Sachverhalt:
A. Das Bezirksgericht Winterthur verurteilte X._ am 15. Oktober 2008 wegen versuchter räuberischer Erpressung, Raubes und Übertretung des Betäubungsmittelgesetzes. Es bestrafte ihn mit vier Jahren Freiheitsstrafe, unter Anrechnung von Untersuchungs- und Sicherheitshaft sowie einer Busse von Fr. 500.--.
B. Auf Berufung von X._ und der Staatsanwaltschaft stellte das Obergericht des Kantons Zürich mit Urteil vom 25. März 2009 die Rechtskraft des Schuldspruches betreffend Übertretung des Betäubungsmittelgesetzes fest. Im Weiteren sprach es X._ der versuchten räuberischen Erpressung, der Nötigung und des betrügerischen Missbrauchs einer Datenverarbeitungsanlage schuldig. Es bestätigte die erstinstanzlich ausgefällte Strafe.
C. Gegen dieses Urteil erhebt X._ Beschwerde in Strafsachen. Er beantragt, die vom Obergericht ausgefällten Schuldsprüche seien aufzuheben. Stattdessen sei er wegen versuchter und vollendeter Nötigung und versuchten Missbrauchs einer Datenverarbeitungsanlage schuldig zu sprechen. Er sei mit einer Freiheitsstrafe von 20 Monaten und einer Busse von Fr. 500.-- zu bestrafen, unter Anrechnung der ausgestandenen Untersuchungshaft. Die Kosten des Berufungsverfahrens seien auf die Staatskasse zu nehmen. Eventualiter sei das angefochtene Urteil aufzuheben und die Sache zur Neubeurteilung an die Vorinstanz zurückzuweisen. Es sei ihm die unentgeltliche Rechtspflege zu gewähren.
Erwägungen:
1. 1.1 Der Beschwerdeführer rügt, die Vorinstanz verletze den Anklagegrundsatz. Die Anklageschrift enthalte unzulässige Sachverhaltsalternativen. In objektiver Hinsicht werde ihm vorgeworfen, er habe von der Geschädigten A._ verlangt, sie solle ihren Pincode in den Bankomaten eingeben. Hingegen werde ihm in subjektiver Hinsicht zur Last gelegt, er habe mit der Drohung erreichen wollen, dass die Geschädigte ihm den Code nenne. Diese Unterscheidung sei für die rechtliche Würdigung des Sachverhalts von Bedeutung. Im einen Fall entfalle die Zwangssituation mit der Nennung des Codes, im anderen Fall bleibe sie bis zum Eintippen des Codes bestehen. Der Anklagegrundsatz, welchem Verfassungsrang zukomme, lasse eine alternative Anklage nicht zu.
1.2 Die Vorinstanz führt aus, entgegen der Auffassung des Beschwerdeführers handle es sich nicht um zwei verschiedene Versionen des Geschehens, sondern die Anklageschrift werfe dem Beschwerdeführer vor, er habe beide Forderungen kumulativ gestellt. Ihm werde zur Last gelegt, er habe die Geschädigte A._ aufgefordert, ihren Pin-Code zu nennen. Er habe von ihr aber auch verlangt, den Pin-Code selbst in den Bankomaten einzutippen.
1.3 Nach dem Anklagegrundsatz bestimmt die Anklageschrift den Gegenstand des Gerichtsverfahrens. Der Sachverhalt der Anklage hat die dem Beschuldigten zur Last gelegten Delikte so präzise zu umschreiben, dass die Vorwürfe genügend konkretisiert sind. Das Anklageprinzip bezweckt den Schutz der Verteidigungsrechte und dient dem Anspruch auf rechtliches Gehör. In der Anklage sind namentlich die Umstände aufzuführen, welche zum gesetzlichen Tatbestand gehören (BGE 126 I 19 E. 2c S. 22; Urteil 1P.461/2002 vom 9. Januar 2003, E. 2.1, in Pra 2003 Nr. 82 S. 448, je mit Hinweisen). Die Anforderungen an den Anklagegrundsatz werden auf unterschiedlichen Stufen umschrieben, so etwa in § 162 der Strafprozessordnung des Kantons Zürich (StPO/ZH, LS 321), Art. 32 Abs. 2 BV und Art. 6 Ziff. 3 lit. a EMRK. Hinsichtlich der Verletzung von Grundrechten und von kantonalem und interkantonalem Recht gilt eine qualifizierte Rügepflicht. Das Bundesgericht prüft eine solche Rüge nur insofern, als sie in der Beschwerde präzise vorgebracht und begründet worden ist (Art. 106 Abs. 2 BGG; BGE 133 II 249 E. 1.4.2 S. 254 mit Hinweisen).
1.4 Der Beschwerdeführer macht im vorliegenden Fall weder die Verletzung einer kantonalen Norm, noch der Bundesverfassung oder der EMRK geltend. Er setzt sich nicht mit dem Inhalt und Zweck des Anklagegrundsatzes auseinander. Insbesondere legt er nicht näher dar, aus welchem Grund eine dieser Normen eine alternative Anklage nicht zulasse. Seine Rüge genügt den Begründungsanforderungen von Art. 106 Abs. 2 BGG nicht. Darauf ist nicht einzutreten.
2. 2.1 Der Beschwerdeführer macht geltend, die Vorinstanz verletze seinen Anspruch auf rechtliches Gehör. Sie habe im Nebendossier 1 andere Strafbestimmungen angewendet, als ihm in der Anklage zur Last gelegt würden. Dort werde der Vorfall vom 22. Juli 2007 mit der Geschädigten B._ als Raub qualifiziert. Die erste Instanz sei dieser Auffassung gefolgt. Die Vorinstanz habe ihn wegen Nötigung und betrügerischen Missbrauchs einer Datenverarbeitungsanlage verurteilt, ohne ihm Gelegenheit zur Stellungnahme einzuräumen.
2.2 Der Vorfall mit der Geschädigten B._ wurde im Untersuchungsverfahren, in der Anklageschrift und von der ersten Instanz als Raub im Sinne von Art. 140 StGB gewertet (act. 1: Schlussbericht der Kantonspolizei Zürich vom 24. Januar 2008; Anklageschrift, erstinstanzliches Urteil). Der Beschwerdeführer beantragte sowohl in seinem Plädoyer vor erster als auch vor zweiter Instanz eine Verurteilung wegen betrügerischen Missbrauchs einer Datenverarbeitungsanlage nach Art. 147 StGB. Die Vorinstanz machte den Beschwerdeführer an der Berufungsverhandlung nach seiner zutreffenden Auffassung nicht darauf aufmerksam, dass sie die Anwendung anderer gesetzlicher Bestimmungen in Betracht zieht als die erste Instanz (act. 62A: Protokoll der Berufungsverhandlung vom 25. März 2009).
2.3 Nach § 185 StPO/ZH ist das Gericht an die rechtliche Beurteilung des Tatbestandes, welcher der Anklage zugrunde liegt, nicht gebunden (Abs. 1). Soll der Angeklagte auf Grund anderer als der in der Anklage angerufenen Strafbestimmungen beurteilt werden, sind ihm und seinem Verteidiger ausreichend Zeit und Gelegenheit zur Vorbereitung der Verteidigung sowie zur Äusserung einzuräumen (Abs. 2). Wenn der Angeklagte für einen anderen als den angeklagten Tatbestand verurteilt wird, ohne dass ihn das Gericht dazu angehört hat, ist zu prüfen, ob er im Hinblick auf die gesamten Umstände des Falls die andere rechtliche Qualifikation erwarten musste. In diesem Fall liegt keine Verletzung seiner Verteidigungsrechte vor (BGE 126 I 19 E. 2d/bb S. 24). Ausnahmsweise kann eine Verweigerung des rechtlichen Gehörs verneint werden, wenn eine Anhörung zur veränderten rechtlichen Würdigung überhaupt keine Auswirkungen auf die Ausübung die Verteidigungsrechte des Beschwerdeführers haben konnte (Urteil 6P.82/2000 vom 22. Januar 2001 E. 2b/cc mit Hinweis).
2.4 Der Beschwerdeführer selbst beantragte sowohl im erst- als auch im zweitinstanzlichen Verfahren die Verurteilung wegen betrügerischen Missbrauchs einer Datenverarbeitungsanlage im Nebendossier 1. Insoweit konnte er sich ausführlich zur Würdigung des Sachverhalts im Hinblick auf die rechtlichen Voraussetzungen von Art. 147 StGB äussern und sich Gehör verschaffen. Die Vorinstanz ist dem Antrag des Beschwerdeführers gefolgt. Deshalb fehlt es ihm an einem rechtlich geschützten Interesse zur Beschwerdeführung im Sinne von Art. 81 Abs. 1 lit. b BGG. Auf seine Rüge ist nicht einzutreten.
2.5 In Bezug auf das Sachverhaltselement der Anwendung von Körpergewalt beim Bargeldbezug der Geschädigten B._ musste der anwaltlich vertretene Beschwerdeführer eine vom erstinstanzlichen Urteil abweichende rechtliche Qualifikation erwarten, denn die Vorinstanz folgte seiner rechtlichen Auffassung und verurteilte ihn wegen des betrügerischen Missbrauchs einer Datenverarbeitungsanlage. Dieser Tatbestand enthält im Gegensatz zu dem ihm anfänglich zur Last gelegten Delikt (Raub nach Art. 140 StGB) das Tatbestandselement der Gewaltanwendung nicht. Der Tatbestand der Nötigung enthält alle Elemente, die dem Beschwerdeführer bereits im Zusammenhang mit dem Raub vorgeworfen werden. Durch diese andere rechtliche Würdigung entstand keine vollkommen neue Situation, wodurch eine wirksame Verteidigung verhindert worden wäre und der Beschwerdeführer andere Argumente hätte vorbringen müssen.
Hinzu kommt, dass der Beschwerdeführer im Hauptdossier, wo ein ähnlicher Sachverhalt angeklagt ist, vor Vorinstanz die Verurteilung wegen versuchter Nötigung und versuchten betrügerischen Missbrauchs einer Datenverarbeitungsanlage beantragte. Insgesamt musste der Beschwerdeführer damit rechnen, dass die Vorinstanz die Gewaltanwendung im Nebendossier als Nötigungshandlung qualifiziert. Die Rüge erweist sich als unbegründet.
3. 3.1 Der Beschwerdeführer rügt, die Vorinstanz stelle den Sachverhalt in willkürlicher Weise fest und verletze den Grundsatz "in dubio pro reo". Die Feststellung, er habe von der Geschädigten A._ kumulativ gefordert, den Code zur Bankomatkarte zu nennen und diesen selbst am Bankomaten einzutippen, finde in den Untersuchungsergebnissen keine Stütze. Auch wenn in den Befragungen unterschiedliche Sachverhaltsversionen behauptet würden, sei immer nur von einer einzigen Forderung die Rede gewesen.
3.2 Die Vorinstanz führt aus, der Beschwerdeführer sei der Geschädigten A._ in den Bankomatenraum gefolgt. Dort habe er sie gepackt, an den Haaren gerissen und ihr eine Rasierklinge vorgehalten. Dabei habe er sie aufgefordert, ihren Pin-Code zu nennen. Es sei zu einem Gerangel gekommen, in welchem sich die Geschädigte am Daumen geschnitten habe. Erstellt sei aufgrund der Überwachungskamera, dass der Beschwerdeführer der Geschädigten die Rasierklinge sehr nahe vor das Gesicht und den Hals gehalten habe. Zur Forderung des Beschwerdeführers erwägt die Vorinstanz, die Geschädigte habe ausgesagt, er habe sie aufgefordert, den Code einzutippen. Hingegen habe der Beschwerdeführer in der ersten Befragung angegeben, er habe Geld erbeuten wollen. Später habe er erklärt, er habe den Code erhältlich machen wollen, um Geld zu beziehen (erstinstanzliches Urteil S. 5, 10). Aufgrund der Aussagen der Geschädigten, des Beschwerdeführers sowie der Aufnahmen der Überwachungskamera im Bankraum geht die Vorinstanz davon aus, der Beschwerdeführer habe kumulativ verlangt, dass die Geschädigte den Pin-Code nenne und eintippe (angefochtenes Urteil S. 8f.). Der Sachverhalt habe sich so zugetragen, wie er angeklagt sei. Der Beschwerdeführer habe erhebliche Gewalt gegen die Geschädigte angewendet und erst von ihr abgelassen, als die Karte eingezogen worden sei.
3.3 Die Feststellungen der Vorinstanz zum Sachverhalt prüft das Bundesgericht nur unter dem Gesichtspunkt der Willkür (Art. 97 Abs. 1 BGG). Die Verletzung des Willkürverbots ist ausdrücklich in der Beschwerde vorzubringen und zu begründen (Art. 106 Abs. 2 BGG). Der Beschwerdeführer muss sich dazu mit den Entscheidgründen der Vorinstanz auseinandersetzen und präzise angeben, worin er die Rechtsverletzung erblickt bzw. inwiefern der Entscheid an einem qualifizierten und offensichtlichen Mangel leidet. Auf rein appellatorische Kritik am angefochtenen Entscheid wird nicht eingetreten (BGE 134 V 53 E. 3.3. S. 60 mit Hinweisen; 134 II 244 E. 2.1 und 2.2 S. 245 f.; 130 I 258 E. 1.3 S. 261 f. mit Hinweisen).
3.4 Der Beschwerdeführer setzt sich nicht mit den Erwägungen der Vorinstanz (Würdigung der Aussagen der Geschädigten und des Beschwerdeführers, Bilder der Überwachungskamera) auseinander. Er beschränkt sich darauf, pauschal auf das Untersuchungsergebnis hinzuweisen und das Gegenteil vom vorinstanzlich festgestellten Sachverhalt zu behaupten. Seine Vorbringen erschöpfen sich in unzulässiger appellatorischer Kritik, auf welche nicht einzutreten ist.
4. 4.1 Der Beschwerdeführer bringt vor, die Vorinstanz verletze den Grundsatz "in dubio pro reo". Bei mehreren möglichen Sachverhaltsvarianten sei von der günstigsten auszugehen. Die Vorinstanz habe willkürlich eine Tathandlung in zwei Handlungen uminterpretiert. Die Feststellung, er habe von der Geschädigten verlangt, den Code zur Bankomatkarte zu nennen und diesen selbst am Bankomaten einzutippen, verletze Bundesrecht.
4.2 Der aus der Unschuldsvermutung (Art. 32 Abs. 1 BV und Art. 6 Ziff. 2 EMRK) abgeleitete Grundsatz "in dubio pro reo" besagt als Beweiswürdigungsregel, dass sich das Strafgericht nicht von einem für die angeklagte Person ungünstigen Sachverhalt überzeugt erklären darf, wenn bei objektiver Betrachtung Zweifel bestehen, ob sich der Sachverhalt so verwirklicht hat. Inwiefern dieser Grundsatz verletzt ist, prüft das Bundesgericht unter dem Gesichtspunkt der Willkür, d.h. es greift nur ein, wenn das Sachgericht die angeklagte Person verurteilte, obgleich bei objektiver Würdigung des Beweisergebnisses offensichtlich erhebliche bzw. schlechterdings nicht zu unterdrückende Zweifel an deren Schuld fortbestanden. Bloss abstrakte und theoretische Zweifel sind nicht massgebend, weil solche immer möglich sind und absolute Gewissheit nicht verlangt werden kann (BGE 127 I 38 E. 2a S. 41 mit Hinweisen).
4.3 Zwar erwähnt die Geschädigte nicht, der Beschwerdeführer habe von ihr auch den Code herausverlangt. Nach ihren Aussagen hat er gesagt, sie solle den Code eintippen. Hingegen hat der Beschwerdeführer seinerseits unterschiedliche Angaben zum Ziel seiner Handlung gemacht. Er hat zuerst ausgesagt, er habe das Geld gewollt. Später hat er behauptet, er habe nur den Code herausverlangt. Die Vorinstanz würdigt die Aussagen unter Hinweis auf das erstinstanzliche Urteil (angefochtenes Urteil S. 8 f.; erstinstanzliches Urteil S. 4 ff. und S. 10) und die Bilder der Überwachungskamera. Daraus ergibt sich, dass der Beschwerdeführer erst von der Geschädigten abgelassen hat, als die Karte eingezogen wurde. Aufgrund des erstellten Sachverhaltsablaufs (erhebliche Gewaltanwendung, bis die Kartei eingezogen wurde) und der unterschiedlichen Aussagen der Beteiligten ist es nicht schlechterdings unhaltbar, wenn die Vorinstanz davon ausgeht, der Beschwerdeführer habe sowohl den Code verlangt, als auch gewollt, dass die Geschädigte diesen eintippe.
5. 5.1 Der Beschwerdeführer rügt, die rechtliche Qualifikation des Vorfalls vom 23. Juli 2007 mit der Geschädigten A._ (Hauptdossier 1) verletze Bundesrecht. Entgegen der Vorinstanz sei der Sachverhalt nicht als räuberische Erpressung nach Art. 156 Ziff. 1 und Ziff. 3 i.V.m. Art. 140 Ziff. 3 StGB sondern als versuchte Nötigung und versuchter Missbrauch einer Datenverarbeitungsanlage zu werten. Mit dem Erzwingen des Bankcodes liege noch keine Vermögensdisposition vor. Er hätte von seinem Opfer abgelassen, sobald es ihm den Code genannt hätte.
5.2 Die Vorinstanz verweist zur rechtlichen Abgrenzung des Tatbestandes der qualifizierten räuberischen Erpressung nach Art. 156 Ziff. 1 und 3 StGB i.V.m. Art. 140 Ziff. 3 Abs. 2 StGB auf die Ausführungen der ersten Instanz. Sie erwägt, der Beschwerdeführer gehe bei seiner Argumentation von falschen Voraussetzungen aus. Er habe von der Geschädigten nicht nur die Herausgabe des Pin-Codes zum selbständigen Bezug von Bargeld, sondern auch das eigenhändige Eintippen des Codes verlangt. Er habe versucht, das Opfer unter Gewaltanwendung zu einer Vermögensdisposition zu bestimmen. Da die Bankkarte vom Automaten eingezogen worden sei, habe er nicht von sich aus, sondern aufgrund von äusseren Umständen von der Tat Abstand genommen. Er erfülle damit den Tatbestand der versuchten räuberischen Erpressung.
5.3 Das Bundesgericht hat den Tatbestand der räuberischen Erpressung nach Art. 156 Ziff. 3 StGB bejaht, wenn ein Täter bewirkt, dass das Opfer seine Bankkarten mit dem zugehörigen Pincode preisgibt und er sie anschliessend zum Geldbezug verwendet (BGE 129 IV 22 E. 4.3 S. 34). Der Tatbestand der räuberischen Erpressung konsumiert den betrügerischen Missbrauch einer Datenverarbeitungsanlage nach Art. 147 StGB, wenn die Tatbestände eng zusammenhängen und die Manipulation eines Bankautomaten zum Geldbezug notwendig ist für die Begehung der Erpressung, welche mit dem Vermögensnachteil vollendet ist. Die nach Art. 147 StGB begangene strafbare Handlung dient dabei unmittelbar dem Zweck der Erpressung (BGE 129 IV 22 E. 4.3 S. 34).
5.4 Soweit der Beschwerdeführer einen vom vorinstanzlichen Urteil abweichenden Sachverhalt behauptet (er hätte vom Opfer abgelassen, sobald es ihm den Pincode genannt hätte), übt er appellatorische Kritik, auf welche nicht einzutreten ist. Die Vorinstanz stellte fest, dass der Beschwerdeführer vom Opfer auch Geld verlangte. Daraus ergibt sich implizit, dass er den Zwang bis zum Geldbezug aufrecht erhalten hätte. Vorliegend ist der Sachverhalt gleich gelagert wie in der zitierten bundesgerichtlichen Rechtsprechung (E. 5.3), mit Ausnahme der Tatsache, dass die Tat im Versuchsstadium blieb. Die Verurteilung wegen versuchter räuberischer Erpressung nach Art.156 Ziff. 1 und Ziff. 3 StGB i.V.m. Art. 22 Abs. 1 StGB erweist sich als bundesrechtskonform.
6. 6.1 Der Beschwerdeführer rügt, die Vorinstanz verletze Bundesrecht, indem sie die versuchte räuberische Erpressung als besonders gefährlich im Sinne von Art. 156 Ziff. 1 und Ziff. 3 StGB i.V.m. Art. 140 Ziff. 3 Abs. 2 StGB qualifiziere. Seine Tathandlung in einem öffentlich zugänglichen Raum unter Anwesenheit einer Begleitperson des Opfers sei nicht kühn, sondern unüberlegt gewesen. Er habe der Geschädigten keine erheblichen Schmerzen zugefügt bzw. sie nicht ernsthaft verletzt, obwohl sie sich gewehrt habe. Abzustellen sei auf den effektiven Tatverlauf und nicht darauf, was hypothetisch hätte passieren können. Er habe ein besonders gefährliches Vorgehen nicht gewollt und auch nicht in Kauf genommen. Er sei davon ausgegangen, er könne das Geschehen kontrollieren. Ihm fehle der Vorsatz.
6.2 Die Vorinstanz führt aus, der Beschwerdeführer habe die Geschädigte in eine ernstliche, konkrete Gefahr gebracht. Er habe ihr eine äusserst scharfe Schnittwaffe im Rahmen eines heftigen Gerangels sehr nahe an Hals und Gesicht gehalten. Daraus hätte leicht eine Schnittverletzung an der Halsschlagader oder im Gesicht mit lebensgefährlichen bzw. entstellenden Verletzungen resultieren können. Die Gegenwehr der Geschädigten sei zu erwarten gewesen und der Beschwerdeführer habe damit rechnen müssen, dass sie sich an der Rasierklinge verletze. Sie habe verzweifelt versucht, seine Hand mit der Rasierklinge wegzudrücken, als er diese ihrem Hals genähert habe. Die Situation sei für ihn nicht mehr kontrollierbar gewesen. Dem Zufall sei zu verdanken, dass sich die Geschädigte nur geringfügig an der Hand verletzt habe. Sie sei durch sein gewalttätiges Vorgehen und die Drohung, sie mit dem HIV-Virus zu infizieren, massiv tangiert worden. Er habe auch nicht von ihr abgelassen, als sie ihm den PIN-Code nicht genannt habe, sondern habe unter weiterer Gewaltanwendung von ihr verlangt, den Code einzutippen. Sein Vorgehen sei hartnäckig und kühn gewesen.
6.3 Nach der bundesgerichtlichen Rechtsprechung genügt es zur Erfüllung der besonderen Gefährlichkeit nach Art. 140 Ziff. 3 StGB, dass der Täter eine konkrete Gefahr für das Opfer schafft, auch wenn es dadurch keine Verletzungen davonträgt. Wer aus kurzer Distanz eine Pistole auf den Kopf des Opfers richtet, schafft eine solche Gefahr, auch wenn die Waffe dabei gesichert bzw. nicht durchgeladen ist (vgl. Urteil 6S.250/2003 vom 28. August 2003 E. 1.2 mit Hinweisen). Soweit der Beschwerdeführer ergänzende bzw. andere Tatsachen vorbringt, als die Vorinstanz im angefochtenen Urteil feststellt (z.B. er sei hin und hergerissen gewesen, ob der die Tat begehen solle; er sei davon ausgegangen, er könne das Geschehen kontrollieren), übt er appellatorische Kritik. Darauf ist nicht einzutreten. Nicht zu beanstanden ist die Würdigung der Vorinstanz, dass die Gefahr einer Verletzung der Halsschlagader bestand, als der Beschwerdeführer der Geschädigten die Rasierklinge sehr nahe an Hals und Gesicht hielt und von ihr nicht abliess, als es zu einem Gerangel kam. Das Verhalten des Beschwerdeführers erfüllt das Qualifikationsmerkmal der besonderen Gefährlichkeit nach Art. 140 Ziff. 3 StGB.
6.4 Aus den Erwägungen des angefochtenen Entscheids ergibt sich implizit, dass die Vorinstanz auch den subjektiven Tatbestand als gegeben ansieht, sie also davon ausgeht, dass der Beschwerdeführer vorsätzlich gehandelt hat. Da keinerlei Anhaltspunkte dafür vorliegen, dass sich der Beschwerdeführer über die Möglichkeit der Gegenwehr und die Gefahr von Schnittverletzungen am Hals der Geschädigten durch die vorgehaltene Rasierklinge geirrt hat, durfte die Vorinstanz den subjektiven Tatbestand bejahen und das Verhalten des Beschwerdeführers als qualifizierte Tatbegehung im Sinne von Art. 156 Ziff. 1 und Ziff. 3 StGB i.V.m Art. 140 Ziff. 3 StGB werten.
7. 7.1 Der Beschwerdeführer macht geltend, die Vorinstanz habe den Vorfall vom 22. Juli 2007 mit der Geschädigten B._ unter Verletzung von Bundesrecht als Nötigung nach Art. 181 StGB und betrügerischen Missbrauch einer Datenverarbeitungsanlage nach Art. 147 StGB qualifiziert. Das Wegstossen der Geschädigten vom Bancomaten, das Eintippen des Geldbetrages und der Geldbezugs stelle eine einheitliche Handlung dar. Die Duldung des Geldbezugs sei zur Verwirklichung des Tatbestands der Nötigung notwendig gewesen. Er sei nur wegen Nötigung zu verurteilen.
7.2 Im Berufungsverfahren verlangte der Beschwerdeführer eine Verurteilung wegen betrügerischen Missbrauchs einer Datenverarbeitungsanlage nach Art. 147 StGB. Die Vorinstanz ist seiner Auffassung teilweise gefolgt, hat ihn aber zusätzlich wegen Nötigung verurteilt. Soweit sie seinen Antrag übernommen hat, fehlt es ihm an einem rechtlichen Interesse zur Beschwerdeführung (Art. 81 Abs. 1 lit. b BGG). Vor Bundesgericht verlangt der Beschwerdeführer die Verurteilung wegen Nötigung nach Art. 181 StGB. Auch in diesem Punkt fehlt es ihm an einem rechtlichen Interesse, da ihn die Vorinstanz bereits wegen Nötigung verurteilt hat. Auf die Beschwerde ist in diesem Punkt nicht einzutreten.
Im Übrigen wäre die Beschwerde ohnehin abzuweisen. Die Nötigungshandlung umfasst nur das Wegschubsen der Geschädigten. Danach flüchtete diese, weshalb der Beschwerdeführer keine Gewalt mehr auf sie ausübte. Das Eintippen des zu beziehenden Geldbetrages in einen Bancomaten und die finanzielle Bereicherung sind Sachverhaltselemente, die nicht im Tatbestand der Nötigung nach Art. 181 StGB enthalten sind. Die zusätzliche Anwendung von Art. 147 StGB verletzt kein Bundesrecht.
8. 8.1 Der Beschwerdeführer rügt, die vorinstanzliche Strafzumessung verletze Bundesrecht. Die Strafe sei auf eine Freiheitsstrafe von 20 Monaten zu reduzieren. Im Nebendossier 1 sei er statt des Raubes wegen betrügerischen Missbrauchs einer Datenverarbeitungsanlage und Nötigung verurteilt worden. Die Änderung der rechtlichen Qualifikation hätte zwingend zu einer Strafreduktion führen müssen. Die Vorinstanz habe die Strafe zu Unrecht nicht reduziert.
8.2 Die Vorinstanz berücksichtigt die für die Strafzumessung massgeblichen Gesichtspunkte und würdigt sie differenziert (angefochtenes Urteil, S. 18-23). Die ausgesprochene Strafe von 4 Jahren Freiheitsstrafe liegt angesichts des weiten Strafrahmens, der objektiven und subjektiven Tatschwere und der weiteren im angefochtenen Entscheid berücksichtigten Zumessungsmerkmale (wie etwa die zahlreichen Vorstrafen, die Tatmehrheit, die Intensität der strafbaren Handlungen, die verminderte Steuerungsfähigkeit, das Geständnis, die Strafempfindlichkeit) innerhalb des Ermessensbereichs. Nicht zu beanstanden ist die Begründung der Vorinstanz, wonach sie den betrügerischen Missbrauch der Datenverarbeitungsanlage und die Nötigung im Nebendossier 1 zwar als graduell leichter wertet als das weggefallene Delikt des Raubes, aber infolge des weiteren hinzugekommenen Delikts der Nötigung auf dasselbe Strafmass erkennt wie die erste Instanz. Die Rüge erweist sich als unbegründet.
9. Die Beschwerde ist insgesamt abzuweisen, soweit darauf einzutreten ist. Bei diesem Ausgang des Verfahrens hat der Beschwerdeführer die Gerichtskosten zu tragen (Art. 66 Abs. 1 BGG). Das Gesuch des Beschwerdeführers um Gewährung der unentgeltlichen Rechtspflege ist abzuweisen, da die Beschwerde von vornherein aussichtslos war. Seinen angespannten finanziellen Verhältnissen ist bei der Bemessung der Gerichtskosten Rechnung zu tragen.
Demnach erkennt das Bundesgericht:
1. Die Beschwerde wird abgewiesen, soweit darauf einzutreten ist.
2. Das Gesuch um unentgeltliche Rechtspflege wird abgewiesen.
3. Die Gerichtskosten von Fr. 1'600.-- werden dem Beschwerdeführer auferlegt.
4. Dieses Urteil wird den Parteien und dem Obergericht des Kantons Zürich, I. Strafkammer, schriftlich mitgeteilt.
Lausanne, 26. Oktober 2009
Im Namen der Strafrechtlichen Abteilung
des Schweizerischen Bundesgerichts
Der Präsident: Die Gerichtsschreiberin:
Favre Koch