(57)【要約】【課題】カセットに収容されたデータ媒体にデータを記憶させる装置において、ロボットユニットとホルダの正確な位置合わせを可能としながら設計上の煩雑さを少なくする。【解決手段】カセット２８のためのホルダを備えるマガジンと、ホルダと駆動機構１６の間でカセット２８を交換するためのロボットユニット４４とを持つ。このマガジンはロボットユニット４４に対して動かすことができ、こうしてカセット２８の交換のためにそのときどきに選択されたホルダを位置決めする。この位置決めのため、ロボットユニット４４にはセンサユニットを、各ホルダにはライトガイドエレメントを設ける。ロボットユニット４４が位置決めポジションにあるとき、センサユニットがホルダと重なり合うと、センサユニットの光送信器から送出された光は、ライトガイドエレメントを経由して、センサユニットの光受信器に導かれる。【選択図】  図１
2006066053.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
カセットに収容されたデータ媒体にデータを記憶させる装置であって、カセットのためのホルダを備えるマガジンと、ホルダからまたはホルダにカセットを出し入れして交換するロボットユニットとを持ち、マガジンとロボットユニットとを制御してたがいに相対的に動かし、それによりそのときどきに選択されたホルダとロボットユニットとを上記交換のため位置決めすることができる、上記の装置において、
第１には位置決めのために光学的センサユニット（５６）とライトガイドエレメント（６０）とを備え、これらの一方はロボットユニット（４４）に、他方はそれぞれ各ホルダ（３２）に設けられていることと、
第２にセンサユニット（５６）は、光出口を持つ少なくとも１つの光送信器（Ｄ２）と、光入口を持つ少なくとも１つの光受信器（Ｔ２）とを備え、その際光出口と光入口はたがいに間隔を取ることと、
第３に前記ライトガイドエレメント（６０）は、少なくとも１つの光入口と少なくとも１つの光出口を備え、これら両者の間隔は前記センサユニット（５６）の光入口と光出口の間隔と同一であることと、
第４にホルダ（３２）および前記ロボットユニット（４４）の交換ポジションにおいて、前記センサユニット（５６）と前記ライトガイドエレメント（６０）はそれぞれ光入口と光出口が重なり合い、これにより光送信器（Ｄ２）の光出口から放射された光は、前記ライトガイドエレメント（６０）の光入口に当たり、前記ライトガイドエレメント（６０）の中でその光出口に向けられ、この光出口から前記光受信器（Ｔ２）の光入口に放射されることと、
第５に前記光送信器（Ｄ２）から送出された光の前記光受信器（Ｔ２）における受信は、位置決めのための信号として用いられることとを特徴とする、上記の装置。
【請求項２】
前記マガジンを制御して動かすことができることと、前記ロボットユニット（４４）が場所を固定されて設けられていることと、前記センサユニット（５６）が前記ロボットユニット（４４）に設けられていることと、いずれのホルダ（３２）にも前記ライトガイドエレメント（６０）が設けられていることとを特徴とする、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記ロボットユニット（４４）によって、各前記ホルダ（３２）と少なくとも１つの駆動機構（１６）との間で、データ媒体の交換が行われることを特徴とする、請求項１または２に記載の装置。
【請求項４】
前記マガジンが前記ロボットユニット（４４）と場合によっては少なくとも１つの駆動機構（１６）とを中心とする閉ループ軌道を周回することを特徴とする、前記各請求項のいずれかに記載の装置。
【請求項５】
前記マガジンが１つの水平面で周回し、カセット（２８）がこの平面と平行に水平に置かれて前記ホルダ（３２）に収められていることを特徴とする、前記各請求項のいずれかに記載の装置。
【請求項６】
マガジンが水平面で周回するキャリヤ（２０）を備え、少なくとも２つずつ上下に重なって配置された前記ホルダ（３２）がこのキャリヤに設けられていることを特徴とする、請求項５に記載の装置。
【請求項７】
ボックス（３０）内では少なくとも２つずつ前記ホルダ（３２）が上下に重なって配置され、このボックスは取り外し可能な状態で前記キャリヤ（２０）に固定可能であることを特徴とする、請求項６に記載の装置。
【請求項８】
前記ロボットユニット（４４）が、それぞれ上下に重なって配置された前記ホルダ（３２）に対し位置決めするためのエレベータ（５０）を備えることを特徴とする、請求項６または７に記載の装置。
【請求項９】
上記少なくとも１つの光送信器が発光ダイオード（Ｄ１、Ｄ２）であり、上記少なくとも１つの光受信器がフォトトランジスタ（Ｔ１、Ｔ２）であることを特徴とする、前記各請求項のいずれかに記載の装置。
【請求項１０】
前記ライトガイドエレメントが位置決めのための光路（IV）と、位置決め予備動作のためのもう１つの光路（III）とを備え、この場合前記センサユニット（５６）は、前記マガジンと前記ロボットユニットとの相対運動の際に、位置決めのための光路（IV）の前に前記位置決め予備動作のための光路（III）をスキャンすることを特徴とする、前記各請求項のいずれかに記載の装置。
【請求項１１】
前記位置決め予備動作のための光路（III）をスキャンした信号が、ターゲットポジションに到達する前に前記マガジンと前記ロボットユニット（４４）との相対運動を制動するために用いられることを特徴とする、請求項１０に記載の装置。
【請求項１２】
前記ライトガイドエレメント（６０）は前記位置決めのための光路（IV）のほかに光路（II）を備え、後者の光路は、位置決めポジションで前記センサユニット（５６）にスキャンされ、またこの光路を遮断エレメント（６６）で中断することができ、この遮断エレメントはそのときどきの前記ホルダ（３２）に前記カセット（２８）が存在するか、しないかを表示することを特徴とする、請求項１０または１１に記載の装置。
【請求項１３】
前記ライトガイドエレメント（６０）は光路（I）を備え、この光路は前記センサユニット（５６）によってスキャンされ、そして前記マガジンの選択された前記キャリヤ（２０）に番号付けの起点としてマーキングするため、装入可能な遮断エレメント（６４）によってこの光路を中断できることを特徴とする、請求項１０から１２のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１４】
少なくとも前記位置決めと位置決め予備動作のための光路（III、IV）が、透明なプラスチック製の一体型ライトガイドエレメント（６０）として形成されていることを特徴とする、請求項１０から１３のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１５】
前記カセット（２８）を監視する前記光路（II）も、そして好ましくは前記キャリヤ（２０）をマーキングする前記光路（I）も、同一のライトガイドエレメント（６０）として一体型に形成されていることを特徴とする、請求項１４に記載の装置。
【請求項１６】
前記センサユニット（５６）の前記光送信器（Ｄ１、Ｄ２）および前記光受信器（Ｔ１、Ｔ２）と、前記ライトガイドエレメント（６０）の光入射面および光出口面とは、前記キャリヤ（２０）の周回面に平行な平面に配置されていることと、前記キャリヤ（２０）を位置決めする前記ライトガイドエレメント（６０）は、この平面で前記センサユニット（５６）のそばを通過することと、上下に重なって配置された前記ホルダ（３２）に対して前記ロボットユニット（４４）を位置決めする前記センサユニット（５６）は、この周回面に垂直に、前記ホルダ（３２）の前記ライトガイドエレメント（６０）のそばを通過することとを特徴とする、請求項６から１５のいずれか一項に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１の上位概念に記載する、カセットに収容されたデータ媒体にデータを記憶させる装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
大きなデータ量を自動的に記憶させるためにデータ媒体、好ましくは磁気テープ、フロッピー（登録商標）ディスク、ＣＤ‐ＲＯＭ、ＤＶＤなどが用いられる。これらのデータ媒体はカセットに収容され、多数のこれらカセットが１つのマガジンに収められる。そのときどきに選択されたカセットをマガジンのホルダから取り出し、あるいはこれらのホルダに挿入するため、ロボットユニットが用いられる。カセットに対するホルダを持つマガジンと、ロボットユニットとは、制御されてたがいに相対的運動を行いことができ、こうしてロボットユニットとそのときどきに選択されたマガジンのホルダとを、交換のためたがいに位置合わせの上位置決めする。このような装置は、たとえばオートローダやテープライブラリという名称で市販されている。このようなオートローダの１つの例としては特許文献１がある。
【０００３】
【特許文献１】独国特許第１００５５６２４号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のような装置において、交換ポジションにあるカセットを交換のため各ホルダから出し、あるいは各ホルダに入れるには、そのときどきに選択されたホルダとロボットユニットを正確に位置合わせする必要がある。この正確な位置合わせには、マガジンおよびロボットユニットの駆動装置および案内装置に高い精度が必要である。その結果として記憶容量が大きいとき、すなわちカセットの個数が大きいとき、技術的に非常に煩雑になる。
本発明の課題は、冒頭に挙げた種類の装置として、ロボットユニットとホルダの正確な位置合わせを可能としながら、設計上の煩雑さが少ないものを得ることである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明はこの課題を、請求項１の内容を持つ装置によって解決する。
本発明の有利な実施形態と発展形を従属請求項に記載した。
本発明の考えの本質をなすのは、ロボットユニットとそのときどきに選択されたマガジンのホルダとの位置合わせを、案内具の機械的精度に依存しないようにするため、交換ポジションで光学的位置決めを行うことである。そのためにセンサユニットとライトガイドエレメントを用いる。好ましくは、このセンサユニットをロボットユニットに設けるが、いずれのホルダにもライトガイドエレメントを設けるものとする。このセンサユニットは、光送信器と、これと間隔を置いて光受信器とを備える。ロボットユニットと選択されたカセットのホルダとが、交換ポジションで正確にたがいに位置合わせされると、ロボットユニットの光送信器から放射された光が、ライトガイドエレメントの光入射面に達する。そしてこの光は、ライトガイドエレメントで光出口面に方向変換される。この光出口面はセンサユニットの光受信器と向かい合っている。したがって正確な位置決めは、次のようにして表示される。すなわちこの光が、ロボットユニットに設けられたセンサユニットの光送信器から、ホルダに設けられたライトガイドエレメントを経由して、センサユニットの光受信器に達することによる。交換ポジションの位置合わせが不完全であれば、光信号が存在しないこと、または不完全なことによって検知される。
【０００６】
この機能が次のような場合にも得られることは明らかである。それは、ライトガイドエレメントがロボットユニットに設けられ、マガジンの各ホルダにセンサユニットが設けられている場合である。ロボットは１つまたは少数のみ、しかしカセットのためのホルダは場合によって非常に多数設けられるので、センサユニットはロボットユニットに設けるのが合目的である。なぜならば、センサユニットは電気的回路と、能動的な光エレクトロニクス素子が必要だからである。
【０００７】
同様にして、本発明による光学的位置決め機能を、交換ポジションで用いる際、次のことに依存しない。すなわち、ロボットユニットが装置内で場所を固定されて配置され、マガジンがホルダとともに制御されて動くのか、あるいは場所を固定されたマガジンが用いられて、ロボットユニットがマガジンのホルダの前を移動するのかに依存しない。
【０００８】
１つの好ましい実施形態では次のようなマガジンを用いる。すなわち、閉ループ軌道上を動くことができ、その際ロボットユニットと、好ましくはデータ媒体のための１つまたは複数の駆動機構とが、この閉ループ周回軌道の内部に設けられているマガジンである。
【０００９】
１つの合目的な実施形態では、カセットがマガジン内で水平に横たわり、マガジンの周回軌道平面に設けられているので、本装置の全高は小さくなる。記憶容量を大きくするには、それぞれに複数のカセットを上下に重ねて配置することができる。それぞれに複数のカセットを上下に重ねて配置する場合、次のようにするのが有利である。すなわち、これらカセットのための上下に重なる複数のホルダを１つのボックスに設け、このボックスは、カセットを含むコンパクトなユニットとしてマガジンから取り出し、そしてマガジンに挿入できるものとする。これによってホルダにカセットを円滑に装てんできるようになり、カセットを装置外部で保管するのが容易になる。
【００１０】
マガジンがロボットユニットに対して水平に動き、またカセットのためそれぞれに複数の上下に重なるホルダをそなえる場合、好ましくはこのロボットユニットにエレベータを備えるものとする。そうすればこのロボットユニットは、高さを制御されながら、そのときどきに選択されたカセットの前に移動することができる。この場合好ましくは光学的位置決め機能を、周回するマガジンの水平位置決めにも、エレベータを用いるロボットユニットの高さ位置決めにも、用いることができる。
【００１１】
センサユニットは、安価な光エレクトロニクスコンポーネントを用いて実現できる。光送信器としては、好ましくはＬＥＤ、とくに赤外線発光ダイオードを用いる。光受信器としてはフォトトランジスタを用いることができる。ライトガイドエレメントのとくに有利な実施形態は、プラスチック射出成形部品を用いる。
【００１２】
正確な交換ポジションを決定するライトガイドエレメントのほか、もう１つのライトガイドエレメントを用いて、交換ポジションに接近したことの信号を得ることができる。これによって、交換ポジションに接近したとき、マガジンの駆動装置にブレーキをかけることができる。これにより、容量が大きくて慣性力の大きいマガジンをも、高速度で動かすことができる。
【００１３】
さらにはライトガイドエレメントを用いて、マガジンスペースの１つに、マガジンスペースの番号付けと識別のための起点として標識をつけることができる。
同様にして、１つのホルダにカセットが存在するかどうか、またはそのホルダが空であるかどうかを表示するため、ライトガイドエレメントを用いることができる。
この場合、これらさまざまな機能のための光導波路を、プラスチック製のただ１つのライトガイドエレメントにまとめるのが有利である。この場合とくに同一のセンサユニットを、さまざまな光路の照会のため、そしてさまざまな機能のために用いることもできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
図面に示した実施例を用いて、本発明を下記にさらに詳しく説明する。
図示の実施例で、データを記憶させる本装置は、いわゆるオートローダとして形成されている。この場合カセットに収容された磁気テープがデータ媒体として用いられる。多数のカセットが１つのマガジンに収容され、そして制御されながらロボット機構によってマガジンから取り出されて駆動機構に挿入され、ないしは駆動機構から取り出されてマガジンに供給される。
【００１５】
図１および２に示すように、本装置はハウジングを備え、そのハウジングは底板１０、面板１２、背板１４を備える。ハウジングのカバーは側壁と蓋板からなるが、図１および２では取り外されて、本装置内部が見えるようになっている。
【００１６】
底板１０は長く延びる四角形の形状で、その四角形の小さい方の辺には、面板１２および背板１４が配置されている。ハウジングおよび底板１０の幅はとくに、この機器を通常の１９インチ機器ラックに挿入できるような寸法が選択されている。
底板１０の中央には、磁気テープのための駆動機構１６が２つ、水平に横たえた状態で上下に配置されている。この配置は、これら駆動機構のカセットスロットが水平な状態で上下に配置されて、面板１２の方向を向くように行われている。底板１０には周回するマガジンが設けられ、このマガジンは、閉ループ軌道上で駆動機構１６の周りを案内される。そのため底板１０に案内軌道１８が設けられている。底板１０に面平行に、マガジンのプレート状のキャリヤ２０が周回する。このキャリヤは、その下側に形成された案内ピン２２が案内軌道１８に作用することにより、案内軌道１８を案内される。アイドラ２４を介してステップモータで駆動されるベルト２６が、キャリヤ２０の下側に作用して、制御されながらこのキャリヤを、駆動機構１６を回る案内軌道１８で動かす。
【００１７】
キャリヤ２０は、磁気テープのカセット２８が横たわる面の大きさにほぼ相当する面を持つ。図示の実施例のマガジンは１０個のキャリヤ２０を持ち、これらのキャリヤは周回軌道でたがいにつながって配置されている。図１ではこのキャリヤ２０をただ１つしか示さず、ほかのキャリヤ２０を省略しているが、これは案内軌道１８が見えるようにするためである。
【００１８】
キャリヤ２０それぞれにボックス３０を載せることができ、これらのボックスにはカセット２８のホルダ３２を上下に重ねて配置する。図５にこのボックス３０の詳細図を示す。ボックス３０はほぼ直方体であって、５つの水平なホルダ３２を上下に重ねて配置する。これらのホルダそれぞれにカセット２８を差し込むことができる。図３が最もわかりやすいが、このプレート状のキャリヤ２０はその表面に戻り止めレバー３４を備え、この戻り止めレバーは、ピボットポイント３６を中心としてキャリヤ２０の表面上を旋回できる。戻り止めレバー３４は、ピボットポイント３６からキャリヤ２０の外側を向き、リンク溝３８を備える。このリンク溝３８は、図３に示すように、戻り止めレバー３４の外側に開いており、ピボットポイント３６に向かって曲がり角を向けている。引っ張りバネ４０は戻り止めレバー３４を、図３に示すポジションに保持するが、このポジションのとき、リンク溝３８の開いた外側末端は、キャリヤ２０の外側を向いている。ボックス３０はその下側に、下方に突出するリンクピンを備える。キャリヤ２０がマガジンの周回軌道の上で、面板１２のドア４２と向かい合うと、ボックス３０を、ドア４２から本装置のハウジングに挿入することができる。
【００１９】
このときボックス３０はその下側を、図３では右側から、キャリヤ２０のプレート上にスライドされる。このときボックス３０のリンクピンは、リンク溝３８の開かれた外側末端に達する。リンク溝３８は折り曲げられた形状で斜めに位置するため、このリンクピンは、ボックス３０が差し込まれるときまず戻り止めレバー３４を、引っ張りバネ４０の力に対抗して―図３では時計回りに―旋回させる。ボックス３０をさらにキャリヤ２０の上にスライドさせて、リンクピンがリンク溝３８の曲がり角を越えると、ただちに引っ張りバネ４０は、戻り止めレバー３４を今度は反時計回りに旋回させる。これによりリンクピンはリンク溝３８の内部末端に達する。このときボックス３０はキャリヤ２０の上に位置決めされており、戻り止めレバー３４によってこのポジションに保持される。ボックス３０をドア４２から引き出すと、ボックス３０をふたたびキャリヤ２０から取り外し、ハウジングから取り出すことができる。ボックス３０に加えられる引張力によって、リンクピンはリンク溝３８の斜めな内部部分に向かって―図３では右側に―押される。これにより戻り止めレバー３４は、ふたたび引っ張りバネ４０の力に対抗して、時計回りに旋回される。このときリンクピンがリンク溝３８の曲がり角を越えて引っ張られると、ただちに引っ張りバネ４０が、戻り止めレバー３４をふたたび反時計回りに旋回させる。その結果、リンクピンはリンク溝３８の開かれた外側末端に達し、ボックス３０はキャリヤ２０から自由になって、ドア４２から取り出すことができる。
【００２０】
ボックス３０は、そのホルダ３２が内側に向かって、すなわち駆動機構１６に向かって開く状態で、キャリヤ２０の上に配置され、ロックされている。カセット２８は、それに対応して内側でホルダ３２から引き出し可能、ホルダ３２に挿入可能である。駆動機構１６の面板１２側、すなわちカセットスロットを備える側と、そのときどきのキャリヤ２０上にあって、面板１２に接してドア４２の背後に位置決めされたボックス３０およびカセット２８との間には、自由なスペースが設けられている。そしてこのスペースに、ロボットユニット４４が配置されている。このロボットユニット４４はグリッパ４６を備え、このグリッパは、左右のジョー４８を用いてカセット２８を把握することができる。さらにこのロボットユニット４４はエレベータ５０を備え、このエレベータはグリッパ４６を載せて、制御、駆動されながら、グリッパを駆動機構１６のフロント側で上下に動かすことができる。そのためエレベータ５０は、制御可能、モータ駆動可能なピニオン５２を備える。このピニオンは垂直なラック５４と噛み合い、このラックはカセットスロットの両側で、駆動機構１６のフロント面の左右に配置されている。
【００２１】
ロボットユニット４４は、エレベータ５０を用いて、グリッパ４６をボックス３０のホルダ３２に位置決めする。こうしてカセット２８をホルダ３２から引き出し、あるいはカセット２８をホルダ３２に差し込むことができる。同様にグリッパ４６をも、エレベータ５０を用いて、駆動機構１６の一方のカセットスロットに位置決めして、カセット２８をそれぞれの駆動機構１６に差し込み、あるいは駆動機構から引き抜くことができる。グリッパの機能形態は、具体的には独国特許第１００５５６２４号明細書に記載の従来の技術と同様である。
【００２２】
グリッパ４６を持つロボットユニット４４と、それぞれプログラミングによって選択されたホルダ３２とを、カセット２８の交換のため、正確に位置決めして位置合わせするため、次の措置を意図する：
ロボットユニット４４では、マガジンのキャリヤ２０を向くグリッパ４６下端に、センサユニット５６が設けられている。このセンサユニット５６は、ロボットユニット４４の水平な前端に設けられたストリップ５８からなり、このストリップは水平方向に間隔を置いて光送信器と光受信器を備える。この実施例では２つの光送信器が設けられ、これらの送信器として、発光ダイオードＤ１およびＤ２、とくに赤外線発光ダイオードが用いられている。ストリップ５８はさらに光受信器を備え、この実施例では光受信器としてフォトトランジスタＴ１およびＴ２が用いられている。これらはダイオードＤ１およびＤ２の赤外線に感応する。そのほかこのロボットユニット４４にはｐｃボードが取り付けられ、これはセンサユニット５６の電源オン／オフを担当する。
【００２３】
キャリヤ２０の下側には、ライトガイドエレメント６０が１つずつ取り付けられている。それに対応するライトガイドエレメント６０が、ボックス３０のホルダ３２の表面にそれぞれ用いられている。これらライトガイドエレメント６０は、好ましくは一体型として、ダイオードＤ１およびＤ２の光線を透過するプラスチックから作るものとする。ライトガイドエレメント６０の形状を図４に記載した。ライトガイドエレメント６０をキャリヤ２０およびホルダ３２に配置するにあたっては、これらエレメントの平面が、キャリヤ２０およびホルダ３２表面の平面と平行になるようにする。この場合、ライトガイドエレメント６０の光入射面と光出口面は、キャリヤ２０またはホルダ３２の前端、すなわち内部の駆動機構１６を向く同前端に設けられるものとする。
【００２４】
図６に図式的に記載するように、ライトガイドエレメント６０は４つの光路I、II、III、IVを形成し、これらの光路はそれぞれ光入射面から光出口面につながる。この場合光は、光入射面から光出口面にいたる途中でそれぞれ２回、４５°の角度をつけて配置されたプリズム面で９０°方向変換される。その結果、光入射面を入射する光線は、入射方向と平行に光出口面をふたたび出る。光路I、II、III、IVの光入射面と光出口面との間隔は、ダイオードＤ１およびＤ２とフォトトランジスタＴ１およびＴ２との間隔に、次のようにして適合させる。すなわち第１に、光路Iの光入射面と光出口面との水平間隔が、ダイオードＤ２とフォトトランジスタＴ２との水平間隔に相当するものとする。第２には、光路IIの光入射面と光出口面との水平間隔が、ダイオードＤ１とフォトトランジスタＴ２との水平間隔に相当するものとする。第３には、光路IIIの光入射面と光出口面との水平間隔が、ダイオードＤ１とフォトトランジスタＴ２との水平間隔に相当するものとする。第４には、光路IVの光入射面と光出口面との水平間隔が、ダイオードＤ２とフォトトランジスタＴ２との水平間隔に相当するものとする。この場合光路IIおよびIIIは、光路IVを中心に対称形に配置される。光路Iは光路II、III、IVの横に配置されている。ライトガイドエレメント６０は、光路Iおよび光路IIに１つずつ開口部を備え、これら開口部は、たがいに平行かつ光路の方向に垂直な面を境界としている。したがって光は、各光路IおよびIIのライトガイドエレメント開口部によって損なわれることはない。しかし光を透過しない遮断エレメントを各開口部に挿入するならば、光路は中断され、光は光路IおよびIIそれぞれにおいて、光入射面から光出口面に到達することはできない。
【００２５】
図６は、ライトガイドエレメント６０、センサユニット５６、このセンサユニットで生じる信号を示す。ここではホルダ３２とロボットユニット４４を位置決めするための機能経過を示す。矢印６２は、マガジンが周回するとき、キャリヤ２０がロボットユニット４４に対して動く方向を示す。
【００２６】
この位置決めのため、ロボットユニット４４のエレベータ５０が当初は下側のエンドポジションにある。このポジションのとき、センサユニット５６のストリップ５８は、キャリヤ２０のライトガイドエレメント６０と同一の水平面にある。したがってライトガイドエレメント６０は、センサユニット５６のストリップ５８の前を矢印６２の方向に通過する。
【００２７】
このときまずダイオードＤ２およびフォトトランジスタＴ２が、光路１の光入射面および光出口面と重なり合う。これを図６のポジションａで示す。図６の信号図ａに記載するように、ダイオードＤ２の光信号はフォトトランジスタＴ２で受信信号を生じる。この信号はキャリヤ２０の識別に用いられる。キャリヤ２０の１つにおいて遮断エレメント６４が、光路Iのライトガイドエレメント６０の開口部に挿入される。ダイオードＤ２およびフォトトランジスタＴ２が、光路Iの光入射面および光出口面と重なり合う場合、フォトトランジスタＴ２に光信号を生じないのは、この方法で遮断エレメント６４のマーキングを受けたキャリヤ２０においてのみである。この方法でマーキングされたキャリヤ２０は、インベントリをスキャンすることによって検出され、マガジンのキャリヤ２０を番号付けし数えるためのキャリヤＮｏ．１を決定する。
【００２８】
プログラミングによって選択された各キャリヤ２０のライトガイドエレメント６０が、センサユニット５６にそってさらに動くと、ダイオードＤ２およびフォトトランジスタＴ１が、光路IIIの光入射面および光出口面と重なり合う。これを図６のポジションｂとそれに付随する信号図で示す。ダイオードＤ２の光は、光路IIIを経由してフォトトランジスタＴ１に達し、ここで信号を生じる。この信号は、キャリヤ２０がターゲットポジションに近づくことを示す。キャリヤ２０がターゲットポジションに近づくときには、この信号を利用して、周回するマガジンの駆動速度を減じる。これにより、慣性力が比較的大きいマガジンでも、位置決めと位置決めの間は高速度で動かすことができる。
【００２９】
続いてキャリヤ２０とライトガイドエレメント６０を、上記により減速された状態で、選択されたターゲットポジションに移動させる。このポジションは次のようにして確認される。すなわちダイオードＤ２およびフォトトランジスタＴ２が、光路IVの光入射面および光出口面と重なり、その結果ダイオードＤ２によってトランジスタＴ２に、図６のポジションｃに示すような信号が生じることによる。
【００３０】
選択されたキャリヤ２０とロボットユニット４４とはこのとき、マガジンの水平な周回方向で見て、たがいに正確に上下に位置合わせされて、位置決めされている。するとロボットユニット４４のエレベータ５０を、基本ポジションから上昇させることができる。この場合、キャリヤ２０にロックされたボックス３０ではホルダ３２が上下に重なっているが、センサユニットのストリップ５８は、このホルダのライトガイドエレメント６０のそばを通過して移動する。このときいずれのホルダ３２のライトガイドエレメント６０においても、ダイオードＤ２およびフォトトランジスタＴ２が、光路IVの光入射面と光出口面にそれぞれ重なる。その結果フォトトランジスタＴ２に、図６の信号図ｃに示すようなポジション信号が生じる。この場合、ロボットユニット４４の垂直なトラベルは小さく、したがって速い移動速度は不要なので、位置決め予備動作も不要である。エレベータ５０が上昇するとき、光路IVの信号によってボックス３０のホルダ３２を数え、そのときどきにプログラミングされたホルダ３２を選択することができる。
【００３１】
ターゲットポジションｃでは、ダイオードＤ２が光路IVを経由してフォトトランジスタＴ２に信号を生じ、ダイオードＤ１およびフォトトランジスタＴ１も、光路IIの光入射側および光出口側と重なり合う。これを利用して、各ホルダ３２にカセット２８があるかどうか確認する。このため各ホルダ３２に遮断エレメント３６を１つずつ配置し、この遮断エレメントは、ホルダ３２に挿入されたカセット２８によって作動され、光路IIにおけるライトガイドエレメント６０の開口部に差し込まれるものとする。遮断エレメント６６はたとえばレバーの形状とし、このレバーは、差し込まれたカセット２８によって旋回され、ライトガイドエレメント６０の開口部に入るものとする。したがって、ロボットユニット４４が対応するホルダ３２に位置決めされていても、フォトトランジスタＴ１が光路IIに何ら光信号を示さない場合、これはホルダ３２にカセット２８が存在するという信号である。フォトトランジスタＴ１に何らかの信号が生じる場合、遮断エレメント６６がライトガイドエレメント６０の開口部の中に旋回していないこと、すなわちホルダ３２にカセット２８が存在しないことを意味する。
【００３２】
当然のことながら、上記とは逆に遮断エレメント６６を、差し込まれたカセット２８によって光路IIの開口部から引き出すこともできる。この場合遮断エレメント６６による光路IIの中断は、その時々のホルダ３２にカセット２８が存在しないことを表示する。
各ホルダ３２にカセット２８が存在するかどうかの点検は、とくにインベントリをスキャンするときマガジンをインベントリ化するためにも用いられる。
【００３３】
ボックス３０の各ホルダ３２を照会できることと、キャリヤ２０の上にボックス３０を取り外し可能な状態でロックできることによって、マガジンの柔軟性が非常に高くなる。いくつのキャリヤ２０にボックス３０を搭載したいかを、ユーザは自由に選択できる。そのほか、各ボックス３０のいくつのホルダ３２にカセット２８を搭載したいかも、ユーザは自由に選択できる。またその時点で不要なカセット２８を搭載するボックス３０を、別個に本装置の外に保管することができる。同様に各ボックス３０に、マガジンを運転する間、本装置の外で、ほかのカセット２８を搭載することもできる。
【００３４】
ダイオードＤ１およびＤ２からライトガイドエレメント６０の光入射面に当たる光円錐の直径と、フォトトランジスタＴ１およびＴ２の光受信円錐の直径とは、これらのダイオードおよびフォトトランジスタを持つストリップ５８と、ライトガイドエレメント６０の入射面および出口面との間隔とともに変化する。これにより、フォトトランジスタＴ１およびＴ２の信号のパルス波形は、この間隔に依存する。光路IVの位置決めの際に、フォトトランジスタＴ２のパルス波形が異なることによる不正確さを生じるのを防止するため、さらに光路IIIを利用する。正確なターゲットポジションではキャリヤ２０がロボットユニット４４の前で停止するが、このポジションは、次の区間の中央から計算される。すなわち、位置決め予備動作ポジションのとき光路IIIにおけるフォトトランジスタＴ１の信号の下降側エッジと、ターゲットポジションのとき光路IVにおけるフォトトランジスタＴ２の信号の上昇側エッジとの間をなす区間の中央である。両者信号とも、ライトガイドエレメント６０からストリップ５８までの間隔に対して同一の依存性を持つため、位置決めのためのこの起点は、この間隔の変動にきわめて大きく依存する。
【００３５】
キャリヤ２０が、新しい位置決めポジションに移動するため、ターゲットポジションから出て来ると、ダイオードＤ２のもう１つの光信号が、光路IIIを経由してフォトトランジスタＴ１に達する。これを図６のポジションｄに示す。この信号は制御と位置決めには必要でない。
【００３６】
当然のことながら、光路I、II、III、IVはそれぞれ別個のライトガイドエレメントに形成することができる。しかし一体形プラスチック部品として実現すれば、製造コストが軽減され、組み立てが簡単になる。
本実施例では２つの駆動機構１６を設けているが、本装置は駆動機構１６をただ１つだけ備えることも可能であるのは、容易に理解されるところである。駆動機構１６を２つ以上とすることも可能である。
【００３７】
さらにはボックスのホルダ３２の個数を変えることができることも、問題なく明らかである。同様にホルダ３２を５個以上とすることも可能である。さらにホルダ３２は、取り外し可能な状態でキャリヤ２０に載せられたボックス３０にかならずしも設ける必要はなく、ホルダ３２をキャリヤ２０に固定された状態で設けることができることも、容易に理解される。
【００３８】
センサユニット５６トライとガイドエレメント６０を用いる本発明の位置決め方法は、各キャリヤ２０がカセット２８をただ１つだけ収める場合にも用いることができる。その場合当然のことながら、ロボットユニット４４のためのエレベータ５０は不要である。
また本発明による位置決めは、カセットとそれに対応する駆動機構１６が水平に寝かしてではなく、タワー状に立てて配置される場合にも可能である。
また本発明は、データ媒体として磁気テープを用いることだけに限定されず、そのほかのデータ媒体をマガジンのホルダに収めるマガジンにも用いることができる。
【００３９】
この駆動機構は、かならずしもマガジンの周回軌道内部に設ける必要はない。ロボットユニットを、周回するマガジンの外側に設けることもできる。同様に、マガジンは閉ループ軌道を周回しなければならないわけではない。また駆動機構も設けなくてもよい。ロボットユニットはカセットをむしろ上記のほかの処理装置に引き渡し、その処理装置から引き渡されるものとすることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本装置の透視図。ハウジング上部を取り外している。
【図２】同様な透視図であるが、背後から見たもの。
【図３】マガジンのキャリヤの上面図。
【図４】キャリヤを下から見た図。
【図５】マガジンのボックスの詳細図。
【図６】センサユニット、ライトガイドエレメント、およびこれらの機能形態。
【符号の説明】
【００４１】
１０  底板
１２  面板
１４  背板
１６  駆動機構
１８  案内軌道
２０  キャリヤ
２２  案内ピン
２４  アイドラ
２６  ベルト
２８  カセット
３０  ボックス
３２  ホルダ
３４  戻り止めレバー
３６  ピボットポイント
３８  リンク溝
４０  引っ張りバネ
４２  ドア
４４  ロボットユニット
４６  グリッパ
４８  ジョー
５０  エレベータ
５２  ピニオン
５４  ラック
５６  センサユニット
５８  ストリップ
６０  ライトガイドエレメント
６２  ロボットユニットに対するキャリヤの運動方向
６４  遮断エレメント
６６  遮断エレメント
Ｄ１  ＬＥＤ
Ｄ２  ＬＥＤ
Ｔ１  フォトトランジスタ
Ｔ２  フォトトランジスタ
Ｉ  光路
II  光路
III  光路
IV  光路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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