一种内托外夹结合式抓盘器及其抓盘方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及抓盘器领域，尤其涉及一种内托外夹结合式抓盘器及其抓盘方法。
【背景技术】
[0002]抓盘器属于机械手组件，装载于位移装置上且可随位移装置进行升降及水平移动，用于抓取放置在光盘托盘中的光盘并将其放置到光驱的光驱托盘上，总体上讲，机械手组件加载和卸载光盘的质量和效率关键取决于抓盘器。
[0003]另一方面，为节省光盘库空间，现有光盘的存放方式普遍为一个光盘匣内层叠放置多张光盘，那么在对其中某张光盘进行数据读写操作前，需要依靠抓盘器准确抓取指定的一张光盘并放置在目标托盘上，存在取盘和放盘的难题。
[0004]现有技术中，抓盘器采用伸出插片进入光盘和光盘之间的间隙进行托载抓取光盘，放盘时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，这种方法的确能解决对层叠放置的光盘的取放问题，但由于存在中转步骤，大大降低了换盘速度，并且由于光盘间的间距比较紧密，对插片的厚度有较高要求，造成薄插片的锋利度过高而划伤光盘的现象。
[0005]更重要的是，由于层叠的光盘间的间距远远小于光盘外缘处的厚度，因此，对于现有技术中利用插片插入光盘间的间隙进行托载光盘而言，精准定位要求非常高，定位容易出现微小的偏差而导致错误抓盘和划伤光盘的现象发生。
[0006]因此，需要研发一种内托外夹结合式抓盘器，利用夹紧光盘的外沿，抓盘器抓盘的空间高度为一张光盘的边缘厚度，大大降低抓盘时的定位精准度要求，快捷有效地对光盘实现加载和卸载操作。
【发明内容】
[0007]为克服现有技术的不足，本发明的目的是:提供一种内托外夹结合式抓盘器，降低抓盘时的定位精准度要求，快捷有效地对光盘实现加载和卸载操作。
[0008]为了解决【背景技术】中的技术问题，本发明提供了一种内托外夹结合式抓盘器，包括传动装置、用于驱动所述传动装置的驱动装置、中部设有中心通孔的工作台、穿过所述中心通孔向下伸出的导向柱、用于穿过光盘中心孔托载所述光盘的齿条插片及用于夹紧光盘外边沿的夹齿，其中，所述齿条插片设于导向柱内部，所述导向柱上对应地开设有供所述齿条插片伸出的侧孔，所述传动装置包括第一传动装置和第二传动装置，所述第一传动装置驱动所述齿条插片伸出或缩进所述导向柱，所述第二传动装置驱动所述夹齿转入或转出卡载光盘区域，所述驱动装置包括用于驱动所述第一传动装置的第一驱动装置和用于驱动所述第二传动装置的第二驱动装置，所述夹齿的下表面高于所述齿条插片的上表面，所述夹齿的下表面与所述齿条插片的上表面之间的间距为一张或多张光盘的厚度。
[0009]具体地，所述第一传动装置包括第一联动机构、第一输出轴及设于所述导向柱内部的第一传动齿轮，所述第一输出轴的上端与所述第一联动机构连接，所述第一输出轴的下端伸入导向柱内与所述第一传动齿轮的轴孔连接，所述齿条插片与所述第一传动齿轮相啮合，所述齿条插片的数量为至少两个。
[0010]具体地，所述第二传动装置包括第二联动机构、若干个第二摆杆、固定座和第二输出轴，所述工作台上设有若干个与所述第二输出轴配合的边缘通孔，所述固定座上设有用于使所述第二输出轴保持竖直的固定通孔，所述边缘通孔到所述中心通孔中心点的距离略大于光盘外圆的半径，所述第二摆杆的一端与所述第二联动机构水平连接，所述第二摆杆的另一端贴近所述固定座的上表面，所述第二输出轴的上端穿过所述边缘通孔和固定通孔后与所述第二摆杆连接，所述第二输出轴的下端与所述夹齿连接。
[0011]优选地，所述导向柱为中空圆柱体，所述导向柱的外圆直径略小于光盘的中心孔直径，所述齿条插片的数量为三个，所述齿条插片设于同一水平面并互成60°，三个齿条插片受驱动同时从导向柱的侧孔伸出到能对光盘进行托载的区域。
[0012]优选地，所述第二摆杆、固定座、第二输出轴、夹齿的数量均为两个，所述边缘通孔设于工作台上以中心通孔为中点的一直线上，穿过所述边缘通孔的第二输出轴不与所述光盘接触，当所述导向柱穿过光盘的中心孔到一定深度时，两个夹齿受驱动同时向光盘的外边沿转动并夹紧所述光盘的外边沿。
[0013]进一步地，所述第二驱动装置为第二电磁铁，所述第二电磁铁的移动部与条状的第二联动机构的中部连接，所述对称设于所述第二联动机构的两端，当所述第二电磁铁通电时，所述第二电磁铁的移动部被吸合带动所述第二联动机构，所述第二摆杆相对于所述第二联动机构发生转动，所述夹齿从光盘正投影外侧转到光盘正投影外圆处；当所述第二电磁铁断电时，所述移动部复位，所述夹齿从光盘正投影外圆回到光盘正投影外侧。
[0014]进一步地，所述第一联动机构包括直杆和第一摆杆，所述第一摆杆和直杆可相对转动，所述第一摆杆的一端与所述直杆通过销钉连接，所述第一摆杆的另一端设有套环，所述套环与所述第一输出轴的上端刚性连接，所述第一驱动装置为第一电磁铁，所述第一电磁铁的移动部与所述第一联动机构的直杆连接，当所述第一电磁铁通电时，所述第一电磁铁的移动部被吸合带动直杆移动，所述第一摆杆被拉动而带动所述第一输出轴转动，所述齿条插片的一端伸出导向柱的侧孔；当所述第一电磁铁断电时，所述移动部复位，所述第一输出轴反向转动，所述齿条插片缩回所述导向柱内。
[0015]优选地，所述导向柱的下端向内收缩形成导向插入端，所述侧孔设于导向柱上靠近导向插入端处，所述侧孔的大小与齿条插片伸出侧孔的一端大小相适应。
[0016]合适地，所述夹齿的内侧设有与所述光盘外边沿配合的弧面。
[0017]本发明还提供了一种用上述内托外夹结合式抓盘器进行抓盘的方法，包括以下步骤:
[0018]S1、驱动机械手上的抽盘器移动到指定光盘匣位置，并抽出所述光盘匣中放置有多张光盘的光盘托盘；
[0019]S2、驱动机械手上的抓盘器移动至光盘托盘上方，驱动齿条插片缩回导向柱内，驱动夹齿转动到非夹盘状态，所述抓盘器向下移动，使所述导向柱伸入光盘托盘上的光盘的中心孔到一定位置后，驱动所述夹齿向内转动夹紧所述光盘的外沿，然后驱动所述抓盘器向上移动一段距离；
[0020]S3、驱动所述齿条插片的一端伸出导向柱，然后驱动所述夹齿从光盘正投影外圆转回光盘正投影外侧，所述N张光盘下落到齿条插片上表面并由所述齿条插片托载；
[0021]S4、驱动所述抓盘器移动至目标托盘上方，驱动所述夹齿向内转动到光盘正投影外圆，所述夹齿的下表面与所述齿条插片的上表面之间的间距为一张光盘的厚度，所述夹齿夹紧由下往上数第二张光盘的外沿，由所述夹齿夹载除最下面一张以外的其他光盘；
[0022]S5、驱动所述齿条插片缩回所述导向柱，此时最下面的一张光盘失去齿条插片的支撑而落入目标托盘内，完成光盘的加载操作；
[0023]S6、驱动所述齿条插片的一端伸出所述导向柱，然后驱动所述夹齿转回光盘正投影外侧，剩余的光盘下落到齿