撑胀与托载组合式抓盘器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及光盘库的机械手组件，尤其涉及一种撑胀与托载组合式抓盘器。
【背景技术】
[0002]光盘库是一种以标准化光盘为数据存储媒介的光机电一体化的海量数据存储设备，传统的光盘存储方式为一个光盘匣放置一张光盘，由于这种方式存在存储容量小、占用空间大的缺陷，因而逐渐被另一存储方式取代，即一个光盘匣内层叠放置多张光盘，这种新型存储方式扩充了光盘库的存储容量、节省了光盘库空间，但也带来了一些取盘方面的问题，如何从多张层叠放置的光盘中抓取指定的某一张光盘是采用这种存储方式必须要克服的难题。为此，专利申请号为201210008197.4申请名称为“用于光盘库的自动抓盘器”的专利申请提出一种可随机抓取多张直接叠放的光盘中的任意一张光盘的装置。其抓盘方法为:
[0003]I)机械手组件移动至指定光盘盒处，抽盘器打开指定光盘盒的光盘托盘；
[0004]2)抓盘器从上述光盘托盘内抓起N张光盘(N多I);
[0005]3)机械手位移装置带动载有N张光盘的抓盘器移动至目标托盘(光驱托盘或其他盘盒托盘)处，将所载的N张光盘全部放入目标托盘中；
[0006]4)抓盘器从目标托盘内抓起N-1张光盘；
[0007]5)机械手位移装置带动载有N-1张光盘的抓盘器移动至原指定光盘盒处，将所载的N-1张光盘放入该光盘盒的托盘内，再由抽盘器关闭所述托盘。
[0008]上述抓盘器虽然能实现一次抓取多张光盘的功能，但在放盘时需要将所载光盘全部放入目标托盘内，然后再次抓取不用的光盘，此时目标托盘实际充当了一个中转托盘的角色。虽然这种方法能解决对层叠放置的光盘的取放盘问题，但由于存在中转步骤，因而大大降低了换盘速度。
[0009]进一步地，为提高换盘速度，专利申请号为CN201410295020.6申请名称为“一种抓盘器及用该抓盘器加载、卸载及回收光盘的方法”的专利申请提出一种新型抓盘器，该抓盘器通过上、下齿片配合，可以实现直接在抓盘器上分盘，而不必将光盘放下后再抓起，从而提高换盘效率。这种抓盘器的上插片具有一个伸出端，该伸出端通过插入层叠放置的光盘之间的空隙中来完成光盘的分离，这种抓盘器存在以下不足:
[0010]I)该抓盘器只适用于特殊构造的光盘(即中心孔边缘厚度小于主体厚度的光盘)，对普通光盘不适用，限制了该抓盘器的应用范围。
[0011]2)在现有的特殊构造光盘中，光盘的中心孔边缘厚度与光盘主体厚度的差值约为0.2_，在层叠放置时，两张光盘的中心孔边缘之间的间隙接近0.2_，为使得上插片的伸出端能插入这个间隙中，所述伸出端的厚度必须小于0.2mm，且必须具备托载多张光盘的强度，因而增加了上插片的加工难度；
[0012]3)抓取光盘前，必须保证上插片的伸出端恰好对准两张光盘之间的间隙，由于该间隙不大于0.2mm,因而对定位精度提出了非常高的要求，在实施上存在一定难度；在定位不准确的情况下，不仅不能顺利分离光盘，还存在刮伤光盘的风险。
【发明内容】
[0013]本发明所要解决的技术问题在于，提供一种撑胀与托载组合式抓盘器。所述抓盘器采用上层齿片撑胀光盘、下层齿片托载光盘的组合方式来完成取放盘，扩大了抓盘器的适用范围，对抓取光盘时的对位精度要求低，同时还降低了对上、下层齿片的加工难度。
[0014]为了解决上述技术问题，本发明提供了一种撑胀与托载组合式抓盘器，所述抓盘器包括撑胀部件和托载部件，所述撑胀部件用于伸入光盘的中心孔并撑胀在光盘的中心孔边缘，所述托载部件位于所述撑胀部件的下方，用于托载光盘。
[0015]进一步地，所述抓盘器包括支撑架、驱动装置、中空的导向柱以及与所述导向柱嵌套配合的传动装置，所述驱动装置和导向柱固定在支撑架上，所述撑胀部件为上层齿片，所述托载部件为下层齿片，所述上层齿片和下层齿片设置在导向柱内，所述导向柱上对应地开设有供所述上层齿片和下层齿片伸出和缩进的侧孔；所述传动装置包括第一传动机构和第二传动机构，所述第一传动机构驱动所述上层齿片动作，所述第二传动机构驱动所述下层齿片动作；所述驱动装置包括第一驱动装置和第二驱动装置，所述第一驱动装置驱动第一传动机构动作，第一传动机构带动上层齿片伸出所述导向柱，从而使上层齿片的端面撑胀在光盘的中心孔边缘；所述第二驱动装置驱动第二传动机构动作，第二传动机构带动下层齿片伸出所述导向柱，从而利用下层齿片托载光盘。
[0016]具体地，所述第一传动机构包括第一联动机构、第一传动轴和第一传动齿轮，所述第一传动轴为中空结构，第一传动轴的一端与第一联动机构固定，另一端进入导向柱内与设置在导向柱内的第一传动齿轮的轴孔配合；所述上层齿片与所述第一传动齿轮相啮合，所述导向柱上对应地开设有供所述上层齿片伸出和缩进的第一侧孔；所述第二传动机构包括第二联动机构、第二传动轴和第二传动齿轮，所述第二传动轴的一端与第二联动机构固定，另一端穿过第一传动轴后与设置在导向柱内的第二传动齿轮的轴孔配合；所述下层齿片与所述第二传动齿轮相啮合，所述导向柱上对应地开设有供所述下层齿片伸出和缩进的第二侧孔。
[0017]进一步地，所述第一传动轴与第二传动轴为同轴设置。
[0018]优选地，所述第一驱动装置为第一电磁铁，所述第一电磁铁为推拉式电磁铁，所述第一联动机构包括第一拉杆和第一联动片；所述第一拉杆的一端固定在第一传动轴上，另一端与第一联动片连接并与第一联动片联动，所述第一联动片连接在第一电磁铁的推拉杆上并随推拉杆同轴移动；所述第二驱动装置为第二电磁铁，所述第二电磁铁为推拉式电磁铁，所述第二联动机构包括第二拉杆和第二联动片；所述第二拉杆的一端固定在第二传动轴上，另一端与第二联动片连接并与第二联动片联动，所述第二联动片连接在第二电磁铁的推拉杆上并随推拉杆同轴移动。
[0019]进一步地，在所述支撑架上靠近第一电磁铁和第二电磁铁处设置有推拉杆限位件，所述推拉杆限位件分别与所述第一电磁铁和第二电磁铁的推拉杆接触，用于限制所述电磁铁推拉杆的行程。
[0020]所述抓盘器还包括与所述推拉杆限位件平行设置的联动片限位件，所述推拉杆限位件和联动片限位件上开设有供所述第一联动片和所述第二联动片穿过的限位孔，所述限位孔用于限制所述第一联动片和所述第二联动片除沿所述推拉杆运动方向以外的其他方向的位移。
[0021]优选地，所述上层齿片的厚度大于层叠放置的两张光盘之间的间隙厚度。
[0022]优选地，所述上层齿片与下层齿片之间的间距为一张光盘或多张光盘的厚度。
[0023]进一步地，所述导向柱为中空圆柱体，所述圆柱体的外圆直径略小于光盘的中心孔直径，圆柱体的下端向内收缩形成导向插入端，所述第一侧孔和第二侧孔设置在圆柱体上靠近导向插入端处。
[0024]优选地，所述上层齿片和下层齿片各具有三个齿片，且上层齿片与下层齿片相互平行。
[0025]上述抓盘器的第二电磁铁间接控制下层齿片运动，第一电磁铁间接控制上层齿片运动，上、下层齿片的运动原理相同。具体为:电磁铁通电后，电磁铁的内芯吸合推拉杆使套接在推拉杆上的弹簧压缩，推拉杆带动联动片向电磁铁的内芯方向移动，联动片又带动拉杆偏转，传动轴在拉杆的带动下转动，传动轴驱动齿轮转动，进而带动上层/下层齿片伸出(或缩进)导向柱；电磁铁断电后，套接在推拉杆上的弹簧复位，带动推拉杆向远离电磁铁的内芯的方向移动，直至抵在推拉杆限位件上，使联动片、拉杆、传动轴和齿轮发生联动动作，从而使上层/下层齿片缩进(或伸出)导向柱。
[0026]由于上述技术方案，本发明具有如下有益效果:
[0027]1、抓盘器采用上层齿片撑胀光盘、下层齿片托载光盘的组合方式来完成取放盘，使抓盘器的应用不局限于特殊构造的光盘，对其他普通光盘同样适用，从而扩大了该抓盘器的使用范围，使其具有较强的通用性。
[0028]2、与现有技术相比，本发明采用上层齿片撑胀光盘的方式抓盘，只需保证上层齿片能抵在N张光盘中最下端的一张光