一種內托外夾結合式抓盤器及其抓盤方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及抓盤器領域，尤其涉及一種內托外夾結合式抓盤器及其抓盤方法。
【背景技術】
[0002]抓盤器屬于機械手組件，裝載于位移裝置上且可隨位移裝置進行升降及水平移動，用于抓取放置在光盤托盤中的光盤并將其放置到光驅的光驅托盤上，總體上講，機械手組件加載和卸載光盤的質量和效率關鍵取決于抓盤器。
[0003]另一方面，為節省光盤庫空間，現有光盤的存放方式普遍為一個光盤匣內層疊放置多張光盤，那么在對其中某張光盤進行數據讀寫操作前，需要依靠抓盤器準確抓取指定的一張光盤并放置在目標托盤上，存在取盤和放盤的難題。
[0004]現有技術中，抓盤器采用伸出插片進入光盤和光盤之間的間隙進行托載抓取光盤，放盤時將所載光盤全部放入目標托盤內，然后再次抓取不用的光盤，這種方法的確能解決對層疊放置的光盤的取放問題，但由于存在中轉步驟，大大降低了換盤速度，并且由于光盤間的間距比較緊密，對插片的厚度有較高要求，造成薄插片的鋒利度過高而劃傷光盤的現象。
[0005]更重要的是，由于層疊的光盤間的間距遠遠小于光盤外緣處的厚度，因此，對于現有技術中利用插片插入光盤間的間隙進行托載光盤而言，精準定位要求非常高，定位容易出現微小的偏差而導致錯誤抓盤和劃傷光盤的現象發生。
[0006]因此，需要研發一種內托外夾結合式抓盤器，利用夾緊光盤的外沿，抓盤器抓盤的空間高度為一張光盤的邊緣厚度，大大降低抓盤時的定位精準度要求，快捷有效地對光盤實現加載和卸載操作。
【發明內容】
[0007]為克服現有技術的不足，本發明的目的是:提供一種內托外夾結合式抓盤器，降低抓盤時的定位精準度要求，快捷有效地對光盤實現加載和卸載操作。
[0008]為了解決【背景技術】中的技術問題，本發明提供了一種內托外夾結合式抓盤器，包括傳動裝置、用于驅動所述傳動裝置的驅動裝置、中部設有中心通孔的工作臺、穿過所述中心通孔向下伸出的導向柱、用于穿過光盤中心孔托載所述光盤的齒條插片及用于夾緊光盤外邊沿的夾齒，其中，所述齒條插片設于導向柱內部，所述導向柱上對應地開設有供所述齒條插片伸出的側孔，所述傳動裝置包括第一傳動裝置和第二傳動裝置，所述第一傳動裝置驅動所述齒條插片伸出或縮進所述導向柱，所述第二傳動裝置驅動所述夾齒轉入或轉出卡載光盤區域，所述驅動裝置包括用于驅動所述第一傳動裝置的第一驅動裝置和用于驅動所述第二傳動裝置的第二驅動裝置，所述夾齒的下表面高于所述齒條插片的上表面，所述夾齒的下表面與所述齒條插片的上表面之間的間距為一張或多張光盤的厚度。
[0009]具體地，所述第一傳動裝置包括第一聯動機構、第一輸出軸及設于所述導向柱內部的第一傳動齒輪，所述第一輸出軸的上端與所述第一聯動機構連接，所述第一輸出軸的下端伸入導向柱內與所述第一傳動齒輪的軸孔連接，所述齒條插片與所述第一傳動齒輪相嚙合，所述齒條插片的數量為至少兩個。
[0010]具體地，所述第二傳動裝置包括第二聯動機構、若干個第二擺桿、固定座和第二輸出軸，所述工作臺上設有若干個與所述第二輸出軸配合的邊緣通孔，所述固定座上設有用于使所述第二輸出軸保持豎直的固定通孔，所述邊緣通孔到所述中心通孔中心點的距離略大于光盤外圓的半徑，所述第二擺桿的一端與所述第二聯動機構水平連接，所述第二擺桿的另一端貼近所述固定座的上表面，所述第二輸出軸的上端穿過所述邊緣通孔和固定通孔后與所述第二擺桿連接，所述第二輸出軸的下端與所述夾齒連接。
[0011]優選地，所述導向柱為中空圓柱體，所述導向柱的外圓直徑略小于光盤的中心孔直徑，所述齒條插片的數量為三個，所述齒條插片設于同一水平面并互成60°，三個齒條插片受驅動同時從導向柱的側孔伸出到能對光盤進行托載的區域。
[0012]優選地，所述第二擺桿、固定座、第二輸出軸、夾齒的數量均為兩個，所述邊緣通孔設于工作臺上以中心通孔為中點的一直線上，穿過所述邊緣通孔的第二輸出軸不與所述光盤接觸，當所述導向柱穿過光盤的中心孔到一定深度時，兩個夾齒受驅動同時向光盤的外邊沿轉動并夾緊所述光盤的外邊沿。
[0013]進一步地，所述第二驅動裝置為第二電磁鐵，所述第二電磁鐵的移動部與條狀的第二聯動機構的中部連接，所述對稱設于所述第二聯動機構的兩端，當所述第二電磁鐵通電時，所述第二電磁鐵的移動部被吸合帶動所述第二聯動機構，所述第二擺桿相對于所述第二聯動機構發生轉動，所述夾齒從光盤正投影外側轉到光盤正投影外圓處；當所述第二電磁鐵斷電時，所述移動部復位，所述夾齒從光盤正投影外圓回到光盤正投影外側。
[0014]進一步地，所述第一聯動機構包括直桿和第一擺桿，所述第一擺桿和直桿可相對轉動，所述第一擺桿的一端與所述直桿通過銷釘連接，所述第一擺桿的另一端設有套環，所述套環與所述第一輸出軸的上端剛性連接，所述第一驅動裝置為第一電磁鐵，所述第一電磁鐵的移動部與所述第一聯動機構的直桿連接，當所述第一電磁鐵通電時，所述第一電磁鐵的移動部被吸合帶動直桿移動，所述第一擺桿被拉動而帶動所述第一輸出軸轉動，所述齒條插片的一端伸出導向柱的側孔；當所述第一電磁鐵斷電時，所述移動部復位，所述第一輸出軸反向轉動，所述齒條插片縮回所述導向柱內。
[0015]優選地，所述導向柱的下端向內收縮形成導向插入端，所述側孔設于導向柱上靠近導向插入端處，所述側孔的大小與齒條插片伸出側孔的一端大小相適應。
[0016]合適地，所述夾齒的內側設有與所述光盤外邊沿配合的弧面。
[0017]本發明還提供了一種用上述內托外夾結合式抓盤器進行抓盤的方法，包括以下步驟:
[0018]S1、驅動機械手上的抽盤器移動到指定光盤匣位置，并抽出所述光盤匣中放置有多張光盤的光盤托盤；
[0019]S2、驅動機械手上的抓盤器移動至光盤托盤上方，驅動齒條插片縮回導向柱內，驅動夾齒轉動到非夾盤狀態，所述抓盤器向下移動，使所述導向柱伸入光盤托盤上的光盤的中心孔到一定位置后，驅動所述夾齒向內轉動夾緊所述光盤的外沿，然后驅動所述抓盤器向上移動一段距離；
[0020]S3、驅動所述齒條插片的一端伸出導向柱，然后驅動所述夾齒從光盤正投影外圓轉回光盤正投影外側，所述N張光盤下落到齒條插片上表面并由所述齒條插片托載；
[0021]S4、驅動所述抓盤器移動至目標托盤上方，驅動所述夾齒向內轉動到光盤正投影外圓，所述夾齒的下表面與所述齒條插片的上表面之間的間距為一張光盤的厚度，所述夾齒夾緊由下往上數第二張光盤的外沿，由所述夾齒夾載除最下面一張以外的其他光盤；
[0022]S5、驅動所述齒條插片縮回所述導向柱，此時最下面的一張光盤失去齒條插片的支撐而落入目標托盤內，完成光盤的加載操作；
[0023]S6、驅動所述齒條插片的一端伸出所述導向柱，然后驅動所述夾齒轉回光盤正投影外側，剩余的光盤下落到齒