一种用于光盘库光盘盒的自动快速精准定位装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种用于光盘库光盘盒的自动快速精准定位装置，包括机械手、驱动装置、水平滑轨和竖直滑轨；所述装置还设有两个home定位对射传感器以及与之配合用于限定home位置的水平挡片和竖直挡片；机械手还设有反射传感器，且反射传感器可以随机械手上下垂直移动或沿与光盘库开口侧面平行的方向做水平运动，在以home位置为坐标原点、检测口中心点定义的坐标系内，从垂直和水平两个方向扫描光盘盒，实现更精准的定位。本发明专利技术建立的利用相对位置定位的方法具有无需人工干预调试，无需多次抽动调整光盘盒位置，具有节省定位时间和提高定位准确性的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种用于光盘库光盘盒的自动快速精准定位装置及方法
本专利技术涉及一种定位装置及方法，尤其涉及一种用于光盘库光盘盒的自动快速精准定位装置及方法。
技术介绍
光盘库是一种带有机械手的光盘网络共享设备。光盘库一般由放置光盘的光盘架、机械手和驱动器三部分组成。近年来，光盘便以其容量大、成本低、资料格式标准化、易于保存、安全可靠、使用便利且易于携带等传统记录媒体无可比拟的优点，成为当今信息社会里不可缺少的一种信息载体介质。而光盘库相较于常见的存储设备如磁盘阵例、磁带库等价格性能优势也越来越显露出来。随着各个机构的光盘数量的逐渐增多，如何安全、便利、有效地管理、使用这些数目巨大的光盘，尤其是如何利用计算机网络高效、安全地共享便成了每个拥有大量数据光盘单位、机构的当务之急。光盘库已开始渐渐被运用于各个领域，如银行的票据影像存储、保险机构的资料存储，以及其他所有的大容量近线资料存储的场合。在现有技术中，现代光盘库通常涉及一个或多个片匣、一个或多个驱动器以及与之相对应的机械手组成。每个片匣含有多个抽片，用于存放光盘。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。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抽片水平方向抽出，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。由于自动换盘机构的换盘时间通常在秒量级，因此光盘库的访问速度在共享设备中是很慢的。所以定位每个片匣是确保光盘库能够正常稳定工作的关键。通常光盘库以库体中的每一个片匣的第一个或最后一个抽片的中点作为基准点，通过抽盘器多次抽拉来找每个片匣的基准点，每个片匣中的抽片均以本片匣的第一个或最后一个抽片的中点作为基准点，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抽片中的光盘。这一定位工作目前为止大多是利用抽盘器，在每个片匣第一个抽片的上边和相应片匣最后一个抽片的下边逐步逼近并抽取，直到首次将相应的抽片抽出，然后记录此时抓盘器的位置，计算首次将最后一个抽片抽出位置与首次将首个抽片抽出位置的差，然后再除以总的抽片数，通过计算得出每个抽片的位置信息。这种方法存在以下缺陷：(1)该方法误差较大，它只能准确定位第一个或最后一个抽片的位置，并以此作为定位参改点，其余抽片的位置必须保证是均匀等距离分布的，而实际情况下，光盘盒抽片间的距离存在正负误差。这样会导致抽盘器抽盘不准甚至脱钩的现象。(2)现有方法是以逐渐接近的方法来找到第一个参考抽片的中心点位置的，因此需要多次重复抽拉动作，因此这种方法的定位过程非常耗时。现有技术中还提供了一种光盘库抽盘器的自动快速定位装置及方法，它可以通过传感器给出的脉冲信号自动准确的找到光盘库中指定抽片的中心位置，可节省人工和找基准点的时间，极大地改善了光盘托盘在不同光盘库内安装调试过程，节省时间，但是该装置及方法仅通过垂直自动校准、没有涉及横向的扫描来定位光盘托盘，且光盘托盘位置有偏差时无法准确读取，对于定位的准确性还有待于进一步提升。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于，针对现有技术中用于光盘库光盘盒的定位装置及方法具有定位耗时长、方法误差大等缺陷，提供一种用于光盘库光盘盒的自动快速精准定位装置及方法，实现对于光盘库匣仓中每个光盘盒的精准快速的二维定位。为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种用于光盘库光盘盒的自动快速精准定位装置，包括水平滑轨、竖直滑轨、驱动装置和机械手；所述水平滑轨包括设置在光盘库顶部的上滑轨和设置在光盘库底部的下滑轨，所述上滑轨和下滑轨为平行设置，所述竖直滑轨在所述驱动装置作用下沿所述上滑轨和下滑轨水平移动，所述机械手在所述驱动装置作用下沿所述竖直滑轨上下移动；所述定位装置还包括与所述竖直滑轨同步移动的home水平定位对射传感器，所述水平滑轨的端部设置有与home水平定位对射传感器配合的水平挡片；home竖直定位对射传感器设置于所述机械手上，所述竖直滑轨上设有与所述home竖直定位对射传感器配合的垂直挡片，所述水平挡片和垂直挡片共同用于确定home位置；所述机械手上设有反射传感器，所述反射传感器与光盘库的盘仓上面向机械手一侧设置的检测口相配合，用于确定盘仓与home位置的相对位置，进而确定所述盘仓内的光盘盒与home位置的相对位置。所述检测口设置于仓体面向机械手的侧面两端的非开口区域，在所述盘仓的两端分别设有至少一个检测口；所述检测口为四边形透光口或圆形透光口；所述仓体的每个光盘盒到所述检测口的中心点有确定的相对位置关系。所述仓体上设有凸台，所述光盘库框架侧壁内设有与所述盘仓的凸台相配合的对射传感器，用于判断盘仓是否存在或是否移动过。一种用于光盘库光盘盒的自动快速精准定位方法，包括以下步骤：S1、home定位对射传感器扫描挡片确定光盘库的home位置；S2、光盘库侧壁上的对射传感器扫描目标盘仓上的凸台以判断目标盘仓是否存在，若存在，则执行步骤S3；若不存在，则发出报错信号，终止操作；S3、机械手移动至目标盘仓，设置于机械手上的反射传感器扫描目标盘仓两侧的检测口确定目标盘仓相对于home位置的实际位置；S4、根据目标盘仓相对于home位置的实际位置以及目标光盘盒在目标盘仓内的位置确定目标光盘盒相对于home位置的实际位置，完成光盘盒的定位。所述步骤S4之后，还包括：根据目标光盘盒相对于home位置的实际位置，机械手从home位置移动至目标光盘盒；或根据目标光盘盒相对于home位置的实际位置以及目标盘仓的检测口相对于home位置的实际位置，机械手从目标盘仓的检测口移动至目标光盘盒。所述确定home位置的具体方式为，在光盘库初次启动时，所述机械手带动home水平定位对射传感器和home垂直定位对射传感器分别扫描水平挡片和垂直挡片，定义home水平定位对射传感器扫描到水平挡片且home垂直定位对射传感器扫描到垂直挡片的位置为home位置，其交点坐标为(0，0)。所述步骤S4之后，所述对射传感器再次扫描盘仓上的凸台以判断目标盘仓是否移动过，若移动过，所述光盘库控制器发出指令命令所述机械手上的反射传感器重新扫描目标盘仓两侧的检测口，则执行步骤S4；若判断为未移动过，则直接执行步骤S4。所述判断盘仓是否移动过的具体方式为，当目标盘仓的位置发生变化后，所述凸台的位置相应的发生变化，不在所述对射传感器中的发射端和接收端之间，所述对射传感器感测到感应讯号，则所述机械手上的反射传感器重新扫描目标盘仓两侧的检测口。所述目标盘仓两侧的检测口相对于home位置的实际位置通过以下方法得到：1)机械手带动反射传感器在目标盘仓的任一检测口区域内移动，感应到所述检测口的两侧边缘后停止移动，并分别定义为水平初始点和水平终点，由此确定水平中间点，并计算出所述水平中间点相对于home位置水平方向零点的水平坐标为(a，0)；2)机械手带动反射传感器在所述目标盘仓的检测口区域内移动，感应到所述检测口的上下边缘后停止移动，并分别定义为垂直初始点和垂直终点，由此确定垂直中间点，并计算出所述垂直中间点相对于home位置垂直方向零点的垂直坐标为(0，b)；3)根据所述检测口的水平中间点坐标(本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于光盘库光盘盒的自动快速精准定位装置，其特征在于，包括水平滑轨(3)、竖直滑轨(4)、驱动装置(2)和机械手(1)；所述水平滑轨(3)包括设置在光盘库顶部的上滑轨(31)和设置在光盘库底部的下滑轨(32)，所述上滑轨(31)和下滑轨(32)为平行设置，所述竖直滑轨(4)在所述驱动装置(2)作用下沿所述上滑轨(31)和下滑轨(32)水平移动，所述机械手(1)在所述驱动装置(2)作用下沿所述竖直滑轨(4)上下移动；所述定位装置还包括与所述竖直滑轨(4)同步移动的home水平定位对射传感器(7)，所述水平滑轨(3)的端部设置有与home水平定位对射传感器(7)配合的水平挡片(8)；home竖直定位对射传感器(12)设置于所述机械手(1)上，所述竖直滑轨(4)上设有与所述home竖直定位对射传感器(12)配合的垂直挡片(13)，所述水平挡片(8)和垂直挡片(13)共同用于确定home位置；所述机械手(1)上设有反射传感器(9)，所述反射传感器(9)与设置在光盘库的盘仓(11)上面向机械手(1)一侧的检测口(10)相配合，用于确定盘仓(11)与home位置的相对位置，进而确定所述盘仓(11)内的光盘盒(15)与home位置的相对位置。...

【技术特征摘要】
1.一种用于光盘库光盘盒的自动快速精准定位装置，其特征在于，包括水平滑轨、竖直滑轨(4)、驱动装置(2)和机械手(1)；所述水平滑轨包括设置在光盘库顶部的上滑轨(31)和设置在光盘库底部的下滑轨(32)，所述上滑轨(31)和下滑轨(32)为平行设置，所述竖直滑轨(4)在所述驱动装置(2)作用下沿所述上滑轨(31)和下滑轨(32)水平移动，所述机械手(1)在所述驱动装置(2)作用下沿所述竖直滑轨(4)上下移动；所述定位装置还包括与所述竖直滑轨(4)同步移动的home水平定位对射传感器(7)，所述水平滑轨的端部设置有与home水平定位对射传感器(7)配合的水平挡片(8)；home竖直定位对射传感器(12)设置于所述机械手(1)上，所述竖直滑轨(4)上设有与所述home竖直定位对射传感器(12)配合的垂直挡片(13)，所述水平挡片(8)和垂直挡片(13)共同用于确定home位置；所述机械手(1)上设有反射传感器(9)，所述反射传感器(9)与设置在光盘库的盘仓(11)上面向机械手(1)一侧的检测口(10)相配合，用于确定盘仓(11)与home位置的相对位置，进而确定所述盘仓(11)内的光盘盒(15)与home位置的相对位置。2.根据权利要求1所述的用于光盘库光盘盒的自动快速精准定位装置，其特征在于，所述盘仓(11)包括仓体(14)和光盘盒(15)，所述检测口(10)设置于仓体(14)面向机械手(1)的侧面两端的非开口区域，在所述盘仓(11)的两端分别设有至少一个检测口(10)；所述检测口(10)为四边形透光口或圆形透光口；所述仓体(14)的每个光盘盒(15)到所述检测口(10)的中心点有确定的相对位置关系。3.根据权利要求2所述的用于光盘库光盘盒的自动快速精准定位装置，其特征在于，所述仓体(14)上设有凸台(16)，光盘库框架侧壁(17)内设有与所述盘仓(11)的凸台(16)相配合的对射传感器(18)，用于判断盘仓(11)是否存在或是否移动过。4.一种用于光盘库光盘盒的自动快速精准定位方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、home定位对射传感器扫描挡片确定光盘库的home位置；S2、光盘库侧壁上的对射传感器扫描目标盘仓上的凸台以判断目标盘仓是否存在，若存在，则执行步骤S3；若不存在，则发出报错信号，终止操作；S3、机械手移动至目标盘仓，设置于机械手上的反射传感器扫描目标盘仓两侧的检测口确定目标盘仓相对于home位置的实际位置；S4、根据目标盘仓相对于home位...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱明，许长江，贾小龙，陈黎明，
申请(专利权)人：苏州互盟信息存储技术有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32