Соответствие конструкции производственного оборудования и организации рабочего места антропометрическим и физиологическим данным человека способствует рациональному взаимодействию между человеком и орудием труда и приводит к повышению работоспособности и эффективности трудовой деятельности.
Рабочее место должно обеспечивать возможность удобного выполнения работы в положении сидя, стоя или сидя и стоя. Рабочая поза определяется условиями трудового процесса и конструкцией производственного оборудования с учетом физиологической тяжести работ, размеров рабочей зоны и необходимости передвижения в процессе выполнения работ. Так, медленные и точные движения, требующие статических усилий мышц, целесообразно выполнять в положении сидя, а быстрые, со значительными траекториями - в положении стоя.
Конструкция оборудования и рабочего места, их размеры и взаимное расположение элементов (пультов, органов управления, кресла) должны учитывать требуемую точность и скорость движений при осуществлении управления, частоту использования органов управления, допустимые динамические и статические нагрузки, антропометрические характеристики двигательного аппарата человека, возможность различения органов управления.
|
|
Трудовые движения в порядке возрастания их сложности, напряженности, возможной утомляемости подразделяются на пять групп:
¾ движения пальцев;
¾ движения пальцев и запястья;
¾ движения пальцев, запястья и предплечья;
¾ движения пальцев, запястья, предплечья и плеча;
¾ движения пальцев, запястья, предплечья, плеча и корпуса.
При конструировании оборудования и трудовых процессов, выборе органов управления и их размещении в рабочей зоне следует стремиться к ограничению трудовых движений первыми тремя группами и учитывать физиологические особенности двигательного аппарата человека:
¾ скорость движения рук больше при движении в направлении «к себе», меньше - при движении «от себя»;
¾ скорость движения правой руки больше при движении слева направо, левой руки - справа налево;
¾ линейная скорость вращательных движений рук больше скорости поступательных движений;
¾ скорость плавных криволинейных движений рук больше скорости прямолинейных движений рук с резким изменением направления;
¾ точность движения рук больше при работе в положении сидя, меньше - при работе в положении стоя;
¾ точность движений рук больше при небольших (до 10 н) нагрузках;
¾ точность движений, совершаемых пальцами рук, больше точности движений кистью;
¾ наибольшая точность движений, совершаемых пальцами рук, достигается в горизонтальной плоскости при положении рук, согнутых в локтевом суставе на 50... 60○ и в плечевом суставе - на 30...40○;
|
|
¾ усилие мышечных групп мужчин: большого пальца руки 119; запястья -234... 279; предплечья - 279; плеча - 386; корпуса - 1 231 Н;
¾ максимальное усилие, развиваемое правой (рабочей) рукой, на 10... 15% больше максимального усилия, развиваемого левой рукой;
¾ усилия давления и тяги, развиваемые руками при движении их перед корпусом, больше, чем при движении рук в стороны;
¾ максимальное усилие, развиваемое стопой ноги в положении сидя, достигается, если угол между голенью и бедром составляет 95.. 120○;
¾ максимальное усилие при движении ноги достигается в положении сидя при наличии упора для спины;
¾ скорость и частота движений, совершаемых стопой ноги, больше в положении сидя, чем в положении стоя.
Усилия, необходимые для осуществления управляющих действий устанавливаются с учетом способа перемещения органа управления (пальцами, кистью с предплечьем, всей рукой, стопой и так далее), частоты использования и в некоторых случаях с учетом продолжительности непрерывного воздействия на органы управления, скорости выполнения управляющего действия и положения человека в процессе управления.
Основой рабочего места являются пульты и панели, на которых размещены органы управления (кнопки и клавиши, тумблеры, поворотные ручки, маховики, вращающиеся переключатели, ножные педали) и средства отображения информации. Они должны обеспечивать удобное и достаточное по размерам рабочее пространство для операторов, свободный подход их к месту, место для ведения записей, просмотра и хранения текущей информации (при необходимости).
Наиболее часто применяются три формы пультов:
¾ фронтальная, при возможности размещения всех органов управления в пределах зон максимальной и допустимой досягаемости, а средств отображения информации - в пределах зоны центрального и периферического зрения;
¾ трапециевидная, в этом случае при большом числе органов управления, часть из них частично располагают на боковых панелях, развернутых относительно фронтальной плоскости под углом 90... 120○;
¾ многогранная или полукруглая, при меняется при значительном числе органов управления и средств отображения информации. Боковые панели располагают таким образом, чтобы они были перпендикулярны линии взора оператора. Минимальный размер полукруглого пульта для одного оператора должен быть 1 200 мм.
Кнопочные и клавишные переключатели применяют для осуществления операций быстрого включения и выключения аппаратуры, выбора нужного параметра, набора и ввода логической и количественной информации и команд управления.. Кнопочный переключатель срабатывает от осевого перемещения при вода в виде кнопки, а клавишный переключатель - от перемещения (вращения) клавиши вокруг смещенной оси. Расположение кнопочных и клавишных переключателей по высоте должно находиться на уровне локтя сидящего человека при горизонтальном расположении предплечья и согнутой под углом 90○ в локтевом суставе руки. Рациональный угол наклонена панели клавиатуры равен 15○ Располагают кнопки и клавиши в ряд горизонтально с расстоянием между кромками кнопок не менее 5 мм, а в особых случаях и вертикально с использованием функционально цветового кодирования.
Для сокращения времени ввода управляющих воздействий кнопочные и клавишные переключатели выполняются с обратной связью. Это свойство выключателя, заключающееся в том, что в момент приведения в действие его подвижная система оказывает упругое сопротивление пальцу или кисти руки человека, а после завершения действия сигнализирует о вводе информации механически (тактильному анализатору) резким падением упругого сопротивления, акустически (слуховому анализатору) - «щелчком», или визуально (зрительному анализатору) - световым сигналом. для уменьшения информационной загрузки зрительного анализатора оператора целесообразно организовывать обратную связь механическими или акустическими способами.
|
|
Тумблеры применяются в качестве выключателей и переключателей для реализации функций, требующих двух или трех дискретных положений. На панелях тумблеры располагают горизонтальными рядами. Плоскость перемещения приводного элемента тумблера должна совпадать с плоскостью зрения. Расстояние между приводными элементами соседних тумблеров должно быть не менее 20, а при одновременном действии несколькими пальцами - 16 мм. Размеры приводных элементов и необходимое усилие переключения тумблеров приведены в табл. 3.
Рычаги управления предназначены для точного регулирования, включения-выключения оборудования путем непосредственного перемещения регулируемого органа станка без применения промежуточных усилительных устройств. Перемещение может осуществляться в зависимости от усилий, с разной частотой, одной или двумя руками.
Таблица 3. Параметры приводных элементов тумблеров