家具排鉆作業工效的人體仿真分析?

于 娜 郭 婧 湯 敏

鉆孔是家具生產中非常重要的一道工序，是保證零部件孔位尺寸和精度，提高生產效率的關鍵。在家具企業中，多軸排鉆因其效率與精度高被采用。一個完整的六排鉆加工過程包括：作業準備-鉆座定位-鉆頭選擇-鉆頭安裝-試件加工與檢驗-首件加工與檢驗-質檢員首檢-成組加工。普通工人作業分為上料、操作設備、下料這幾個步驟，可由兩人協作完成。

在人工送料時，長時間重復搬板和端板會導致肌肉疲勞，引起相應身體部位酸痛，影響工作效率。同時持久的體力勞動會讓人動作紊亂、渾身酸痛無力等。因此對排鉆崗位工人身體的作業疲勞度進行測試和對作業姿勢和方法進行改善就非常有意義。

1 人體仿真技術在作業研究中的應用

人體仿真技術是利用人機仿真軟件建立數字人體模型在虛擬環境中進行操作，形象和直觀地考察工人作業的過程、姿勢，進行生物力學分析，并測算相關的能量消耗等指標值。近年來，國外的計算機圖形技術迅速發展,使得可視化和虛擬現實技術在計算機人體仿真中的應用成為現實[1]。近幾年，人體仿真技術開始應用于家具的設計與生產制造上。如董俊華通過CATIA V5模擬了人體姿態仿真在整體櫥柜設計中的應用，從而改進產品的設計[2]；楊愛萍采用VICON軟件對人體進行運動捕捉，用JACK軟件進行任務動作分析，來測評家具產品的舒適性及極限結構尺寸[3]；魏玲利用EM-Plant仿真軟件來優化不同工序的機臺工作時間和投料速率[4]；……