Проектирование автоматизированнь1х станков и комплексов (831033), страница 41
Текст из файла (страница 41)
Пространственноантропометрическая совместимость оператора с элементами рабочего места(оборудования) в системе человек-машина достигается при проектированиипространств и поверхностей, где размещаются тело оператора, органы управления, а также средства отображения информации на основе моторных полейи полей зрения с установлением регулировочных параметров.Решение задачи пространственно-антропометрической совместимости известными антропометрическими методами проектирования включает четыреэтапа:1) разработку антропометрической модели человека-оператора на основеантропометрических данных;2)определение границ моторных полей рук, ног и полей зрения для нормативных поз;3)формирование оптимальных рабочих зон для группы пользователей(нормативные и промежуточные рабочие позы);4)разработку компоновочной схемы, т.
е. формирование тех поверхностей, где размещаются оператор, органы управления и средства отображенияинформации, с установлением регулировочных параметров.2246.Эргономика и гармонизация формы станковВсе антропометрические методы проектирования по форме учета АХможно условно разделить на три группы: самотографические, расчетные иэкспериментальные. Каждая из этих групп имеет свои особенности при решении задачи пространственно-антропометрической совместимости.Рассматриваемая методика антропометрической оценки станков основанана анализе эргономических схем проектируемого или изготовленного станка.Эргономическая схема включает в себя схему станка в рассматриваемомвиде, схему рабочих зон оператора для его нормативных поз, схему зон зрения оператора.Рабочие зоны оператора в свою очередь включают в себя зоны досягаемости-ра,и оптимальные зоны-рабочее пространство, описываемое вытянутыми руками операто-рабочее пространство, описываемое дугамипредплечий рук оператора при движении их в локтевом суставе.Предметом оценки может служить станок в натуральную величину либочертежи его общего вида в трех проекциях, а ее задачей является определениесоответствия анализируемого станка анатомо-физиологическим параметрамоператора и обоснование предложений по изменению некоторых размеровстанка, расположения органов управления и средств отображения информации.Исходными данными для проведения оценки служат средний рост Мср.р,среднее квадратическое отклонение роста О"р, процент охвата людей данногорегиона, которые могут быть пользователями данного станка, а также размеры самого станка.Базовые значения среднего роста и его среднего квадратического отклонения следующие: М~Р-Р = 172,3 см и cr~ = 6,6 см = 159,5 см, cr~ = 5,9 см-для женщин.для мужчин и М~Р-Р =Дополнительным условием, которое следует выполнять при антропометрической оценке станка, является учет так называемых маскирующих антропометрических признаков, которыми являются:высота10...25фундаментаоборудованиянадуровнемпола,достигающаясм;уменьшение (увеличение) роста оператора на4 ...
5см в результате расслабления (легкого поднятия) тела;легкий наклон корпуса без напряжения до10°вперед и в сторону при работе сидя и стоя, что уменьшит расстояние до органов управления на10... 12 см;небольшой шаг в сторону или перенос центра тяжести с одной ступни надругую, что уменьшает расстояние до боковых элементов управления на15 ...25см;расстояние между оператором и передней плоскостью станка, обычноравное15 ... 20см;высота деревянных решеток, подкладываемыхставляющаяобувь легкая с толщиной подошвы довы до3,5 см.под ногиоператора,со5 ...
8 см;2 сми тяжелая с толщиной подош6.1.Эргот-юмика станков225Среднее значение Мср.р роста операторов станка и его среднее квадратическое отклонениеТаблицаcrp задает заказчик илиопределяют по табл.6.4.6.4Средний рост М,р.р и его среднее квадратическое отклонениеcrpдля людей различных регионов, смРегион, странаМужч:иныЖенщиныМср.р<JpМср.р<JpРоссия (базовые значения)172,36,6159,55,9Таджикистан161,25,5Узбекистан163,45,5153,45,2Латвия172,56,2160,05,5Индия165,95,8Конго167,85,8156,75,7Нигерия168,95,8158,55,7lllвеция174,16,2164,25,5Франция169,65,8166,45,5Румьmия166,56,2154,65,5Египет167,75,8165,15,5Мали168,55,8157,55,7Голландия177,06,2США175,05,0------156,54,8Процент охвата людей данного региона принимают по рекомендации заказчика с учетом того, что чем он больше, тем сложнее спроектировать станок, а значит, его стоимость будет выше.
Для станкостроения, как правило,процент потенциальных пользователей находится в пределах75 ... 95 %.Максимальный и минимальный рост операторов данного региона при заданном проценте их охвата вычисляют по формуламМшахр= Мср.р + tycrp;Mшinp =Мср.ргде ty --tycrp,коэффициент, принимаемый в зависимости от процента охвата людей (табл.6.5).Коэффициенты верхнего Кверх и нижнего Krruж отклонений вычисляют поформуламКверх = (Мшахр -Mfpp)/crg;Книж =(Mfp.p -Mшinp)/crg.2266.ТаблицаЭргономика и гармонизация формы станков6.5Значения перцентиля, коэффициентаty и интервала АХв зависимости от процента охвата данноrо континrентаПроцент охватаПерцентилъ•, %fy99,70,15- 99,853,0Мер; ±98951,0- 99,02,5- 97,52,52,0Мер; ±90756850255,0- 95,012,5-87,51,651,1516,0-84,025,0-75,01,00,670,32данногоИнтервал АХконтингента37,5-62,53,0cr;2,5cr;Мер; ± 2,0cr;Мер;±1,65cr;1,15cr;Мер; ± 1,0cr;Мер;±Мер;±0,67cr;Мер;± 0,32cr;• Сотая доля измеряемой совокупности, выраженная в процентах, которой соответствует определенное значение АХ.Размеры рабочих зон оператора в вертикальной и горизонтальной плоскостях определяют путем пересчета размеров зон досягаемости для операторовс базовыми значениями роста (см.
табл.Мmax;следующим формулам:= мgР; + Кверх cr?;.. -момm.Jnl6.3) по-ерi-Книжcro; ·В масштабе чертежа станка или его эскиза по рассчитанным выше размерам строят на кальке рабочие зоны досягаемости оператора с учетом указанных выше маскирующих антропометрических признаков. Здесь же указывают поля зрения оператора при высоте глаз над уровнем пола на12 ... 13смменьше роста оператора.Кальку с построенными рабочими зонами и полями зрения накладываютна чертеж или эскиз станка в местах нормативных поз оператора.Далее выполняют анализ эргономических схем и делают выводы о соответствии станка антропометрическим параметрам оператора данного региона, т. е.выявляют, достаточно ли просторно рабочее место;не мешают ли выступающие части станка (если они имеются) перемещению оператора;удобно ли положение станочника при работе, в чем причина неудобств;возможна ли работа сидя (хотя бы периодически);находится ли рабочая плоскость на удобном месте с учетом положенияработающего и расстояния до глаз;6.1.227Эргот-юмика станковне возникают ли статические напряжения из-за неудобного расположенияорганов управления;размещены ли органы управления в пределах досягаемости с учетом позыоператора при работе.По результатам анализа дают рекомендации по внесению изменений вконструкцию станка.6.1.3.
Требованияк органам управления станкоми рекомендации по их компоновкеОрганы управления предназначены для передачи управляющих воздействий от оператора к машине и обеспечивают человеку-оператору вьшолнение требуемого действия с заданной точностью и в пределах допускаемоговремени. К ним относятся клавишные и кнопочные выключатели и переключатели, тумблеры, поворотные выключатели и переключатели, рычаги управления, маховики управления и штурвалы, ножные органы управления.Общие требования, предъявляемые к органам управления станков, следующие:их количество должно быть минимальным, но достаточным для эффективного вьmолнения задач, поставленных перед оператором;усилия, необходимые для приведения в действие органов управления,должны исключать их срабатывание от случайных касаний;размеры и форма органов управления должны соответствовать антропометрическим параметрам человека-оператора;органы управления должны быть снабжены четкими надписями или символами, указывающими их назначение, а также включенное или выключенное положение;при конструировании органов управления необходимо учитывать сложившийся у человека-оператора стереотип движений (табл.Таблица6.6).6.6Учет стереотипа движений при конструировании органов управленияДействие оператора на органы управленияКоманда, вьmоШIЯемая на управ-ляемом объектеДвижение рычагаПоворот рукояткиНажатие кно-маховика, штурвалапок, клавиш«Вкmочено», «Пусю>, «Увели-Вверх, от себя,По направлеmпоВерхних,чение», «Подъем», «Откры-вправодвижения часовойпередних,стрелкиправыхтие», «Вперед», «Вправо»,«Вверх»«Выключено», «Остановка»,Вниз, к себе,Против направле-Нижних,«Уменьшение», «Спусю>, «За-влевония движения ча-задних, ле-совой стрелкивыхкрытие», «Назад», «Влево»,«Вниз»2286.Эргономика и гармонизация формы станковКлавишные и кнопочные выключатели и переключатели применяют дляопераций включения-выключения, набора, ввода логической и цифровой информации, осуществления команд управления, выбора нужного параметра(ГОСТ22614- 77).При проектировании клавишных и кнопочных выключателей должныбьпь учтены следующие требования:наилучшим считается расположениекнопок на уровне локтя сидящегооператора, причем рука должна быть согнута в локтевом суставе напредплечье-90°,алежать горизонтально;при коротких и одиночных нажатиях для повышения быстроты реагирования на сигнал кнопку следует размещать приподнято над столом, чтобыугол между кистью и плоскостью стола составлял35 ..
.45°;расстояние между ближайшими точками приводных элементов на панелиуправления должно быть не менеенеемм, а при работе в перчатках15-не ме25 мм;частоиспользуемыеприводныеэлементыследуетвыполнятьчетырехугольными, тогда как редко используемые кнопки могут быть круглыми;для надежного фиксирования пальца рабочая поверхность кнопок и клавишей должна иметь небольшую вогнутость, однако у кнопок прямоугольнойформы и кнопок малого диаметра(3 ... 5 мм) рабочуюповерхность допускается выполнять плоской;для фиксирующихся органов управления высота, выступающая над панелью кнопки или клавиши, составляети1..
.3 мм для положения5... 10мм для положения «Выключено»«Включено».Тумблеры применяют в случае реализации функций, требующих два дискретных положения, а также для выполнения операций быстрого включения,выключения или переключения электрических цепей при необходимостизрительного контроля положения переключателей (ГОСТ22615- 77).Припроектировании тумблеров следует учитывать следующие требования:при наличии на панели большого числа тумблеров их приводные элементы следует кодировать формой, размерами, цветом;при переводе приводного элемента из одной позиции в другую долженощущаться перепад значения упругого сопротивления и быть слышен характерный щелчок;тумблеры, используемые как аварийные, необходимо защищать специальными крышками или размещать в углублении панели;угол перемещения приводного элемента (по средней линии) из одного положения в другое должен составлять30...
50° -40... 60°в двухпозиционном тумблере ив трехпозиционном;расстояние между приводными элементами тумблеров при размещениипоследних на панели управления в ряд должно быть не менееботе в перчаткахпанели--не менее19мм (при ране менее 25 мм), а при размещении тумблеров в25 мм (при работе в перчатках - не менее 35 мм);глубь6.1.229Эргот-юмика станковрасстояние между приводными элементами тумблеров и других элементов управления на лицевой панеJШ должно быть не менее25 мм.Поворотные выключатели и переключатели в металлорежущих станкахприменяют для включения-выключения, последовательного переключения,а также плавного или дискретного регулирования (ГОСТ22613- 77).В состав поворотных выключателей и переключателей входят поворотный регулятор непрерывного действия и приводной элемент.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
