robossembler.org/docs/autostorage.md

40 lines
12 KiB
Markdown
Raw Blame History

This file contains ambiguous Unicode characters

This file contains Unicode characters that might be confused with other characters. If you think that this is intentional, you can safely ignore this warning. Use the Escape button to reveal them.

---
id: autostorage
title: Хранение и транспортировка
---
Храниться объекты АПС должны так, чтобы на них не попадала не летела, скажем, пыль и стружка. Транспортироваться все объекты должны удобным стандартным образом, чтобы не решать каждый раз эту задачу. Этому служит инфраструктура (транспортно-складская). Вот пример варианта минималистичной инфраструктуры:
![Минималистичный набор элементов инфраструктуры АПС](Images/cell00.png)
Здесь объекты можно разделить на малые и крупные. Малые - помещающиеся целиком в стандартную складскую ячейку (ячейки в принципе могут иметь разный размер, быть сборными). Крупные - не помещающиеся ни в какую складскую ячейку.
Для каждого малого изделия может изготавливаться (часто - как одно целое с ним) специальная оправка предназначенная для его хранения и транспортировки. Например, путем трехмерной печати с низким процентом заполнения. Эта оправка имеет несколько интерфейсов:
- **Транспортный** (стандартный, удобный захват для транспортного манипулятора)
- **Специальный** (вставка индивидуальная для каждого объекта, обеспечивающая его бережный захват и позиционирование). По сути - это переходник между транспортным интерфейсом и объектом.
- **Контрольный** (место где удобно, скажем просвечивать лучом чтобы определить на месте ли объект, или соответствует ли он проекту).
- **Складской**(которым оправка вставляется в стандартную складскую ячейку, которые могут быть как отдельными, так и собираемыми в массив).
- **Рабочий** (которым оправка позиционируется для обработки и фиксируется)
- **Питания и управления** (через который объект обменивается энергией и сигналами со складской ячейкой или транспортным манипулятором)
![Складская ячейка АПС](Images/cell01.png)
Контрольный, складской и рабочий интерфейсы могут совпадать. Тогда подвижный манипулятор берет оправку за транспортный интерфейс, вынимает из складской ячейки и помещает в такую же ячейку у себя на борту. Приехав на место обработки он за транспортный интерфейс вынимает оправку и вставляет в обрабатывающее устройство с таким же интерфейсом как и на складе и на борту. Соответственно, обрабатывающие устройства имеют по несколько интерфейсов для объектов-инструментов и объектов-изделий. Для малых изделий, которые надо обработать с разных сторон предусматривается плановая перестановка их на другие оправки.
![Работа с изделиями и ячейками](Images/cell02.png)
Можно предусмотреть соединение и разъединение ячеек. При некоторых способах захвата манипулятор тащит всю сборку, а при некоторых - отсоединяет от нее отдельный элемент.
![Соединение и разъединение ячеек](Images/cell03.png)
Крупные изделия (не влезающие в стандартные ячейки) могут быть следующих форматов:
- **Подвижные роботы-манипуляторы**(после сборки перемещаются своим ходом, складирования и обработки не требуют). Перемещениями мобильных манипуляторов (ММ) заведуют их контроллеры и планировщик. Мощность подвижного манипулятора должна позволять буксировать (хотя бы группой) любой объект который может встретиться в работе АПС. Сами же такие крупные объекты должны быть специально сделаны удоботранспортируемыми - иметь колесики, удобные места захвата и т.п. При выходе из строя подвижного манипулятора его должен уметь утащить на утилизацию аналогичный манипулятор.
- **Сама стандартная ячейка**. Помимо интерфейса для вставки изделий она может иметь собственные транспортные интерфейсы и интерфейсы для стыковки с другими ячейками. Эти коробки могут играть и вспомогательные роли стен, пола, потолка, в общем, инфраструктуры АПС. Так занимаемое ими место будет приносить пользу, ограждая техпроцессы и изделия от внешних воздействий. Можно представить вариант такой ячейки как условно Лего-кубик с отверстием с одного из боков. Двойная стена из таких кубиков обеспечивает доступ к обоим слоям изделий. Можно делать кубик сразу под два изделия с перегородкой и двумя входами. Оптимальная форма сооружения по-видимому напоминает древовидный лабиринт с проходами несколько более ширины робота манипулятора. С помощью специальных балок можно перекрывать потолком коридоры лабиринта и возводить новые этажи. Для перемещения между этажами мобильных манипуляторов можно опять же по аналогии с Лего предусмотреть наклонные элементы Возможно сочетать эту систему с кратными и дробными размерами коробок. Можно, конечно, изготавливать и чисто несущие колонны и блоки без складских пустот. Так может получиться растущий робомуравейник. Конечно, вес коробки должен позволять подвижному манипулятору ее без проблем перемещать и устанавливать в нужные места. В формате этих коробок могут быть выполнены стандартные сосуды для жидкостей, газов и сыпучих материалов.
- **Обрабатывающие устройства (станки)**. Их размер и масса теоретически не ограничены, поэтому перемещать их можно только по частям и собирать на месте использования. Они должны содержать по-видимому, избыточное количество мест и способов разъединения на случай заклинивания. Они могут быть самоходными чтобы можно было их все же удалить в случае выхода из строя. Они могут быть размещены на таком месте и на такой высоте чтобы можно было использовать силу тяжести для их демонтажа и удаления.
-** Компьютеры-планировщики**. Они могут быть большими, но нет особенных препятствий для того чтобы они собирались из небольших процессорных и дисковых модулей.
- **Длинные предметы** (прутки, профили, полосы, балки) не могут быть спозиционированы с одной стороны. но на них по длине может быть установлено много транспортных оправок, сбоку могут подъехать манипуляторы и за эти оправки синхронно забрать изделие и установить куда нужно. Для их хранения нужны специальные оправки предусматривающие как от трех до пяти открытых сторон.
- **Большие плоские предметы** (листы, плиты), с которыми нельзя работать предыдущим способом, могут быть захвачены с двух сторон и покоиться на оправках-островках с пятью открытыми сторонами. Если предмет слишком тяжел или велик для этого, он хранится на высоких параллельных стенах или колоннах, пространство между которыми заполняется манипуляторами, затем они приподнимают изделие и перемещают изделие синхронно.
- **Большие объемные предметы**, слишком тяжелые для предыдущего способа лучше вообще не перемещать, а если это необходимо, строить для этого соответствующее транспортное оборудование.
Таким образом, практически любые изделия, как малые, так и крупные могут храниться и перемещаться вышеописанным или другим автоматическим и унифицированным образом, не требующим разработки специальных программ для каждого конкретного случая.