專利名稱：光盤庫抽盤器的自動(dòng)快速精準(zhǔn)定位裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種光盤庫抽盤器的自動(dòng)快速精準(zhǔn)定位裝置及方法。
背景技術(shù)：
光盤庫是用于存儲(chǔ)大量數(shù)據(jù)的光機(jī)電一體化設(shè)備。現(xiàn)代光盤庫通常由一個(gè)或多個(gè)片匣，一個(gè)或多個(gè)光盤驅(qū)動(dòng)器以及與之相對應(yīng)的機(jī)械手組成。片匣含有多個(gè)抽片用于存放光盤。這種片匣特別適用從片匣托盤中間通過光盤中間的圓孔抓取光盤的一類光盤庫。典型光盤庫及片匣可參考下列專利文獻(xiàn)ZL200810155566. 6 ；ZL200810022266. O ；DE 19700741 Al ；DE 19700741 C2 ；DE 19644158 Al；DE 4314387 Al ；DE 4134241 Al ；EP1066635 BI ；EP 1066635 Al。光盤庫工作時(shí)，由機(jī)械手中的抽盤器根據(jù)相應(yīng)軟件指令將片匣中某一個(gè)托盤水平方向抽出，機(jī)械手中的抓盤器通過光盤中間的圓孔將光盤抓起，機(jī)械手中的抽盤器此時(shí)將托盤推回片匣原位，機(jī)械手通過水平和垂直運(yùn)動(dòng)將抓起的光盤送到指定的位置。如今，現(xiàn)有技術(shù)中，通常光盤庫以庫體中的每一個(gè)片匣的第一個(gè)或最后一個(gè)抽片的中點(diǎn)作為基準(zhǔn)點(diǎn)，通過抽盤器多次抽拉來找每個(gè)片匣的基準(zhǔn)點(diǎn)，每個(gè)片匣中的抽片均以本片匣的基準(zhǔn)點(diǎn)作為基準(zhǔn)點(diǎn)，通過計(jì)算固定的位移量來保證光盤庫能正確地按需要抽取到一張位于光盤庫中的任意一個(gè)抽片中的光盤，此技術(shù)可以參照發(fā)明專利文獻(xiàn)ZL200810155566. 6 ；ZL200810022266. O。所以校準(zhǔn)每個(gè)片匣的基準(zhǔn)點(diǎn)是確保光盤庫能夠正常穩(wěn)定工作的關(guān)鍵。這一校準(zhǔn)工作目前為止都是利用抽盤器，在每個(gè)片匣第一個(gè)抽片的上邊和相應(yīng)片匣最后一個(gè)抽片的下邊逐步逼近并抽取，直到首次將相應(yīng)的抽片抽出，然后記錄此時(shí)抓盤器的位置，計(jì)算首次將最后一個(gè)抽片抽出位置與首次將首個(gè)抽片抽出位置的差，然后再除以總的抽片數(shù)，通過計(jì)算得出每個(gè)抽片的位置信息。這種垂直自動(dòng)校準(zhǔn)的傳統(tǒng)方法有下列缺點(diǎn)(1)現(xiàn)有方法誤差較大，它只能準(zhǔn)確定位第一個(gè)或最后一個(gè)光盤抽片的位置，并以此作為定位參改點(diǎn)，其余光盤抽片的位置假設(shè)是均勻等距離分布的。但在實(shí)際情況下，光盤匣抽片間的距離存在正負(fù)誤差。這樣，在以這種自動(dòng)對準(zhǔn)的方法實(shí)現(xiàn)抽盤時(shí)，當(dāng)光盤匣抽片存在機(jī)械變形，導(dǎo)致抽片間距不均勻的情況下，自然會(huì)導(dǎo)致抽盤器抽盤不準(zhǔn)甚至脫鉤的現(xiàn)象。(2)現(xiàn)有方法是以逐漸接近的方法來找到第一個(gè)參考抽片的中心點(diǎn)位置的，因此需要多次重復(fù)抽拉動(dòng)作，因此這種方法，抽盤器的另一個(gè)缺點(diǎn)是校準(zhǔn)過程比較耗時(shí)，設(shè)備從開啟到校準(zhǔn)完備的過程較漫長。(3)現(xiàn)有方法對片匣的精密度、一致性要求較高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的是提供一種光盤庫抽盤器的自動(dòng)快速精準(zhǔn)定位裝置及方法，它無需人工干預(yù)調(diào)試，無需找基準(zhǔn)點(diǎn)，只是通過傳感器給出的脈沖信號自動(dòng)準(zhǔn)確的找到光盤庫中指定抽片的中心位置，節(jié)省人工和找基準(zhǔn)點(diǎn)的時(shí)間，極大地改善了片匣在不同光盤庫內(nèi)安裝調(diào)試過程，節(jié)省時(shí)間，同時(shí)便于實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的交換和異地保存。本發(fā)明的技術(shù)方案是一種光盤庫抽盤器的自動(dòng)快速精準(zhǔn)定位裝置，它包括抽盤器和機(jī)械手，所述抽盤器設(shè)置在機(jī)械手上，在所述機(jī)械手上面靠近片匣的一方設(shè)有一個(gè)光電傳感器，所述光電傳感器固定在抽盤器的下方，所述光電傳感器包括發(fā)射端和接收端，發(fā)射端和接收端分別位于抽片舌前后端，所述光電傳感器在垂直滑過抽片舌時(shí)，所發(fā)出的光信號會(huì)根據(jù)位置的不同被抽片舌遮擋或不被遮擋。優(yōu)選的，所述機(jī)械手可以上下垂直移動(dòng)，也可以沿與光盤開閉方向平行的方向水平伸縮運(yùn)動(dòng)，當(dāng)機(jī)械手移動(dòng)時(shí)，抽盤器和光電傳感器隨著一起移動(dòng)，所述抽盤器靠近片匣的一端設(shè)有抽盤器掛鉤。一種光盤庫抽盤器的自動(dòng)快速精準(zhǔn)定位方法，其特征在于包括以下步驟
(1)載有抽盤器和所述傳感器的機(jī)械手接到軟件指令移動(dòng)到原始位置，該位置通常在光盤庫的最上方；
(2)校準(zhǔn)過程開始時(shí)，機(jī)械手勻速向下運(yùn)動(dòng)，所述光電傳感器的發(fā)射端和接收端分別位于抽片舌前后端，這樣所述對射傳感器在垂直滑過抽片舌時(shí)，所發(fā)出的光信號會(huì)根據(jù)位置的不同被遮擋或不被遮擋，由此所述對射傳感器會(huì)輸出一串脈沖信號；
(3)機(jī)械手向下均勻運(yùn)動(dòng)直至所述光電傳感器滑過了最后一個(gè)抽片舌，至此所述光電傳感器遍歷了所有需要校準(zhǔn)的光盤抽片舌；
(4)所述光電傳感器產(chǎn)生的脈沖信號，通過電纜被傳到光盤庫控制器并被保存下來，脈沖信號由一系列的脈沖寬度和脈沖間距組成，脈沖寬度反應(yīng)了相鄰抽片舌的間隔距離，即光電傳感器發(fā)出的信號沒有被遮擋的時(shí)間長度，而脈沖的間距反映了相應(yīng)抽片舌的厚度，即光電傳感器發(fā)出的信號被遮擋的時(shí)間長度；
(5)取脈沖間距的1/2，即脈沖間距的中點(diǎn)，該中點(diǎn)所對應(yīng)的機(jī)械手的垂直位置，即為抽盤器的最佳抽拉位置，也就是抽片舌垂直方向的中心點(diǎn)凹槽；
(6)光盤庫控制器對于保存下來的所述脈沖信號，計(jì)算出所有脈沖間隔的中點(diǎn)并加以保存，至此，對于每一個(gè)抽片舌，機(jī)械手抽盤器都有了一個(gè)精確的抽盤位置，校準(zhǔn)完畢。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是
I.本發(fā)明的自動(dòng)快速精準(zhǔn)定位方法，整體校準(zhǔn)精度高，速度快，且無需人工干預(yù)調(diào)試，能自動(dòng)一次完成實(shí)現(xiàn)每個(gè)片匣的所有抽片的準(zhǔn)確定位。2.本發(fā)明無需確定參考點(diǎn)，原來的光盤庫只能準(zhǔn)確定位第一個(gè)或最后一個(gè)光盤抽片的位置，并以此作為定位參改點(diǎn)，其余光盤抽片的位置假設(shè)是均勻等距離分布的相比，本發(fā)明只需通過脈沖信號可以準(zhǔn)確確定每一個(gè)抽片的位置，更加精確。很大幅度地方便了片匣在不同光盤庫內(nèi)安裝調(diào)試使用，便于實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)高效率的交換和異地保存。3.本發(fā)明與原來的光盤庫每次確定基準(zhǔn)點(diǎn)抽盤器都需要重復(fù)拉動(dòng)多次相比，只需機(jī)械手一次從上至下或從下至上的移動(dòng)便可以獲得多個(gè)抽片的準(zhǔn)確位置，校準(zhǔn)所需時(shí)間大幅度縮短并減少了機(jī)械磨損。4.本發(fā)明降低了對光盤庫以及片匣的工藝精度要求，可以因此降低生產(chǎn)加工成本。


下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步描述
圖I為本發(fā)明具體實(shí)施例光盤庫的局部結(jié)構(gòu)示意圖2為本發(fā)明具體實(shí)施例單個(gè)片匣的結(jié)構(gòu)示意圖3為本發(fā)明具體實(shí)施例機(jī)械手勻速向下運(yùn)動(dòng)，光電傳感器獲得信號的示意圖4為本發(fā)明具體實(shí)施例光電傳感器的示意圖5為本發(fā)明具體實(shí)施例控制系統(tǒng)得到一串矩形波信號的示意圖6為本發(fā)明具體實(shí)施例根據(jù)矩形波信號找到指定抽片，并且抽盤器抽動(dòng)此抽片的示意圖。其中1光盤庫；2抽盤器；21抽盤器掛鉤；3片匣；4抽片；41抽片舌；411凹槽；5光盤；6機(jī)械手；7光電傳感器；71發(fā)射端；72接收端；8矩形波信號；81脈沖寬度；82脈沖間距；83脈沖間距中點(diǎn)。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例如圖I和圖2所示，光盤庫I中設(shè)置有多個(gè)片匣3，每個(gè)片匣3中又設(shè)置有若干抽片4，每個(gè)抽片4上可以放置一個(gè)光盤5，抽片4的側(cè)部前方設(shè)有抽片舌41，所述抽片舌41后側(cè)垂直方向的中部設(shè)有凹槽411，所述凹槽411為抽取的最佳位置。光盤庫I內(nèi)還設(shè)有垂直軌道，垂直軌道上設(shè)有沿軌道上下垂直移動(dòng)的機(jī)械手6，機(jī)械手6還可以沿與光盤5開閉方向平行的方向水平伸縮運(yùn)動(dòng)，所述機(jī)械手6上設(shè)置有抽盤器2，所述抽盤器2靠近片匣3的一端設(shè)有抽盤器掛鉤21。當(dāng)機(jī)械手6上下移動(dòng)時(shí)，抽盤器2和光電傳感器7隨著上下移動(dòng)，光電傳感發(fā)射端71發(fā)射相同光電信號，接收端72接收到不同的信號(如圖3、圖4和圖5所示)，便表示不同的信息。光盤庫抽盤器的自動(dòng)快速精準(zhǔn)定位方法，在片匣3中找出每個(gè)抽片舌41垂直方向的中心位置凹槽411,所述凹槽411為抽取的最佳位置,將所述光電傳感器7固定在抽盤器2的下方，即機(jī)械手6上面靠近片匣3的一方。所述光電傳感器7通過光盤庫機(jī)械手6的垂直運(yùn)動(dòng)，可以從上至下或從下至上地遍歷所有片匣3中的所有抽片舌41，由此可以得到一串來自所述對射傳感器7的脈沖信號8，該信號完備的包含了每個(gè)抽片舌41的厚度和相鄰?fù)斜P舌之間的距離信息，因此可以根據(jù)該脈沖信號中的脈沖寬度81和脈沖間距82準(zhǔn)去地計(jì)算出片匣中每個(gè)抽片舌41垂直方向的中心位置并保存。本發(fā)明的具體實(shí)現(xiàn)步驟如下
(1)載有抽盤器2和所述傳感器7的機(jī)械手6接到軟件指令移動(dòng)到原始位置，該位置通常在光盤庫I的最上方；
(2)校準(zhǔn)過程開始時(shí)，機(jī)械手6勻速向下運(yùn)動(dòng)，所述光電傳感器7的發(fā)射端71和接收端72分別位于抽片舌41前后端，這樣所述對射傳感器7在垂直滑過抽片舌41時(shí)，所發(fā)出的光信號會(huì)根據(jù)位置的不同被遮擋或不被遮擋，由此所述對射傳感器7會(huì)輸出一串脈沖信號8 ；
(3)機(jī)械手6向下均勻運(yùn)動(dòng)直至所述光電傳感器7滑過了最后一個(gè)抽片舌41，至此所述光電傳感器7遍歷了所有需要校準(zhǔn)的光盤抽片舌41 ；
(4)所述光電傳感器7產(chǎn)生的脈沖信號8，如圖5所示，通過電纜被傳到光盤庫控制器
5并被保存下來，脈沖信號8由一系列的脈沖寬度81和脈沖間距82組成，脈沖寬度81反應(yīng)了相鄰抽片舌41的間隔距離，即光電傳感器7發(fā)出的信號沒有被遮擋的時(shí)間長度，而脈沖的間距82反映了相應(yīng)抽片舌41的厚度，即光電傳感器7發(fā)出的信號被遮擋的時(shí)間長度；
(5)取脈沖間距82的1/2，即脈沖間距82的中點(diǎn)83，該中點(diǎn)83所對應(yīng)的機(jī)械手6的垂直位置，即為抽盤器2的最佳抽拉位置，也就是抽片舌41垂直方向的中心點(diǎn)凹槽411 ；
(6)光盤庫控制器對于保存下來的所述脈沖信號8，計(jì)算出所有脈沖間隔82的中點(diǎn)83并加以保存，至此，對于每一個(gè)抽片舌41，機(jī)械手抽盤器2都有了一個(gè)精確的抽盤位置，校準(zhǔn)完畢。對于經(jīng)充分說明的本發(fā)明來說，還可具有多種變換及改型的實(shí)施方案，并不局限于上述實(shí)施方式的具體實(shí)施例。上述實(shí)施例僅僅作為本發(fā)明的說明，而不是對本發(fā)明的限制。總之，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)包括那些對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說顯而易見的變換或替代以及改型(如所述對射傳感器也可以是反射傳感器，等)。
權(quán)利要求
1.一種光盤庫抽盤器的自動(dòng)快速精準(zhǔn)定位裝置，它包括抽盤器(2)和機(jī)械手(6)，其特征在于所述抽盤器(2)設(shè)置在機(jī)械手(6)上，在所述機(jī)械手(6)上面靠近片匣(3)的一方設(shè)有一個(gè)光電傳感器(7)，所述光電傳感器(7)固定在抽盤器(2)的下方。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所說的光盤庫抽盤器的自動(dòng)快速精準(zhǔn)定位裝置，其特征在于所述光電傳感器(7)包括發(fā)射端(71)和接收端(72)，所述發(fā)射端(71)和接收端(72)分別位于抽片舌(41)前后端，所述光電傳感器(7)在垂直滑過抽片舌(41)時(shí)，所發(fā)出的光信號會(huì)根據(jù)位置的不同被抽片舌(41)遮擋或不被遮擋。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所說的光盤庫抽盤器的自動(dòng)快速精準(zhǔn)定位裝置，其特征在于所述機(jī)械手(6)可以上下垂直移動(dòng)，也可以沿與光盤(5)開閉方向平行的方向水平伸縮運(yùn)動(dòng)，當(dāng)機(jī)械手(6)移動(dòng)時(shí)，抽盤器(2)和光電傳感器(7)隨著一起移動(dòng)，所述抽盤器(2)靠近片匣(3)的一端設(shè)有抽盤器掛鉤(21)。
4.一種光盤庫抽盤器的自動(dòng)快速精準(zhǔn)定位方法，其特征在于包括以下步驟(1)載有抽盤器(2)和所述傳感器(7)的機(jī)械手(6)接到軟件指令移動(dòng)到原始位置，該位置通常在光盤庫(I)的最上方；(2)校準(zhǔn)過程開始時(shí)，機(jī)械手(6)勻速向下運(yùn)動(dòng)，所述光電傳感器(7)的發(fā)射端(71)和接收端(72)分別位于抽片舌(41)前后端，這樣所述對射傳感器(7)在垂直滑過抽片舌(41)時(shí)，所發(fā)出的光信號會(huì)根據(jù)位置的不同被遮擋或不被遮擋，由此所述對射傳感器(7)會(huì)輸出一串脈沖信號(8)；(3)機(jī)械手(6)向下均勻運(yùn)動(dòng)直至所述光電傳感器(7)滑過了最后一個(gè)抽片舌(41)，至此所述光電傳感器(7)遍歷了所有需要校準(zhǔn)的光盤抽片舌(41);(4 )所述光電傳感器(7 )產(chǎn)生的脈沖信號(8 )，通過電纜被傳到光盤庫控制器并被保存下來，脈沖信號(8 )由一系列的脈沖寬度(81)和脈沖間距(82 )組成，脈沖寬度(81)反應(yīng)了相鄰抽片舌(41)的間隔距離，即光電傳感器(7)發(fā)出的信號沒有被遮擋的時(shí)間長度，而脈沖的間距(82)反映了相應(yīng)抽片舌(41)的厚度，即光電傳感器(7)發(fā)出的信號被遮擋的時(shí)間長度；(5)取脈沖間距(82)的1/2，即脈沖間距(82)的中點(diǎn)(83)，該中點(diǎn)(83)所對應(yīng)的機(jī)械手(6)的垂直位置，即為抽盤器(2)的最佳抽拉位置，也就是抽片舌(41)垂直方向的中心點(diǎn)凹槽(411)；(6)光盤庫控制器對于保存下來的所述脈沖信號(8)，計(jì)算出所有脈沖間隔(82)的中點(diǎn)(83)并加以保存，至此，對于每一個(gè)抽片舌(41)，機(jī)械手抽盤器(2)都有了一個(gè)精確的抽盤位置，校準(zhǔn)完畢。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種光盤庫抽盤器的自動(dòng)快速精準(zhǔn)定位裝置及方法，在光盤庫的機(jī)械手上設(shè)一個(gè)對射傳感器，所述對射傳感器通過光盤庫機(jī)械手的垂直運(yùn)動(dòng)，可以從上至下或從下至上地遍歷所有片匣中的所有抽片舌，由此可以得到一串來自所述對射傳感器的脈沖信號，該信號完備的包含了每個(gè)抽片舌的厚度和相鄰?fù)斜P舌之間的距離信息，因此可以根據(jù)該脈沖信號中的脈沖時(shí)間寬度和間距準(zhǔn)確地計(jì)算出片匣中每個(gè)托盤舌垂直方向的中心位置并保存，即完成校準(zhǔn)。本發(fā)明無需人工干預(yù)調(diào)試，無需確定基準(zhǔn)點(diǎn)，能自動(dòng)化運(yùn)行一次實(shí)現(xiàn)光盤庫多個(gè)抽片的精確校準(zhǔn)，節(jié)省了需要多次抽動(dòng)來校準(zhǔn)的時(shí)間；極大地方便片匣在不同光盤庫內(nèi)安裝調(diào)試使用，便于實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的交換和異地保存。
文檔編號G11B17/22GK102915749SQ20121040473
公開日2013年2月6日 申請日期2012年10月22日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月22日
發(fā)明者朱明 申請人:蘇州互盟信息存儲(chǔ)技術(shù)有限公司