虛擬裝配在汽車新產(chǎn)品設(shè)計(jì)開發(fā)中的應(yīng)用

 4.3.4 人機(jī)工程

    在裝配路徑設(shè)計(jì)中，應(yīng)充分考慮到人的姿態(tài)與疲勞強(qiáng)度，保證其可以在正常姿態(tài)、勞動強(qiáng)度適中的前提下完成相應(yīng)操作。任何違反人機(jī)工程要求的操作都是需要嚴(yán)格控制的。

    a．操作安全。零部件應(yīng)盡量避免具有明顯尖角的設(shè)計(jì)，以保證操作者的安全。如圖6所示，零件外邊緣具有多出尖角，勞動者在操作過程中極易發(fā)生劃傷現(xiàn)象。若為了滿足某種功能的需要，零件必須具有帶有尖角的外形設(shè)計(jì)時(shí)，則需要采取相應(yīng)的防護(hù)措施保證操作者安全。

    圖4 裝配空間過小造成零件無法安裝

    圖5 工具的選擇要考慮到裝配空間

    圖6 具有明顯尖角的零件易對操作者帶來傷害

    b．裝配的可視性。即整個(gè)操作過程是在人的操作視野范圍之內(nèi)。與之相對應(yīng)的就是盲操作，即對于操作點(diǎn)看不見的操作。操作人員有可能需要彎腰、彎手臂／手腕等方式來進(jìn)行裝配，每天高頻次的重復(fù)這些操作，必然對操作人員產(chǎn)生傷害。同時(shí)，這種操作也意味著裝配的品質(zhì)是不可控制的，因?yàn)檠b配完成之后無法探測裝配是否到位。所以在設(shè)計(jì)過程中，盡量減少盲操作。

    c．疲勞強(qiáng)度。依據(jù)MTM(Methods Time Measurement，方法-時(shí)問-測量)的相關(guān)規(guī)定知，雙手低于膝蓋，人必須靠身體輔助動作(下蹲或彎腰)來完成，而雙手高于肩膀時(shí)，則必須伸展大臂，帶來作業(yè)時(shí)間的增加的同時(shí)也勢必增加操作者的疲勞強(qiáng)度。因此，料架在設(shè)計(jì)時(shí)，保證操作者取放件時(shí)的動作范圍處于膝蓋與肩膀之間。操作者的疲勞強(qiáng)度可依據(jù)國際MTM標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評價(jià)。

    4.3.5 孔位的適合性

    孔位的適合性包括兩個(gè)方面，一個(gè)是孔的大小要合適，另外在緊固過程中要分析定位策略。定位策略設(shè)計(jì)是否合理，直接關(guān)系到零件的裝配品質(zhì)與產(chǎn)品性能。在使用了“正確的零件”和“正確的工具”的前提下，按照“正確的工藝過程”進(jìn)行操作，如果出現(xiàn)零件無法裝配，或者產(chǎn)生零件之間干涉等失效模式，通常都是由于零件定位設(shè)計(jì)不合理造成的，而避免這種現(xiàn)象最有效的辦法就是遵循車身定位基準(zhǔn)選擇原則——定位基準(zhǔn)需從總成、各分總成開始細(xì)分到零件，要做到協(xié)調(diào)統(tǒng)一，確保零件的定位方式是唯一的。