CN105171766B - 一种外缘式抓盘器及用该抓盘器加载光盘的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种外缘式抓盘器，包括支撑板和设置在支撑板上的抓持机构和托盘机构，其中，抓持机构包括至少三个抓持臂，抓持臂用于从外侧夹持或松开位于抓盘器下方的目标光盘；托盘机构包括至少三个托盘臂，托盘臂的下端设置有凸起结构，托盘臂用于从外侧托举或松开位于抓盘器下方的目标光盘，托盘臂的下端低于抓持臂的下端。本发明还公开了一种用该抓盘器加载光盘的方法。本发明的抓盘器能够从光盘外缘抓取光盘，有效地解决了现有的抓盘器只能从光盘中心圆孔抓取光盘的问题，特别适用于采用中心固定方式存放光盘的光盘存放装置。

Description

一种外缘式抓盘器及用该抓盘器加载光盘的方法

技术领域

本发明涉及光盘库的机械手组件，尤其涉及一种外缘式抓盘器及用该抓盘器加载光盘的方法。

背景技术

光盘库是一种以标准化光盘为数据存储媒介的光机电一体化的海量数据存储设备。光盘库通过数据通信接口与计算机相连，并通过光盘库的管理软件使光盘库中所有光盘上的数据全自动地提供给用户。同时，用户也可以很方便地向光盘库中的光盘写入数据。因此，光盘库被广泛应用于数据的长期归档保存。

现有光盘库包括光盘匣、光驱、机械手组件和控制单元，机械手组件又包括抽盘器、抓盘器以及位移装置，其中，抽盘器和抓盘器装载于位移装置上且可随位移装置进行升降及水平移动，抽盘器用于抽拉或推送光盘匣内的光盘托盘，抓盘器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。

现有的光盘一般存放在光盘匣内，光盘匣可同时存放一张或多张光盘，由于光盘匣的外沿固定，便于从光盘中心的圆孔对光盘进行操作，现有的抓盘器均采用内孔式抓盘机构，如图1所示，申请号为CN201410041784.2的中国专利公开了一种常见的内孔式抓盘器，抓盘器包括步进电机、抓盘器主体、及设置在抓盘器主体和步进电机之间的弹性调节机构，抓盘器主体包括抓盘器导向限位体以及与抓盘器导向限位体相嵌套的传动装置，传动装置包括传动齿轮、与所述传动齿轮相啮合并同步运动的齿条插片，每个齿条插片上有多个等间距的齿条刀片，齿条插片上的多个等间距的齿条刀片长短不同从上到下依次变短，所述步进电机的输出轴与传动齿轮的轴孔相配合，齿条插片会根据传动齿轮所转动的步数移动相应的步数，确定齿条刀片露出抓盘器导向限位体的个数，露出的齿条刀片嵌入光盘间的空隙以抓取相应数目的光盘。

内孔式抓盘器虽然能够方便地抓取存放在外部边缘固定的光盘存放装置内的光盘，但对于以光盘中心圆孔为固定中心的光盘存放装置，则无法使用内孔式抓盘器来对光盘进行操作。

发明内容

为了解决上述问题，提供一种便于从光盘外沿对光盘进行抓取操作的抓盘器，本发明提供了一种外缘式抓盘器，包括水平设置的支撑板和设置在所述支撑板上的抓持机构，所述抓持机构包括抓持驱动装置、抓持传动装置和至少三个抓持臂，所述抓持臂用于从目标光盘外缘夹持光盘，每个所述抓持臂包括抓持主臂和抓持支臂，所述抓持主臂位于所述支撑板上方，所述抓持主臂的一端与所述抓持传动装置配合，所述抓持支臂穿过所述支撑板，所述抓持支臂位于所述支撑板上方的一端与所述抓持主臂的另一端铰接，所述抓持支臂位于所述支撑板下方的一端形成用于抓持目标光盘的抓持端，所述抓持支臂的两端之间设置有穿过所述抓持支臂的抓持转轴，所述抓持转轴与所述支撑板固定，

所述抓持传动装置用于在所述抓持驱动装置的驱动下带动所有所述抓持主臂同步运动，所有所述抓持支臂在所述抓持主臂的带动下同步绕所述抓持转轴转动，使所述抓持端抓持或放开目标光盘。

进一步地，所述抓持传动装置包括与所述抓持驱动装置连接的抓持主动轮、与所述抓持主动轮相啮合的抓持从动轮，所有所述抓持主臂在远离所述抓持支臂的一端均设置有抓持连动杆，所述抓持从动轮上开设有与所述抓持连动杆对应设置的抓持旋转导向槽，

所述抓持从动轮在所述抓持主动轮的带动下推动穿过所述抓持旋转导向槽的抓持连动杆运动。

进一步地，所述抓持机构还包括固定在所述支撑板下底面的中空的抓持导向柱，所述支撑板在与所述抓持臂对应的位置开设有抓持定位槽，所有所述抓持定位槽围绕所述抓持从动轮的圆心同心设置，所述抓持支臂穿过所述抓持定位槽进入所述抓持导向柱，所述抓持导向柱上对应地开设有供所述抓持支臂从抓持导向柱侧面伸出的抓持贯通槽和贯通所述抓持导向柱的抓持销孔，所述抓持支臂在与所述抓持销孔对应的位置开设有抓持通孔，所述抓持转轴穿过所述抓持销孔和抓持支臂上的抓持通孔；所述抓持主臂带动所述抓持支臂绕所述抓持转轴转动，使所述抓持支臂伸出或缩回所述抓持导向柱内。

进一步地，为提高抓取光盘的稳定性，还包括设置在所述支撑板上的托盘机构，所述托盘机构包括托盘驱动装置、托盘传动装置和至少三个托盘臂，所述托盘臂用于从目标光盘的外缘和下底面托举光盘，每个所述托盘臂包括托盘主臂和托盘支臂，所述托盘主臂位于所述支撑板上方，所述托盘主臂的一端与所述托盘传动装置配合，所述托盘支臂穿过所述支撑板，所述托盘支臂位于所述支撑板上方的一端与所述托盘主臂的另一端铰接，所述托盘支臂位于所述支撑板下方的一端形成用于托盘目标光盘的托盘端，所述托盘端设置有用于托举光盘的凸起结构，且所述托盘端低于所述抓持端，所述托盘支臂的两端之间设置有穿过所述托盘支臂的托盘转轴，所述托盘转轴与所述支撑板固定；

所述托盘传动装置用于在所述托盘驱动装置的驱动下带动所有所述托盘主臂同步运动，所有所述托盘支臂在所述托盘主臂的带动下同步绕所述托盘转轴转动，使所述托盘端托举或放开目标光盘。

进一步地，所述托盘机构还包括托盘传动装置，所述托盘传动装置包括与所述托盘驱动装置连接的托盘主动轮、与所述托盘主动轮相啮合的托盘从动轮，所述托盘主臂在远离所述托盘支臂的一端设置有托盘连动杆，所述托盘从动轮上开设有与所述托盘连动杆对应设置的托盘旋转导向槽，

所述托盘从动轮在所述托盘主动轮的带动下推动穿过所述托盘旋转导向槽的托盘连动杆运动。

进一步地，所述托盘机构还包括固定在所述支撑板下底面的中空的托盘导向柱，所述支撑板在与所述托盘臂对应的位置开设有托盘定位槽，所有所述托盘定位槽围绕所述托盘从动轮的圆心同心设置，所述托盘支臂穿过所述托盘定位槽进入所述托盘导向柱，所述托盘导向柱上对应地开设有供所述托盘支臂从托盘导向柱侧面伸出的托盘贯通槽和贯通所述托盘导向柱的托盘销孔，所述托盘支臂在与所述托盘销孔对应的位置开设有托盘通孔，所述托盘转轴穿过所述托盘销孔和托盘支臂上的托盘通孔；所述托盘主臂带动所述托盘支臂绕所述托盘转轴转动，使所述托盘支臂伸出或缩回所述托盘导向柱内。

进一步地，为稳定地支撑抓持主臂和限制抓持主臂的运动方向，所述抓持机构还包括与所述抓持臂对应设置的抓持导向架，所述抓持导向架固定在所述支撑板上，所述抓持导向架上开设有贯通的抓持导向槽，所述抓持主臂穿过所述抓持导向槽；所述托盘机构还包括与所述托盘臂对应设置的托盘导向架，所述托盘导向架固定在所述支撑板上，所述托盘导向架上开设有贯通的托盘导向槽，所述托盘主臂穿过所述托盘导向槽。

进一步地，为保证抓持从动轮和托盘从动轮分别围绕各自的圆心转动，还包括固定在所述支撑板上的中心定位柱，所述抓持从动轮位于所述托盘从动轮的上方或下方，所述抓持从动轮的中心开设有抓持定位孔，所述托盘从动轮的中心开设有托盘定位孔，所述中心定位柱穿过所述抓持定位孔和托盘定位孔。

进一步地，所述抓持导向架为由底面和两臂构成的U形的导向架，所述抓持导向架的底面固定在所述支撑板上，所述抓持导向槽的数目为两个，分别开设在所述抓持导向架的两臂；所述托盘导向架为由底面和两臂构成的U形的导向架，所述托盘导向架的底面固定在所述支撑板上，所述托盘导向槽的数目为两个，分别开设在所述托盘导向架的两臂。

优选地，所述抓持臂的数目为三个，所述抓持导向柱、抓持旋转导向槽的数目与所述抓持臂相同；所述托盘臂的数目为三个，所述托盘导向柱、托盘旋转导向槽的数目与所述托盘臂相同。

优选地，所述抓持驱动装置和托盘驱动装置均为旋转电磁铁。

优选地，所述抓持臂的抓持端与所述托盘臂的托盘端的距离大于一张光盘的厚度。

相应地，本发明还提供了一种用上述外缘式抓盘器加载光盘的方法，包括以下步骤：

S1、移动外缘式抓盘器至同心叠置的M张光盘上方，驱动抓持臂的抓持支臂同步朝向靠近第N张光盘外缘的方向摆动，从光盘外侧夹持第N张光盘，(N≤M)；

S2、向上移动外缘式抓盘器，驱动托盘臂的托盘支臂同步朝向靠近第N张光盘外缘的方向摆动；

S3、驱动抓持臂的抓持支臂同步朝向远离第N张光盘外缘的方向摆动，松开第N张光盘，N张光盘落在托盘臂的挂钩上，由托盘臂托举；

S4、移动外缘式抓盘器至目标托盘上方，驱动抓持臂同步朝向靠近第N-1张光盘外缘的方向摆动，夹持第N-1张光盘，驱动托盘臂同步朝向远离第N张光盘外缘的方向摆动，松开对第N张光盘的托举，第N张光盘落入目标托盘内，完成光盘的加载操作。

进一步地，所述方法还包括：

S5、驱动托盘臂的托盘支臂同步朝向靠近第N-1张光盘外缘的方向摆动，驱动抓持臂的抓持支臂同步朝向远离第N-1张光盘外缘的方向摆动，松开第N-1张光盘，使托盘臂托载N-1张光盘；

S6、移动外缘式抓盘器至原M张光盘的位置正上方，驱动托盘臂的托盘支臂同步朝向远离第N-1张光盘外缘的方向摆动，使托盘臂托载的光盘落在原M张光盘上。

所述步骤S5和S6之间还包括外缘式抓盘器移动到其它目标托盘位置，重复步骤S1-S4进行光盘的加载操作。

由于上述技术方案，本发明具有如下有益效果：

1、本发明的外缘式抓盘器能够从光盘外沿抓取光盘，有效地解决了现有的外缘式抓盘器只能从光盘中心圆孔抓取光盘的问题，特别适用于采用中心固定方式存放光盘的光盘存放装置。

2、本发明的外缘式抓盘器设置有抓持机构和托盘机构，抓持机构能够有效地从外沿抓持光盘，托盘机构能够从光盘下底面托载光盘，通过抓持机构和托盘机构的配合可以实现从层叠设置的光盘之中抓取指定张光盘，或在外缘式抓盘器上分离光盘，或将所载光盘放回光盘匣内的操作，所述操作精准、快速，极大地提高了光盘库的工作效率。

3、与现有的外缘式抓盘器相比，本发明的外缘式抓盘器不仅能实现一次抓取多张光盘的功能，而且在光盘的加载过程中，可直接在外缘式抓盘器上分盘，无需借助中转托盘进行分盘，省略了将光盘放下再抓起的分盘过程，节省了分盘时间，提高了光盘的加载效率。

4、本发明的外缘式抓盘器既能实现单张光盘的放盘操作，也能实现多张光盘的连续放盘操作；既能实现单张光盘的回收操作，也能实现多张光盘的连续回收操作。该外缘式抓盘器具有操作方式灵活的优点。

5、本发明的外缘式抓盘器构思巧妙、结构合理，能够准确的抓取光盘并能在外缘式抓盘器上分离光盘，利用该外缘式抓盘器加载光盘的方法简单易行，极大的提高了工作效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案和优点，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它附图。

图1是现有技术的内孔式外缘式抓盘器的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的外缘式抓盘器的立体图；

图3是本发明实施例提供的抓持机构的结构示意图；

图4是本发明实施例提供的托盘机构的结构示意图；

图5是本发明实施例提供的外缘式抓盘器一个角度的主视图；

图6是图5中D部分的局部放大图；

图7是本发明实施例提供的外缘式抓盘器另一个角度的主视图；

图8是图7中E部分的局部放大图；

图中：1-支撑板，21-抓持主动轮，22-抓持从动轮，23-抓持臂，231-抓持主臂，232-抓持支臂，24-抓持定位槽，25-抓持连动杆，26-抓持旋转导向槽，27-抓持导向柱，271-抓持贯通槽，272-抓持销孔，28-抓持导向架，281-抓持导向槽，29-抓持定位孔，31-托盘主动轮，32-托盘从动轮，33-托盘臂，331-托盘主臂，332-托盘支臂，333-凸起结构，34-托盘定位槽，35-托盘连动杆，36-托盘旋转导向槽，37-托盘导向柱，371-托盘贯通槽，372-托盘销孔，38-托盘导向架，381-托盘导向槽，39-托盘定位孔，4-中心定位柱。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，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做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。

实施例：

请参见图2-图8，本发明提供了一种外缘式抓盘器，包括水平设置的支撑板1和设置在所述支撑板1上的抓持机构，所述抓持机构包括抓持驱动装置、抓持传动装置和至少三个抓持臂23，所述抓持臂23用于从目标光盘外缘夹持光盘，每个所述抓持臂23包括抓持主臂231和抓持支臂232，所述抓持主臂231位于所述支撑板1上方，所述抓持主臂231的一端与所述抓持传动装置配合，所述抓持支臂232穿过所述支撑板1，所述抓持支臂232位于所述支撑板1上方的一端与所述抓持主臂231的另一端铰接，所述抓持支臂232位于所述支撑板1下方的一端形成用于抓持目标光盘的抓持端，所述抓持支臂232的两端之间设置有穿过所述抓持支臂232的抓持转轴，所述抓持转轴与所述支撑板1固定，

所述抓持传动装置用于在所述抓持驱动装置的驱动下带动所有所述抓持主臂231同步运动，所有所述抓持支臂232在所述抓持主臂231的带动下同步绕所述抓持转轴转动，使所述抓持端抓持或放开目标光盘。

所述抓持传动装置在所述抓持驱动装置的驱动下带动所有所述抓持主臂231同步朝向远离待抓取光盘中心的方向运动，进而带动所有所述抓持支臂232同步朝向靠近待抓取光盘外缘的方向摆动，从而使所述抓持支臂232从待抓取光盘外缘夹持光盘。

所述抓持传动装置在所述抓持驱动装置的驱动下带动所有所述抓持主臂231同步朝向靠近待抓取光盘中心的方向运动，进而带动所有所述抓持支臂232同步朝向远离待抓取光盘外缘的方向摆动，从而使所述抓持支臂232从待抓取光盘外缘放开光盘。

所述抓持传动装置包括与所述抓持驱动装置连接的抓持主动轮21、与所述抓持主动轮21相啮合的抓持从动轮22，所有所述抓持主臂231在远离所述抓持支臂232的一端均设置有抓持连动杆25，所述抓持从动轮22上开设有与所述抓持连动杆25对应设置的抓持旋转导向槽26，所述抓持连动杆25从下方穿过所述抓持旋转导向槽26，

所述抓持从动轮22在所述抓持主动轮21的带动下推动穿过所述抓持旋转导向槽26的抓持连动杆25运动。

图3中，当抓持从动轮22逆时针转动时，推动抓持连动杆25向远离抓持从动轮22圆心的方向运动，从而带动抓持主臂231向外运动，抓持支臂232向内摆动。

请参见图3，进一步地，所述抓持机构还包括固定在所述支撑板1下底面的中空的抓持导向柱27，所述支撑板1在与所述抓持臂23对应的位置开设有抓持定位槽24，所有所述抓持定位槽24围绕所述抓持从动轮22的圆心同心设置，所述抓持支臂232穿过所述抓持定位槽24进入所述抓持导向柱27，所述抓持导向柱27上对应地开设有供所述抓持支臂232从抓持导向柱27侧面伸出的抓持贯通槽271和贯通所述抓持导向柱27的抓持销孔272，所述抓持支臂232在与所述抓持销孔272对应的位置开设有抓持通孔，所述抓持转轴穿过所述抓持销孔272和抓持支臂232上的抓持通孔；所述抓持主臂231带动所述抓持支臂232绕所述抓持转轴转动，使所述抓持支臂232伸出或缩回所述抓持导向柱27内。

为提高抓取光盘的稳定性，还包括设置在所述支撑板1上的托盘机构，所述托盘机构包括托盘驱动装置、托盘传动装置和至少三个托盘臂33，所述托盘臂33用于从目标光盘的外缘和下底面托举光盘，每个所述托盘臂33包括托盘主臂331和托盘支臂332，所述托盘主臂331位于所述支撑板1上方，所述托盘主臂331的一端与所述托盘传动装置配合，所述托盘支臂332穿过所述支撑板1，所述托盘支臂332位于所述支撑板1上方的一端与所述托盘主臂331的另一端铰接，所述托盘支臂332位于所述支撑板1下方的一端形成用于托盘目标光盘的托盘端，所述托盘支臂332的两端之间设置有穿过所述托盘支臂332的托盘转轴，所述托盘转轴与所述支撑板1固定,。

请参见图5、图6，所述托盘端设置有用于托举光盘的凸起结构333，且所述托盘端低于所述抓持端。

所述托盘传动装置用于在所述托盘驱动装置的驱动下带动所有所述托盘主臂331同步运动，所有所述托盘支臂332在所述托盘主臂331的带动下同步绕所述托盘转轴转动，使所述托盘端托举或放开目标光盘。

所述托盘传动装置在所述托盘驱动装置的驱动下带动所有所述托盘主臂331同步朝向远离待抓取光盘中心的方向运动，进而带动所有所述托盘支臂332同步朝向靠近待抓取光盘外缘的方向摆动，从而使所述托盘支臂332从待抓取光盘外缘托举光盘。

所述托盘传动装置在所述托盘驱动装置的驱动下带动所有所述托盘主臂331同步朝向靠近待抓取光盘中心的方向运动，进而带动所有所述托盘支臂332同步朝向远离待抓取光盘外缘的方向摆动，从而使所述托盘支臂332从待抓取光盘外缘放开光盘。

所述托盘机构还包括托盘传动装置，所述托盘传动装置包括与所述托盘驱动装置连接的托盘主动轮31、与所述托盘主动轮31相啮合的托盘从动轮32，所述托盘主臂331在远离所述托盘支臂332的一端设置有托盘连动杆35，所述托盘从动轮32上开设有与所述托盘连动杆35对应设置的托盘旋转导向槽36，

所述托盘从动轮32在所述托盘主动轮31的带动下推动穿过所述托盘旋转导向槽36的托盘连动杆35运动。

请参见图4，进一步地，所述托盘机构还包括固定在所述支撑板1下底面的中空的托盘导向柱37，所述支撑板1在与所述托盘臂33对应的位置开设有托盘定位槽34，所有所述托盘定位槽34围绕所述托盘从动轮32的圆心同心设置，所述托盘支臂332穿过所述托盘定位槽34进入所述托盘导向柱37，所述托盘导向柱37上对应地开设有供所述托盘支臂332从托盘导向柱37侧面伸出的托盘贯通槽371和贯通所述托盘导向柱37的托盘销孔372，所述托盘支臂332在与所述托盘销孔372对应的位置开设有托盘通孔，所述托盘转轴穿过所述托盘销孔372和托盘支臂332上的托盘通孔；所述托盘主臂331带动所述托盘支臂332绕所述托盘转轴转动，使所述托盘支臂332伸出或缩回所述托盘导向柱37内。

为稳定地支撑抓持主臂和限制抓持主臂的运动方向，所述抓持机构还包括与所述抓持臂23对应设置的抓持导向架28，所述抓持导向架28固定在所述支撑板1上，所述抓持导向架28上开设有贯通的抓持导向槽281，所述抓持主臂231穿过所述抓持导向槽281；所述托盘机构还包括与所述托盘臂33对应设置的托盘导向架38，所述托盘导向架38固定在所述支撑板1上，所述托盘导向架38上开设有贯通的托盘导向槽381，所述托盘主臂332穿过所述托盘导向槽381。

为保证抓持从动轮和托盘从动轮分别围绕各自的圆心转动，还包括固定在所述支撑板1上的中心定位柱4，所述抓持从动轮22位于所述托盘从动轮的上方或下方，所述抓持从动轮22的中心开设有抓持定位孔29，所述托盘从动轮32的中心开设有托盘定位孔39，所述中心定位柱4穿过所述抓持定位孔29和托盘定位孔39。

所述抓持导向架28为由底面和两臂构成的U形的导向架，所述抓持导向架28的底面固定在所述支撑板1上，所述抓持导向槽281的数目为两个，分别开设在所述抓持导向架28的两臂上；所述托盘导向架38为由底面和两臂构成的U形的导向架，所述托盘导向架38的底面固定在所述支撑板1上，所述托盘导向槽381的数目为两个，分别开设在所述托盘导向架38的两臂上。

所述抓持臂23的数目为三个，所述抓持导向柱27、抓持旋转导向槽26的数目与所述抓持臂23相同；所述托盘臂33的数目为三个，所述托盘导向柱37、托盘旋转导向槽36的数目与所述托盘臂33相同。

所述抓持驱动装置和托盘驱动装置均为旋转电磁铁。

所述抓持臂的抓持端与所述托盘臂的托盘端的距离大于一张光盘的厚度。

本发明还提供了一种用上述外缘式抓盘器加载光盘的方法，包括以下步骤：

S1、移动外缘式抓盘器至同心叠置的M张光盘上方，驱动抓持臂的抓持支臂同步朝向靠近第N张光盘外缘的方向摆动，从光盘外侧夹持第N张光盘，(N≤M)；

S2、向上移动外缘式抓盘器，驱动托盘臂的托盘支臂同步朝向靠近第N张光盘外缘的方向摆动；

S3、驱动抓持臂的抓持支臂同步朝向远离第N张光盘外缘的方向摆动，松开第N张光盘，N张光盘落在托盘臂的挂钩上，由托盘臂托举；

S4、移动外缘式抓盘器至目标托盘上方，驱动抓持臂同步朝向靠近第N-1张光盘外缘的方向摆动，夹持第N-1张光盘，驱动托盘臂同步朝向远离第N张光盘外缘的方向摆动，松开对第N张光盘的托举，第N张光盘落入目标托盘内，完成光盘的加载操作。

所述方法还包括：

S5、驱动托盘臂的托盘支臂同步朝向靠近第N-1张光盘外缘的方向摆动，驱动抓持臂的抓持支臂同步朝向远离第N-1张光盘外缘的方向摆动，松开第N-1张光盘，使托盘臂托载N-1张光盘；

S6、移动外缘式抓盘器至原M张光盘的位置正上方，驱动托盘臂的托盘支臂同步朝向远离第N-1张光盘外缘的方向摆动，使托盘臂托载的光盘落在原M张光盘上。

所述步骤S5和S6之间还包括外缘式抓盘器移动到其它目标托盘位置，重复步骤S1-S4进行光盘的加载操作。

由于上述技术方案，本发明具有如下有益效果：

1、本发明的外缘式抓盘器能够从光盘外沿抓取光盘，有效地解决了现有的外缘式抓盘器只能从光盘中心圆孔抓取光盘的问题，特别适用于采用中心固定方式存放光盘的光盘存放装置。

2、本发明的外缘式抓盘器设置有抓持机构和托盘机构，抓持机构能够有效地从外沿抓持光盘，托盘机构能够从光盘下底面托载光盘，通过抓持机构和托盘机构的配合可以实现从层叠设置的光盘之中抓取指定张光盘，或在外缘式抓盘器上分离光盘，或将所载光盘放回光盘匣内的操作，所述操作精准、快速，极大地提高了光盘库的工作效率。

3、与现有的外缘式抓盘器相比，本发明的外缘式抓盘器不仅能实现一次抓取多张光盘的功能，而且在光盘的加载过程中，可直接在外缘式抓盘器上分盘，无需借助中转托盘进行分盘，省略了将光盘放下再抓起的分盘过程，节省了分盘时间，提高了光盘的加载效率。

4、本发明的外缘式抓盘器既能实现单张光盘的放盘操作，也能实现多张光盘的连续放盘操作；既能实现单张光盘的回收操作，也能实现多张光盘的连续回收操作。该外缘式抓盘器具有操作方式灵活的优点。

5、本发明的外缘式抓盘器构思巧妙、结构合理，能够准确的抓取光盘并能在外缘式抓盘器上分离光盘，利用该外缘式抓盘器加载光盘的方法简单易行，极大的提高了工作效率。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种外缘式抓盘器，其特征在于，包括水平设置的支撑板(1)和设置在所述支撑板(1)上的抓持机构，所述抓持机构包括抓持驱动装置、抓持传动装置和至少三个抓持臂(23)，每个所述抓持臂(23)包括抓持主臂(231)和抓持支臂(232)，所述抓持主臂(231)位于所述支撑板(1)上方，所述抓持主臂(231)的一端与所述抓持传动装置配合，所述抓持支臂(232)穿过所述支撑板(1)，所述抓持支臂(232)位于所述支撑板(1)上方的一端与所述抓持主臂(231)的另一端铰接，所述抓持支臂(232)位于所述支撑板(1)下方的一端形成用于抓持目标光盘的抓持端，所述抓持支臂(232)的两端之间设置有穿过所述抓持支臂(232)的抓持转轴，所述抓持转轴与所述支撑板(1)固定，

所述抓持传动装置用于在所述抓持驱动装置的驱动下带动所有所述抓持主臂(231)同步运动，所有所述抓持支臂(232)在所述抓持主臂(231)的带动下同步绕所述抓持转轴转动，使所述抓持端抓持或放开目标光盘；

还包括设置在所述支撑板(1)上的托盘机构，所述托盘机构包括托盘驱动装置、托盘传动装置和至少三个托盘臂(33)，每个所述托盘臂(33)包括托盘主臂(331)和托盘支臂(332)，所述托盘主臂(331)位于所述支撑板(1)上方，所述托盘主臂(331)的一端与所述托盘传动装置配合，所述托盘支臂(332)穿过所述支撑板(1)，所述托盘支臂(332)位于所述支撑板(1)上方的一端与所述托盘主臂(331)的另一端铰接，所述托盘支臂(332)位于所述支撑板(1)下方的一端形成用于托举目标光盘的托盘端，所述托盘端设置有用于托举光盘的凸起结构(333)，且所述托盘端低于所述抓持端，所述托盘支臂(332)的两端之间设置有穿过所述托盘支臂(332)的托盘转轴，所述托盘转轴与所述支撑板(1)固定；

所述托盘传动装置用于在所述托盘驱动装置的驱动下带动所有所述托盘主臂(331)同步运动，所有所述托盘支臂(332)在所述托盘主臂(331)的带动下同步绕所述托盘转轴转动，使所述托盘端托举或放开目标光盘。

2.根据权利要求1所述的外缘式抓盘器，其特征在于，所述抓持传动装置包括与所述抓持驱动装置连接的抓持主动轮(21)、与所述抓持主动轮(21)相啮合的抓持从动轮(22)，所有所述抓持主臂(231)在远离所述抓持支臂(232)的一端均设置有抓持连动杆(25)，所述抓持从动轮(22)上开设有与所述抓持连动杆(25)对应设置的抓持旋转导向槽(26)，

所述抓持从动轮(22)在所述抓持主动轮(21)的带动下推动穿过所述抓持旋转导向槽(26)的抓持连动杆(25)运动。

3.根据权利要求2所述的外缘式抓盘器，其特征在于，所述抓持机构还包括固定在所述支撑板(1)下底面的中空的抓持导向柱(27)，所述支撑板(1)在与所述抓持臂(23)对应的位置开设有抓持定位槽(24)，所有所述抓持定位槽(24)围绕所述抓持从动轮(22)的圆心同心设置，所述抓持支臂(232)穿过所述抓持定位槽(24)进入所述抓持导向柱(27)，所述抓持导向柱(27)上对应地开设有供所述抓持支臂(232)从抓持导向柱(27)侧面伸出的抓持贯通槽(271)和贯通所述抓持导向柱(27)的抓持销孔(272)，所述抓持支臂(232)在与所述抓持销孔(272)对应的位置开设有抓持通孔，所述抓持转轴穿过所述抓持销孔(272)和抓持支臂(232)上的抓持通孔；所述抓持主臂(231)带动所述抓持支臂(232)绕所述抓持转轴转动，使所述抓持支臂(232)伸出或缩回所述抓持导向柱(27)内。

4.根据权利要求2所述的外缘式抓盘器，其特征在于，所述托盘机构还包括托盘传动装置，所述托盘传动装置包括与所述托盘驱动装置连接的托盘主动轮(31)、与所述托盘主动轮(31)相啮合的托盘从动轮(32)，所述托盘主臂(331)在远离所述托盘支臂(332)的一端设置有托盘连动杆(35)，所述托盘从动轮(32)上开设有与所述托盘连动杆(35)对应设置的托盘旋转导向槽(36)，

所述托盘从动轮(32)在所述托盘主动轮(31)的带动下推动穿过所述托盘旋转导向槽(36)的托盘连动杆(35)运动。

5.根据权利要求4所述的外缘式抓盘器，其特征在于，所述托盘机构还包括固定在所述支撑板(1)下底面的中空的托盘导向柱(37)，所述支撑板(1)在与所述托盘臂(33)对应的位置开设有托盘定位槽(34)，所有所述托盘定位槽(34)围绕所述托盘从动轮(32)的圆心同心设置，所述托盘支臂(332)穿过所述托盘定位槽(34)进入所述托盘导向柱(37)，所述托盘导向柱(37)上对应地开设有供所述托盘支臂(332)从托盘导向柱(37)侧面伸出的托盘贯通槽(371)和贯通所述托盘导向柱(37)的托盘销孔(372)，所述托盘支臂(332)在与所述托盘销孔(372)对应的位置开设有托盘通孔，所述托盘转轴穿过所述托盘销孔(372)和托盘支臂(332)上的托盘通孔；所述托盘主臂(331)带动所述托盘支臂(332)绕所述托盘转轴转动，使所述托盘支臂(332)伸出或缩回所述托盘导向柱(37)内。

6.根据权利要求4所述的外缘式抓盘器，其特征在于，所述抓持机构还包括与所述抓持臂(23)对应设置的抓持导向架(28)，所述抓持导向架(28)固定在所述支撑板(1)上，所述抓持导向架(28)上开设有贯通的抓持导向槽(281)，所述抓持主臂(231)穿过所述抓持导向槽(281)；所述托盘机构还包括与所述托盘臂(33)对应设置的托盘导向架(38)，所述托盘导向架(38)固定在所述支撑板(1)上，所述托盘导向架(38)上开设有贯通的托盘导向槽(381)，所述托盘主臂(331)穿过所述托盘导向槽(381)。

7.根据权利要求6所述的外缘式抓盘器，其特征在于，还包括固定在所述支撑板(1)上的中心定位柱(4)，所述抓持从动轮(22)位于所述托盘从动轮的上方或下方，所述抓持从动轮(22)的中心开设有抓持定位孔(29)，所述托盘从动轮(32)的中心开设有托盘定位孔(39)，所述中心定位柱(4)穿过所述抓持定位孔(29)和托盘定位孔(39)。

8.根据权利要求6所述的外缘式抓盘器，其特征在于，所述抓持导向架(28)为由底面和两臂构成的U形的导向架，所述抓持导向架(28)的底面固定在所述支撑板(1)上，所述抓持导向槽(281)的数目为两个，分别开设在所述抓持导向架(28)的两臂上；所述托盘导向架(38)为由底面和两臂构成的U形的导向架，所述托盘导向架(38)的底面固定在所述支撑板(1)上，所述托盘导向槽(381)的数目为两个，分别开设在所述托盘导向架(38)的两臂上。

9.一种基于权利要求1所述的外缘式抓盘器的用外缘式抓盘器加载光盘的方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、移动外缘式抓盘器至同心叠置的M张光盘上方，驱动抓持臂的抓持支臂同步朝向靠近第N张光盘外缘的方向摆动，从光盘外侧夹持第N张光盘，N≤M；

S2、向上移动外缘式抓盘器，驱动托盘臂的托盘支臂同步朝向靠近第N张光盘外缘的方向摆动；

S3、驱动抓持臂的抓持支臂同步朝向远离第N张光盘外缘的方向摆动，松开第N张光盘，N张光盘落在托盘臂的挂钩上，由托盘臂托举；

S4、移动外缘式抓盘器至目标托盘上方，驱动抓持臂同步朝向靠近第N-1张光盘外缘的方向摆动，夹持第N-1张光盘，驱动托盘臂同步朝向远离第N张光盘外缘的方向摆动，松开对第N张光盘的托举，第N张光盘落入目标托盘内，完成光盘的加载操作。