固态硬盘开卡自动化上下盘的制作方法

专利2023-04-06  87


本实用新型涉及固态硬盘技术领域,具体涉及固态硬盘开卡自动化上下盘。



背景技术:

固态驱动器,俗称固态硬盘,是用固态电子存储芯片阵列而制成的硬盘,固态硬盘由控制单元和存储单元组成。固态硬盘在接口的规范和定义、功能及使用方法上与普通硬盘的完全相同,在产品外形和尺寸上也完全与普通硬盘一致,被广泛应用于军事、车载、工控、视频监控、网络监控、网络终端、电力、医疗、航空、导航设备等诸多领域。

现有的固态硬盘在生产及使用过程中,需要针对不同尺寸制作不同的固态硬盘,在固态硬盘开卡与生产时需要人工操作控制,自动化程度不高,由于不同尺寸的生产要求,品质难以保证,造成生产率低下。



技术实现要素:

为了克服上述现有技术存在的问题,本实用新型提供固态硬盘开卡自动化设备。

本实用新型的技术方案是:

固态硬盘开卡自动化上下盘,包括:

上下盘模块板,所述上下盘模块板包括前挡部、底槽和后挡部,所述前挡部上端设置主前挡柱板;

ssdpcba自适应模块板,设置于所述后挡部上方,所述后挡部的上侧设置电动上盘下盘按键;

ssd进盘读写数据传输口与轴承运行双轨道器,设置于所述底槽内部;

步进电机,设置于所述上下盘模块板的前端,所述步进电机的侧边设置与控制盒电连接的步进电机信号输入接口;

退盘舌头顶板,设置于所述ssd进盘读写数据传输口与轴承运行双轨道器上并通过总轴承与步进电机的输出端连接,所述总轴承穿过前挡部与退盘舌头顶板的一侧固定;

供电电源,用于对步进电机和ssdpcba自适应模块板提供工作电压。

作为本实用新型的进一步技术方案为:所述控制盒包括步进电机连接接口和控制盒级联接口。

作为本实用新型的进一步技术方案为:所述ssdpcba自适应模块板上设置控制电路板和盘在位传感器,所述控制电路板包括控制器、电机驱动器和电机电源正反控制电路,所述电机电源正反控制电路的输入端与控制器的输出端连接,所述控制器的输出端连接电机驱动器,所述盘在位传感器的输出端连接控制器的输入端。

作为本实用新型的进一步技术方案为:所述供电电源为ht7333型号的电源转换器。

作为本实用新型的进一步技术方案为:所述电机驱动器为a4954型号的电机驱动器。

作为本实用新型的进一步技术方案为:所述控制器为stm32f072c8t6型号的armcotex032位单片机。

作为本实用新型的进一步技术方案为:所述盘在位传感器为tle5012b型号的磁传感器。

本实用新型的有益效果为:

本实用新型的固态硬盘开卡自动化设备,提高工厂生产正确率,品质保证率,可以正确高效完成开卡与生产,具有独特的自适应检测盘在位传感器,可以24个连接同步感应,一键控制数据输入与输出;可通过控制上的按键,控制步进电机进行顺时针和逆时针旋转同时设计自动退盘装置,配合开卡完成后ssd可以快速取出;单个控制盒,可以独立控制四路步进电机,每路单独有控制按键,每路按键控制可以独立端口引出,两路并行级联联动控制端口,用于控制盒级联联动控制。

附图说明

图1为本实用新型提出的固态硬盘开卡自动化上下盘结构图;

图2为本实用新型提出的控制盒级联控制电路图;

图3为本实用新型提出的电机电源正反控制电路图;

图4为本实用新型提出的电源转换器电路图;

图5为本实用新型提出的控制器电路结构图;

图6为本实用新型提出的电机驱动器电路结构图;

图7为本实用新型提出的盘在位传感器电路图;

图中所示:

1-上下盘模块板,2-主前挡柱板,3-ssdpcba自适应模块板,4-电动上盘下盘按键,5-ssd进盘读写数据传输口与轴承运行双轨道器,6-步进电机,7-退盘舌头顶板,8-总轴承;

11-前挡部,12-底槽,13-后挡部;

61-步进电机信号输入接口。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型进行详细的说明。

参见图1,为本实用新型提出的固态硬盘开卡自动化上下盘结构图;

如图1所示,固态硬盘开卡自动化上下盘,包括:

上下盘模块板1,上下盘模块板包括前挡部11、底槽12和后挡部13,前挡部11上端设置主前挡柱板2;

ssdpcba自适应模块板3,设置于后挡部13上方,所述后挡部13的上侧设置电动上盘下盘按键4;

ssd进盘读写数据传输口与轴承运行双轨道器5,设置于底槽12内部;

步进电机6,设置于上下盘模块板1的前端,步进电机6的侧边设置与控制盒电连接的步进电机信号输入接口61;

退盘舌头顶板7,设置于ssd进盘读写数据传输口与轴承运行双轨道器4上并通过总轴承8与步进电机6的输出端连接,总轴承8穿过前挡部11与退盘舌头顶板7的一侧固定;

供电电源,用于对步进电机6和ssdpcba自适应模块板3提供工作电压。

本实用新型实施例中,固态硬盘开卡自动化设备,提高工厂生产正确率,品质保证率,同时在员工精简化固态硬盘开卡自动化设备可以正确高效完成开卡与生产。具有独特的自适应检测盘在位传感器,可以24个连接同步感应,一键控制数据输入与输出;可通过控制上的按键,控制步进电机进行顺时针和逆时针旋转同时设计自动退盘装置,配合开卡完成后ssd可以快速取出;单个控制盒,可以独立控制四路步进电机,每路单独有控制按键,每路按键控制可以独立端口引出,两路并行级联联动控制端口,用于控制盒级联联动控制;采用独立12v电源供电,供电可靠。

本发明实施例中,控制盒包括步进电机连接接口和控制盒级联接口。单个控制盒设计4路独立的4线步进电机接口(+12v,gnd,step,dir),匹配步进电机控制板控制接口;4路步进电机接口可以独立控制,也可以联动控制4路步进电机接口分别对应板上一个按键开卡(和接口),可以独立控制对应端口的步进电机乒乓方式按顺时针和逆时针转动;2路并联三线控制端口,分别可以连接两个独立的按键开卡,用于联动控制步进电机顺时针和逆时针转动顺时针和逆时针旋转角度(或折算成直线导轨距离)可以按实际设备需求设置;

参见图2,控制盒可以进行级联控制,考虑到了单个控制盒上单片机芯片的管脚资源和单板尺寸要求,定义每个控制盒可以独立控制4个独立的步进电机,并方便于级联控制,并方便达到联控24台步进电机设备之目的。以6个控制盒为例,6个控制盒级联而成的联控系统,分别对应1/2/3/4/5/6号控制盒,最终实现24个同步上下盘的功能,每个控制盒可以引出4个4线步进电机控制端口,通过联控接口级联,最终盒联控按键盒相连,可以同时控制24台步进电机进行顺时针或逆时针旋转。

参见图3至图7,图3为本实用新型提出的电机电源正反控制电路图;图4为本实用新型提出的电源转换器电路图;图5为本实用新型提出的控制器电路结构图;图6为本实用新型提出的电机驱动器电路结构图;图7为本实用新型提出的盘在位传感器电路图;

本发明实施例中,ssdpcba自适应模块板上设置控制电路板和盘在位传感器,控制电路板包括控制器、电机驱动器和电机电源正反控制电路,电机电源正反控制电路的输入端与控制器的输出端连接,控制器的输出端连接电机驱动器,盘在位传感器的输出端连接控制器的输入端。

其中,供电电源为ht7333型号的电源转换器;电机驱动器为a4954型号的电机驱动器。盘在位传感器u5为tle5012b型号的磁传感器,sw1为rst开关,c4为滤波电容,r4为高频信号隔离电阻,r14为限流电阻,p4、p7为调试接口。p3为电源输入口和电机控制信号与电机电源正反控制口,p1为校准磁传感器运行模试选择信号,r3、r9为正向偏置电压,q1、q2为电源mos开关,r8、r15为上拉电阻,c1、c2、c3、c4、c5、c6为滤波电容,u1为超低噪声ldo3.3v,d1为隔离单向导通二极管。

本实用新型实施例提供的固态硬盘开卡自动化上下盘,可以提高智能化体系生产ssd产能与品质保证,对人员管控成本有积极效果。

本实用新型解决电机轴承的运行数据实时坐标与推动ssd输入读取ssd轨迹,同时通过盘在位传感器自动感应ssd不同板型轨迹大小并实时传输给主板电机;为了适应不同板长的ssdpcba板进行自动上下盘,用以自适应不同长度的pcba板型,步进电机控制板自动判断前进的速度,当控制位置和实际位置不同步时,通过步进电机旋转角度滞后窗口参数判断,实现步进电机输出自动停止,这样处理,解决了两个关键问题:1)防止由于步进电机控制位置无法达到而反复的间歇震荡推力控制,这会导致控制无法停止,同时带来了较大噪声,2)控制输出一直输出,导致控制板一直最大化功率输出,会导致控制板很烫,降低了设备寿命同,时也会带来较大的电能消耗,增加了使用成本。

本实用新型实施例中,控制器为stm32f072c8t6型号的armcotex032位单片机,该单片机具备最多39个通用gpio接口,内部有64k用户可重复编程flash和8ksram,芯片硬件资源丰富,完全满足设计需求:1路usb接口用于模拟uart调试串口,2*4=8个端口用于4路步进电机控制端口,1*4=4个端口用于4路按键控制端口,2个端口用于并联联控端口,共计使用2+8+4+2=16个端口。

4个独立的步进电机控制端口,均独立不相干扰的独立控制,每个端口均独立维护本端口的步进状态:包括步进方向和步进步数;两个联控按键则是同时改变4个端口的步进状态。每个端口的步进状态一旦被按键触发修改,该任务就立即按修改后的状态进行执行,直到对应端口待执行步进数为0。

作为嵌入式平台,具备良好的调试方法往往可以起到事半功倍的开发进度,本实用新型还内嵌了一个简易调试交互命令环境模块(cli模块),仅需打通人机交互的串行uart通信接口,提供cli模块所需的字符接收和发送驱动接口,就可以利用cli模块提供的交互命令模板进行添加自己的专用交互调试命令。

以上对本实用新型进行了详细介绍,但是本实用新型不限于上述实施方式,在本领域普通技术人员所具备的知识范围内,还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下做出各种变化。不脱离本实用新型的构思和范围可以做出许多其他改变和改型。应当理解,本实用新型不限于特定的实施方式,本实用新型的范围由所附权利要求限定。


技术特征:

1.固态硬盘开卡自动化上下盘,其特征在于,包括:

上下盘模块板,所述上下盘模块板包括前挡部、底槽和后挡部,所述前挡部上端设置主前挡柱板;

ssdpcba自适应模块板,设置于所述后挡部上方,所述后挡部的上侧设置电动上盘下盘按键;

ssd进盘读写数据传输口与轴承运行双轨道器,设置于所述底槽内部;

步进电机,设置于所述上下盘模块板的前端,所述步进电机的侧边设置与控制盒电连接的步进电机信号输入接口;

退盘舌头顶板,设置于所述ssd进盘读写数据传输口与轴承运行双轨道器上并通过总轴承与步进电机的输出端连接,所述总轴承穿过前挡部与退盘舌头顶板的一侧固定;

供电电源,用于对步进电机和ssdpcba自适应模块板提供工作电压。

2.根据权利要求1所述的固态硬盘开卡自动化上下盘,其特征在于,所述控制盒包括步进电机连接接口和控制盒级联接口。

3.根据权利要求1所述的固态硬盘开卡自动化上下盘,其特征在于,所述ssdpcba自适应模块板上设置控制电路板和盘在位传感器,所述控制电路板包括控制器、电机驱动器和电机电源正反控制电路,所述电机电源正反控制电路的输入端与控制器的输出端连接,所述控制器的输出端连接电机驱动器,所述盘在位传感器的输出端连接控制器的输入端。

4.根据权利要求1所述的固态硬盘开卡自动化上下盘,其特征在于,所述供电电源为ht7333型号的电源转换器。

5.根据权利要求3所述的固态硬盘开卡自动化上下盘,其特征在于,所述电机驱动器为a4954型号的电机驱动器。

6.根据权利要求3所述的固态硬盘开卡自动化上下盘,其特征在于,所述控制器为stm32f072c8t6型号的armcotex032位单片机。

7.根据权利要求3所述的固态硬盘开卡自动化上下盘,其特征在于,所述盘在位传感器为tle5012b型号的磁传感器。

技术总结
本实用新型提供固态硬盘开卡自动化上下盘,包括:上下盘模块板,上下盘模块板包括前挡部、底槽和后挡部,前挡部上端设置主前挡柱板;SSD PCBA自适应模块板,设置于后挡部上方,后挡部的上侧设置电动上盘下盘按键;SSD进盘读写数据传输口与轴承运行双轨道器,设置于底槽内部;步进电机,设置于上下盘模块板的前端,步进电机的侧边设置与控制盒电连接的步进电机信号输入接口;退盘舌头顶板,设置于SSD进盘读写数据传输口与轴承运行双轨道器上并通过总轴承与步进电机的输出端连接,总轴承穿过前挡部与退盘舌头顶板的一侧固定;供电电源,用于对步进电机和SSD PCBA自适应模块板提供工作电压。本实用新型提高工厂生产正确率,可以正确高效完成开卡与生产。

技术研发人员:熊伟;陈典圣;何海畅
受保护的技术使用者:深圳市海优达电子有限公司
技术研发日:2020.09.18
技术公布日:2021.04.06

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