CN104275697A - 一种光盘移动机械手机构 - Google Patents

Abstract

一种光盘移动机械手机构，它涉及一种机械手机构。本发明为了解决现有光盘在料仓和刻录光驱间的人为移动易造成光盘盘面磨损的问题。本发明上连接座与机械臂的执行端固定连接，直流电机固定安装在上连接座上，传动轴固定连接在直流电机的输出端，套筒套装在传动轴上，轴承座与传动轴连接，传动轴的下端与凸轮连接，立板和盖板与轴承座的下端固定连接，底板固定安装在立板和盖板的下端，滑动轴水平安装在立板的内侧壁上，第一压块和第二压块可移动套装在滑动轴上，凸轮与第一压块和第二压块之间通过第一钢珠和第二钢珠连接，接近开关通过下连接座与上连接座连接。本发明用于光盘移动。

Description

一种光盘移动机械手机构

技术领域

本发明涉及一种机械手机构，具体涉及一种光盘移动机械手机构。

背景技术

在大数据时代，数据量的膨胀造成巨大的数据存储压力，目前，以蓝光光盘为代表的大容量光盘存储技术很好的解决了该困难。每1000只光盘存储能力为1024TB，相对于传统的硬盘存储能够节省50％的存储量及80％的耗电量，保存时间则延长到50年。但大量的数据必然带来大量光盘的拷贝工作，并且常常伴随有非人操作的保密需求。目前，光盘在料仓和刻录光驱间采用人为移动，易造成光盘盘面磨损的问题。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有光盘在料仓和刻录光驱间的人为移动易造成光盘盘面磨损的问题。进而提供一种光盘移动机械手机构。

本发明的技术方案是：一种光盘移动机械手机构包括直流电机、法兰、接近开关、传动轴、套筒、轴承座、第一钢珠、第一压块、联轴器、上连接座、上轴承、下轴承、立板、盖板、底板、下连接座、第二钢珠、第二压块、凸轮和两根滑动轴，上连接座通过联轴器与机械臂的执行端固定连接，直流电机通过法兰固定安装在上连接座上，传动轴固定连接在直流电机的输出端，套筒套装在传动轴上，轴承座通过上轴承和下轴承与传动轴连接，传动轴的下端与凸轮连接，立板和盖板与轴承座的下端固定连接，底板固定安装在立板和盖板的下端组成封闭的空间结构，滑动轴水平安装在立板的内侧壁上，第一压块和第二压块分别可移动套装在一根滑动轴上，且第一压块和第二压块的下端伸出盖板，凸轮与第一压块和第二压块之间通过第一钢珠和第二钢珠连接，接近开关通过下连接座与上连接座连接。

本发明与现有技术相比具有以下效果：

本发明提供的是光盘移动机械手机构，通过控制一个直流电机来实现对光盘的抓取和松放操作，且具有良好的动作运动特性和操作的稳定性，并且通过接近开关保证了机械手与光盘相对距离的精准定位，实现了光盘稳定抓取，提高了机械手操作的准确性。该机构轻巧、精度高，配合直角坐标机械臂能够很好的实现一定空间内光盘的准确取放任务，效率提高50-60％，由于避免了为人移动，进行实现对光盘的无损伤。

附图说明

图1为本发明的第一压块或第二压块整体结构示意图。图2为图1的左视图。图3为图1的侧视图。图4为本发明的轴测图。图5为本发明的侧视图。图6为本发明的剖视图。

具体实施方式

具体实施方式一：结合图1、图2、图3、图4、图5和图6说明本实施方式，本实施方式的一种光盘移动机械手机构包括直流电机1、法兰2、接近开关3、传动轴4、套筒5、轴承座6、第一钢珠7、第一压块8、联轴器9、上连接座10、上轴承11、下轴承12、立板13、盖板14、底板15、下连接座16、第二钢珠17、第二压块19、凸轮20和两根滑动轴21，上连接座10通过联轴器9与机械臂的执行端固定连接，直流电机1通过法兰2固定安装在上连接座10上，传动轴4固定连接在直流电机1的输出端，套筒5套装在传动轴4上，轴承座6通过上轴承11和下轴承12与传动轴4连接，传动轴4的下端与凸轮20连接，立板13和盖板14与轴承座6的下端固定连接，底板15固定安装在立板13和盖板14的下端组成封闭的空间结构，滑动轴21水平安装在立板13的内侧壁上，第一压块8和第二压块19分别可移动套装在一根滑动轴21上，且第一压块8和第二压块19的下端伸出盖板14，凸轮20与第一压块8和第二压块19之间通过第一钢珠7和第二钢珠17连接，接近开关3通过下连接座16与上连接座10连接。

本实施方式的机械手通过联轴器固定于机械臂的执行端，一般与直角坐标机械臂配合使用，机械臂执行机械手的定位操作，从而实现一定空间内光盘的取放操作。

本实施方式的机械手的动作由一个直流电机驱动，电机通过法兰盘固定于上连接座，传动轴固定于电机的输出轴，输出轴通过上轴承和下轴承固定于轴承座，并且另一端与凸轮固连。接近开关固定于轴承座右侧，用于感知执行端与光盘的接近程度。立板和盖板固定于轴承座底面，底板通过螺钉与立板和盖板固连，由此构成封闭结构，使该机械手具有良好的密闭性。

具体实施方式二：结合图4和图6说明本实施方式，本实施方式的光盘移动机械手机构还包括第一铜套18和第二铜套22，第一压块8和第二压块19分别通过第一铜套18和第二铜套22可移动套装在滑动轴21上，第一压块8和第二压块19的结构相同。如此设置，滑动轴固定于两块盖板，第一铜套18和第二铜套22分别嵌入到第一压块8和第二压块19的滑动轴孔，由此构成了两个压块的直线滑轨，通过在直线滑轨上的滑动来实现两滑块之间距离的变化。其它组成和连接关系与具体实施方式一相同。

具体实施方式三：结合图1、图2和图3说明本实施方式，本实施方式的第一压块8的上端面上开有滚珠轨道槽23，第一压块8的下端面上设有半圆凸台24，所述半圆凸台24的厚度为1mm，第一压块8上开有滑动轴孔25，且滑动轴孔25与滚珠轨道槽23垂直，滑动轴孔25和半圆凸台24之间的第一压块8之间开设有通孔26。如此设置，由于压块的凸台在机械手操作过程中要作为执行端与光盘接触，因此底板上采用镂空设计使其半圆形凸台露出底板，同时避免与凸台的运动相干涉。其它组成和连接关系与具体实施方式一或二相同。

本实施方式的半圆凸台24的厚度为1mm。当遇到多张光盘吸附在一起时，第一压块的下端面上设有半圆凸台小于一张光盘的厚度，进而具有限位作用，保证一次取一个光盘。

本实施方式的通孔26的数量为1个或2个。

具体实施方式四：结合图4和图6说明本实施方式，本实施方式的接近开关3通过下连接座16与上连接座10竖直连接。如此设置，接近开关的感知端垂直于光盘平面，当到达预期距离时，接近开关发出脉冲指令，从而精确控制机械手操作端与光盘的垂直距离，保证有效抓取光盘的同时每次只抓取一张光盘。其它组成和连接关系与具体实施方式一、二或三相同。

本发明的使用方法如下：

该机械手操作过程中，通过固联于机械手上的接近开关来感知操作端与光盘的距离，接近开关的感知端垂直于光盘平面，当到达预期距离2mm时，接近开关给控制器发出脉冲指令制动驱动电机，从而精确控制机械手操作端与光盘的垂直距离，保证有效抓取光盘的同时每次只抓取一张光盘。当机械手的定位操作结束后，继而执行抓取操作。当接到抓取指令后，直流电机转动相应的角度，从而驱动传动轴转动相同的角度，驱动轴的另一端与凸轮固联，因此凸轮也转动相同的角度。由于凸轮下底面的椭圆形轨道槽与第一压块和第二压块的直线型轨道槽分别构成了第一滚珠和第二滚珠滚动的轨道，且第一滚珠和第二滚珠的相对位置以及两条轨道都相对于凸轮的轴线中心对称，因此，当凸轮转动时带动第一滚珠和第二滚珠同步运动，且运动方向相反，从而带动第一压块和第二压块沿滑动轴向相反的方向滑动，且相对于凸轮轴线的距离和速度的大小时刻相等，从而，通过一个电机实现了第一压块和第二压块的相对运动，且运动具有良好的同步性、距离和速度的大小具有良好的一致性，不仅减小了电机的数量，而且保证了手爪操作良好的运动特性和操作的稳定性，提高了手爪抓取和松放的性能。当手爪执行抓取操作时，在第一压块和第二压块初始相对距离的基础上，同时向外侧运动来增大相对距离，当两个半圆凸台与光盘的内孔紧密接触时，则可以稳定的夹持住光盘，且由于机械手与光盘位置的精确控制保证了每次只抓取一张光盘；当手爪执行松放操作时，在第一压块和第二压块初始相对距离的基础上，同时向内侧运动来减小相对距离，当两个半圆凸台与光盘的内孔不接触时，则可以松放光盘。

虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明的，本领域技术人员还可以在本发明精神内做其他变化，以及应用到本发明未提及的领域中，当然，这些依据本发明精神所做的变化都应包含在本发明所要求保护的范围内。

Claims (4)

1.一种光盘移动机械手机构，其特征在于：所述光盘移动机械手机构包括直流电机(1)、法兰(2)、接近开关(3)、传动轴(4)、套筒(5)、轴承座(6)、第一钢珠(7)、第一压块(8)、联轴器(9)、上连接座(10)、上轴承(11)、下轴承(12)、立板(13)、盖板(14)、底板(15)、下连接座(16)、第二钢珠(17)、第二压块(19)、凸轮(20)和两根滑动轴(21)，上连接座(10)通过联轴器(9)与机械臂的执行端固定连接，直流电机(1)通过法兰(2)固定安装在上连接座(10)上，传动轴(4)固定连接在直流电机(1)的输出端，套筒(5)套装在传动轴(4)上，轴承座(6)通过上轴承(11)和下轴承(12)与传动轴(4)连接，传动轴(4)的下端与凸轮(20)连接，立板(13)和盖板(14)与轴承座(6)的下端固定连接，底板(15)固定安装在立板(13)和盖板(14)的下端组成封闭的空间结构，滑动轴(21)水平安装在立板(13)的内侧壁上，第一压块(8)和第二压块(19)分别可移动套装在一根滑动轴(21)上，且第一压块(8)和第二压块(19)的下端伸出盖板(14)，凸轮(20)与第一压块(8)和第二压块(19)之间通过第一钢珠(7)和第二钢珠(17)连接，接近开关(3)通过下连接座(16)与上连接座(10)连接。

2.根据权利要求1所述的一种光盘移动机械手机构，其特征在于：所述光盘移动机械手机构还包括第一铜套(18)和第二铜套(22)，第一压块(8)和第二压块(19)分别通过第一铜套(18)和第二铜套(22)可移动套装在滑动轴(21)上，第一压块(8)和第二压块(19)的结构相同。

3.根据权利要求1或2所述的一种光盘移动机械手机构，其特征在于：所述第一压块(8)的上端面上开有滚珠轨道槽(23)，第一压块(8)的下端面上设有半圆凸台(24)，所述半圆凸台(24)的厚度为1mm，第一压块(8)上开有滑动轴孔(25)，且滑动轴孔(25)与滚珠轨道槽(23)垂直，滑动轴孔(25)和半圆凸台(24)之间的第一压块(8)之间开设有通孔(26)。

4.根据权利要求1所述的一种光盘移动机械手机构，其特征在于：所述接近开关3通过下连接座(16)与上连接座(10)竖直连接。