用于光盤庫的光盤厚度識別裝置及光盤厚度識別方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]涉及光盤庫的機械手組件，尤其涉及一種用于光盤庫的光盤厚度識別裝置及光盤厚度識別方法。
【背景技術(shù)】
[0002]光盤庫是一種以標準化光盤為數(shù)據(jù)存儲媒介的光機電一體化的海量數(shù)據(jù)存儲設(shè)備。光盤庫通過數(shù)據(jù)通信接口與計算機相連，并通過光盤庫的管理軟件使光盤庫中所有光盤上的數(shù)據(jù)全自動地提供給用戶。同時，用戶也可以很方便地向光盤庫中的光盤寫入數(shù)據(jù)。因此，光盤庫被廣泛應(yīng)用于數(shù)據(jù)的長期歸檔保存?，F(xiàn)有光盤庫包括光盤匣、光驅(qū)、機械手組件和控制單元，機械手組件又包括抽盤器、抓盤器以及位移裝置，其中，抽盤器和抓盤器裝載于位移裝置上且可隨位移裝置進行升降及水平移動，抽盤器用于抽拉或推送光盤匣內(nèi)的光盤托盤，抓盤器用于抓取放置在光盤托盤中的光盤并將其放置到光驅(qū)的光驅(qū)托盤上。
[0003]讀寫光盤數(shù)據(jù)時，機械手控制抓盤器在位移裝置的帶動下將光盤運送到目標托盤的位置，抓盤器將所載光盤放入目標托盤中；待目標托盤對其處理完畢后，機械手組件移動至目標托盤；抓盤器抓取目標托盤內(nèi)的光盤，然后在位移裝置的帶動下移動至光盤匣處完成光盤的放置。
[0004]通常將光盤從光盤匣取出再放入目標托盤的操作稱為光盤的加載，將光盤從目標托盤中取出再放回光盤匣的操作稱為光盤的卸載。
[0005]機械手組件加載和卸載光盤的質(zhì)量和效率關(guān)鍵取決于抓盤器。而為節(jié)省光盤庫空間，現(xiàn)有光盤的存放方式普遍為一個光盤匣內(nèi)層疊放置多張光盤(參見圖1)，那么在對其中某張光盤進行數(shù)據(jù)讀寫操作前，需要依靠抓盤器準確抓取指定光盤并放置在目標托盤上，因此，如何準確抓取光盤，并降低抓盤器操作失誤的概率非常重要。
[0006]抓盤器在抓取目標光盤時，導(dǎo)向柱只有在進入光盤的中心孔內(nèi)才能抓取、分離或卸載光盤。因此，當需要抓取給定數(shù)目的光盤時，需要準確地判斷導(dǎo)向柱進入光盤中心孔內(nèi)的深度及對應(yīng)的光盤數(shù)目，從而確定導(dǎo)向柱準確的插入點。
[0007]但是，由于存放一個光盤匣內(nèi)的多張光盤的厚度不均勻，在不知道每張光盤的厚度的情況下抓取光盤，導(dǎo)致抓取位置判斷錯誤，就會導(dǎo)致抓盤器誤操作，從而造成抓盤器和光盤的損害，甚至丟失光盤，不僅使得抓盤器工作效率降低，精度較差，而且增加成本。因此，準確抓取光盤的關(guān)鍵問題在于，如何能夠在抓取光盤前快速、準確地識別每張光盤的厚度和深度，進而在抓盤前精確定位每張光盤的位置。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種用于光盤庫的光盤厚度識別裝置，其包括:抓盤器、控制器和位移傳感裝置，所述位移傳感裝置為接觸式直線位移傳感裝置且設(shè)置在所述抓盤器上，
[0009]所述抓盤器用于抓取和卸載光盤匣中的光盤；
[0010]所述位移傳感裝置用于感測抓盤器進入光盤中心圓孔的深度，
[0011]所述控制器用于控制抓盤器抓取所有光盤后逐個卸載光盤、獲取位移傳感裝置采集的位移數(shù)據(jù)、以及根據(jù)所述位移數(shù)據(jù)計算存放在光盤匣中的光盤數(shù)量以及每張光盤的厚度。
[0012]所述抓盤器包括導(dǎo)向柱和設(shè)置在所述導(dǎo)向柱上的抓持機構(gòu)，所述導(dǎo)向柱用于插入光盤中心圓孔，所述抓持機構(gòu)用于抓持光盤，所述位移傳感裝置包括位移感測元件和移動元件，所述位移感測元件用于感測所述移動元件相對位移感測元件的位移，所述移動元件與抓盤器的導(dǎo)向柱平行設(shè)置，所述移動元件的下端不高于抓盤器的抓持機構(gòu)，
[0013]抓盤器向下移動時，帶動導(dǎo)向柱進入光盤中心圓孔，所述移動元件接觸光盤表面并受到光盤擠壓相對抓盤器向上移動，所述移動元件的位移量與抓持機構(gòu)進入光盤中心圓孔的深度及光盤厚度相對應(yīng)。
[0014]具體地，所述抓盤器包括支架，所述支架上開設(shè)有支架通孔，所述位移傳感裝置設(shè)置在抓盤器的支架上，所述移動元件穿過開設(shè)在所述支架上的支架通孔且下端伸出所述支架，所述移動元件與抓盤器的抓持部之間的距離不超過待抓取的光盤的半徑。
[0015]優(yōu)選地，所述位移感測元件為編碼條傳感器，所述編碼條傳感器包括發(fā)射端和接收端，所述移動元件包括編碼條和用于固定所述編碼條的編碼條固定塊，所述位移傳感裝置還包括固定在所述支架上的支撐體，所述支撐體用于支撐所述編碼條固定塊，所述編碼條固定在所述編碼條固定塊上并位于所述編碼條傳感器的發(fā)射端和接收端之間。
[0016]優(yōu)選地，所述支撐體內(nèi)設(shè)置有第一彈簧，所述第一彈簧用于復(fù)位所述編碼條固定塊，所述編碼條固定塊內(nèi)設(shè)置有探針，所述探針的下端超出所述編碼條固定塊的下底面。
[0017]可替換地，所述位移傳感裝置為光柵、容柵或磁柵。
[0018]可替換地，所述位移傳感裝置為電位器，所述位移感測元件為電位器的電阻元件，所述移動元件為電位器的測桿，所述測桿與電位器的觸頭連接，且所述測桿的中部設(shè)置有限位塊和用于復(fù)位所述測桿的第二彈簧。
[0019]相應(yīng)地，本發(fā)明還提供了一種基于上述光盤厚度識別裝置的光盤厚度識別方法，包括以下步驟:
[0020]S1、控制器控制抓盤器移動至目標光盤匣內(nèi)的光盤上方；
[0021]S2、控制器控制抓盤器抓取目標光盤匣中的所有光盤，獲取所述位移傳感裝置采集的位移數(shù)據(jù)，所述位移數(shù)據(jù)與抓盤器進入光盤中心圓孔的深度對應(yīng)，根據(jù)所述位移數(shù)據(jù)計算所述目標光盤匣中的所有光盤的厚度之和；
[0022]S3、控制器控制抓盤器卸載一張光盤，獲取所述位移傳感裝置采集的位移數(shù)據(jù)，根據(jù)所述位移數(shù)據(jù)與上一步驟獲取的位移數(shù)據(jù)計算被卸載的光盤的厚度，以及根據(jù)所述位移數(shù)據(jù)得到被卸載的光盤的上表面的深度；
[0023]S4、重復(fù)步驟S3，直到計算得到存放在目標光盤匣中的所有光盤的數(shù)量以及每張光盤的厚度和深度。
[0024]優(yōu)選地，步驟SI中的目標光盤匣為存放在光盤庫中所有光盤匣，所述方法還包括以下步驟:
[0025]重復(fù)步驟S1-S4，獲取存放在光盤庫中所有光盤匣內(nèi)的光盤的厚度數(shù)據(jù)與對應(yīng)的深度數(shù)據(jù)。
[0026]具體地，所述步驟S2包括:獲取抓盤器的抓持機構(gòu)與位移傳感裝置的最下端的高度差，抓盤器進入光盤中心圓孔的深度為所述位移傳感裝置采集的位移數(shù)據(jù)減去所述高度差。
[0027]具體地，所述步驟S3包括:用步驟S2獲取的位移數(shù)據(jù)減去步驟S3獲取的位移數(shù)據(jù)得到被卸載的光盤的厚度。
[0028]本發(fā)明的光盤厚度識別裝置及具有該光盤厚度識別裝置的抓盤器，具有如下有益效果:
[0029](I)本發(fā)明的光盤厚度識別裝置設(shè)置位移感測元件和移動元件，抓盤器帶動導(dǎo)向柱自光盤的中心孔下移，與此同時，移動元件接觸光盤上表面并受到光盤擠壓相對位移感測元件向上移動，通過感測移動元件與位移感測元件的相對位置來確定導(dǎo)向柱進入光盤中心孔的深度和相應(yīng)的光盤數(shù)目。
[0030](I)本發(fā)明的光盤厚度識別裝置在抓盤器上設(shè)置控制器和位移傳感裝置，所述位移傳感裝置為接觸式直線位移傳感裝置，所述位移傳感裝置用于感測抓盤器進入光盤中心圓孔的深度，所述控制器控制抓盤器抓取所有光盤后逐個卸載光盤、根據(jù)所述位移數(shù)據(jù)計算存放在光盤匣中的光盤數(shù)量以及每張光盤的厚度。通過采用本發(fā)明的裝置，導(dǎo)向柱插入光盤中心孔的深度通過位移傳感裝置的位移外在的精確的表現(xiàn)出來，有利于精確控制和感測導(dǎo)向柱的插入深度。
[0031 ] (3)本發(fā)明的光盤厚度識別裝置可以將存放在光盤庫中的每張光盤的厚度以及層疊放置的每張光盤表面的深度識別出來，記錄在系統(tǒng)中，以后抓取光盤時，抓盤器得到需要抓取的光盤的信息后，可以自動獲取抓持該張光盤時抓盤器的導(dǎo)向柱下移的深度，進一步控制導(dǎo)向柱上的抓持插片準確地抓取、分離或卸載光盤，無