一、人機界面的設計
人與機器之間的信息交流和控制活動都發生在人機界面上，機器通過各種信息展示作用于人，實現機與人的信息傳遞。人通過眼、耳等感覺器官接收來自機器的信息，經過人腦的加工處理，做出反應，從而實現人一機信息交互。因此，可以把人機界面看作是 一個交互系統， 泡沫切割機數控系統的人機界面就是 操作者、數控系統硬件和軟件構成的系統。在分析人機界面系統時，首先建立并分析人的行為模型，進而建立并分析人機界面系統。人機界面的設計直接關系到人機關系的合理性，明確人機界面是 給人用的，必須符合人機工程的要求，充分考慮人的因素，以人為本。
人機界面中的字符和圖形是 最為重要的信息表現方式，人類通過視覺獲取信息。外界80%的信息都是 通過視覺獲得的，屏幕也是 人機系統中用得最多的人機界面。聽覺是 僅次于視覺的重要感知，因為語言是 人們自然交往的媒介，它也是 一種合適的機器控制手段。人類從外界獲得的信息有近15%是 通過耳朵得到的，但將聲音應用于工業環境的人機界面還需要技術上的突破。人機界面還包括各種手動和腳動操作裝置，如按鍵、旋鈕、鼠標、操縱桿、手柄和踏板等。好的人機界面操作簡單、美觀、易懂，且具有引導功能，使操作者不僅感覺方便而且偷悅，從而提高使用效率。
由于一般數控系統是 面向通用機床的控制，而不同機床制造商所開發的機床類型和應用領域有所不同，所以為了提供良好的人機界面，就需要對數控系統進行客戶化人機界面的開發工作。主要有以下幾方面的應用需求：
1)專用機床的使用。專用機床，如專用磨床、專用銑床等，配套技術復雜，典型的機床操作界面往往不能滿足要求，所以需要有自己的專用界面，以便于對特定設備的操作和管理。
2)特殊結構上的應用。在生產實際中，許多機床都有其自身特有的部分，不僅需要相關專用人機界面，而且往往需要對其數控核心進行配置，甚至二次開發。
3)簡化操作的需要。根據機床的具體使用環境，通過智能化的界面可大大簡化操作過程，減少操作失誤，提高機床的工作效率。
目前，全球領先的機床制造商對高端數控系統的人機界面進行個性化的研究，以滿足特定需求，實現特定功能。他們和數控系統專業廠商緊密合作，不但將人機界面客戶化，而且深入內核開發出特色功能。例如，日本大限公司將抑制振動的加工導航和防碰撞功能集成到數控系統中。馬扎克公司在三菱數控系統的基礎上，融入馬扎克在數控設備制造方面的經驗，形成了自有品牌的Mazatrol數控系統。牧野公司在發那科數控系統的基礎上，圍繞機床特點進行了全新的開發，在鈦合金加工領域發揮自己的獨特優越性。
國產數控系統由于主要面向中低端數控設備的應用領域，大多數系統生產商不給用戶和機床制造商提供人機界面的二次開發方法。如果客戶有修改界面的需要，可以向數控系統廠商提出想法與具體要求，廠商會按照客戶的具體要求給出相應的方案，代為進行人機界面的二次開發，提供按用戶要求定制的界面。
二、圖形化和軟鍵化
圖形是 工程師和技術人員表達設計意圖和操作過程的主要工具，在科學技術中圖形所包含的內容遠比文字語言豐富和簡潔得多，形象直觀的圖形幾乎沒有國家之間的差異，而且便于學習和記憶，所以圖形是 實現人機界面最為有效的交互工具。隨著計算機處理能力和展示技術的發展，圖形化的人機界面成為數控系統的發展方向，特別是 蘋果iPad及iPhone在人機界面上取得的巨大成功，推動了圖形化人機界面在工業產品中的應用。將多點觸摸屏和多媒體技術應用于數控系統的人機界面，無疑會大大促使機床操作更加簡單和方便。采用圖形化的信息提示、圖形化的軟鍵等實現數控系統圖形化人機界面是 新一代數控系統的重要特征。
國內外的中高端數控系統已普遍采用圖形模擬來驗證零件加工程序，先進的還采用三維實體模型進行加工過程模擬，借助縮放旋轉功能觀察加工過程的細節，并給出加工所需的時間，便于用戶進行加工規劃。高端數控系統甚至將CAM功能集成到系統中，便于用戶進行現場編程或對加工程序進行修改。三、數控系統的智能化
泡沫切割設備的智能化是 數字控制進一步的發展，借助各種傳感器，對加工過程和機床狀態進行監控，使機床具有感知、推理、決策和自學習等功能。智能化將機床從被動的“動作執行者”向自主的“任務承擔者”轉變。數控設備智能化涉及的領域和層次，涵蓋以下4個方面。
1)操作智能化。圖形化操作界面、圖形化按鈕及觸摸屏的采用，簡化了操作過程和對操作者的培訓，甚至發展到用語音識別操控機床。測量自動循環能快速檢測工件的定位信息，系統自動根據定位信息獲取工件的實際位置，從而采用正確的刀具路徑進行加工，減少了機床的輔助時間和調整時間。
2)加工智能化。對加工過程進行實時監控，自主地對工況變化進行決策，調整加工參數以適應這種變化，最大限度地發揮機床和刀具的潛力，提高生產效率，延長刀具的壽命。數控系統通過對溫度、聲音和振動等外部信號，以及對驅動電動機的電流、功率及加速度等內部信息的采集，分析加工過程進行的狀態，進行在線優化，必要時對故障進行診斷，以保障加工任務高效而可控地順利完成。
3)維護智能化。合理的維護管理不但能夠延長設備的使用壽命，而且能夠提高設備的使用率，降低使用成本。例如，西門子基于互聯網的“電子產品服務(ePS)”軟件，可通過互聯網訪問Sinumerik系列數控系統，借助其狀態監控系統在線連續監控數控系統各控制軸的狀態和PLC狀態，從而評估機床工作狀況，分析相關的參數，實現遠程診斷和維修服務，防止早期故障引起的意外停機，減少檢修停工期，增強可靠性，提高生產力，降低維護費用。
4)管理智能化。數控設備能夠接受來自上面管理層的命令信息，同時將自己的工作狀態進行反饋，并且能夠對刀具、工夾具、工件以及零件加工程序等進行有效的管理，減少輔助時間，從而發揮機床的最大效益。例如，西門子公司為其數控系統828D和840Dsl提供機床管理擴展功能(EasyExtend)的選項，可方便地在機床制造廠預先完成必需的基本配置工作。在現場安裝選項部件后，只需按下一個按鈕，所有配置就可自動運行，并與用戶的車間信息化系統連接。此外，通過短信功能(EasyMessage)可使刀具需求信息、警示信息、機床維護信息能夠以短信的形式通知操作者和服務人員，從而大大縮短了機床等待服務的時間。
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