Planowanie rozmieszczenia ruchomych podpór jako dyskretny problem spełniania ograniczeń

W pracy przedstawiono koncepcję układu planowania (planera) dla samoadaptowalnego i rekonfigurowalnego systemu mocowań-podpór dla cienkościennych przedmiotów (blach) o dużych rozmiarach w procesie obróbczym polegającym na frezowaniu i wierceniu otworów. W proponowanym rozwiązaniu system mocowań-podpór składa się z ławy oraz ruchomych agentów - manipulatorów mobilnych. Zadaniem planera jest wygenerowanie sekwencji wykonalnych pozycji dla każdego agenta spełniających ograniczenia geometryczne i czasowe. Struktura planera ścieżki, zwanego "potrójnym CSP", składa się z trójpoziomowej hierarchii problemów przeszukiwania dyskretnych przestrzeni rozwiązań. Do rozwiązania zadania planowania ścieżki dla głowic, ruchomych baz i manipulatorów równoległych, stanowiących części mobilnych agentów-podpór, zastosowano sterowany ograniczeniami algorytm przeszukiwania z nawrotami. W pracy przedstawiono projekt i implementację planera oraz omówiono przykładowe plany wyznaczone dla operacji frezowania i wiercenia otworów.

The paper presents a planner module of a self-reconfigurable fixture system needed in the machining of thin-sheet large work-parts, namely milling and hole drilling processes. The proposed system consists of a power-supplying bench and two or more mobile robotic agents. The objective is to create an action plan for the positioning and reconfiguring of two or more mobile robotic fixtures that satisfies geometric and time-related constraints. The path planner structure, called Triple-CSP, consists of three levels of constraint satisfaction search. We propose an incremental, constraint-driven backtracking search to solve three hierarchic path planning tasks: for the supporting heads, the mobile bases, and the Parallel Kinematic Machine configurations of the mobile fixtures. The paper concentrates on the planner design and implementation and shows example plans obtained for milling and hole drilling processes.