CN101320579B - 光盘库抽盘器垂直位置的自动校准方法 - Google Patents

光盘库抽盘器垂直位置的自动校准方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种光盘库抽盘器垂直位置的自动校准方法，所述光盘库中设定有基准参考点，抽盘器的垂直位置根据基准参考点来确定，将抽盘器移动到基准参考点所位于的待测光盘托盘附近的位置，抽盘器沿垂直方向逐步微小移动靠近所述待测光盘托盘，且每移动一步作一次抽动光盘托盘的动作，对连续抽动到所述待测光盘托盘的次数进行统计，取该统计计数值的一半并取其整数值，该整数值所对应的抽动位置即是抽盘器的垂直校准位置。本发明方法无需人工干预调试，能自动化运行实现光盘库抽盘器垂直位置的校准，节省人工和调试时间；大大方便片匣在不同光盘库内安装调试使用，便于实现数据的交换和异地保存。

Description

光盘库抽盘器垂直位置的自动校准方法
技术领域
本发明涉及光盘库技术领域，尤其是涉及一种光盘库抽盘器垂直位置的自动校准方法。
背景技术
光盘库是用于存储大量数据的光机电一体化设备，现代光盘库通常由一个或多个片匣，一个或多个光盘驱动器以及与之相对应的机械手组成，见图1。片匣含有多个光盘托盘用于存放光盘，见图2。这种片匣特别适用从片匣托盘中间通过光盘中间的圆孔抓取光盘的一类光盘库。典型光盘库及片匣可参考下列专利文献：DE 19700741 A1、DE 19700741 C2、DE 19644158 A1、DE 4314387 A1、DE 4134241 A1、EP 000001066635 B1、EP 000001066635 A1。
光盘库工作时，由机械手中的抽盘器根据相应软件指令将片匣中某一个托盘水平方向抽出，机械手中的抓盘器通过光盘中间的圆孔将光盘抓起，机械手中的抽盘器此时将托盘推回片匣原位，机械手通过水平和垂直运动将抓起的光盘送到指定的位置。
现有技术中，通常光盘库以库体中的第一个片匣的第一个光盘托盘作为基准参考点，通过反复仔细找准这个基准参考点，其余的片匣托盘均以该基准参考点为参考点，通过计算固定的位移量来保证光盘库能正确地按需要抽取到一张位于光盘库中的任意一个片匣中的光盘。
所以校准片匣的基准点是确保光盘库能正常稳定工作的关键。这一校准工作到目前为止都是由有经验的技师通过肉眼观察，用手工调整并经过反复测试来完成的。
这种人工校准的传统方法有下列缺点：①费时间、费人工；②光盘库产品的质量与调试人员的经验和技术水平有关；③光盘库受运输机械震动等外部影响会影响到其稳定工作，此时需要技术人员到现场重新进行调试。
并且，随着全球范围的大规模数字化进程，各行各业对数据存储的需求也呈爆炸性增长。对于要长期保存而又不经常用到的大量数据，通过将光盘连同片匣一起拿出光盘库保存，即离线保存，是一种高效，安全和经济的方法。当数据被重新检索调用时，操作人员可以将所需的光盘连同片匣一起重新插入光盘库进行操作访问。要实现这一点，就必须确保所有片匣具有可互换性。也就是任意一个片匣，都可以随时放入任意一个适用于这种片匣光盘库内进行操作。实现光盘匣可互换性的另一好处是便于数据的交换和异地保存。
但是，由于传统的人工校准方法每次只能针对当前在光盘库体内的片匣进行，而片匣通常由塑料注塑制成，它们之间存在着一定的机械误差，所以针对某片匣校准好的光盘库，在更换了片匣的情况下可能出现机械手抽盘器对准的偏差，甚至需要人工干预。这也就大大限制了光盘库片匣的互换性，影响了数据的交换和异地保存。
发明内容
本发明的目的是：公开一种光盘库抽盘器垂直位置的自动校准方法，它无需人工干预调试，能自动化运行实现光盘库抽盘器垂直位置的校准，节省人工和调试时间；大大方便片匣在不同光盘库内安装调试使用，便于实现数据的交换和异地保存。
本发明方法的技术方案是：一种光盘库抽盘器垂直位置的自动校准方法，所述光盘库中设定有基准参考点，抽盘器的垂直位置根据基准参考点来确定，其特征在于：将抽盘器移动到基准参考点所位于的待测光盘托盘附近的位置，抽盘器沿垂直方向逐步微小移动靠近所述待测光盘托盘，且每移动一步作一次抽动光盘托盘的动作，对连续抽动到所述待测光盘托盘的次数进行统计，取该统计计数值的一半并取其整数值，该整数值所对应的抽动位置即是抽盘器的垂直校准位置。
上述方案中，优选给光盘库设置一个以上的基准参考点，以减少误差。更优选的是给光盘库的每一个片匣都设定一个基准参考点。
上述基准参考点可以设定在片匣的第一个光盘托盘处。
在上述方案的基础上，当然还可以给光盘库每一个片匣都设定一个以上的基准参考点，这样可进一步减少误差。
上述方法中，优选将抽盘器移动到基准参考点所位于的待测光盘托盘上方的位置，并沿垂直方向逐步向下微小移动靠近。
所述方法中还包括有统计计数值与预设的经验范围值比较的步骤，当统计计数值过大或过小超出经验范围值时，重新开始校准。
所述光盘库装设有用以测试判断光盘托盘是否被抽动的片匣传感器。
所述抽盘器垂直位置的校准是没有人工调节而自动完成的。
所述抽盘器垂直位置的校准是通过逐步试错的方法来实现的。
光盘库的机械手抽盘器垂直位置的自动校准方法是通过逐步接近并每次试验着抽动光盘库每个片匣的某一个，通常是第一个光盘托盘，同时检测该光盘托盘是否被钩到来实现的。由此，只要将统计计数连续钩到该光盘托盘的次数折半，加上经验校正值取整，然后叠加到抽盘器垂直初始位置，即可得出光盘库的机械手抽盘器垂直位置的精确定位。
本发明与现有技术相比具有下列优点：它无需人工干预调试，能自动化运行实现光盘库抽盘器垂直位置的校准，节省人工和调试时间，克服人工校准带来的误差，确保光盘库能正常稳定工作；大大方便片匣在不同光盘库内安装调试使用，便于实现数据的交换和异地保存。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的描述：
图1为光盘库的结构示意图；
图2为光盘库片匣的结构示意图；
图3为片匣托盘和机械手抽盘器的对应结构示意图；
图4为抽盘器和光盘托盘小舌片的对应结构示意图；
图5为机械手抓盘器与光盘的对应结构示意图；
图6为给光盘库每一个片匣都设定一个基准参考点的示意图；
图7为片匣传感器的工作示意图；
图8为本发明自动校准自学习方法的一个计算机算法实施例。
其中：1片匣；2托盘；3光盘；4机械手；5抽盘器；6抓盘器；7抽盘器的抽盘钩；8托盘小舌片；9片匣传感器。
具体实施方式
实施例：一种光盘库抽盘器垂直位置的自动校准方法，所适用的光盘库光盘抽取系统如图1所示，该光盘库包括片匣1、机械手4以及设置在机械手4上的抽取装置。片匣1的结构参考图2，片匣1含有多个光盘托盘2用于存放光盘3。
如图3、图4、图5所示，光盘库工作时由机械手4中的抽盘器5根据相应软件指令将片匣1中某一个托盘2水平方向抽出，机械手4中的抓盘器6通过光盘3中间的圆孔将光盘3抓起，机械手4中的抽盘器5此时将托盘2推回片匣1原位，机械手4通过水平和垂直运动将抓起的光盘3送到指定的位置。这一指定位置可以是：另一个光盘3的片匣托盘2、已经事先通过指令打开光驱托盘的光驱、光盘邮箱、盘标打印机、或翻盘器等等。
其中，图4表现了抽盘器5和光盘托盘2小舌片8的对应结构关系，抽盘器5的抽盘钩7必须准确地水平对准片匣托盘2侧面凸出的托盘小舌片8的垂直中点。
如图6所示，为了校准的精确性更高，可给光盘库每一个片匣1都设定一个基准参考点，分别校准每一个片匣1。为了方便，该参考点可以设在每一个片匣1的第一个光盘托盘2处。工作时，通过计算距离基准参考点的位移量来确定抽取位置，使得可按需要抽取到位于光盘库中的任意一个片匣1中的光盘3。
在对光盘库抽盘器5垂直位置进行自动校准时，首先光盘库的机械手4垂置移动到库体上方第一个片匣1的上方靠近第一个光盘托盘2的位置，抽盘器5的抽盘钩7做一次抽盘动作，片匣传感器9测试光盘托盘2是否被抽动，如果没有被抽动，则机械手4的垂直轨道驱动电机向下走一步。如果片匣传感器9判断该托盘2被抽动，则计数器计数并且机械手4的垂直轨道驱动电机向下走一步。然后重复上一步，直到抽盘器5的抽盘钩7不再能钩到该托盘2，此时抽盘器5的抽盘钩7位于该托盘2的下方。此时计数器所记的数值是抽盘器5的抽盘钩7连续钩到该托盘2的次数。该数值的1/2并取其整数值，该整数值所对应的抽动位置即是抽盘器5的垂直校准位置。
可通过叠加上抽盘器5垂直初始位置的对应数值，以得出光盘库的机械手4抽盘器5垂直位置的精确定位。
如图7所示，上述片匣传感器9测试光盘托盘2是否被抽动是通过光电测试是否有红外穿过光盘托盘2上的小孔来实现的。
本发明的自动校准方法可通过在光盘库控制机制中加入自学习功能来实现。如图8所示，是实现这一自学习方法的一个计算机算法举例。
其中，LiftPos1：第一片匣1的机械手4抽盘器5位置；
P0：机械手4垂直运动的初始位置，该位置可由经验确定。此位置使机械手4抽盘器5靠近该片匣1的第一个光盘托盘2，但还不能使机械手4抽盘器5的抽盘钩7钩到该托盘2；
MagSensor1：第一片匣1的片匣传感器9运作测试，当取值为1时，说明机械手4抽盘器5的抽盘钩7钩到该托盘2；当取值为0时，说明机械手4抽盘器5的抽盘钩7没有钩到该托盘2，即空动作。
以上算法仅对第一片匣1进行了举例描述，整个光盘库的片匣1校准过程是逐一对所有片匣1做的。
应当指出，对于经充分说明的本发明来说，还可具有多种变换及改型的实施方案，并不局限于上述实施方式的具体实施例。上述实施例仅仅作为本发明的说明，而不是对本发明的限制。总之，本发明的保护范围应包括那些对于本领域普通技术人员来说显而易见的变换或替代以及改型。

Claims (9)

1.一种光盘库抽盘器垂直位置的自动校准方法，所述光盘库中设定有基准参考点，抽盘器的垂直位置根据基准参考点来确定，其特征在于：将抽盘器移动到基准参考点所位于的待测光盘托盘附近的位置，抽盘器沿垂直方向逐步微小移动靠近所述待测光盘托盘，且每移动一步作一次抽动光盘托盘的动作，对连续抽动到所述待测光盘托盘的次数进行统计，取该统计计数值的一半并取其整数值，该整数值所对应的抽动位置即是抽盘器的垂直校准位置。
2.根据权利要求1所述的光盘库抽盘器垂直位置的自动校准方法，其特征在于：所述光盘库设置有一个以上的基准参考点。
3.根据权利要求1所述的光盘库抽盘器垂直位置的自动校准方法，其特征在于：所述光盘库的每一个片匣都设置有一个基准参考点。
4.根据权利要求1至3任一项所述的光盘库抽盘器垂直位置的自动校准方法，其特征在于：所述基准参考点设定在片匣的第一个光盘托盘处。
5.根据权利要求4所述的光盘库抽盘器垂直位置的自动校准方法，其特征在于：所述方法中，将抽盘器移动到基准参考点所位于的待测光盘托盘上方的位置，并沿垂直方向逐步向下微小移动靠近。
6.根据权利要求1所述的光盘库抽盘器垂直位置的自动校准方法，其特征在于：所述方法中还包括有统计计数值与预设的经验范围值比较的步骤，当统计计数值超出经验范围值时，重新开始校准。
7.根据权利要求1所述的光盘库抽盘器垂直位置的自动校准方法，其特征在于：所述光盘库装设有用以测试判断光盘托盘是否被抽动的片匣传感器。
8.根据权利要求1所述的光盘库抽盘器垂直位置的自动校准方法，其特征在于：所述抽盘器垂直位置的校准是没有人工调节而自动完成的。
9.根据权利要求1所述的光盘库抽盘器垂直位置的自动校准方法，其特征在于：所述抽盘器垂直位置的校准是通过逐步试错的方法来实现的。
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