Добавил рассуждения в конце
Signed-off-by: openfablab <openfablab@gmail.com>
This commit is contained in:
parent
810d5396ba
commit
76351fe718
1 changed files with 53 additions and 6 deletions
|
@ -62,6 +62,8 @@ title: Обмен веществ, деление и рост автоматич
|
|||
|
||||
Требование работы с ISO-контейнерами может быть использовано для задания основных размеров и параметров грузоподъемности клеток. Некоторые виды продукции АПС для продажи на рынке (например, электростанции) могут быть изготовлены в формате контейнеров, некоторые - могут складироваться внутрь контейнеров. Блоки АПС также могут перевозиться в отдаленные регионы для развертывания внутри контейнеров. Размеры клеток и транпортных систем должны позволять работать с контейнерами.
|
||||
|
||||
В то же время, необязательно тащить контейнер в каждую клетку. Из него может быть вытащен соединенный конкгломерат стандартных коробок и разъехаться по клеткам на обработку.
|
||||
|
||||
Самую большую длину (13716 мм) и высоту (2896 мм) имеют 45-футовые контейнеры «High-Cube». Ширина всех контейнеров стандартна и составляет 2438 мм. Максимальный брутто вес самого тяжелого контейнера при полной загрузке по стандарту не должен превышать 30848 кг. Минимальная ширина дверного проема - 2286 мм, минимальная высота - 2280 мм. Минимальная внутренняя длина составляет 5758 мм среди 20-футовых и 11998 мм среди 40-футовых контейнеров.
|
||||
|
||||
Строго говоря, блоки из которых строятся клетки АПС не обязаны быть кубическими. Однако, при этом достигается максимальное среди параллелепипедов отношение объема к площади и стандартизируются процедуры работы с горизонтальными и вертикальными поверхностями, собранными из блоков. Поэтому примем кубический блок за основу.
|
||||
|
@ -94,17 +96,23 @@ title: Обмен веществ, деление и рост автоматич
|
|||
|
||||
Таким образом, клетка состоит из трех уровней - пол, цех, крыша. Над крышей (толщина в один блок) и под полом (толщина в один блок) располагаются по одному слою блоков-трансформеров, пронизанные сеткой блоков-домкратов. Теперь необходимо определить количество блоков в слое, образующем цех. Оно должно обеспечивать свободный проход наиболее высоких контейнеров. Так как высота их составляет 2896 мм, то высота потолка цеха может быть равной 3 метра или более. 3 метра это достаточно удобно и для прохода человека в случае такой необходимости.
|
||||
|
||||
Контейнеры могут перемещаться по прямой, опираясь на специальные блоки, способные слега приподнять и сдвинуть (на сантиметры) груз с большой силой за один такт.
|
||||
|
||||
Количество блоков, укладывающихся в эту длину можно определить исходя из следующих соображений:
|
||||
|
||||
* Возможность растяжения на один блок домкратов и трансформеров без потери герметичности внешней стенки. Если домкрат растягивается на 100%, то он для этого достаточно одного их слоя. Но сделать такой домкрат, да еще герметичный - трудно. Поэтому примем растяжение на 50%. Таких слоев достаточно двух.
|
||||
* Максимальное отношение числа рабочих блоков к числу служебных (домкраты, трансформеры и прочее)
|
||||
* Максимальный абсолютный размер блока (для обеспечения грузоподъемности при минимуме внутренних соединений, удобства конструирования и изготовления при существующем уровне технологий)
|
||||
* Максимальный абсолютный размер блока (для обеспечения грузоподъемности при минимуме внутренних соединений, удобства конструирования и изготовления при существующем уровне технологий), минимизации числа поднимаемых блоков на один домкрат.
|
||||
* Домкраты могут расширяться и сужаться только в одну сторону
|
||||
* Домкраты должны быть удобно доступны для замены изнутри в случае их выхода из строя в любом положении. То есть, их не должны загораживать другие блоки.
|
||||
* Путь изнутри к блокам обмена с внейшней средой должен лежать не через домкраты. Следовательно, блоки обмена с внешней средой размещаются между домкратами. Следовательно, блоки, непосредственно работающие с внешней средой должны находиться непосредственно за ними. Следовательно, блоки-трансформеры должны находиться за домкратами.
|
||||
* Блоки-трансформеры и рабочие блоки внешней оболочки могут чередоваться в шахматном порядке. Тогда при замене или разрушении рабочего блока образовавшуюся брешь во внешней стенке может прикрыть любая из двух пар блоков-трансформеров, окружающих его с противоположных сторон.
|
||||
* Путь изнутри к блокам обмена с внейшней средой должен лежать не через домкраты. Следовательно, блоки обмена с внешней средой на стенах размещаются между домкратами. Следовательно, блоки, непосредственно работающие с внешней средой должны находиться непосредственно за ними. Следовательно, блоки-трансформеры на стенах должны находиться за домкратами.
|
||||
* Под домкратами и над домкратами должны быть мощные блоки, способные нести и передавать нагрузку
|
||||
* Возможность замены единичного вышедшего из строя блока-трансформера не должна зависеть от работоспособности его приводов
|
||||
* Если блоки-трансформеры и рабочие блоки внешней оболочки будут чередоваться в шахматном порядке. Тогда при замене или разрушении рабочего блока образовавшуюся брешь во внешней стенке может прикрыть любая из двух пар блоков-трансформеров, окружающих его с противоположных сторон. Если они будут выстроены полосами, то лишь одна пара блоков-трансформеров может прикрыть брешь, зато они могут быть однонаправленными. Впрочем, однонаправленность трансформации блоков сильно затруднит замену угловых блоков, поэтому на нее сильно рассчитывать не стоит. Таким образом, каждый рабочий блок внешней оолочки должен бытьокружен слоем как минимум в один блок-трансформер.
|
||||
* Между тем, для вышедших из строя блоков, не поддающихся перемещению штатными средствами, предусмотрена замена выталкиванием, когда изнутри поступает новый блок, а старый просто вываливается в окружающую среду (так происходит, например, линька животных и отшелушивание верхних слоев кожи). Заклинившие и залипшие на поверхности дефектные блоки и посторонние предметы можно разрушать и удалять при помощи блоков добычи ресурсов (как, например, животные чешутся зубами и лапами).
|
||||
* Расстояние между сторонами шестигранного роботизированного рабочего стола составлят 375 мм.
|
||||
|
||||
Этим требованиям отвечает высота стенки цеха в 5 блоков размером по 600 мм. Тогда можно определить и остальные геометрические параметры клетки:
|
||||
Этим требованиям отвечает, например, высота стенки цеха в 5 блоков размером по 600 мм. Тогда можно определить и остальные геометрические параметры клетки:
|
||||
|
||||
* Ширина коридора для работы с контейнерами: 3000 мм (5 блоков)
|
||||
* Ширина коридора для проезда мобильного манипулятора: 1800 мм (3 блока).
|
||||
|
@ -114,5 +122,44 @@ title: Обмен веществ, деление и рост автоматич
|
|||
* Длина места под самый большой (45-футовый) контейнер с учетом места для открывания дверей: 15000 мм (25 блоков).
|
||||
* Площадь грани блока 0.36 м2.
|
||||
* Максимальное давление груженого контейнера на пол клетки: 2000 кг на м2. Отсюда минимальная грузоподъемность опорного блока контейнера: 720 кг.
|
||||
* Число блоков, удерживаемых и поднимаемых одним блоком-домкратом: для подъема крыши: 80. Для подъема однго этажа: 240. Для подъема 10 этажей: 1680.
|
||||
* Радиус рабочей зоны добывающего блока: 2100 мм. (3.5 блока)
|
||||
|
||||
Вообще, рассматриваемый подход позволяет работать со стенками различной высоты. Но не все из них удобны. Например:
|
||||
|
||||
* 1 блок высотой 3 метра - самая прочная система, но усложняет замену и транспорт блоков. Очень мало рабочих блоков по сравнению со служебными. Нет места для мобильного манипулятора, использутся самоходные блоки. Общая высота клетки 15 метров, из которых "по делу" только три. Блок не лезет в контейнер.
|
||||
* 2 блока высотой 1.5 метра. Общая высота клетки 9 метров. В контейнер влезает три блока.
|
||||
* 3 блока высотой 1 метр - все еще очень тяжело мобильному манипулятору переносить блоки размером с него. Общая высота клетки 7 метров. В контейнер влезает 20 блоков.
|
||||
* 4 блока высотой 750 мм. Общая высота клетки 6 метров.
|
||||
* 5 блоков высотой 600 мм. Общая высота клетки 5.4 метра.
|
||||
* 6 блоков высотой 500 мм. Общая высота клетки 5 метров.
|
||||
* 7 блоков высотой 430 мм. Общая высота клетки 4.73 метра. В контейнер влезает 325 блоков.
|
||||
* 8 блоков высотой 375 мм - совпадает с шагом шестигранников АРМ, но только в одном направлении. Общая высота клетки 4.5 метров.
|
||||
* 10 блоков высотой 300 мм - Общая высота клетки 4.2 метров.
|
||||
* 12 блоков высотой 250 мм. Общая высота клетки 4 метра.
|
||||
* 15 блоков высотой 200 мм. Общая высота клетки 3.8 метров. В контейнер влезает 3388 блоков.
|
||||
* 20 блоков высотой 150 мм. Общая высота клетки 3.6 метра.
|
||||
* 25 блоков высотой 120 мм. Общая высота клетки 3.48 метра.
|
||||
* 30 блоков высотой 100 мм. Общая высота клетки 3.4 метра.
|
||||
|
||||
Ясно, что использовать меньше трех блоков на стенку едва ли будет целесообразно, но на сегодня не так легко определить, какое конкретное число блоков выбрать. Размеры тоже выбраны условно, чтобы в совокупности получалось три или немного более метров на стенку. Но соображения, определяющие эти размеры могут появляться и изменяться в будущем. Поэтому алгоритмы генерации клетки и управленяи ею имеет смысл делать достаточно универсальными, чтобы подстраиваться под различное число блоков и их размер.
|
||||
|
||||
Для этого надо составиь паттерны структуры и поведения групп блоков. Группы блоков - это структурные единицы из которых строится клетка. Трасса, складское место, машинное место - это группы блоков. Между группами находятся стенки или проезды, снаружи (крайние) группы окружены оболочкой. Группа имеет размер 3х3 метра по горизонтали, а в высоту включает в себя все слои блоков данной клетки.
|
||||
|
||||
Разновидности групп:
|
||||
|
||||
0. **трасса ММ**
|
||||
1. **трасса контейнера**
|
||||
2. **зона деления по X**
|
||||
3. **зона деления по Y**
|
||||
4. **зона деления по X и Y**
|
||||
5. **машинная зона**
|
||||
6. **стеллаж**
|
||||
7. **пандус**
|
||||
8. **гараж ММ**
|
||||
9. **рабочий порт**
|
||||
|
||||
Разновидности стенок
|
||||
|
||||
0. **свободный проезд**
|
||||
1. **створка ворот**
|
||||
2. **домкратная стена**
|
||||
2. **домкратно-транспортная стена**
|
||||
|
|
Loading…
Add table
Add a link
Reference in a new issue