雙軸驅(qū)動(dòng)的抓盤器及用該抓盤器連續(xù)回收多張光盤的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及光盤庫的機(jī)械手組件，尤其涉及雙軸驅(qū)動(dòng)的抓盤器及用該抓盤器連續(xù)回收多張光盤的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]光盤庫是一種以標(biāo)準(zhǔn)化光盤為數(shù)據(jù)存儲(chǔ)媒介的光機(jī)電一體化的海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備。光盤庫通過數(shù)據(jù)通信接口與計(jì)算機(jī)相連，并通過光盤庫的管理軟件使光盤庫中所有光盤上的數(shù)據(jù)全自動(dòng)地提供給用戶。同時(shí)，用戶也可以很方便地向光盤庫中的光盤寫入數(shù)據(jù)。因此，光盤庫被廣泛應(yīng)用于數(shù)據(jù)的長期歸檔保存?，F(xiàn)有光盤庫包括光盤匣、光驅(qū)、機(jī)械手組件和控制單元，機(jī)械手組件又包括抽盤器、抓盤器以及位移裝置，其中，抽盤器和抓盤器裝載于位移裝置上且可隨位移裝置進(jìn)行升降及水平移動(dòng)，抽盤器用于抽拉或推送光盤匣內(nèi)的光盤托盤，抓盤器用于抓取放置在光盤托盤中的光盤并將其放置到光驅(qū)的光驅(qū)托盤上。
[0003]傳統(tǒng)的光盤存儲(chǔ)方式為一個(gè)光盤匣放置一張光盤，由于這種方式存在存儲(chǔ)容量小、占用空間大的缺陷，因而逐漸被另一存儲(chǔ)方式取代，即一個(gè)光盤匣內(nèi)層疊放置多張光盤，這種新型存儲(chǔ)方式擴(kuò)充了光盤庫的存儲(chǔ)容量、節(jié)省了光盤庫空間，但也帶來了一些取盤方面的問題，如何從多張層疊放置的光盤中抓取指定的某一張光盤是采用這種存儲(chǔ)方式必須要克服的難題。
[0004]為此，專利申請(qǐng)?zhí)枮?01210008197.4申請(qǐng)名稱為“用于光盤庫的自動(dòng)抓盤器”的專利申請(qǐng)?zhí)岢鲆环N可隨機(jī)抓取多張直接疊放的光盤中的任意一張光盤的裝置。該裝置通過抓起層疊放置的N張光盤(N多I)，然后將全部N張光盤放入光驅(qū)托盤，再從光驅(qū)托盤中抓走N-1張光盤，來實(shí)現(xiàn)第N張光盤的加載操作。由于不能實(shí)現(xiàn)直接在機(jī)械手上分盤，降低了該裝置的取放盤效率，且程序繁多，容易出錯(cuò)。
[0005]另外，專利申請(qǐng)?zhí)枮镃N201410295020.6申請(qǐng)名稱為“一種抓盤器及用該抓盤器加載、卸載及回收光盤的方法”的專利申請(qǐng)?zhí)岢鲆环N新型抓盤器，該抓盤器通過上、下齒片配合，可以實(shí)現(xiàn)直接在抓盤器上分盤，而不必將光盤放下后再抓起，提高了換盤效率。但由于該抓盤器的上、下齒片均由同一驅(qū)動(dòng)軸驅(qū)動(dòng)，一方面對(duì)設(shè)計(jì)精度提出了較高的要求、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，另一方面上、下齒片同時(shí)動(dòng)作限制了上、下齒片的伸縮狀態(tài)，而且上、下齒片的動(dòng)作相互關(guān)聯(lián)，降低了該裝置的機(jī)械穩(wěn)定性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于，提供一種雙軸驅(qū)動(dòng)的抓盤器。該抓盤器的上、下層齒片分別通過電磁鐵控制，上層齒片和下層齒片獨(dú)立動(dòng)作，互相不干涉，上、下層齒片配合，提高了抓盤器的機(jī)械穩(wěn)定性，使取放盤操作精準(zhǔn)、快速，該抓盤器具有操控靈活、可靠性尚的優(yōu)點(diǎn)。
[0007]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種雙軸驅(qū)動(dòng)的抓盤器，所述抓盤器包括支撐架、上層齒片、下層齒片、驅(qū)動(dòng)裝置、中空的導(dǎo)向柱以及與所述導(dǎo)向柱嵌套配合的傳動(dòng)裝置，所述驅(qū)動(dòng)裝置和導(dǎo)向柱固定在支撐架上，所述上層齒片和下層齒片設(shè)置在導(dǎo)向柱內(nèi)，所述導(dǎo)向柱上對(duì)應(yīng)地開設(shè)有供所述上層齒片和下層齒片伸出和縮進(jìn)的側(cè)孔；所述傳動(dòng)裝置包括第一傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和第二傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述第一傳動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)所述上層齒片動(dòng)作，所述第二傳動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)所述下層齒片動(dòng)作；所述驅(qū)動(dòng)裝置包括第一驅(qū)動(dòng)裝置和第二驅(qū)動(dòng)裝置，所述第一驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)第一傳動(dòng)機(jī)構(gòu)動(dòng)作，所述第二驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)第二傳動(dòng)機(jī)構(gòu)動(dòng)作，所述第一傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和第二傳動(dòng)機(jī)構(gòu)分別驅(qū)動(dòng)所述上層齒片和下層齒片相對(duì)于所述導(dǎo)向柱伸縮運(yùn)動(dòng)。
[0008]進(jìn)一步地，所述第一傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括第一聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)、第一傳動(dòng)軸和第一傳動(dòng)齒輪，所述第一傳動(dòng)軸為中空結(jié)構(gòu)，第一傳動(dòng)軸的一端與第一聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)固定，另一端進(jìn)入導(dǎo)向柱內(nèi)與設(shè)置在導(dǎo)向柱內(nèi)的第一傳動(dòng)齒輪的軸孔配合；所述上層齒片與所述第一傳動(dòng)齒輪相嚙合，所述導(dǎo)向柱上對(duì)應(yīng)地開設(shè)有供所述上層齒片伸出和縮進(jìn)的第一側(cè)孔；所述第二傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括第二聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)、第二傳動(dòng)齒輪和與所述第一傳動(dòng)軸同軸設(shè)置的第二傳動(dòng)軸，所述第二傳動(dòng)軸的一端與第二聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)固定，另一端穿過第一傳動(dòng)軸后與設(shè)置在導(dǎo)向柱內(nèi)的第二傳動(dòng)齒輪的軸孔配合；所述下層齒片與所述第二傳動(dòng)齒輪相嚙合，所述導(dǎo)向柱上對(duì)應(yīng)地開設(shè)有供所述下層齒片伸出和縮進(jìn)的第二側(cè)孔。
[0009]進(jìn)一步地，所述第一驅(qū)動(dòng)裝置為第一電磁鐵，所述第一電磁鐵為推拉式電磁鐵，所述第一聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括第一拉桿和第一聯(lián)動(dòng)片；所述第一拉桿的一端固定在第一傳動(dòng)軸上，另一端與第一聯(lián)動(dòng)片連接并與第一聯(lián)動(dòng)片聯(lián)動(dòng)，所述第一聯(lián)動(dòng)片連接在第一電磁鐵的推拉桿上并隨推拉桿同軸移動(dòng)；所述第二驅(qū)動(dòng)裝置為第二電磁鐵，所述第二電磁鐵為推拉式電磁鐵，所述第二聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括第二拉桿和第二聯(lián)動(dòng)片；所述第二拉桿的一端固定在第二傳動(dòng)軸上，另一端與第二聯(lián)動(dòng)片連接并與第二聯(lián)動(dòng)片聯(lián)動(dòng)，所述第二聯(lián)動(dòng)片連接在第二電磁鐵的推拉桿上并隨推拉桿同軸移動(dòng)。
[0010]進(jìn)一步地，所述支撐架上設(shè)置有推拉桿限位件和聯(lián)動(dòng)片限位件；所述推拉桿限位件分別與所述第一電磁鐵和第二電磁鐵的推拉桿接觸，用于限制所述電磁鐵推拉桿的行程；所述聯(lián)動(dòng)片限位件與所述推拉桿限位件平行設(shè)置，所述推拉桿限位件和聯(lián)動(dòng)片限位件上開設(shè)有供所述第一聯(lián)動(dòng)片和所述第二聯(lián)動(dòng)片穿過的限位孔，所述限位孔用于限制所述第一聯(lián)動(dòng)片和所述第二聯(lián)動(dòng)片除沿所述推拉桿運(yùn)動(dòng)方向以外的其他方向的位移。
[0011]進(jìn)一步地，所述導(dǎo)向柱為中空?qǐng)A柱體，所述圓柱體的外圓直徑略小于光盤的中心孔直徑，圓柱體的下端向內(nèi)收縮形成導(dǎo)向插入端；所述上層插片包含多個(gè)上插片，所述下層插片包含多個(gè)下插片，所述插片位于所述上插片的下方，且所述下插片與所述上插片相互平行。
[0012]作為本發(fā)明的優(yōu)選，所述上插片包括厚齒部和薄齒部，所述厚齒部與第一傳動(dòng)齒輪嚙合，所述薄齒部能伸出所述導(dǎo)向柱且能插入層疊放置的兩張光盤之間的間隙中；所述下插片具有均一厚度，下插片的一端與第二傳動(dòng)齒輪嚙合，另一端能伸出所述導(dǎo)向柱，所述下插片的上表面與上插片薄齒部的下表面之間的距離為一張光盤的厚度。
[0013]作為本發(fā)明的另一種優(yōu)選，所述上插片和下插片均包括厚齒部和薄齒部；所述上插片的厚齒部與第一傳動(dòng)齒輪嚙合，其薄齒部能伸出所述導(dǎo)向柱且能插入層疊放置的兩張光盤之間的間隙中；所述下插片的厚齒部與第二傳動(dòng)齒輪嚙合，其薄齒部能伸出所述導(dǎo)向柱且能插入層疊放置的兩張光盤之間的間隙中；所述下插片薄齒部的上表面與所述上插片薄齒部的下表面之間的距離為一張光盤的厚度。
[0014]相應(yīng)地，本發(fā)明還提供了一種利用所述雙軸驅(qū)動(dòng)的抓盤器連續(xù)回收多張光盤的方法，該方法包括以下步驟:
[0015]S1、抓盤器移動(dòng)至一托盤上方，利用上/下層齒片抓起N張光盤(N彡I);
[0016]S2、抓盤器載著N張光盤移動(dòng)至另一托盤上方，將所載的N張光盤疊放在所述托盤中的光盤上，利用上/下層齒片抓起N+M張光盤(M多I);
[0017]S3、載有光盤的抓盤器移動(dòng)至其他托盤上方，重復(fù)步驟S2，從托盤中抓起全部待回收光盤；
[0018]S4、抓盤器載著光盤移動(dòng)至指定光盤匣處，將所載光盤全部放入指定光盤匣的托盤內(nèi)，關(guān)閉所述托盤。
[0019]進(jìn)一步地，所述步驟SI具體為:抓盤器移動(dòng)至一托盤上方，所述托盤上同心疊置有一張或多張光盤，驅(qū)動(dòng)裝置分別驅(qū)動(dòng)上、下層齒片縮進(jìn)導(dǎo)向柱內(nèi)，導(dǎo)向柱伸入所述托盤中光盤的中心孔，直至上/下層齒片的上表面略低于第N張光盤的下表面，驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)上/下層齒片向外伸出使齒片的薄齒部插入第N張光盤與第N+1張光盤之間的間隙中，抓盤器向上移動(dòng)使所述上/下層齒片托載N張光盤；
[0020]所述步驟S2具體為:抓盤器載著N張光盤移動(dòng)至另一托盤上方，所述托盤上同心疊置有一張或多張光盤，導(dǎo)向柱伸入所述托盤中光盤的中心孔，直至第N張光盤的下表面與托盤中第一張光盤的上表面相貼，驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)上/下層齒片縮進(jìn)導(dǎo)向柱，使所述N張光盤疊置在托盤中的光盤上；導(dǎo)向柱繼續(xù)下移，直至上/下層齒片的上表面略低于第N+M張光盤的下表面，驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)上/下層齒片向外伸出使齒片的薄齒部插入第N+M張光盤與第N+M+1張光盤之間的間隙中，抓盤器向上移動(dòng)使所述上/下層齒片托載N+M張光盤；
[0021]進(jìn)一步地，所述步驟S4具體為:抓盤器載著光盤移至指定光盤匣的托盤上方，導(dǎo)向柱伸入所述托盤的中心孔位置，直至所載光盤中位于底部的一張光盤的下表面與所述托盤的上表面相貼，驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)所述上/下層齒片縮進(jìn)導(dǎo)向柱，使抓盤器所載光盤全部落入托盤內(nèi)，關(guān)閉所述托盤；
[0022]或?yàn)?
[0023]抓盤器載著光盤移至指定光盤匣的托盤上方，所述托盤內(nèi)層疊放置有若干張光盤，導(dǎo)向柱伸入所述托盤中光盤的中心孔，直至抓盤器所載光盤中