WYKŁAD VIII

Sterowanie    

Sterowanie może odbywać się:

-bezpośrednio - za pomocą połączeń mechanicznych między urządzeniem sterowniczym a sterowanym mechanizmem,

-pośrednio - przy użyciu dodatkowych źródeł mocy, mechanizmów wspomagających, serwomechanizmów.

Niezależnie od sposobu realizacji sterowania, o niezawodności i funkcjonalności całego układu sterującego decyduje sprawność ruchów operatora.

Istotny wpływ na osiągane sprawności mają...

Wpływ na osiągane sprawności mają:

• zdolności i predyspozycje obsługującego,

• sposób ukształtowania urządzeń sterujących,

• rozmieszczenie urządzeń, tak aby umożliwić sprawne

        i niezawodne operowanie nimi.

 

Za najlepsze rozwiązanie uważa się łączenie wskaźnika z urządzeniem sterującym w konstrukcyjną całość

Projektowanie i podział urządzeń sterujących

Wyniki badań uwzględniane w projektowaniu uzyskiwane są głównie z badań laboratoryjnych (oderwane od rzeczywistości). Projektowanie powinno uwzględniać:

-wymagania anatomiczne i fizjologiczne,

-rozmieszczenie urządzeń sterujących,

-opory, jakie powinny stawiać urządzenia

Podział urządzeń sterujących ze względu na wymagania anatomiczne i fizjologiczne:

-ręczne (precyzyjne), nożne (siłowe),

-precyzyjne (palce), siłowe (ręka).

Oznaczenia ruchu 

Oznaczenia ruchów wykonywanych prawą ręką:

-ruchy „pozytywne” - włączanie, przyspieszanie, zwiększanie,

-ruchy „negatywne” - przeciwne (generalnie ważniejsze w technice

W prawo oznacza: włączone, w prawo, więcej, zwiększanie

W lewo oznacza: wyłączone, w lewo, mniej, zmniejszanie

Od operatora oznacza: włączone, naprzód, więcej, zwiększanie

Do operatora oznacza: wyłączone, do tyłu, mniej, zmniejszanie

Rozmieszczenia urządzeń sterujących

Rozmieszczając urządzenia sterujące należy uwzględnić:

- ważność,

- częstość użycia.

Urządzenia należy rozmieszczać między wysokością łokciową (r) i barkową (a) i raczej w poziomie niż w pionie (mniejsze siły).

Należy również uwzględnić opory, jakie powinny stawiać urządzenia:

1. Minimalizacja wysiłku jest zła (robotnik musi czuć urządzenie).

2. Wraz ze wzrostem parametru opór powinien rosnąć.

3. Musimy rozważyć 3 siły:

• siła maksymalna (dynamometr - 90% mężczyzn wyciska 50 kG),

• siła minimalna (projektowana dla C₅ - 95% powinno móc ją użyć),

• siła optymalna.

Nie powinno się przekraczać 1/3 siły maksymalnej do sterowania.

Najważniejsze kryteria projektowania

Kierownica - najważniejsze kryteria do projektowania:

- siła,

- prędkość obrotowa

- wydatek energetyczny.

Pedały - nie powinno się stosować w pozycji stojącej (jeśli występują, to w środku ciężkości

Stopa - podudzie - od kąta prostego (neutralne położenie) do 120 stopni - to jest zakres pracy.

Uda - podudzie - im większy kąt, tym większa siła.

Siła minimalna - prawo Liebera (dotyczy odczuwania różnic) - nie postrzegamy różnicy między siłami, ale stosunek różnicy do stanu wyjściowego.

Siła optymalna - prawo Liebera działa najlepiej i rozpoznawalność różnic jest najlepsza - 2,5 do 14 kG dla kierownic, dla pedałów

i drążków kierowniczych 7,5 -24 kG.

Etapy sterowania  

Szukanie stacji radiowej (radio analogowe) - najpierw szybkie ruchy obracania pokrętła sterującego - później wolne, dostrajające.

Relacja kręcenie - ruch: na początku duże przełożenie, później małe

W pracy zwykle 2 etapy:  

- przesunięcie (szybkie),

- dostrojenie (precyzyjne).

Przy jednym pokrętle prawie niemożliwe.

Wytyczne do projektowania stanowiska pracy   

Projektując stanowiska pracy, można kierować się listą 10 ogólnych zaleceń:

1. Operator powinien utrzymywać pozycję pionową, wyprostowaną i zwróconą twarzą do miejsca pracy.

2. Jeśli wzrok jest potrzebny do wykonania zadania, obserwowany punkt musi być właściwie widziany z głową i tułowiem wyprostowanym lub głową pochyloną lekko do przodu

3. Wszystkie czynności robocze powinny pozwalać robotnikowi przyjmować kilka różnych, ale tak samo zdrowych i bezpiecznych pozycji bez ograniczania zdolności do wykonania pracy.

4. Praca powinna być zorganizowana tak, by można było ją wykonać zarówno w stojącej, jak i siedzącej pozycji. W pozycji siedzącej pracownik powinien mieć możliwość opierania się o oparcie krzesła bez wymagania zmiany ruchów roboczych.

Lista zaleceń do projektowania stanowiska pracy:

5. Ciężar ciała w pozycji stojącej powinien być rozłożony na dwie stopy.

6. Praca kończynami górnymi nie może być wykonywana stale na lub ponad poziomem serca, nawet rzadkie czynności nad ta wysokością powinny być unikane. Kiedy lekka praca musi być wykonana ponad poziomem serca, musi być stosunkowo krótka i jest po niej wymagany odpoczynek ramion.

7. Przerwy wypoczynkowe powinny być po każdym obciążeniu pracą, włączając w to środowisko, warunki otoczenia i obciążenie informacjami, czas między następującymi kolejno po sobie okresami wypoczynku.

8. Aktywność robocza nie powinna wymagać ruchów przekraczających 1/3 ich środkowego zakresu ruchu. Dotyczy to szczególnie głowy, tułowia

i kończyn górnych.

9. Jeśli siła mięśniowa jest wymagana, powinna pracować odpowiednio duża grupa mięśni.

10. Kiedy siła wymagana jest z dużą częstotliwością (szczególnie monotypia), praca powinna być możliwa do wykonania obojętnie którą ręką, lub obojętnie którą nogą.

---