CN101383169A - 光盘库抽盘器垂直位置的自动校准方法 - Google Patents

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，在光盘库中设置基准点，所述基准点设于光盘库中每个片匣的首个托盘垂直方向的中部，抽盘器分别先后于目标片匣垂直方向的两端外侧向两端的首个托盘逐步逼近并抽取；直到分别得到首次抽到两端首个托盘的位置，计算得到两个位置的差值后除以目标片匣中托盘的个数并取整，即完成校准。本发明无需人工干预调试，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 4314387A1；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基准点，通过反复仔细找准这个基准基准点，其余的片匣托盘均以该基准基准点为基准点，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

本发明的目的是提供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，在光盘库中设置基准点，抽盘器反复找准所述基准点，所述基准点设于光盘库中每个片匣的首个托盘垂直方向的中部，所述自动校准方法包括以下步骤：

1)抽盘器移动到目标片匣首个托盘垂直方向的外侧；

2)抽盘器向目标片匣首个托盘垂直逐步逼近并抽取，直到首次将所述首个托盘抽出，然后记录此时抽盘器的位置；

3)抽盘器移动到目标片匣最后一个托盘垂直方向的外侧；

4)抽盘器向目标片匣最后一个托盘垂直逐步逼近并抽取，直到首次将所述最后一个托盘抽出，然后记录此时抽盘器的位置；

5)计算首次将最后一个托盘抽出位置与首次将首个托盘抽出位置的位置差；

6)用上述位置差除以目标片匣的托盘个数并取整，得到的位置为目标片匣基准点的位置。

本发明进一步的技术方案是：一种光盘库抽盘器垂直位置的自动校准方法，在光盘库中设置基准点，抽盘器反复找准所述基准点，所述基准点设于光盘库中每个片匣的最上方的托盘垂直方向的中部，所述自动校准方法包括以下步骤：

1)抽盘器移动到目标片匣最上方托盘垂直方向的上方；

2)抽盘器每次移动一个步长，逐步向下逼近目标片匣最上方托盘并作抽出动作，直到首次将所述最上方托盘抽出，然后记录此时抽盘器的位置；

3)抽盘器移动到目标片匣最下方托盘垂直方向的下方；

4)抽盘器每次移动一个步长，逐步向上逼近目标片匣最下方托盘并作抽出动作，直到首次将所述最下方托盘抽出，然后记录此时抽盘器的位置；

5)计算首次将最下方托盘抽出位置与首次将最上方托盘抽出位置的位置差；

6)用上述位置差除以目标片匣的托盘个数并取整，得到的位置为目标片匣基准点的位置。

所述自动校准方法所述步骤5)还包括将得到的位置差值与预设经验范围值比较的过程，当位置差值超出预设经验范围值时，重新调整后返回步骤1)；当位置差值未超过预设经验范围值时，再继续步骤6)。

本发明优点是：

1.本发明的自动校准方法，校准精度高；且无需人工干预调试，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。

2.与原来的光盘库只设置单一基准点相比，本发明在光盘库中设置多个基准点，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。

3.本发明降低了对光盘库以及片匣的精度要求，降低了生产加工成本。

附图说明

图1为本发明具体实施例光盘库的局部结构示意图；

图2为本发明具体实施例单个片匣的结构示意图；

图3为本发明具体实施例抽盘器抽动托盘的示意图一；

图4为本发明具体实施例抽盘器抽动托盘的示意图二；

图5为本发明具体实施例光学传感器的示意图；

图6为本发明自动校准方法的算法流程图。

其中：1光盘库；2抽盘器；21挂盘钩；3片匣；31目标片匣；4托盘；41托盘舌片；411凹槽；5光盘；6机械手；7位置传感器；71发射端；72接收端。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述：

实施例：如图1和图2所示，光盘库1中设置有多个片匣3，每个片匣3中又设置有若干光盘托盘4，每个托盘4上可以放置一个光盘5，托盘4的侧部前方设有托盘舌片41，所述托盘舌片41后侧垂直方向的中部设有凹槽411。光盘库1内还设有垂直轨道，垂直轨道上设有沿轨道上下垂直移动的机械手6，机械手6还可以沿与于光盘5开闭方向平行的方向水平伸缩运动，所述机械手6上设置有抽盘器2，所述抽盘器2靠近片匣3的一端设有挂盘钩21。

当机械手6上下移动时，抽盘器2处于伸长状态随着上下移动，此时挂盘钩21随着在托盘舌片41组后方位置上下移动；当抽盘器2缩回运动时，挂盘钩21随着向打开托盘4的方向缩回。如果此时挂盘钩21的垂直位置正好位于某个托盘舌片41的正后方，则会将该托盘舌片41所在的托盘4打开，(如图3和图4所示，)此时抽盘器4再伸长，则会使得该托盘4再闭合回去；如果此时挂盘钩21的垂直位置没有位于任一个托盘舌片41的正后方，则抽盘器2不抽出任何托盘4。

光盘库1内还设有位置传感器7，用来判断是否有托盘4被打开。该位置传感器可以为如图5所示的光学传感器，当没有托盘4被抽出时，光学传感器的接收端72可以接收到发射端71发射出来的光线；当有托盘4被抽出时，发射端71发射的光线被抽出的托盘4遮挡，此时接收端72就接受不到光线，光学传感器就可以传递一个信号给系统，表示有托盘4被抽出。

一种光盘库抽盘器垂直位置的自动校准方法，在光盘库1中设置若干基准点，所述每个基准点设于光盘库1中每个片匣3的首个托盘4垂直方向的中部，即每个片匣3最上方托盘4的托盘舌片41的凹槽411的垂直位置处，所述自动校准方法包括以下步骤：

1)机械手6根据软件指令带动抽盘器2移动到目标片匣31最上方托盘4的上方，接近最上方托盘4；

2)机械手6带动抽盘器2从上往下向目标片匣31最上方的托盘4垂直逐步逼近并抽取，直到首次将所述最上方的托盘4抽出，然后记录此时抽盘器2的位置；

3)机械手6带动抽盘器2移动到目标片匣31最下方托盘4的下方；

4)机械手6带动抽盘器2从下往上向目标片匣31最下方托盘4垂直逐步逼近并抽取，直到首次将所述最下方托盘4抽出，然后记录此时抽盘器2的位置；

5)计算分别首次将最下方托盘4抽出与首次将最上方托盘4抽出的位置差；

6)用上述位置差除以目标片匣31的托盘个数并取整，得到的位置为目标片匣31基准点的位置。

所述抽盘器2向目标片匣31最上方和最下方托盘4垂直逐步逼近时，机械手6在垂直轨道上每次移动一个步长。

所述自动校准方法设有预设经验范围值，所述步骤5)还包括将得到的位置差值与预设经验范围值比较的过程，当位置差值超出预设经验范围值时，重新调整后返回步骤1)；当位置差值未超过预设经验范围值时，再继续步骤6)。

实现上述步骤的算法流程如图6所示：

1)抽盘器2位于目标片匣31最上方托盘4上方，此时机械手6的垂直位置LiftPos1为P0，该位置可由经验值决定；

2)在该LiftPos1位置时，抽盘器2作抽动托盘4动作，然后判断光学传感器接收端的信号MagSensor1的值(接收端信号MagSensor1不为0则接收端能够接受发射端的光线，即托盘4没有被抽出；接收端信号MagSensor1为0则接收端无法接受发射端的光线，即托盘被抽出)，如果MagSensor1不为0则机械手6沿垂直轨道向下走一步LiftPos1＝LiftPos1+1，再重复抽动、判断，直到MagSensor1＝0；

3)MagSensor1＝0时，首次抽动目标片匣31最上方托盘4的位置P1为此时的LiftPos1值；然后将抽盘器2移动到目标片匣31最下方托盘4下方，即将LiftPos1赋为P2，该位置也可由经验值决定；

4)抽盘器2作抽动托盘4动作，然后判断光学传感器接收端的信号MagSensor1的值，如果MagSensor1不为0则机械手6沿垂直轨道向上走一步LiftPos1＝LiftPos1-1，再重复抽动、判断，直到MagSensor1＝0；

5)MagSensor1＝0时，首次抽动目标片匣31最下方托盘4的位置为此时的LiftPos1值；

6)计算首次抽动最下方与最上方托盘的位置差LiftPos1-P1；

7)判断位置差是否超出预设经验范围值，如果超出，则重新调整；如果没有超出，则将位置差除以片匣中托盘的个数N并取整，此时的值即为基准点值，即LiftPos1＝|(LiftPos1-P1)/N|；

8)目标片匣校准完毕。

本发明无需人工干预调试，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。

本发明的首个托盘也可以是目标片匣最下方的托盘；而最后一个托盘是目标片匣最上方的托盘，即基准点位于每个片匣最下方托盘处。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 (4)

1.一种光盘库抽盘器垂直位置的自动校准方法，在光盘库(1)中设置基准点，抽盘器(2)反复找准所述基准点，其特征在于：所述基准点设于光盘库(1)中每个片匣(3)的首个托盘(4)垂直方向的中部，所述自动校准方法包括以下步骤：

1)抽盘器(2)移动到目标片匣(31)首个托盘(4)垂直方向的外侧；

2)抽盘器(2)向目标片匣(31)首个托盘(4)垂直逐步逼近并抽取，直到首次将所述首个托盘(4)抽出，然后记录此时抽盘器(2)的位置；

3)抽盘器(2)移动到目标片匣(31)最后一个托盘(4)垂直方向的外侧；

4)抽盘器(2)向目标片匣(31)最后一个托盘(4)垂直逐步逼近并抽取，直到首次将所述最后一个托盘(4)抽出，然后记录此时抽盘器(2)的位置；

5)计算首次将最后一个托盘(4)抽出位置与首次将首个托盘(4)抽出位置的位置差；

6)用上述位置差除以目标片匣(31)的托盘个数并取整，得到的位置为目标片匣(31)基准点的位置。

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：所述首个托盘(4)为片匣(3)内最上方的托盘(4)，步骤1)中抽盘器(2)移动到目标片匣(31)上方后向下逐步逼近首个托盘(4)；所述最后一个托盘(4)为片匣(3)内最下方的托盘(4)，步骤3)中抽盘器(2)移动到目标片匣(31)下方后向上逐步逼近最后一个托盘(4)。

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：所述抽盘器(2)向目标片匣(31)首个和最后一个托盘(4)垂直逐步逼近时，每次移动一个步长。

4.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：所述自动校准方法设有预设经验范围值，所述步骤5)还包括将得到的位置差值与预设经验范围值比较的过程，当位置差值超出预设经验范围值时，重新调整后返回步骤1)；当位置差值未超过预设经验范围值时，再继续步骤6)。

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