人机工程学在数控机床中的应用.doc

人机工程学在数控机床中的应用 Application of ergonomics in NC 07机单 王有龙摘要 人机工程研究的首要任务是对人的研究,而辅助与指导数控机床虚拟造型中人机工程的设计与匹配还需要更直观的“人”参与进来。模拟各种针对机床操作过程中的人的关键作业姿势,直观地求出人机相对位置的有关设计参数, 为合理布置人机系统提供可靠参考。同时人机工程学在机床人机界面、外罩 、观察窗、把手、数控系统、排屑装置、水箱、油箱、电控柜、标牌等外观部件也起到了相当作用。 Abstract Ergonomics first and foremost task is to study human, and assistance and guidance of the virtual modeling of NC ergonomic design and matching of the need for more intuitive person involved. Simulate all kinds of machine tool operation for the key people who work in the position, directly find the relative position of the man-machine design parameters, and provide a reliable reference to man-machine system to reasonable arrangement. At the same time in the machine man-machine interface ergonomics, guards, observation windows, handles, control system, chip removal equipment, water tanks, fuel tanks, control cabinet, signs and other exterior components also play a significant role. 关键词 人机工程学 数控机床 设计 合理布置 应用 Keywords ergonomics、 NC、design、reasonable layout、application 三、人机工程学在数控机床中尺寸结构的应用 人机工程学就是按照人的特性设计和改进人——机——环境系统的科学。人——机——环境系统是指由共处于同一时间和空间的人与其所操纵的机器以及他们所处的周围环境所构成的系统,也可以简称为人——机系统。在这一系统中,人是处于主体地位的决策者,也是操纵者或使用者;机是指人所操纵或使用的一切物的总称,它可以是机器,也可以是设施、工具或用具等,在本文中所指的是数控机床;环境是人、机所处的物质和社会环境。人、机、环境在其构成的综合系统中,相互依存、相互制约和相互作用,完成特定的工作过程。因此对人的研究不能够孤立地进行,而应该将人放置于人——机——环境这样一个系统中进行研究。在对人进行研究的同时,对于系统的其他组成部分也进行相应的研究,以便根据人的特性和能力,来设计和改造系统。 人机系统都是为了实现人、机、环境之间的最佳匹配。人机工程学把人的工作优化问题作为追求的重要目标,其标志是使处于不同条件下的人能高效、安全、健康、舒适地工作和生活。高效,是指工作高效率与高质量的统一。数控机床造型设计中的人机关系强调的是对使用者的关注,让数控机床的设计能配合人,使人发挥最大的效能并不受到损害。它是一种注重人性需求的设计,又称为人本主义设计。在设计中首要考虑的是人的因素,如数控机床操作者生理尺寸、心理需求,数控机床对用户的要求、使用环境对用户的影响等。使数控机床用户和产品有良好的、适合的互动关系。人本主义设计的核心思想是使设计的产品充分符合人性要求,全面尊重使用者的人格和生理及心理需要,使人的生活更加方便、舒适和体面。人机工作的环境中,人与机器的关系在适配方面存在一定的不足,操作者需要重新进行人机关系设计,从而达到工作效率与工作安全度更高的目标。 四、人机工程学在数控机床人机界面中的应用 人机界面（Human-Machine Interface）是人与机器进行交互的操作方式，即用户与机器互相传递信息的媒介，其中包括信息的输入与输出。应结合心理学、人机工程学、计算机语言学、艺术设计、智能人机界面、社会学与人类学等多学科知识对人机界面设计进行研究。其发展趋势也向着更加人性化、高科技化的方向发展。数控机床的人机界面可分为软件人机界面和硬件人机界面。 1、数控机床软件界面设计原则 软件