關(guān)于全電動注塑機人性化設(shè)計探討

　蔣相帥

（廣東聯(lián)塑科技實業(yè)有限公司，廣東佛山528318）

關(guān)于全電動注塑機人性化設(shè)計探討

蔣相帥

（廣東聯(lián)塑科技實業(yè)有限公司，廣東佛山528318）

全電動注塑機是在新的科學(xué)技術(shù)發(fā)展與經(jīng)濟需求的基礎(chǔ)上發(fā)展而來的一種現(xiàn)代化注塑機，在注塑產(chǎn)品精度、環(huán)保適應(yīng)性以及工作效率等方面比傳統(tǒng)的液壓注塑機有了更大的進步。文章通過分析全電動注塑機在國內(nèi)的發(fā)展現(xiàn)狀，研究了其人性化設(shè)計過程中的主要影響因素，對其人性化設(shè)計原則與設(shè)計流程進行了簡要探討，具有一定的現(xiàn)實意義。

全電動注塑機；人性化；設(shè)計

1　全電動注塑機現(xiàn)狀

全電動注塑機是以熱塑型或熱固型塑料為原材料，將其制成多種多樣的塑料制品的成型設(shè)備，起源于上世紀(jì)八十年代，以伺服電機為動力，滾珠絲杠與皮帶共同形成其傳動結(jié)構(gòu)，通過現(xiàn)代化的軟件程序?qū)ζ鋭恿υ磁c操作過程進行控制，最終制成高精度的產(chǎn)品。國內(nèi)的注塑機技術(shù)正處于由傳統(tǒng)液壓型向全電動型發(fā)展的過程當(dāng)中，已經(jīng)有震雄、博創(chuàng)等公司在進行研發(fā)創(chuàng)新，但總體而言，國內(nèi)品牌在市場中反響較差，市場滿意度較低，原因不僅在于關(guān)鍵性零部件仍然依賴進口，還在于全電動注塑機在人機交互方面仍有巨大的進步空間。

目前國內(nèi)的注塑機工業(yè)設(shè)計水平與國外差距明顯，設(shè)備形態(tài)笨重，人機交互與外觀配色上總是給人以一種暗黑色調(diào)，無法帶給操作者直觀上的愉悅體驗。以配色為例，最常見的為藍黑、藍綠、灰綠等色彩搭配，在加上涂裝工藝水平較低，外觀油漆易磨損掉落，使得注塑機整體看起來陳舊，毫無活力。此外，在注塑機的安裝與使用過程中缺乏人性化的設(shè)計，經(jīng)常出現(xiàn)人需要適應(yīng)機器的現(xiàn)象，不僅讓操作者無法舒適工作，甚至存在安全隱患，威脅人身安全。

2　全電動注塑機人性化設(shè)計過程中的主要影響要素

2.1全電動注塑機的人性化設(shè)計結(jié)構(gòu)特點

在進行全電動注塑機人性化產(chǎn)品設(shè)計過程中，需要依據(jù)不同的屬性、特征與工作側(cè)重點來進行，其中最主要最直觀的便是全電動注塑機的產(chǎn)品設(shè)計結(jié)構(gòu)與交互界面特點。注塑機的結(jié)構(gòu)特點集中在鈑金加工與裝配、注塑機的安裝調(diào)試與使用、設(shè)備的維修保養(yǎng)與循環(huán)利用等方面。鈑金件加工裝配主要包含鈑金件的下料、鉆孔、倒角、沖壓與表面處理，零件完成后，通過制作裝配工藝，按照裝配的難易程度與工序需求，完成進料、握持與嵌合的裝配過程。安裝調(diào)試過程要依據(jù)協(xié)議要求對其主要參數(shù)進行設(shè)置，同時保證安裝環(huán)境的干凈衛(wèi)生整潔。維修保養(yǎng)主要是對注塑機進行定期檢查維護，循環(huán)利用則需要對注塑機的主體結(jié)構(gòu)、易損零部件等進行考慮，在設(shè)計過程中要盡可能提高零件的標(biāo)準(zhǔn)性與通用性。

全電動注塑機的人性化設(shè)計旨在實現(xiàn)人在操作過程中的安全性與舒適高效性，通過對操作者的操作習(xí)慣、行為認知進行分析研究，實現(xiàn)人與注塑機在相互使用過程中的最佳工作性能。

2.2全電動注塑機與人的認知感官影響要素

人的感官主要包括視覺、觸覺與聽覺等方面，因此，全電動注塑機與人的感官影響也集中在這三個方面。

人性化設(shè)計的視覺影響因素首先體現(xiàn)在注塑機的外觀形態(tài)方面，其發(fā)展過程按照由亂到整體、外露到包裹的方式進行演變。不同的形態(tài)其對人的視覺沖擊力也不同，如方正造型的注塑機結(jié)構(gòu)線條硬朗，鏤空式或封閉式的機架使其看起來穩(wěn)定嚴(yán)肅，規(guī)整均衡的結(jié)構(gòu)顯得簡潔卻呆板單調(diào)；曲面的造型則在鎖模、射臺鈑金等結(jié)構(gòu)上進行曲面處理，使其看起來圓潤柔和，自然流暢而生動。其次，注塑機不同的色彩搭配也會帶給人不同的視覺效果，例如，對于上明下暗，機門采取鮮艷色的注塑機，通過色彩的明亮對頻繁操作的部件進行了明確，整體則使用低明度色彩，使其看起來穩(wěn)定理智。最后，則是注塑機的材質(zhì)影響，噴漆、噴塑、電鍍等表面材料的不同處理方法能夠豐富注塑機的視覺效果。

注塑機的操作體驗基本集中在觸覺上，其操作性能的好壞直接影響到操作者的使用感受與操作情緒。例如，金屬性的把手會帶給人冰冷感與危險感。聽覺的影響則主要指的是注塑機的工作噪音，包括皮帶輪的傳動聲音、報警音等對人的聽覺環(huán)境的影響。

2.3全電動注塑機與人的行為影響要素

任何機器設(shè)備的人性化設(shè)計都離不開人的行為對其的影響。全電機注塑機的整個生產(chǎn)過程中處處都有人的行為在對其進行影響，包括產(chǎn)品的加工裝備、安裝調(diào)試、維修保養(yǎng)以及發(fā)送運輸?shù)取＜庸ぱb配過程中，要考慮裝配工具的識別性、零件的存放等裝配工序。好的裝配工序能夠按照人的生理特征進行區(qū)域劃分，通過操作區(qū)與顯示工作區(qū)的分類，保證裝配過程中人能夠?qū)α慵M行快速識別、使用與正確、快速裝配，且在裝配工作完成后不需要或者進行少量調(diào)整即可。在注塑機維修保養(yǎng)過程中，預(yù)留足夠的操作空間，綜合考慮人的生理條件、作業(yè)姿勢等內(nèi)容。

2.4全電動注塑機與人的情感交流影響要素

情感交流的影響要素主要指的是全電動注塑機帶給人的情緒與行為感受。由前文可知，不同的結(jié)構(gòu)形態(tài)、色彩搭配帶給人的情緒感受是不同的，注塑機外觀形態(tài)從直線到曲面、從暗調(diào)到明調(diào)的變化，都在盡可能給人親切感。

3　全電動注塑機人性化設(shè)計原則

3.1外觀結(jié)構(gòu)形態(tài)設(shè)計

外觀結(jié)構(gòu)的形態(tài)設(shè)計原則，在整體上，其結(jié)構(gòu)造型應(yīng)當(dāng)達到一定的形態(tài)美，既要滿足人眼的視覺感受，以流水型曲面型為設(shè)計基礎(chǔ)，同時要保證其在加工過程中的普遍適用性，參照人的基本生理尺寸、操作姿態(tài)等原則，運用黃金分割等理論，設(shè)計比例協(xié)調(diào)、感覺舒適的全電動注塑機。此外，在數(shù)控面板的按鈕布置、數(shù)控面板布局樣式、安裝高度位置與尺寸以及安裝的方式，都必須參照人機工學(xué)的特點進行設(shè)計。

3.2外觀色彩搭配設(shè)計

外觀色彩的設(shè)計原則主要依照注塑機的工作環(huán)境、色彩的心里感受以及生產(chǎn)制造成本等內(nèi)容進行，既要實現(xiàn)設(shè)備基本功能，同時要保證人的感官行為上的愉悅。首先，設(shè)計過程中盡量采用統(tǒng)一的單純色調(diào)，最多不使用超過三套色，將安全門等經(jīng)常活動性的部件上的配色與主體色進行色調(diào)區(qū)分，通過整體與局部的明暗對比、飽和度對比，增強常用部件的醒目性與注塑機的整體感。其次，色彩需要與注塑機的部件結(jié)構(gòu)材質(zhì)協(xié)調(diào)統(tǒng)一，例如對于采用鑄造工藝的鎖模結(jié)構(gòu)，應(yīng)當(dāng)采用純度與明度較低的色彩進行材質(zhì)表面缺點的掩飾，而對于表面光潔的外罩等鈑金件，則應(yīng)采用噴漆烤漆等工藝噴涂明亮的顏色。

3.3材質(zhì)選擇設(shè)計

材質(zhì)的選擇包括綠色環(huán)保安全材料的選擇，既能夠包含設(shè)計文化與審美需求，同時又能夠充分展現(xiàn)材料的表面肌理特性，通過有意的制造痕跡、紋理流露以及裝飾工藝配合等方式，實現(xiàn)材料的自然美感，并無限接近人體能夠自然感受的狀態(tài)。

3.4結(jié)構(gòu)形態(tài)細節(jié)設(shè)計

結(jié)構(gòu)形態(tài)細節(jié)的設(shè)計主要體現(xiàn)在工藝制造過程的穩(wěn)定流暢、設(shè)計結(jié)構(gòu)的標(biāo)準(zhǔn)與模塊化、操作過程的安全便捷以及適用于不同的裝配與拆卸的結(jié)構(gòu)設(shè)計工藝流程等方面。

4　全電動注塑機人性化設(shè)計基本流程

全電動注塑機的人性化設(shè)計流程種類繁多，其中心思想是以用戶為產(chǎn)品研發(fā)中心，綜合考慮使用環(huán)境、操作流程以及設(shè)計問題等多方面內(nèi)容，將用戶的需求融入到最終的產(chǎn)品設(shè)計中。以UCD方法為例，其基本流程為，首先，研究用戶的使用習(xí)慣與需求，然后對其進行目標(biāo)分解與設(shè)計點的明確，形成設(shè)計方案，在此基礎(chǔ)上進行方案評估并完成樣機試制，最后通過多步驟的用戶反饋與設(shè)計變更進行方案優(yōu)化，完成最終的全電動注塑機的人性化設(shè)計。

5　結(jié)束語

全電動注塑機的人性化設(shè)計要綜合用戶需求與其自身特點，從人的認知感官、行為操作、與注塑機的材質(zhì)形態(tài)、結(jié)構(gòu)色彩等方面進行，隨著對上述內(nèi)容的不斷了解掌握，其人性化設(shè)計必然會迎來質(zhì)的飛躍。

［1］宋春華.高檔注塑機的發(fā)展動向［J］.機床與液壓，2012，（2）：122-129.

［2］林宏權(quán).全電動注塑機的發(fā)展現(xiàn)狀及展望［M］.塑料工業(yè)，2015，（4）:1-4.

［3］李鋒.產(chǎn)品設(shè)計-以用戶為中心的設(shè)計方法及應(yīng)用［M］.中國建筑工業(yè)出版社，2013，（6）：6-10.

Discussion on Humanized Design ofallElectric Injection Molding Machine

JIANG Xiang-shuai
（Guangdong Liansu Technology Industry Co.Ltd.，F(xiàn)oshan Guangdong 528318，China）

The all electric injection molding machine is developed on the basis of new science and technology development and the needs of the economy in the a modern injection molding machine，in terms of precision injection molding products，environmental adaptability and efficiency than the traditional hydraulic injection molding machine have greater progress.Based on the analysis of all electric injection molding machine in the development of the domestic status quo ofmain influence factors of humanized design process，to the person of the design principles and design process are briefly discussed，has certain practical significance.

all electric injection moldingmachine；humanization；design

TP311

B

1672-545X（2016）06-0255-03

2016-03-06

蔣相帥（1987-），男，廣東雷州人，大專，工程師，研究方向：關(guān)于塑料管道產(chǎn)品生產(chǎn)研究。