CN109911591B - 一种用于光盘库的自动抓取分离光盘装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于光盘库的自动抓取分离光盘装置，包括抓手座、抓手中心轴、压杆组件、分盘针组件、伺服电机、微型光电传感器组件、抓手模组安装板、分盘电机齿轮、大齿轮组件，大齿轮通过抓手中心轴安装在抓手座上，分盘电机齿轮与大齿轮啮合，电机转动带动大齿轮，以此带动分盘针齿轮转动，在光电传感器的反馈信息基础上，通过分盘针的往复旋转和抓手座下光盘压杆的配合，实现光盘的抓取和分离。本发明解决了光盘库机电装置抓取、移动、分离光盘行程长、耗时长的问题，可以一次性将多张光盘在光盘匣与光驱之间移动，是一种体积小、速度快、稳定性高的智能分离、取放光盘的机电装置，提高了光盘存储设备的光盘存取效率及稳定性。

Description

一种用于光盘库的自动抓取分离光盘装置

技术领域

本发明涉及大容量光存储设备领域，尤其涉及一种用于光盘库的自动抓取分离光盘装置。

背景技术

光存储技术是一种利用光盘作为存储介质的海量数据存储手段，具有数据存储稳定性高、存储时间长、低能耗、维护费用低等优点，光盘库充分运用了光存储技术，光盘库是以光盘为主要存储介质，实现大量数据存储的设备。光盘库外光盘抓取分离装置是一个复杂的机电一体化系统，尤其是抓取光盘并分离一张张光盘需要各传感器和部件相互协作，其包括伺服电机、抓手座、抓手中心轴、光盘压杆、分盘针组件、伺服电机、微型光电传感器组件、抓手模组安装板、分盘电机齿轮、大齿轮组件等。此光盘抓取与放置所用到的机械装置在整个系统中起到了关键作用，关系到整个光存储系统的工作效率与稳定性。

目前，市场上现存的光盘抓取与分离机械装置存在一系列问题，如机械手抓取单张及多张光盘时动作稳定性差、机械手放置光盘时不能精确地实现光盘逐张稳定分离、光盘抓取与分离光盘时工作效率低、整个过程动作不够简便快捷等。因此，需要对光盘存储设备的光盘机械装置结构以及存取光盘的方式做出改进。此机械装置存取光盘过程要保证不会损坏光盘及其中的数据、动作快捷高效。

发明内容

本发明为了克服光盘库系统的光盘抓取分离机械装置抓取单张光盘时动作稳定性差、机械装置分离多张光盘时不能精确地实现光盘逐张稳定分离、光盘抓取与分离光盘工作效率低、整个过程动作不够简便快捷的缺点，本发明要解决的技术问题是提供一种伺服电机带动大齿轮旋转并与四个分盘针齿轮相互配合进行抓取和分离光盘装置，大齿轮旋转相应角度以此带动分盘齿轮旋转相应角度，利用分盘针底部的凸起纹道达到分盘针旋转并抓取和分离光盘的目的，以大齿轮下同心的压杆和分盘针底部间隔一张光盘厚度的纹道配合的方式使光盘逐张精确分离等技术方案，实现了整个动作的快捷简便，提高了光盘存储设备的光盘存取效率及稳定性。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种用于光盘库的自动抓取分离光盘装置，包括抓手座、抓手中心轴、光盘压杆、分盘针组件、伺服电机、微型光电传感器组件、抓手模组安装板、分盘电机齿轮、大齿轮组件。抓手模组安装板可随光盘库导轨滑块上下移动来抓取多张光盘，伺服电机安装在抓手模组安装板上，伺服电机组件包括分盘针电机托板、分盘电机齿轮、分盘电机辅助支板、微型激光位移传感器、激光位移传感器支架，主体与伺服电机齿轮和分盘电机辅助支板相连接，主体包括抓手座，大齿轮组件、压杆组件、分盘针组件，大齿轮组件包括大齿轮限位板、大齿轮限位板支柱、大齿轮限位柱，限位板通过内六角圆柱头螺钉固定在限位板支柱上，大齿轮上的限位柱只能在限位板的滑道里转动以此来限制分盘针齿轮旋转的角度，电机齿轮与大齿轮啮合带动大齿轮做往复相应角度转动，四个分盘针齿轮在大齿轮四个角落方向，大齿轮转动相应角度，分盘针也随即转动相应角度，用分盘针底部的凸起针头限制固定光盘下方。压杆组件包括压杆中心轴、压杆、抓手中心轴、紧密锁紧螺母、压杆中心轴挡片，挡片通过内六角圆柱头螺钉安装在压杆中心轴最上端，压杆中心轴通过紧密锁紧螺母内嵌在抓手中心轴中心，压杆平行放置在抓手中心轴下端，与四个分盘针配合抓取光盘固紧。分盘针组件包括分盘针、分盘针齿轮、带法兰盘深沟球轴承、分盘针隔垫、分盘针齿轮压板、极限位置光电开关遮挡板、微型光电传感器、极限位置光电开关支架，分盘针齿轮均匀分布在大齿轮四周，分盘针通过上下带法兰盘深沟球轴承内嵌于抓手座四周，分盘针齿轮顶部和分盘针通过内六角圆柱头螺钉连接光电开关遮挡板，光电开关支架安装在抓手座上以此来固定微型光电传感器，其作用是利用遮挡板的缺口来限制分盘针的转动角度。当抓取光盘时，装置通过光盘库导轨下移，四根分盘针移动到光盘的边缘位置，分盘针下移时不会触碰到光盘边缘，抓手中心轴下移插入光盘中心孔，微型激光位移传感器检测到分盘针触碰到光盘工装时，电机齿轮转动带动大齿轮旋转相应角度以此带动分盘针齿轮旋转，分盘针底部凸起纹道勾住光盘。当逐张分离光盘时，当光盘接触到光盘工装时，分盘针底部上面一道凸起纹道旋转切出一张光盘并勾住其他上面光盘，抓手中心轴底部压杆压住光盘顶部以此逐步分离出12张光盘。

上述的用于光盘库的多张光盘抓取分离装置，所述伺服电机组件包括1个伺服电机，1个伺服电机通过内六角圆柱头螺钉安装在电机托板上，电机托板通过内六角圆柱头螺钉与抓手模组安装板连接，抓手座、抓手模组安装板和电机辅助支板通过内六角圆柱头螺钉相互连接在电机托板下。

上述的用于光盘库的多张光盘抓取分离装置，所述主体为齿轮机构，在分盘针到达光盘工装时，电机齿轮、大齿轮带动分盘齿轮转动，分盘针凸起纹道旋出勾出光盘。

上述的用于光盘库的多张光盘抓取分离装置，所述抓手中心轴通过内六角沉头螺钉内嵌于抓手座中心孔处，压秆平行插入压杆中心轴，压杆可沿抓手中心轴底部凹槽滑道上下移动，压制并固定住光盘。

本发明的有益效果是，本发明与现有的光盘机械装置相比，采用一个伺服电机对光盘进行抓取与分离，利用压杆和分盘针旋转结构到达逐张分离光盘的目的，以分盘针凸起针卡头旋转的方式实现光盘的稳定存取和脱离等，整个光盘抓取和分离放置过程动作快捷简便，提高了光盘抓取的稳定性，保证了光盘分离过程时光盘的准确稳定脱离，从而提高了整个设备的存取和分离光盘效率。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1为本发明整体结构示意图；

图2为本发明大齿轮组件结构示意图；

图3为本发明压秆组件结构示意图；

图4为本发明分盘针组件结构示意图；

图5为本发明分盘针组件结构示意图；

图中1.微型激光位移传感器1、伺服电机2、分盘针电机托板3、分盘电机辅助支板4、分盘电机齿轮5、抓手座6、抓手模组安装板7、多张光盘8、光盘工装9、大齿轮组件20、压杆组件30、分盘针组件40。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小，数量等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”等用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

【实施例】

一种用于光盘库的自动抓取分离光盘装置，包括微型激光位移传感器1、伺服电机2、分盘针电机托板3、分盘电机辅助支板4、分盘电机齿轮5、抓手座6、抓手模组安装板7、多张光盘8、光盘工装9、大齿轮组件20、压杆组件30、分盘针组件40，抓手模组安装板7可随光盘库导轨滑块上下移动，微型激光位移传感器1安装在伺服电机2旁，伺服电机安装在电机托板3上，大齿轮组件20包括大齿轮21、大齿轮限位板22、内六角圆柱头螺钉23、大齿轮限位板支柱24、大齿轮限位柱25，大齿轮21与电机齿轮5啮合，大齿轮组件20安装在抓手座6上，大齿轮21与抓手座6同心同轴，压杆组件30包括压杆中心轴挡片31、压杆中心轴32、紧密锁紧螺母33、抓手中心轴34、内六角沉头螺钉35、压杆36，压杆组件30内嵌于大齿轮21中心，抓手中心轴34通过内六角沉头螺钉35内嵌于抓手座6，压杆中心轴32通过紧密锁紧螺母33与抓手中心轴34同心同轴，压杆36插入压杆中心轴32底部并可在抓手中心轴34底部凹槽轨道上下移动，压杆中心轴挡片31限制压36上下移动距离，分盘针组件40在大齿轮四周四个方向上，分盘针组件40包括分盘针齿轮压板41、分盘位置光电开关遮挡板42、分盘齿轮43、带法兰盘深沟球轴承44、分盘针45、微型光电传感器46、光电开关支架47、极限位置光电开关遮挡板48，四个分盘针组件40通过上下面两个带法兰盘深沟球轴承44插入抓手座6四周孔内，当抓取光盘时，微型激光位移传感器1检测到抓手模组安装板7下移到分盘针45刚过光盘工装9的时候，压杆36固紧住光盘上面，伺服电机2转动使分盘电机齿轮5转动并带动大齿轮21，大齿轮21带动四个分盘齿轮43转动，使分盘针45旋转，依靠微型光电传感器46与极限位置光电开关遮挡板48配合限制分盘针转动角度，将分盘针45底部一侧凸头勾住光盘实现抓取，当分离光盘时，同样微型激光位移传感器检测到抓取光盘的分盘针45刚过光盘工装9时，装置下移停止，利用分盘针45底部另一道斜度3°凸起纹道旋转划出光盘间隙并隔开光盘，其旋转角度是用微型光电传感器46和分盘位置光电开关遮挡板42配合限制，隔开光盘后，装置上移分离出光盘。

Claims (3)

1.一种用于光盘库的自动抓取分离光盘装置，包括位移传感器、伺服电机、分盘针电机托板、分盘电机辅助支板、分盘电机齿轮、抓手座、抓手模组安装板、大齿轮组件、压杆组件、分盘针组件，其特征在于：大齿轮通过抓手中心轴安装在抓手座上，分盘电机齿轮与大齿轮啮合，伺服电机转动带动大齿轮，以此带动分盘针齿轮转动，在光电传感器的反馈信息基础上，通过分盘针的往复旋转和抓手座下压杆的配合，实现光盘的抓取和分离；

所述压杆组件包括压杆、抓手中心轴、压杆中心轴、紧密锁紧螺母，压杆中心轴挡片、无油袖套，压杆中心轴通过无油袖套和紧密锁紧螺母嵌套在抓手中心轴内，压杆插入压杆中心轴底部，当抓取或分离光盘时，压杆中心轴底部压杆用来固定压住光盘上表面；

所述分盘针组件包括分盘针齿轮、深沟球轴承、分盘针隔垫、分盘针、光电传感器、传感器遮挡板，分盘针插入抓手座四周孔内并用深沟球轴承固定，分盘针齿轮分布于大齿轮四周并与之啮合，分盘针隔垫安装在深沟球轴承和分盘针齿轮中间隔出空间便于分盘针齿轮转动；

所述传感器遮挡板分别为分盘位置光电开关遮挡板和极限位置光电开关遮挡板，分盘位置光电开关遮挡板上有四个缺口，极限位置光电开关遮挡板有一个缺口，通过光电传感器检测转动角度；

所述分盘针底部有两道凸起纹道，纹道间隔略大于光盘厚度，上面一道较细且有小倾斜角，纹道一边有斜面，下面一道较粗且平行无倾斜，当抓取光盘时，分盘针旋转到下面较粗纹道勾住光盘边缘，当分离光盘时，分盘针旋转上面较细纹道切出并隔开勾住光盘边缘，实现光盘逐张分离。

2.根据权利要求1所述的用于光盘库的自动抓取分离光盘装置，其特征在于，所述抓手模组安装板与光盘库导轨滑块连接，通过位移传感器检测分盘针到达光盘位置来上下移动抓取分离多张光盘。

3.根据权利要求1所述的用于光盘库的自动抓取分离光盘装置，其特征在于，所述大齿轮组件包括大齿轮限位板、限位柱、限位板支柱，大齿轮限位板安装在大齿轮上方，限位柱固定安装在大齿轮上并在大齿轮限位板凹槽内，大齿轮与分盘电机齿轮啮合，从而带动分盘针齿轮。

Images