對于操作人員來說,所進行的大部分工作都是在CRT操作站上完成的。所以CRT操作站外觀布置是否合理將直接影響到人機系統(tǒng)的舒適性和安全性,因此研究和優(yōu)化CRT操作站外觀布置是很有必要的。

操作站的安裝位置應(yīng)在操作者有效的視野范圍內(nèi),并且操作者的手臂可以靈活舒適地工作較長時間不感到疲勞。為此,將操作站安裝在可視性拉門的右側(cè)并且盡可能地靠近視窗,這樣的位置不僅舒適,而且可以使操作者在鍵盤和CRT上工作的同時,通過可視性拉門的視窗方便地監(jiān)控機床主機的工作狀況。將

人機工程設(shè)計內(nèi)容

考慮產(chǎn)品與人及環(huán)境的全部聯(lián)系,

全面分析人在系統(tǒng)中的具體作用。

在提出的眾多方案中按人機工程學(xué)原理進行分析比較。

比較人與產(chǎn)品的功能特性、設(shè)計限度、人的能力限度、操作條件的可靠性以及效率預(yù)測,選出  方案。

按  方案制作模型,進行模擬試驗,將實驗結(jié)果與人機工程學(xué)要求進行比較,并提出改進意見。

對  方案寫出詳細說明。

從人的生理、心理特性考慮產(chǎn)品的構(gòu)形和尺寸。

從人的信息傳遞能力考慮信息顯示與信息處理。

根據(jù)技術(shù)設(shè)計確定的構(gòu)形和零部件尺寸選定  方案,

再次制作模型,進行試驗。

從操作者的身高、人體活動范圍、操作方便程度等方面進行評價,并預(yù)測還可能出現(xiàn)的問題,進一步確定人機關(guān)系可行程度,提出改進意見。

對總體設(shè)計用人機工程學(xué)原理進行全面分析、論證,確保產(chǎn)品操作使用與維修滿足人的生理和心理需要,并使經(jīng)濟效益、工作效率均佳。

檢查施工圖是否滿足人機工程學(xué)要求,提出需要改進的意見,后正式投產(chǎn)。

操作站安裝在合適的高度,可以避免操作人員由于頻繁地向前彎曲腰部而產(chǎn)生的疲勞(尤其是在調(diào)試機床和調(diào)試程序時)。

操作站中鍵盤的鍵的布置和鍵型的設(shè)計要能夠保證人、機雙方的信息迅速準(zhǔn)確地交流,減少信息加工的復(fù)雜性,從而提高工作效率。通過實驗可以得到符合時間順序原則、功能順序原則、使用頻率原則、重要性原則、運動方向性原則等設(shè)計原則的鍵盤布置方式。但是實踐中發(fā)現(xiàn)在操作中會出現(xiàn)誤按鍵的情況,這種現(xiàn)象為安全生產(chǎn)帶來了隱患。因此實際設(shè)計中,對重要的鍵采用了特殊鍵型的鍵,利用特殊鍵型的鍵的特殊觸覺來引起操作者的注意,從而避免事故的發(fā)生。

可視性拉門

可視性拉門上的視窗是用于觀察機床、刀具和工件等的工作狀況的。為了使觀察過程方便、舒適和整機造型的明亮、整潔,視窗的尺寸在滿足結(jié)構(gòu)和安全要求的情況下盡量加大。設(shè)計結(jié)果表明,加大尺寸后的視窗舒適度和整體效果良好。

在拉門的設(shè)計中,采用了聯(lián)鎖防護裝置。

聯(lián)鎖防護裝置的作用是用來防止拉門打開時機床運轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的意外事故。其原理是只要拉門打開,則機床處于停止?fàn)顟B(tài)。這種結(jié)構(gòu)是人性化設(shè)計的具體體現(xiàn),給操作者提供了一個安全、放心的工作環(huán)境

荷進行等效計算后作為細節(jié)分析載荷,對各工況進行接觸非線性細節(jié)應(yīng)力分析,得到疲勞薄弱部位的應(yīng)力譜,在此基礎(chǔ)上,采用名義應(yīng)力法分析壽命。

細節(jié)應(yīng)力分析

2.1GAP單元

GAP單元為MSC.NASTRAN中的間隙單元,用于模擬結(jié)構(gòu)

散熱板裝置

通常機器設(shè)備所處的環(huán)境溫度越高,對其可靠性的影響越大。因為機器設(shè)備在運行過程中都需散熱,如果作業(yè)環(huán)境的溫度過高,便不利于機器和設(shè)備的散熱,就會增加機器設(shè)備發(fā)生故障的可能性。

數(shù)控機床工作時為封閉的工作狀態(tài),所以在數(shù)控機床的防護罩設(shè)計中,一定要有散熱裝置的設(shè)計。由于數(shù)控機床的防護罩是全封閉的結(jié)構(gòu),為了保證加工的精度要求,在設(shè)計中采用

1中的件4和件5所示的散熱板。散熱板的安裝位置選取在機床的頂部,有利于散熱,同時由于遠離操作者,可使其避免受到熱傷害。為了防止異物由散熱板的縫隙中落入機床而影響機床的精度,在散熱板的內(nèi)部安裝了一層保護性的過濾網(wǎng)。

報警裝置的設(shè)計

從人類的感知方面來看,報警裝置分為基于聽覺的報警裝置和基于視覺的報警裝置。在數(shù)控機床上,這兩種報警裝置都被使用。對于基于聽覺的報警裝置,應(yīng)設(shè)置適當(dāng)?shù)囊羯鸵袅俊τ诨谝曈X的報警裝置,則應(yīng)考慮報警裝置的位置問題。本機床采用了報作為基于視覺報警的方法。一般報安裝在機床的上部,以便于從遠處的觀測。對于操作人員來說,由于操作站的位置是位于拉門的右側(cè),所以他們通常的工作位置是位于機床的靠右側(cè)的位置。此時將報安裝在機床的左上部,這樣有利于報進入操作人員的觀察視野。同時為了保險起見,還在操作站面板上設(shè)置了同步的報警信號燈。以上方法的使用,可以減少事故損失及不必要的人身傷害。