【摘要】：國產(chǎn)數(shù)控機(jī)床加工質(zhì)量方面已經(jīng)逐步達(dá)到國際先進(jìn)水平,但其在人機(jī)性能方面與國外部分機(jī)床相比仍有些不足。本文從數(shù)控機(jī)床人機(jī)學(xué)設(shè)計(jì)、人機(jī)學(xué)評價(jià)和人機(jī)學(xué)指標(biāo)研究方法入手,結(jié)合數(shù)控機(jī)床人-機(jī)-環(huán)指標(biāo)體系,根據(jù)指標(biāo)特點(diǎn)對指標(biāo)分類并給出相應(yīng)的指標(biāo)研究方法和評價(jià)模型。其中,數(shù)控機(jī)床人-機(jī)指標(biāo)中的安全性、宜人性所包含的大部分指標(biāo)以及機(jī)-環(huán)指標(biāo)均可通過問卷調(diào)查、專家評判以及理論分析方法進(jìn)行研究,并且在項(xiàng)目研究報(bào)告中已經(jīng)有比較完整詳細(xì)的闡述。因此,本文重點(diǎn)闡述采用Jack仿真軟件和表面肌電(surface electromyography,sEMG)設(shè)備對數(shù)控機(jī)床的可視性、可達(dá)性、操作舒適性、操作力和疲勞損傷防護(hù)等人機(jī)學(xué)指標(biāo)的研究,為數(shù)控機(jī)床的人機(jī)學(xué)設(shè)計(jì)、評價(jià)和優(yōu)化提供技術(shù)支撐。具體內(nèi)容包括:(1)參考國內(nèi)外數(shù)控機(jī)床人機(jī)學(xué)指標(biāo)體系和相關(guān)人機(jī)學(xué)標(biāo)準(zhǔn),將數(shù)控機(jī)床人機(jī)學(xué)指標(biāo)分類。參閱國內(nèi)外文獻(xiàn)中關(guān)于人機(jī)學(xué)指標(biāo)研究方法的闡述,總結(jié)歸納為問卷調(diào)查、專家評判、人機(jī)學(xué)分析(理論分析、仿真和實(shí)驗(yàn))等方法。根據(jù)指標(biāo)評判的具體內(nèi)容和人機(jī)學(xué)指標(biāo)要求選擇合適的研究方法,并基于上述研究給出數(shù)控機(jī)床人機(jī)學(xué)各項(xiàng)指標(biāo)的評價(jià)模型。(2)結(jié)合數(shù)控機(jī)床三維模型,選擇使用人機(jī)學(xué)仿真軟件Jack進(jìn)行仿真分析。掌握仿真軟件的生物學(xué)機(jī)理、相關(guān)算法、參數(shù)設(shè)置、姿勢調(diào)節(jié)等仿真要點(diǎn),對數(shù)控機(jī)床的可視性(顯示屏、報(bào)警燈、觀察窗、安全標(biāo)識)、可達(dá)性(控制面板、工件裝拆、門開/關(guān)、窗啟/閉、主軸、刀庫)、易操作性(姿勢合理、操作省力)相關(guān)指標(biāo)進(jìn)行了分析。通過項(xiàng)目涉及到機(jī)床的實(shí)例分析對指標(biāo)進(jìn)行評價(jià),分析人機(jī)學(xué)評價(jià)結(jié)果并找出導(dǎo)致人因不足的原因,為人機(jī)學(xué)優(yōu)化提供支持。(3)設(shè)計(jì)數(shù)控機(jī)床操作實(shí)驗(yàn),采集表征人體神經(jīng)和肌肉功能狀態(tài)的sEMG信號,使用實(shí)驗(yàn)方法研究操作力(工件裝拆、門開/關(guān))和累積性疲勞損傷(工件裝拆、控制面板操作)等相關(guān)指標(biāo)。記錄人在操作機(jī)床時(shí)肌肉活動sEMG信號,并采用常見的時(shí)域、頻域及JASA等數(shù)據(jù)處理方法解析sEMG信號。以斜方肌、肱二頭肌和豎脊肌為例,記錄并分析操作過程中的肌肉活動電信號,直觀評價(jià)操作力和累計(jì)疲勞損傷指標(biāo),進(jìn)而預(yù)防可能產(chǎn)生的職業(yè)疾病。本文總結(jié)和歸納數(shù)控機(jī)床人機(jī)學(xué)指標(biāo)的研究方法,并根據(jù)指標(biāo)研究方法和人機(jī)學(xué)要求提出單個指標(biāo)的評價(jià)模型,有助于增強(qiáng)人機(jī)學(xué)評價(jià)的客觀性。同時(shí)也為數(shù)控機(jī)床部分人機(jī)學(xué)指標(biāo)取值提供新方法,進(jìn)而使其最大程度地適應(yīng)人的生理和心理特征,使用戶在使用中感受到親近舒適,進(jìn)而激發(fā)工作熱情,提高工作效率。
【圖文】：

通過提取和研宄ｓＥＭＧ信號的特性，，應(yīng)用于操作力評價(jià)學(xué)指標(biāo)的研宄。逡逑安排逡逑上研[偰諶藎疚姆治齬諭饈鼗踩嘶е副甑難繡誠腫矗難芯糠椒�；重点阐述繅動性、考嗙氃、舒适性、操作力和疲烂摟要求好摾C撤椒�；最后通过窉噫和实褭澳方法峨E鮮鮒副杲�。本昔[饕校蹈穌陸�，嫡浕諗仾绪锣P韻喙匱衃偙塵昂捅疚牡詼攣鼗踩嘶е副曇胺擲嚶胍螅紫冉杓钅墾繡郴踩嘶Р憒沃副晏逑擔(dān)蝗緩蟾葜副晏氐惴擲嗖⒏鮒副甑牡鬧副甑娜嘶б蠼辛瞬觶壞諶攣鼗踩嘶е副晷�、考嗙氃、操佐|媸市緣熱齜矯嫜芯渴鼗踩嘶е副輳謊е副曄笛櫸治觶檣芰隋澹螅牛停瞧瑯屑∪饣疃幕懟⑻教至隋澹笞髁推＠退鶘朔闌さ姆椒骯蹋壞諼逭攣芙岷駝雇得鰨⒏雋撕笮芯抗ぷ鞣較頡１疚牡募際趼廢嚦捎猛跡保北硎盡ｅ義系冢梢廡髀郟у義希義

本文編號：2687468