[發明專利]完全基于觸摸屏的數控操作面板

無效

• 申請號: 200910051832.5
• 申請日: 2009-05-21
• 公開（公告）號: CN101894279A
• 公開（公告）日: 2010-11-24
• 發明（設計）人: 王如岡
• 申請（專利權）人: 如岡自動化控制技術(上海)有限公司
• 主分類號: G06K11/00
• 分類號: G06K11/00;G06F3/02;G05B19/18
• 代理公司: 上海世貿專利代理有限責任公司 31128
• 代理人: 嚴新德

技術領域：

本發明涉及電學領域，尤其涉及數控設備，特別是一種完全基于觸摸屏的數控操作面板。

背景技術：

數控系統需要通過操作面板和屏幕控制運動和各種開關動作，設置參數、編輯和運行零件程序及PLC程序，并顯示有關狀態、信息和運動軌跡。現有技術中，采用硬件操作面板來控制運動以及各種開關動作，采用硬件鍵盤來設置參數、編輯和運行零件程序及PLC程序多采用，采用硬件按鍵來切換數控顯示及設置菜單。硬件操作面板、硬件鍵盤和硬件按鍵作為人機交互界面存在硬件故障率以及制造維護成本高的問題。

發明內容：

本發明的目的在于提供一種完全基于觸摸屏的數控操作面板，所述的這種完全基于觸摸屏的數控操作面板要解決現有技術中數控系統采用硬件操作面板作為人機交互界面而存在的硬件故障率以及制造維護成本高的問題。

本發明的這種完全基于觸摸屏的數控操作面板由一個觸摸顯示器和一個計算機構成，所述的觸摸顯示器中設置有顯示裝置、觸摸信號輸入屏和觸摸信號輸出接口，所述的計算機中設置有處理器、輸入輸出接口、顯示驅動接口和存儲器，所述的輸入輸出接口、顯示驅動接口和存儲器與處理器連接，顯示驅動接口與顯示裝置連接，輸入輸出接口與觸摸信號輸出接口連接，存儲器中設置有人機交互圖形化界面數據，觸摸顯示器上設置有電源開關和緊急停止按鈕開關，其中，所述的人機交互圖形化界面數據中包含有虛擬按鍵、虛擬旋鈕、虛擬主控臺、虛擬鍵盤和虛擬指示燈，顯示裝置顯示所述的虛擬按鍵、虛擬旋鈕、虛擬主控臺、虛擬鍵盤和虛擬指示燈，觸摸信號輸入屏檢測虛擬按鍵、虛擬旋鈕、虛擬主控臺和虛擬鍵盤位置處的輸入動作，并將動作信號通過觸摸信號輸出接口傳遞到計算機中的輸入輸出接口，計算機將虛擬按鍵、虛擬旋鈕、虛擬主控臺、虛擬鍵盤和虛擬指示燈的變化狀態通過顯示裝置繼續顯示，同時，將對應的控制信號送往被控電器，虛擬主控臺永遠留駐在人機交互圖形化界面前臺，用于顯示主要信息以及一鍵快速切換數控操作面板和其他人機交互圖形化界面。

進一步的，輸入輸出接口上連接有音響裝置，觸摸信號輸入屏檢測到虛擬按鍵、虛擬旋鈕、虛擬主控臺和虛擬鍵盤位置處的輸入動作時，計算機向音響裝置輸出音響信號。

進一步的，人機交互圖形化界面控制虛擬指示燈的明暗及閃爍。

進一步的，人機交互圖形化界面中設置有虛擬按鍵的自動觸發延時控制。

進一步的，虛擬旋鈕中含有微調虛擬按鍵。

進一步的，人機交互圖形化界面在虛擬主控臺中顯示一個窗口，窗口內顯示刀具動態選擇項和當前運行刀具。

進一步的，人機交互圖形化界面在存儲器中自動記憶上一個訪問過的子界面，下一次回到該子界面所在主界面時，直接進入該子界面。

本發明的工作原理是：顯示裝置中模擬顯示實際的各種按鍵和旋鈕的動作和操作感，利用圖形化軟件界面仿真實際硬件面板布局與外觀，利用虛擬面板的特性及其標簽目錄方法設計優化出只有二層的、可以同時瀏覽同級或上級所有菜單標簽的結構，從而實現了一個完整的、達到實際應用要求的純觸摸屏數控操作面板及圖形化界面。

具體的，所有數控器的操作功能鍵、調節旋鈕、數據/文字輸入鍵盤、狀態指示和圖形/數據顯示均在觸摸顯示器的界面上以逼近實際操作習慣和真實硬件面板特性的方法加以實現。圖形化人機界面的菜單結構按數控的功能大類劃分為操作面板、參數設置、程序編輯、系統診斷和在線幫助五個主界面，每個主界面下采用標簽目錄的方式排列出所有下屬一級子界面，在每個一級子界面下同樣采用標簽目錄方式排列出屬下的所有二級子界面，二級子界面是數控人機界面結構中最底層的界面。在任一個二級子界面中，可以同時看到所有主界面按鍵、所屬主界面下的所有一級子界面標簽以及所屬一級子界面下的其他二級子界面標簽，因此在同屬主界面中，最多按下2次鍵即能切換至另一個一級或二級子界面，對于在不同主界面下的其他子界面，最多按下3次鍵即能實現切換。

進一步的，在純觸摸屏的數控操作面板設計中，將傳統的面板開關多刀具選擇和指示方法，演化成觸摸顯示器上的動態刀具指觸選擇和顯示二合一的單一窗口，每次在窗口中觸摸選擇需要的刀具，手動選中的刀具或數控自動程序正在使用的刀具會自動顯示在該窗口中。

進一步的，觸摸顯示器上的虛擬按鈕操作時伴有提示音、指示燈明暗及閃爍、鍵面色彩變化，以逼真實際硬件操作面板的使用習慣。虛擬按鍵還具有自動按鈕觸發延時、當前禁用的按鈕被自動淡隱等功能，以提高觸摸式人機界面的操作防錯能力。