DE3927890A1

DE3927890A1 - Verfahren zum justieren einer positioniervorrichtung

Info

Publication number: DE3927890A1
Application number: DE3927890A
Authority: DE
Inventors: Dieter Baas
Original assignee: Deutsche Thomson Brandt GmbH
Current assignee: Deutsche Thomson Brandt GmbH
Priority date: 1989-08-24
Filing date: 1989-08-24
Publication date: 1991-02-28
Also published as: CN1049738A; AU5960490A; FI920768A0; EP0489026A1; JPH04507473A; WO1991003048A1; HU9200498D0; US5248888A; DD298447A5; HUT59764A

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Justieren einer Posi tioniervorrichtung, bei der eine Einheit mittels einer ersten Abtastvorrichtung, die Marken abtastet, positioniert wird, und eine Schaltungsanordnung zur Durchführung des Verfahrens.

Derartige Vorrichtungen zum Positionieren werden z. B. in Plat tenspielern mit Magazin - sogenannten Magazinspielern oder Plat tenwechslern - und in Musikboxen eingesetzt, um das Abspielteil vor dem Magazin, in dem die einzelnen Platten gelagert sind, po sitionieren zu können. Wenn das Abspielteil vor der gewünschten Platte positioniert ist, wird sie zum Abspielen mittels eines Mechanismus entnommen und in das Abspielteil befördert.

Aus der GB-A 21 62 991 ist ein Plattenwechsler bekannt, bei dem eine Leiste mit Schlitzen vor dem Magazin vorgesehen ist, die als Marken für eine Lichtschranke dienen. Zwischen dem opti schen Sender und dem optischen Empfänger der Lichtschranke, die am Abspielteil befestigt ist, verläuft die Leiste mit den Schlitzen. Zum richtigen Positionieren des Abspielteils vor ei ner Platte detektiert die Lichtschranke die einzelnen Schlitze der Leiste. Wenn das Abspielteil an einem Schlitz vorbeigefah ren wird, hat die Spannung am Ausgang des Photoempfängers etwa einen sinusförmigen Verlauf, wie in Fig. 1 gezeigt ist. Die Spannung am Ausgang des Photoempfängers wird in einen Impuls um gewandelt, dessen steigende oder fallende Flanke anzeigt, daß das Abspielteil vor einer Platte positioniert ist.

Um eine genaue Positionierung im Betrieb zu erzielen, ist zuvor die optische Abtastvorrichtung, welche die Marken abtastet, bei der Produktion genau von Hand zu justieren. Hierzu wird zu nächst die Einheit von Hand z. B. mittels einer Lehre genau posi tioniert und in dieser Lage festgehalten. Anschließend werden der Photoempfänger und/oder der optische Sender der Lichtschran ke ebenfalls von Hand so justiert, daß das Ausgangssignal des Photoempfängers maximal wird. Diese zeitraubenden Justierarbei ten erfordern große Sorgfalt.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zum Justieren der Abtastvorrichtung einer Vorrichtung zum Positionieren einer Einheit so zu vereinfachen, daß der Zeitaufwand verringert wird und die Arbeitsschritte wesentlich leichter durchzuführen sind.

Die Erfindung löst diese Aufgabe dadurch, daß die Einheit in ei nem ersten Verfahrensschritt von Hand in eine definierte erste Lage gebracht wird, daß die Einheit in einem zweiten Verfahrens schritt automatisch in eine zweite Lage bewegt wird, bis das Ausgangssignal des Sensors der ersten Abtastvorrichtung maximal wird, daß die Abweichung von der ersten Position zur zweiten Po sition als Offset gespeichert wird, daß im Betrieb bei jedem Po sitioniervorgang die Einheit in einem ersten Schritt positio niert wird, bis das Ausgangssignal des Sensors maximal wird, und daß die Einheit in einem zweiten Schritt um den gespeicher ten Offset weiter in die endgültige Position bewegt wird.

Eine zweite Lösung dieser Aufgabe sieht vor, daß in einem er sten Verfahrensschritt die Breite eines Impulses am Ausgang des Impulsformers bestimmt wird, daß in einem zweiten Verfahrens schritt die Einheit von Hand in eine erste definierte Lage posi tioniert wird und daß die Einheit automatisch in eine zweite La ge positioniert wird, die um die halbe Breite einer Marke von der ersten Lage versetzt ist. Es zeigt

Fig. 1 die Ausgangsspannung eines Photoempfängers,

Fig. 2 eine Anordnung zur Durchführung des Verfahrens nach An spruch 1,

Fig. 3 eine Anordnung zur Durchführung des Verfahrens nach An spruch 2.

Anhand der in Fig. 2 dargestellten Anordnung wird die Erfin dung nun beschrieben und erläutert.

Fig. 2 zeigt das Magazin MZ eines Plattenwechslers mit mehre ren Fächern, in denen die einzelnen Platten liegen. An der Vor derseite des Magazins MZ, wo die Platten mittels einer Entnahme vorrichtung, die der Einfachheit wegen nicht eingezeichnet ist, entnommen werden, ist an jedem Fach eine Marke MR angeordnet. Ein optischer Sender S, der am Abspielteil AS des Plattenwechs lers angebracht ist, strahlt Licht auf die Vorderseite des Maga zins MZ. Wenn das Abspielteil AS, das mittels einer Spindel SP, die von einem Motor M angetrieben wird, an der Vorderseite des Magazins MZ vorbei gefahren wird, richtig positioniert ist, wird das vom optischen Sender S ausgesendete Licht von den Mar ken MR auf einen Photoempfänger E reflektiert, der ebenfalls wie der optische Sender S auf dem Abspielteil angeordnet ist. Jedesmal, wenn das Abspielteil AS vor einem Fach des Magazins MZ in der richtigen Lage steht, um eine Platte zum Abspielen entnehmen zu können, reflektiert die diesem Fach zugeordnete Marke MR das Licht auf den Photoempfänger E. Der Motor M wird dann abgeschaltet, damit das Abspielteil AS in der Entnahmeposi tion stehen bleibt.

Der Photoempfänger E ist mit dem Eingang E1 einer Steuerschal tung ST verbunden. Auf der Achse des Motors M oder an der Spin del SP ist eine Scheibe SC mit Marken vorgesehen, die von einer Abtastvorrichtung AV abgetastet werden. Der Ausgang der Abtast vorrichtung AV ist mit dem Zähleingang eines Zählers Z verbun den, dessen Ausgang mit einem Eingang E2 und dessen Enable-Ein gang EN mit einem Ausgang A1 der Steuerschaltung ST verbunden ist. Ein Ausgang A2 der Steuerschaltung ST ist mit dem Motor M verbunden.

Zu Beginn des Verfahrens wird das Abspielteil AS z. B. mittels einer Lehre von Hand in die genaue Position zur Entnahme einer Platte aus dem Magazin MZ gefahren. Anschließend bringt die Steuerschaltung ST das Abspielteil AS in eine Position, wo das Ausgangssignal des Photoempfängers E maximal wird. Mittels der Scheibe SC, der Abtastvorrichtung AV, die z. B. ebenfalls als op tische Abtastvorrichtung ausgeführt sein kann, und des Zählers Z werden die Umdrehungen des Motors M oder der Spindel SP von der ersten von Hand eingestellten Position bis zur zweiten Posi tion, wenn das Ausgangssignal des Photoempfängers E maximal wird, gezählt und in einem Speicher in der Steuerschaltung ST als Offset gespeichert. Die Drehrichtung des Motors M wird eben falls im Speicher festgehalten. Der optische Sender S und der Photoempfänger E brauchen daher nicht mehr justiert zu werden. Der Plattenwechsler ist jetzt betriebsbereit.

Anstatt das Maximum des Ausgangssignals am Photoempfänger E zu bestimmen, ist es auch möglich, das Ausgangssignal des Photoemp fängers E mittels eines Impulsformers in einen Impuls umzuwan deln und dessen Breite mittels des Zählers Z zu bestimmen. Der Zähler Z zählt hierzu die Umdrehungen des Motors M und der Spin del SP von der steigenden bis zur fallenden Flanke des Impul ses. Der Zählerstand, welcher der Impulsbreite entspricht, wird in der Steuerschaltung mittels eines Teilers durch zwei ge teilt. Um die sich bei der Division durch zwei ergebende Anzahl von Umdrehungen wird der Motor M von der Steuerschaltung ST von der steigenden Flanke bzw. der fallenden Flanke des Impulses an weiter- bzw. zurückgedreht. Dadurch wird das Abspielteil AS ge nau an der Stelle positioniert, wo das Ausgangssignal des Photo empfängers E maximal wird.

Im Betrieb wird die Positionierung des Abspielteils AS in zwei Schritten durchgeführt. Im ersten Schritt wird das Abspielteil AS so positioniert, daß das Ausgangssignal des Photoempfängers E maximal wird. Im zweiten Schritt wird das Abspielteil AS um den gespeicherten Offset, welcher der Abweichung von der genau en Position und der Position entspricht, wo das Ausgangssignal des Photoempfängers E maximal wird, weiter bewegt. Das Abspiel teil AS wird auf diese Weise genau positioniert, ohne daß der optische Sender S und der Photoempfänger E bei der Produktion genau justiert werden müssen.

Es ist auch möglich, das Ausgangssignal des Photoempfängers E in einen Impuls mittels eines Impulsformers umzuwandeln. Im er sten Schritt wird dann das Abspielteil positioniert, bis der Impulsformer einen Impuls an die Steuerschaltung ST abgibt. An der steigenden oder der fallenden Flanke des Impulses erkennt die Steuerschaltung, daß sie den Motor M bzw. die Spindel SP noch um die im Speicher gespeicherte Anzahl von Umdrehungen nach links oder rechts drehen muß, um das Abspielteil AS genau in die endgültige Lage zu positionieren.

Bei der in Fig. 3 abgebildeten Anordnung, die zur Durchführung des zweiten erfindungsgemäßen Verfahrens dient, ist der Ausgang des Photoempfängers E mit dem Eingang eines Impulsformers I ver bunden, dessen Ausgang mit dem Enable-Eingang EN eines Zählers Z verbunden ist. Die Marken auf einer Scheibe SC, die auf der Motorachse oder der Spindel SP sitzt, werden wie bei der Anord nung aus Fig. 2 von einer Abtastvorrichtung AV abgetastet, de ren Ausgang mit dem Zähleingang des Zählers Z verbunden ist. Der Ausgang des Zählers Z ist mit dem Eingang eines Teilers TL verbunden, dessen Ausgang mit einer Steuerschaltung ST verbun den ist. Der Ausgang der Steuerschaltung ST ist mit dem Motor M verbunden.

Zu Beginn des Justierverfahrens bewirkt die Steuerschaltung ST, daß das Abspielteil As über eine der Marken MR gefahren wird, um deren Breite zu bestimmen. Weil der Zähler Z bei einer stei genden Flanke eines Impulses am Ausgang des Impulsformers I zu zählen beginnt, bei einer fallenden Flanke dagegen angehalten wird, zählt der Zähler Z die Umdrehungen des Motors oder der Spindel während des Impulses. Der Zählerstand ist daher zur Im pulsbreite und somit auch zur Breite einer Marke MR proportio nal. Im Teiler TL wird der Zählerstand halbiert.

In einem zweiten Verfahrensschritt wird das Abspielteil AS nun von Hand in eine definierte erste Lage gebracht. Anschließend wird es in einem dritten Verfahrensschritt automatisch von der Steuerschaltung ST um die halbe Breite der Marke MR von der er sten definierten Lage in eine zweite Lage versetzt. Nun brau chen nur noch der optische Sender S und der Photoempfänger E so justiert zu werden, daß am Ausgang des Impulsformers gerade ei ne Flanke auftritt. Weil es wesentlich einfacher ist, auf den Null-Eins-Übergang als auf das Maximum des Ausgangssignals am Photoempfänger E abzugleichen, lassen sich die Justierarbeiten schneller und genauer ausführen.

Die Erfindung ist allgemein für Vorrichtungen zum Positionieren einer Einheit geeignet. Die Abtastung der Marken kann z. B. op tisch, induktiv, kapazitiv oder mechanisch erfolgen. Insbesonde re ist die Erfindung für Plattenwechsler geeignet.

Claims

1. Verfahren zum Justieren einer Positioniervorrichtung, die eine Einheit (AS) mittels einer ersten Abtastvorrichtung (S, E), die Marken (MR) abtastet, positioniert, da durch gekennzeichnet, daß die Einheit (AS) in einem ersten Verfahrensschritt von Hand in eine de finierte erste Lage positioniert wird, daß die Einheit (AS) in einem zweiten Verfahrensschritt automatisch in ei ne zweite Lage bewegt wird, bis das Ausgangssignal des Sensors (E) der Abtastvorrichtung (S, E) maximal wird, daß die Abweichung von der ersten Position zur zweiten Positi on als Offset gespeichert wird, daß im Betrieb bei jedem Positioniervorgang die Einheit (AS) in einem ersten Schritt positioniert wird, bis das Ausgangssignal des Sen sors (E) maximal wird, und daß die Einheit (AS) in einem zweiten Schritt um den gespeicherten Offset weiter in die endgültige Position bewegt wird.

2. Verfahren zum Justieren einer Positioniervorrichtung, die eine Einheit (AS) mittels einer ersten Abtastvorrichtung (S, E), die Marken (MR) abtastet, positioniert, wobei das Ausgangssignal des Sensors (E) der ersten Abtastvorrich tung (S, E) mittels eines Impulsformers (I) in einen Im puls umgewandelt wird, dadurch gekenn zeichnet, daß in einem ersten Verfahrensschritt die Breite eines Impulses am Ausgang des Impulsformers (I) be stimmt wird, daß in einem zweiten Verfahrensschritt die Einheit (AS) von Hand in eine erste definierte Lage posi tioniert wird und daß die Einheit (AS) automatisch in eine zweite Lage positioniert wird, die um die halbe Breite ei ner Marke von der ersten Lage versetzt ist.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß zur Positionierung in die zweite Lage die erste Abtastvorrichtung (S, E) zunächst den Anfang und das Ende einer Marke (MR) erfaßt, um deren Breite festzu stellen, daß der Motor (M) die Einheit (AS) an den Anfang oder das Ende der Marke (MR) positioniert und von dort aus um die halbe Breite der Marke (MR) zurückbewegt, so daß die Einheit (AS) genau in der Mitte der Marke (MR) positio niert wird.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekenn zeichnet, daß die Marke (MR) durch einen Impuls angezeigt wird, dessen steigende Flanke den Anfang der Marke (MR) und dessen fallende Flanke das Ende der Marke (MR) anzeigt.

5. Schaltungsanordnung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgang des Photoempfängers (E) mit dem ersten Eingang (E1) einer Steuerschaltung (ST) verbunden ist, daß auf der Achse eines Motors (M) oder auf einer Spindel (SP), welche die Einheit (AS) bewegt, eine Scheibe (SC) mit Marken sitzt, daß die Marken der Scheibe (SC) von ei ner zweiten Abtastvorrichtung (AV) abgetastet werden, de ren Ausgang mit dem Eingang eines Zählers (Z) verbunden ist, daß der Ausgang des Zählers (Z) mit dem zweiten Ein gang (E2) der Steuerschaltung (ST) verbunden ist, daß der erste Ausgang (A1) der Steuerschaltung mit dem Enable-Ein gang (EN) des Zählers (Z) verbunden ist und daß der zweite Ausgang (A2) der Steuerschaltung (ST) mit dem Motor (M) verbunden ist.

6. Schaltungsanordnung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgang des Photoempfängers (E) mit dem Eingang eines Impulsformers (I) verbunden ist, dessen Ausgang mit dem Enable-Eingang (EN) eines Zählers (Z) verbunden ist, daß auf der Achse eines Motors (M) oder einer Spindel (SP), die die Einheit (AS) positioniert, eine Scheibe (SC) mit Marken sitzt, daß die Marken der Scheibe von einer zweiten Abtastvorrichtung (AV) abgetastet werden, deren Ausgang mit dem Zähleingang des Zählers (Z) verbunden ist, daß der Ausgang des Zählers (Z) mit dem Eingang eines Tei lers (TL) verbunden ist, dessen Ausgang mit dem Eingang ei ner Steuerschaltung (ST) verbunden ist und daß der Ausgang der Steuerschaltung (ST) mit dem Motor (M) verbunden ist.