基于人机操作分析的卧式加工中心操作区优化设计

目前国内机床防护设计中普遍对人性化因素考虑较少,尤其存在机床操作区域布局不合理等缺陷,导致使用时不方便、误操作率高、效率低下等问题。针对以上问题,以提高机床操作效率为目的,运用工业工程中的人机操作分析方法,对卧式加工中心的操作流程进行分析,并结合以人为本的设计思想,对卧式加工中心操作区的布局进行优化设计,通过三维仿真设计,验证模型人机参数的合理性。试验验证表明,操作区优化后,使用便捷,工人闲余等待时间缩短,机床加工时的效率大大提高。     

机床造型设计中的人机尺寸应用研究

为提升数控机床软实力,增加产品的隐性价值,从整体到局部分析归纳机床造型设计中涉及的人机数据,以此建立人机尺寸表与隐性价值链图.将人机数据应用在滚刀复合磨床的造型设计中,针对设计过程中发现的易被忽视的人机要点,提出了对应的优化方案,完善了该机床的人机设计.该研究成果可为机床人机工程设计提供参考,提升机床用户操作的舒适性.     

数控机床造型设计中人机工程学研究

数控机床造型设计的重点是机床外观的人性化设计,人们对机床整体性能的评价由机床外观的人机性能好坏直接影响。为了方便用户的实用,数控机床在进行外观设计时,要着重考虑人机工程学方面的要求,如何设计出外观符合人机工程学的科学外观造型设计,是目前机械设计师首要考虑的问题。本文以人对机床操作时经常接触的外观部件为关键因素,具体阐述了机床门、观察窗、把手等部件的设计。     

虚拟环境下整车开发的人机仿真评估研究

应用虚拟现实技术及并行工程的基本思想,研究虚拟环境下整车设计过程中采用人机仿真同步进行人机问题评估的基本方法及流程.对某装配操作的实例分析与评估结果表明虚拟环境下同步进行人机问题评估可准确发现并判断设计中存在的问题,是一种优化汽车设计的有效手段.     

VTC-32型数控机床造型改进设计

为提高数控机床操作效率、减少使用者的误操作频率,对现有某品牌VTC-32型数控机床的产品形态、人机界面、色彩等方面的设计缺陷进行改进设计。在设计过程中运用人机工程学中的人机系统设计、控制器设计、人机界面设计及工作环境设计原理与方法,结合产品形态组构理论与方法,在保留该机床原有使用功能的基础上对造型进行改良设计,并给出了设计方案,以期达到提高使用体验性和改善厂房环境的要求,对同类型数控机床造型改进设计提供参考。     

基于人机工程的数控机床造型设计研究

数控机床外防护人机工程学研究是以人的需要为本，以人机工程学的设计理念为基础，对数控机床外防护的组成件进行研究，从而确定最佳的尺寸以满足人的需要。对于数控机床外防护设计要满足安全、效率和舒适三个层次的需要。     

HMC200ru卧式五轴加工中心的研制

正HMC200ru卧式五轴加工中心针对国防军工、轨道交通、能源化工等重点行业中大型曲面类零件的加工而设计开发。其研发制造过程中采用了整机三维设计、重载双驱回转工作台、液压配重与三重抱闸结合、滑枕悬垂补偿等多项先进技术,先后解决了机床整体布局、机床参数修正、各关键零件强度分析、机床防护美观和人机化等一系列问题,其具有很好的市场前景。     

卧式加工中心防护结构设计的影响因素分析

卧式加工中心外防护基本由Q235-A冷轧钢板制成,主要为了考虑安全因素,在不影响加工中心功能,不与机床的其他部件发生干涉的同时,尽量提高加工中心的美观和整体感。合理处理机床的防护设计,不仅能降低生产难度,提高装配质量和速度,也能节约成本,缩短生产时间,更重要的是,能够保证机床在工作时,操作人员和周围人员的安全。     

虚拟维修中的人机工程仿真

为了在产品开发早期就开展人机工程检验,提高维修时的舒适性、高效性及安全性,文中在分析维修过程中的主要人机要素的基础上,提出采用数字人体模型在虚拟维修中进行人机分析的方法。最后以一款数控车床的虚拟维修仿真为例,在Creo中展示维修该机床的刀架及电气箱的可达性、维修刀架时的可视性、维修尾架时的安全性和维修主轴时的舒适性,达到在虚拟设计阶段即开展人机仿真的目的。     

基于质量功能展开和肌肉骨骼疾患的机床模块人机优化方法

为了在设计过程中改进人机操作系统,降低使用者工作肌肉骨骼损伤(MSD)风险,在MSD研究基础上结合质量功能展开(QFD)、人体负担分析以及层次分析法等理论,提出基于QFD/MSD的机床模块人机优化方法研究。该方法运用层次分析法引导调研数据形成需求矩阵,通过计算机辅助人机工程学以及场景分析,产生人体部位与工程模块之间的关联矩阵,借助质量屋工具结合各个评价矩阵输出工程特征矩阵,完成对产品各个工程模块的重要度评估,并将该评估数据运用到决策过程中。最后,结合某机床人机系统设计实例,开展人体负担优化方法的应用研究,为同类产品设计提供了参考。     

基于QFD的摩擦焊机造型设计

摩擦焊机是机床的一种,其整体造型由主机系统、测控系统和液压系统构成,分体的造型特点对其造型整体性、人机操控性等造成了一定的影响。针对造型设计中综合考虑功能性、审美性和人机性能的要求,提出了运用QFD(质量功能展开)构建造型设计质量屋的设计策略。通过摩擦焊机造型设计实例,阐述了质量功能展开在设计过程中的应用方法和主要步骤。应用结果表明,QFD对于非典型性的特种机床造型设计是一种有效方法。     

基于人机工程学的车铣复合加工机床的设计与研究

针对数控机床的整机宜人化设计方法进行概述,并分别从数控机床的各个单元部件、整机外形、移动安全门、观察窗口与安全门把手、机床操作台等几方面提出了人机工程学的设计要点,通过车铣复合加工机床设计实例,论述了人机工程学原理在其中的应用,其分析与设计方法对机床设计者具有一定参考与指导价值.     

NC 机床 CAID 评价系统中人-机工程评价方法及实现

对ＮＣ机床评价系统的主要模块——人机工程学规则评价模块的实现方法和结构进行了分析研究。针对ＮＣ机床工业设计中与人直接发生关系的机床零部件按人机工程学规则作了定量化处理，并将模糊数学引入到评价中，对机床的宜人性给出模糊评价结论。     

基于虚拟样机的地下铲运机驾驶室人机分析

针对传统地下铲运机人机工程设计与分析方法的不足,提出在虚拟样机意义下的产品人机工程学仿真分析方法。采用虚拟样机技术建立某型号地下铲运机数字化人机系统,运用人机工程学基本理论及CATIA人机工程学分析模块,从工作空间、操作舒适性、视野舒适性三方面对其进行人机工程学仿真分析,指出了原设计中存在的人机工程学问题。     

中型车削中心的整体防护设计

中型车削中心机床整体外观防护的设计,除了需满足基本的结构、功能和外观等要求外,系列化产品的基型还需兼顾后期延伸产品开发的延伸性要求。对于体积较大的机型,其外观防护主体结构单靠钣金自身的折弯来作为支撑远远达不到要求。以广州机床厂有限公司研制中型70°斜床身车削中心G-60MC为例,采用基于骨架式结构的机床整体防护设计方式。分别从外防护、内防护、水箱及排屑等几个方面对机床防护结构设计作了详细介绍。装配后经过性能试验,所设计的整体外观防护达到了预期设计目标,满足了结构、功能、外观及延伸性等方面的要求。     

基于Jack仿真的手术转移床人机工程设计

为改善医护人员在操作手术转移床过程中的舒适性,结合Jack仿真和有限元分析方法,在过弯道和坡道的仿真环境下,对手术转移床进行人机仿真和改良设计。通过分析不同场景下人机交互行为,得到手术转移床人机适配性的关键部位为导向手环、护栏、床架;进一步结合受力分析结果对关键部位进行尺寸设计和结构轻量化改进,并对改进后的手术转移床进行舒适性仿真验证。结果表明:医护人员的肌肉关节和腰背部受力明显降低,手术转移床操作舒适性增强,有效降低了造成医护人员不适或受伤的可能性,为手术转移床的人机工程设计提供参考。     

基于JACK仿真的电动单轨吊司机室人机工程分析

为提高电动单轨吊在井下运行时的操作舒适性,通过人机仿真软件建立符合中国驾驶员身体数据的人机虚拟仿真模型,结合可控性、可视性和工作姿势舒适性探讨电动单轨吊司机室设计缺陷。结果证明：电动单轨吊能够较好地符合第5百分位和50百分位的人体需求,但由于其整体尺寸受到井下巷道的限制,对95百分位人群使用和操作中略有不便。通过计算机虚拟仿真等技术,可为井下特殊工况下电动单轨吊人性化设计提出优化策略。     

基于CATIA的汽车驾驶室人机工效改进设计研究

为提高汽车驾驶员操作的人机工效,改善驾驶体验,在参数化设计的基础上,以CATIA软件为平台,利用人机工程分析模块对驾驶员的作业姿态进行模拟仿真。结合人机工程学理论,对汽车驾驶室的可视域、可达域及操纵舒适性等方面进行了人机工效校核,根据分析结果,结合SAE标准与GB/T 21935—2008,对汽车驾驶室的方向盘、仪表盘、换挡装置等操纵部件的布局进行改进设计。结果表明:基于CATIA的虚拟仿真可为汽车驾驶室人机工效改进设计提供理论依据和方法支持,有效提高驾驶室的舒适性。     

飞行保护头盔人机工效分析与仿真

基于飞行保护头盔功能拓展、人机工效性能提升的需求，给出了飞行保护头盔的人机工效分析、仿真方法和仿真实例。首先，进行飞行保护头盔人机工效影响因素识别和视觉、听觉、骨骼受力、血流神经等方面的健康影响分析，建立飞行保护头盔人机工效评价的一般流程和方法；其次，阐述飞行保护头盔人机工效仿真原理，以质量特性仿真为实例给出完整的仿真分析过程：最后，进行仿真模型建立、参数设定、仿真计算和结果评价，并落实设计改进于实物样机。通过飞行保护头盔人机工效分析与仿真，包括要素识别、影响分析、仿真方法展示等，为获得人机工效性能更优的飞行保护头盔提供了基础。     

基于人机工程学的设计实践

基于人机工程学的原理,对某数控机床防护罩外观造型进行了设计.设计过程充分体现了人机工程学以人为本的设计理念,使产品不仅能够完成生产功能,而且由于其合理美观和具有的安全防护的造型设计使人机关系更加协调、统一.通过虚拟设计,实现产品开发研制过程的可视化,提高了效率,降低了成本,使产品在市场上更加具有竞争力.