Сергей Суханов - До и после Победы. Перелом. Часть 2

А вот надежно захватить колбу все никак не удавалось, колбы стояли в гнездах с некоторым разбросом относительно оси гнезда, иначе их было бы сложно опускать смесителю, и из-за этого было сложно отрегулировать степень сжатия клешней — получалось то слишком слабо, так что колба все выпадала, когда ее пытались подхватить, то слишком сильно, так что иногда она раскалывалась. В группе, разрабатывавшей эту конструкцию, тоже произошел раскол. Большинство выступало за перепроектирование самого поворотного стола, и тогда схема работы существенно упрощалась — колбу уже не надо было поднимать. Но было трое человек, что выступали за увеличение степеней свободы захвата. Да, первый вариант был проще, по нему на техническом комитете и выделили ресурсы на дальнейшую разработку — материалы, станочное время, человеко-часы слесарей и фрезеровщиков трех квалификационных классов — работы предстояли разные по степени сложности. Но и второй вариант мне чем-то запал в сердце, что-то он мне навевал до боли знакомое, поэтому, несмотря на общее мнение о его бесперспективности на данном этапе, я все-таки выступил поручителем по данному решению, благо научных баллов набрал уже немеряно. Народ поскрипел, но ресурсы также выделил — другому, может, и отказали бы вопреки принятым положениям о научно-конструкторской деятельности, сославшись на военное время, нехватку ресурсов и прочие вполне разумные причины, но только не мне, с моим административным весом. Тем более что я бросал его на весы обсуждения нечасто, так что люди относились к этому моменту терпимо — "Ну, видимо опять что-то придумал".

Так что, пока "меньшевики" работали над своей конструкцией, основная группа разработала элегантную систему автоматизированной смены колб. Они просто поменяли конструкцию поворотного стола, который подавал колбы в смесительный аппарат — сделали у гнезда плоское дно, так что колбу теперь не требовалось поднимать, добавили выталкиватель колбы, расположенный внутри периметра поворотного стола, а принимал колбу виброжелоб, по которому она соскальзывала на поднос — плоское дно колбы и высокие стенки желоба не давали ей завалиться. После переноса очередной колбы желоб смещался на одну позицию влево, а когда доходил до последней позиции в ряду, поднос сдвигался на один ряд, а желоб переходил в крайнюю правую и был готов принять следующую колбу.

Конструкция вышла значительно более простая и надежная. Ну еще бы — за основу была взята идея роторных линий с их жесткими схемами передачи обрабатываемой детали от позиции к позиции, виброжелоба тоже у нас уже были, и потребовалось "лишь" разработать схему отсчета позиции, в которую надо поставить очередную колбу. Так что свои баллы группа получила заслуженно, но проект мы оставили открытым, так как у нас появилась догадка, что сами аппараты надо сразу проектировать с учетом последующего автоматического перемещения результатов их работы на следующий участок. Взять тот же поворотный стол — изначально мы сделали его с глубокими гнездами, и уже при работе над автоматизацией смены колб пришли к мнению, что их надо делать плоскими. Вот подобные моменты и хотелось бы выявлять на самых ранних этапах разработки оборудования. Как именно это выявлять, пока было непонятно — система сопряжения агрегатов между собой тоже только сейчас начала зарождаться. Было лишь понятно, что мало выполнить обработку, надо потом куда-то переместить продукт. И не факт, что именно на поднос. Но вот куда — это еще предстояло придумать, может, сразу в другой аппарат — посмотрим, что будет получаться.

И, пока еще несколько групп и отдельных исследователей подхватывали все новые проекты, "моя" группа работала над манипулятором. Вскоре я сообразил, что они предложили разработать — ни много ни мало — роботизированный манипулятор. Мне и самому было интересно, как это у них получится, без нормальных компьютеров-то… А они и не догадывались, что для этого нужны компьютеры, поэтому работали взахлеб. Решая проблемы одну за другой. Так, надежно захватывать колбу им удалось после того, как поставили обратную связь по усилию сжатия — если оно было недостаточным, насос подкачивал воздух в пневмоцилиндры правого или левого тросика, которые и сводили захваты — воздух одновременно и создавал усилие, и был демпфером, предотвращая излишнее сдавливание колбы. Одного тросика на обе клешни тоже оказалось маловато — рука не всегда ориентировалась точно по центру колбы, и когда обе клешни начинали синхронно сдвигаться, колбу в лучшем случае накреняло одной из клешней, а могло и расколоть. А так — каждая клешня в конце концов упиралась в колбу с нужным усилием, причем мостовая схема выравнивала усилия — если какая-то клешня упиралась сильнее, то заслонка направляла больше воздуха от насоса в цилиндр другой клешни — схема была примитивнейшая, но работала. Причем — все было сделано на аналоговых схемах, безо всяких компьютеров. Ну, да — операционники делали вычисления — то же дифференцирование по усилию, чтобы потом плавно менять давление в цилиндрах.

Собственно, после этого все наконец-то уверовали в работоспособность схемы, хотя точно так же все было ясно, что конструкция первой группы более экономична и надежна. Но моих "меньшевиков" это не останавливало — ведь я сам их подзуживал на усложнение конструкции — мне хотелось понять, чего мы можем достичь на уровне доступной нам техники, так как массовые компьютеры еще только проглядывались в далекой перспективе, а заполучить манипуляторы, чтобы народ набил руку на работе с ними, хотелось бы как можно раньше. Так, вскоре мы добавили контроль глубины вдвижения манипулятора — иногда он задвигался вглубь гнезда слишком сильно и также в лучшем случае наклонял колбу, а в худшем — она опять же растрескивалась. Это пока мы не догадались использовать металлические емкости — привыкли, понимаешь, что в лабораториях применяется в основном стеклянная посуда, да и было ее уже как грязи — несколько роторных линий прессовали ее из размягченного стекла сотнями штук в день.

В общем, с металлическими емкостями уже можно было бы смириться с неточностью работы манипулятора, но тут уже взыграл спортивный интерес — хотелось довести работу до идеала. Так что добавили еще и контроль поперечного движения. Сначала задачу решили механикой — перед поворотным столом установили ограничители движения, а на манипулятор посадили датчики давления — как только закрепленная на них проволока начинала давить на ограничитель, рука начинала двигаться в противоположную сторону, и сигнал от датчика постепенно уменьшался. Датчик с другой стороны тоже упирался, уже в свой ограничитель — шло уже два сигнала. А мостовая схема выравнивала оба сигнала, выдавая разницу на двигатель горизонтального поворота манипулятора, пока сигналы с обоих датчиков не сравнивались. Такой же принцип использовался и для ориентации по вертикали, только там датчик был всего один — манипулятору ведь придется вытаскивать колбу вверх. Поэтому схема нижнего датчика только поддерживала нужное давление на его проволочный щуп. Так, словно кошка усами ощупывая узость входа в гнездо, манипулятор и продвигался вперед к колбе. Ну и для определения колбы добавили еще один датчик — на "ладони" — как только он упирался в колбу, включалась схема захвата. А как только она выдавала нормальные сигналы сдавливания колбы — запускалась схема подъема, ну и так далее — было задействовано уже семнадцать операционников и шесть датчиков давления.