ICS 25.040.20 J50 中华人民共和国国家标准 GB/T39128—2020 机床数控系统 人机界面 Numerical control system of machine tool- Human-machine interface 2020-10-11发布 2021-05-01实施 国家市场监督管理总局 发布 国家标准化管理委员会 GB/T39128—2020 前言 本标准按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。 本标准由中国机械工业联合会提出。 本标准由全国机床数控系统标准化技术委员会（SAC/TC367）归口。 本标准起草单位：华中科技大学、武汉华中数控股份有限公司、沈阳高精数控技术有限公司、沈机 （上海）智能系统研发设计有限公司、北京北一数控机床有限责任公司、浙江永力达数控机床有限公司、 佛山华数机器人有限公司、广州数控信息科技有限公司、北京精雕科技集团有限公司、成都广泰实业有 限公司、合肥工业大学、武汉登奇机电技术有限公司。 本标准主要起草人：刘涛、杨文锦、乔利军、金健、吴文江、杨生虎、邱伟、何江涛、陈胜、周星、陶益民、 何英武、朱艳菊、邓敏、韩江、董明海。 1 GB/T39128—2020 引言 当代的数控机床正朝着高速化、功能复合化、控制智能化、体系开放化、驱动并联化、绿色化、极端化 的趋势发展。数控机床人机界面的优劣直接影响工作效率和操作舒适性。本标准推荐了机床数控系统 人机界面的设计原则、设计流程以及设计要求。通过标准实施，将促进机床数控系统人机界面向着更加 人性化、高科技化的方向发展。 Ⅱ GB/T39128—2020 机床数控系统 人机界面 1范围 本标准规定了机床数控系统硬件人机界面以及软件人机界面的技术要求。 本标准适用于机床数控系统人机界面的设计。 2 2规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文 件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB/T3167金属切削机床操作指示图形符号 GB/T3168数字控制机床操作指示形象化符号 GB/T5226.1—2019z机械电气安全机械电气设备 第1部分：通用技术条件 GB/T14081—2010信息处理用键盘通用规范 GB/T16273.2—1996设备用图形符号机床通用符号 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 机床数控系统 Enumerical control system of machine tool 采用数值控制方式控制机床加工功能的控制系统 注1：机床数控系统一般包含硬件装置和相应的软件。机床数控系统主要由数控装置（也称控制单元）、驱动装置 （电动机的驱动单元和电动机、传感器）等组成。数控装置是机床数控系统的主要部分，主要包括微处理器、运 动（位置）控制器、存储器、输入/输出（I/O）与通信接口、人机界面（显示与键盘）、操动按钮（按键）等硬件（和/ 或电路)以及相应的控制软件。 注2：机床数控系统有多种分类方法。根据功能的不同，机床数控系统通常分为简易型、高性能型和普及型三种；根 据应用工艺的不同，可分为专用和通用数控系统两种；根据反馈控制形式的不同，可分为开环控制、半闭环控 制和闭环控制三种；根据加工控制方式的不同，可分为点位控制、直线控制和轮廊控制三种。 注3：改写JB/T11989—2014，定义2.1.3。 3.2 人机界面human-machineinterface；HMI 机床数控系统与外部操作实体（如操作者通过网络、其他信息处理设备和控制装置）之间进行信息 交互的媒介，由硬件人机界面和软件人机界面组成。 注：改写GB/T18759.1—2002，定义4.3.2。 3.2.1 硬件人机界面hardwarehuman-machineinterface 供用户、修改和设置内部软件运行过程及数据的硬件设备。 注：主要包括数控装置的控制面板。 1 GB/T39128—2020 3.2.2 软件人机界面softwarehuman-machineinterface 供用户观察、修改和设置内部软件运行过程及数据的人机交互界面。 3.3 全键盘QWERTYkeyboard 全键盘即第一行开头6个字母是Q、W、E、R、T、Y的键盘布局，也就是现在普遍使用的电脑键盘 布局。 4人机界面功能与结构 4.1概述 机床数控系统的人机界面可以根据用户的特定需求按照机床厂商或用户要求的软件功能给予满 足。典型的数控系统人机界面组成结构如图 装置以及手摇单元 QQ 中 操作者 数控装置 手摇单元 图1数控系统人机界面的典型组成 4.2硬件人机界面 硬件人机界面主要包括数控装置的控制面板。控制面板主要分成显示装置、操作面板。显示装置 包括指示灯、显示仪表：操作面板包括控制按键、选择开关等，是操作者获取有关机床信息、发出控制指 令的主要途径。 4.3软件人机界面 软件人机界面主要包括软件的结构、软件界面的形式、图标字体、界面图元。它的作用是接受用户 命令，向数控系统提供数据输入，完成对数控系统运行的控制，同时组织数控系统的输出，向用户提供系 统运行的信息。 5硬件人机界面技术要求 5.1显示装置 机床数控系统通过显示装置为操作者提供必要的信息。根据系统所处的状态和操作命令的不同， 2 GB/T39128—2020 显示的信息可以是正在编辑的程序、正在运行的程序、机床的加工状态、机床坐标轴的指令/实际坐标 值、加工轨迹的图形仿真、故障报警信号等。此部分的人机交互主要通过软件系统来实现。 显示装置的设计应放在显著的位置，应在操作者处于正常操作位置的视线之内，以标准视线的水平 方向士30°垂直方向士25°～士30内的区间为宜。 5.2操作面板 5.2.1 NC 键盘 5.2.1.1概述 NC键盘分为标准键盘和功能键盘两个部分，NC键盘的设计应符合GB/T14081一2010的要求。 标准键盘一般具有标准化的字母，数字和符号，主要用于零件程序的编辑，参数输入的操作及管理 功能键盘一般用于系统的菜单的操作，此按键一般根据软件界面的主菜单决定。 5.2.1.2标准键盘 标准键盘的设计要求如下： 按键优先级：数字、字母和符号等按键，根据使用需求建议分成1级4级优先级，使用越频 a) 繁、使用强度越高或使用的可能性越大，优先级的数值越小，具体如表1所示， 表1按键内容优先级 类别 内容 优先级 说明 数字 0~9 1级 字母 A~Z 1级 方向键 上，下，左，右 1 级 Space,Backspace,Cancel,Del,Enter, Shift, 2级 PgUp,PgDn 辅助键 Home,End,Tab,Ctrl,Alt 2级 CapsLock,Insert 3级 %....,/ 1级 常规G代码编程使用 #，十，*，=，,[, 1级 宏程序编程使用 宏程序编程使用，但有特定的字母缩写可以 &,1,~,!,<) 2级 替代 符号 Fanuc系统和Cam软件程序注释使用，在华 (,) 2级 中系统上编辑这类程序时需要 I.-.: 2级 退出到操作系统时，输人路径、文件名使用 ..?,(,) 3级 C语言或其他编程软件使用 ".,,@,$ 4级 很少用到 b) 按键选取原则：标准键盘应至少包含表1中优先级为1级的按键。全键盘应至少包括表1中 优先级为1级的按键，同时根据面板布局和应用需要选取优先级为2级、3级或4级的按键。 c) 键盘布局：字母键盘建议采用符合数控机床操作的按键布局，出现频率高的字母则安排在键盘 3 GB/T39128—2020 的首按上，而出现频率低的字母则建议多按一个键，如图2所示。 数字键盘建议使用计算器的 键盘布局方式，如图3所示。 YB zc XA NO TR % MD SH KW Spacc FQ PL 空格 图2字母键盘布局 7 8 9 4 5 6 2 3 0 图3数字键盘布局 5.2.1.3功能键盘 功能键盘设计要求如下： a）建议按键字符采用黑体； b) 按键上建议附中文说明。 5.2.2机床操作面板 机床操作面板的按键用于直接控制数控系统机床的动作或加工过程，如启动、暂停零件程序的运 4