一种光盘的自动化运载装置及其控制方法与流程

本发明涉及光盘运载领域，特别是涉及一种光盘的自动化运载装置及其控制方法。

背景技术：

光盘作为信息存储与发布的介质，被广泛应用于各种自动化系统中，如用于数据长期近线和离线存储的光盘库系统，用于数据发布的光盘刻录打印一体机，用于不同安全级别网络之间在物理隔离条件下传输数据的摆渡机系统，以及用于数据载体集中管控的发布与回收系统等。

在以上的应用场景中，自动化的系统通常包括以下的部分或全部功能模块。

1.光盘盘面打印模块，其功能是将所需的标识信息打印在光盘的表面上。

光盘读写模块，其功能是将所需存储或发布的信息通过光盘刻录机以特定的记录格式刻录到光盘上。

2.光盘的运载模块，其功能是将光盘运载到所需的功能部件中。

3.光盘的容置模块，其功能是存放光盘。根据应用需求的不同，光盘的容量装置可以是直接叠放的光盘盘仓，可供自动化运载装置由上向下地顺序抓取光盘。也可以是带有抽拉托盘的光盘匣，供自动化运载装置按需随机地选取光盘。

4.光盘的输入输出模块，又称为邮箱模块，其功能是将制作好的光盘输出给使用者，在有些应用中，还需要系统具有将外部的光盘输入到系统内部的光盘容置模块中。因此，光盘的输入输出模块在实际应用中通常分为两种，即单向输出模块或双向的可输入和输出的模块。

5.光盘回收模块，其功能是以不可逆的方式将光盘收入指定的容置装置内。

以上的功能模块，根据不同用途，可以组成各种应用系统。在构建整体系统的过程中，最大的挑战是如何构建控制过程简单、高效、摆放紧凑、空间利用率高的整体系统。

实现以上所述功能模块之间光盘的运载调度，通常的做法是通过多个方向的直线运动将所述的功能模块连接起来。在实际应用中，这样做的缺点是多方面的，首先是机械结构复杂，另外是多维直线运动会占用大量空间，使得整个系统的体积庞大、结构松散。体积大、机构复杂又直接带来了进一步的问题，造价高和可靠性低。

技术实现要素：

本发明的一个目的是提供一种光盘的自动化运载装置，能够简化系统并节约空间。

本发明一个进一步的目的是要降低控制系统的复杂度。

特别地，本发明提供了一种光盘的自动化运载装置，包括：

转动盘，包括多个中心位于第一圆周上且可沿所述第一圆周转动的光盘容置区，每一所述光盘容置区内放置有中心对齐叠放的多个光盘，使得每一所述光盘容置区内的所述多个光盘能够转动至所述多个光盘的中心对齐于第一直线的位置，所述第一直线与所述第一圆周所在平面垂直且穿过所述第一圆周；

机械手，包括可沿与所述第一直线平行的方向移动的操作臂，所述操作臂设有抓盘器和抽盘器，所述抓盘器用于抓取中心位于所述第一直线上的所述光盘容置区或处于打开状态的待放置装置内的目标光盘，所述待放置装置的光盘托盘由所述抽盘器抽出或电机驱动弹出至打开状态；和

服务器，与所述转动盘、所述机械手和所述待放置装置均通信连接，用于根据控制指令控制所述光盘容置区的转动、所述抓盘器的移动和抓放以及所述待放置装置的所述光盘托盘的弹出。

可选地，每一所述光盘容置区包括：

圆形底盘；和

多根立杆，均设置于所述圆形底盘的一侧且位于第二圆周上，以与所述圆形底盘构成开口朝向所述抓盘器的圆柱形空间。

可选地，所述光盘容置区的内径以预设值大于所述光盘的外径。

可选地，所述机械手还包括沿与所述第一直线平行的方向布置的轨道，所述操作臂的一端与所述轨道相配合，以沿所述轨道移动。

可选地，所述抓盘器和所述抽盘器固定于所述操作臂远离所述轨道的一端。

可选地，所述抽盘器配置为沿第二直线方向抽取所述待放置装置的所述光盘托盘。

可选地，所述第一直线沿竖直方向延伸，所述第二直线方向为水平方向。

可选地，所述自动化运载装置运用于光盘库系统、光盘刻录打印一体机、摆渡机系统或光盘自动化发布和回收系统。

特别地，本发明还提供了一种用于上述任一项所述的光盘的自动化运载装置的控制方法，包括以下步骤：

接收第一控制指令；

在接收到第一控制指令时依次执行以下动作：

控制目标光盘容置区转动至所述第一直线的位置；

控制所述抓盘器移动至所述目标光盘容置区的位置并抓取目标光盘；

控制装载有所述目标光盘的所述抓盘器移动至处于打开状态的所述待放置装置处；

控制所述待放置装置对所述目标光盘进行对应的操作。

可选地，控制所述待放置装置对所述目标光盘进行对应的操作，包括：

对所述目标光盘进行读写操作、盘面打印或存放所述目标光盘。

本发明通过一个转动盘和机械手的组合，能够实现转动和移动，从而实现光盘的多维度运载功能。进一步地，本实施例中将转动盘上的光盘的中心能够转动至第一直线位置，也就是转盘器的抓取中心，因此，在光盘随转动盘转动至第一直线位置时，机械手上的抓盘器能够直接将光盘取出或将光盘放入转动盘，即机械手只需要做沿第一直线的移动动作即可。这种方式简化了各个模块的动作，优化了机构各部件的布置，整个装置简单、高效、紧凑，且占用空间小。

进一步地，由于该装置结构简单，因此造价较低，并且动作行程简单，因此控制变量较少，容易实现较高的可靠性。

根据下文结合附图对本发明具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本发明的上述以及其他目的、优点和特征。

附图说明

后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本发明的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：

图1是根据本发明一个实施例的光盘的自动化运载装置的结构示意图；

图2是根据本发明一个实施例的光盘的自动化运载装置的机械手的结构示意图；

图3是根据本发明一个实施例的光盘的自动化运载装置应用于光盘打印装置的结构示意图；

图4是根据本发明一个实施例的控制方法的流程图。

具体实施方式

图1是根据本发明一个实施例的光盘的自动化运载装置100的结构示意图。图2是根据本发明一个实施例的光盘的自动化运载装置100的机械手20的结构示意图。如图1所示，本发明提供了一种光盘的自动化运载装置100，其一般性地可以包括转动盘10、机械手20和服务器(未示出)。转动盘10包括多个中心位于第一圆周上且可沿第一圆周转动的光盘容置区11，每一光盘容置区11内放置有中心对齐叠放的多个光盘，使得每一光盘容置区11内的多个光盘能够转动至多个光盘的中心对齐于第一直线oo’的位置，第一直线oo’与第一圆周所在平面垂直且穿过第一圆周。如图2所示，机械手20包括可沿与第一直线oo’平行的方向移动的操作臂21，操作臂21设有抓盘器23和抽盘器24，抓盘器23用于抓取中心位于第一直线oo’上的光盘容置区11或处于打开状态的待放置装置内的目标光盘101，待放置装置的光盘托盘由抽盘器24抽出或电机驱动弹出至打开状态。服务器与转动盘10、机械手20和待放置装置均通信连接，用于根据控制指令控制光盘容置区11的转动、抓盘器23的移动和抓放以及待放置装置的光盘托盘的弹出。

本实施例通过一个转动盘10和机械手20的组合，能够实现转动和移动，从而实现光盘的多维度运载功能。进一步地，本实施例中将转动盘10上的光盘的中心能够转动至第一直线oo’位置，也就是转盘器的抓取中心，因此，在光盘随转动盘10转动至第一直线oo’位置时，机械手20上的抓盘器23能够直接将光盘取出或将光盘放入转动盘10，即机械手20只需要做沿第一直线oo’的移动动作即可。这种方式简化了各个模块的动作，优化了机构各部件的布置，整个装置简单、高效、紧凑，且占用空间小。

进一步地，由于该装置结构简单，因此造价较低，并且动作行程简单，因此控制变量较少，容易实现较高的可靠性。

其中，待放置装置的光盘托盘抽出至打开状态时，其中心也位于第一直线oo’上，便于抓盘器23放置或抓取光盘。此时机械手20只需要上下移动即可，不需要做水平方向的动作，即简化了机械手20的动作。

可选地，自动化运载装置100运用于光盘库系统、光盘刻录打印一体机、摆渡机系统或光盘自动化发布和回收系统。也就是说，自动化运载装置100可以在上述系统中担任部分的光盘运载角色。

图3是根据本发明一个实施例的光盘的自动化运载装置100应用于光盘打印装置的结构示意图。如图3所示，将自动化运载装置100运用于光盘打印装置内，该装置内设有盘面打印机200，用于在光盘表面打印标识信息。盘面打印机200的托盘201可以自动弹出至其中心对齐第一直线oo’的位置，从而方便地将转动盘10内的光盘运载至盘面打印机200的托盘201内进行打印任务。

如图1所示，一个实施例中，每一光盘容置区11包括圆形底盘111和多根立杆112。多根立杆112均设置于圆形底盘111的一侧且位于第二圆周上，以与圆形底盘111构成开口朝向抓盘器23的圆柱形空间。图1所示的实施例中，该转动盘10上沿第一圆周均匀分布了4个光盘容置区11，图1中一个光盘容置区11的中心正好处于与机械手20的移动方向重合的位置，即均对齐于第一直线oo’处，此时机械手20的抓盘器23便可方便的抓取光盘。

在其他未示出的实施例中，光盘容置区11还可以上部具有开口的盒状，或者是一根中心轴，用于穿设多个光盘的中心孔。

在一个实施例中，光盘容置区11的内径以预设值大于光盘的外径。该预设值的设置使得光盘的置入较为方便并且各个光盘的中心位置仍然维持在基本对齐第一直线oo’的范围内。

如图2所示，另一个实施例中，机械手20还包括沿与第一直线oo’平行的方向布置的轨道25，操作臂21的一端与轨道25相配合，以沿轨道25移动。

可选地，抓盘器23和抽盘器24固定于操作臂21远离轨道25的一端。

一个实施例中，抽盘器24配置为沿第二直线方向抽取待放置装置的光盘托盘。第二直线方向可以是水平方向，进一步地，可以是待放置装置的光盘托盘的中心到轨道25的垂线方向。

可选地，第一直线oo’沿竖直方向延伸。也就是说，机械手20沿竖直方向移动，转动盘10沿水平方向转动。

图4是根据本发明一个实施例的控制方法的流程图。如图4所示，本发明还提供了一种用于上述自动化运载装置100的控制方法，其一般性地可以包括以下步骤：

s10：接收第一控制指令；

在接收到第一控制指令时依次执行s21至s23的动作：

s21：控制目标光盘容置区11转动至第一直线oo’的位置；

s22：控制抓盘器23移动至目标光盘容置区11的位置并抓取目标光盘101；

s23：控制装载有目标光盘101的抓盘器23移动至处于打开状态的待放置装置处；

s30：控制待放置装置对目标光盘101进行对应的操作。

由于该自动化运载装置100通过转动盘10的转动和机械手20的移动即可完成光盘的运载动作，因此其对应的控制方法也较为简单，容易实现，减轻了系统的运算量并简化了控制过程。

一个实施例中，s30包括：对目标光盘101进行读写操作、盘面打印或存放目标光盘101。

由于本发明的自动化运载装置100可以运用于多种场景，例如上述的光盘库系统、光盘刻录打印一体机、摆渡机系统或光盘自动化发布、回收系统或其他系统，在具体应用时，待放置装置可以对应于不同的设备，例如光驱、盘面打印机200、光盘回收装置、输入输出邮箱等，这些设备执行相应的任务。

至此，本领域技术人员应认识到，虽然本文已详尽示出和描述了本发明的多个示例性实施例，但是，在不脱离本发明精神和范围的情况下，仍可根据本发明公开的内容直接确定或推导出符合本发明原理的许多其他变型或修改。因此，本发明的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。