(57)【要約】【課題】  対向する把持指の位置を判断するセンサを含む、記憶装置を搬送しかつ取扱うための機械的な把持機構を提供する。【解決手段】  把持機構はピッカフレームに回転可能に装着される１対の対向する把持指を含み、各々は、遠位端が記憶装置を係合するよう適合されている。把持機構はさらに、把持指の位置および動きに関連付けられる少なくとも１つの光学的に検出可能な標識と、光学的に検出可能な標識のうち少なくとも１つを検出するよう位置決めされる光センサとを含む。一例では、少なくとも１つの光学的に検出可能な標識は、湾曲に配置され、把持指の回転に関連付けられるギアに連結される。【選択図】        図４
2005063648.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記憶装置を搬送するための機械的な把持装置であって、
フレームと、
１対の対向する把持指とを含み、各々は、
前記フレームに回転可能に装着される近位端と、
記憶装置を係合するよう適合される遠位端とを有し、前記機械的な把持装置はさらに、
前記把持指に関連付けられる少なくとも１つの光学的に検出可能な標識を含み、前記少なくとも１つの光学的に検出可能な標識の動きは、前記把持指の動きに関連付けられ、前記機械的な把持装置はさらに、
前記少なくとも１つの光学的に検出可能な標識を検出するよう構成される第１の光センサを含む、機械的な把持装置。
【請求項２】
前記少なくとも１つの光学的に検出可能な標識は、前記把持指のうち少なくとも１つを駆動するギアに関連付けられる、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記少なくとも１つの光学的に検出可能な標識は湾曲に沿って配置され、前記把持指のうち少なくとも１つを駆動するギアに関連付けられる、請求項１に記載の装置。
【請求項４】
前記少なくとも１つの光学的に検出可能な標識は、溝付きのプロファイルを有する楕円形のリングの少なくとも一部分を含む、請求項１に記載の装置。
【請求項５】
前記少なくとも１つの光学的に検出可能な標識を検出し、かつ前記第１の光センサに関連した直角位相信号を与えるよう構成される第２の光センサをさらに含む、請求項１に記載の装置。
【請求項６】
前記把持指に関連付けられ、完全に開いた位置または完全に閉じた位置のうち少なくとも１つを示す前記光学的に検出可能な標識のうち少なくとも１つを検出するよう位置決めされる第３の光センサをさらに含む、請求項１に記載の装置。
【請求項７】
前記把持指は、前記把持指がともに回転するように対応して噛み合わされた面によって相互接続される、請求項１に記載の装置。
【請求項８】
前記把持指の近位端は、直接連結される噛み合わされた面を含む、請求項１に記載の装置。
【請求項９】
前記把持指は単一のアクチュエータによって駆動される、請求項１に記載の装置。
【請求項１０】
前記把持指の遠位端は、記憶装置の対向する副側面を係合するための対向する平面を含む、請求項１に記載の装置。
【請求項１１】
前記把持指のうち少なくとも１つは、記憶装置と相互作用するための、前記平面から前記対向する把持指の方に延在する突起を含む、請求項１０に記載の装置。
【請求項１２】
前記把持指は付勢力をかけて閉じられる、請求項１に記載の装置。
【請求項１３】
自動格納ライブラリであって、
記憶装置を収容するための格納ビンと、
フレームを有するロボットのカートリッジピッカ機構と、
前記フレームに回転可能に装着される１対の対向する把持指とを含み、各々は、遠位端
が記憶装置を係合するよう適合されており、前記自動格納ライブラリはさらに、
前記把持指に関連付けられる少なくとも１つの光学的に検出可能な標識を含み、前記少なくとも１つの光学的に検出可能な標識の動きは前記把持指の動きに関連付けられ、前記自動格納ライブラリはさらに、
前記少なくとも１つの光学的に検出可能な標識を検出するよう構成される第１の光センサを含む、自動格納ライブラリ。
【請求項１４】
前記少なくとも１つの光学的に検出可能な標識は、前記把持指のうち少なくとも１つを駆動するギアに関連付けられる、請求項１３に記載の格納ライブラリ。
【請求項１５】
前記少なくとも１つの光学的に検出可能な標識は湾曲に沿って配置され、前記把持指のうち少なくとも１つを駆動するギアに関連付けられる、請求項１３に記載の格納ライブラリ。
【請求項１６】
前記少なくとも１つの光学的に検出可能な標識は、溝付きのプロファイルを有するリングを含む、請求項１３に記載の格納ライブラリ。
【請求項１７】
前記光学的に検出可能な標識のうち少なくとも１つを検出し、かつ前記第１の光センサに関連した直角位相信号を与えるよう構成される第２の光センサをさらに含む、請求項１３に記載の格納ライブラリ。
【請求項１８】
前記把持指に関連付けられ、完全に開いた位置を示す前記光学的に検出可能な標識のうち少なくとも１つを検出するよう位置決めされる第３の光センサをさらに含む、請求項１３に記載の格納ライブラリ。
【請求項１９】
前記把持指は、前記把持指がともに回転するように対応して噛み合わされた面によって相互接続される、請求項１３に記載の格納ライブラリ。
【請求項２０】
前記把持指は、前記把持指がともに回転するように対応して噛み合わされた面によって相互接続される、請求項１３に記載の格納ライブラリ。
【請求項２１】
前記把持指の近位端は、直接連結される噛み合わされた面を含む、請求項１３に記載の格納ライブラリ。
【請求項２２】
前記把持指は単一のアクチュエータによって駆動される、請求項１３に記載の格納ライブラリ。
【請求項２３】
前記把持指の遠位端は、記憶装置の対向する副側面を係合するための対向する平面を含む、請求項１３に記載の格納ライブラリ。
【請求項２４】
前記把持指のうち少なくとも１つは、記憶装置と相互作用するための、前記平面から前記対向する把持指の方に延在する突起を含む、請求項２３に記載の格納ライブラリ。
【請求項２５】
前記把持指は付勢力をかけて閉じられる、請求項１３に記載の格納ライブラリ。
【請求項２６】
記憶装置を搬送するための機械的な把持装置を制御するための方法であって、
１対の対向する把持指を回転させて記憶装置の対向する面を係合するステップを含み、前記把持指の回転は少なくとも１つの光学的に検出可能な標識の動きに関連付けられ、前記方法はさらに、
前記少なくとも１つの光学的に検出可能な標識を検出するステップと、
前記把持指の位置に関連付けられる信号を生成するステップとを含む、方法。
【請求項２７】
前記少なくとも１つの光学的に検出可能な標識は、直角位相信号を出力するよう構成される２つの光センサで検出される、請求項２６に記載の方法。
【請求項２８】
前記少なくとも１つの光学的に検出可能な標識の動きは前記把持指の動きに関連付けられる、請求項２６に記載の方法。
【請求項２９】
前記少なくとも１つの光学的に検出可能な標識の位置は前記把持指の位置に関連付けられる、請求項２６に記載の方法。
【請求項３０】
前記把持指の近位端は、直接連結される噛み合わされた面を含む、請求項２６に記載の方法。
【請求項３１】
前記対向する把持指のうち１つに機械的に連結されるモータを作動させて、前記対向する把持指をともに移動させるステップをさらに含む、請求項２６に記載の方法。
【請求項３２】
前記把持指の遠位端は、記憶装置の対向する副側面を係合するための対向する平面を含む、請求項２６に記載の方法。
【請求項３３】
前記把持指のうち少なくとも１つは、記憶装置と相互作用するための、前記平面から前記対向する把持指の方に延在する突起を含む、請求項３２に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
発明の背景
１．  発明の分野
この発明は概して自動格納ライブラリ把持機構に関し、より特定的には、自動格納ライブラリにおける記憶カートリッジ、たとえば磁気テープカートリッジ、を検出しかつ取扱うための把持機構および方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
２．  関連技術の説明
磁気テープカートリッジがコンピュータシステムにおけるデータ記憶のための効率的かつ有効な媒体であることが分かっている。大きなコンピュータシステムは、データ記憶の目的で多数のカートリッジ、ならびに、記憶カートリッジとの間で適時にデータを入出力するための複数のテープドライブを利用し得る。典型的には、記憶カートリッジは数が増えると自動格納ライブラリの中に構成される。磁気テープカートリッジを含む自動格納ライブラリは、アクセス速度を速めかつ多数の磁気テープカートリッジを有するデータ記憶システムの信頼性を向上させることができる。
【０００３】
自動カートリッジライブラリは一般に、ライブラリテープカートリッジを格納するための複数の格納ビンまたはスロット、ロボットのカートリッジ把持機構（しばしば「ピッカ」と称される）および１つ以上のテープドライブを含む。ロボットのピッカは、ライブラリから特定の記憶テープカートリッジを選択し数秒以内に格納スロットとテープドライブとの間でテープカートリッジを移送するよう制御され得る。ロボットのピッカは、典型的には、ロボットのピッカ上に位置決めされる把持またはハンド機構を含む。ロボットのピッカは所望のテープカートリッジ付近に把持部を位置決めし、テープカートリッジを係合または把持して格納ビンからカートリッジを取除くよう把持部を作動させ得る。ロボットのアームは、テープドライブ、（テープを追加するかまたはこれをライブラリから取除くための）ロードポートなどにテープカートリッジを挿入するべき場所に把持部およびテープカートリッジを移動させ得る。
【０００４】
記憶カートリッジは、典型的には、自動ライブラリ内に積み重ねられた格納スロットに格納される。記憶カートリッジは、概して、所与の寸法のライブラリハウジングに対する格納容量を増すかまたは最大限にするために格納ライブラリハウジング内に高密度で積み重ねられる。カートリッジを構成し得る密度は、把持機構の寸法および構成ならびに記憶カートリッジを取り出すのに必要なクリアランスに少なくとも部分的に依拠する。典型的には、把持機構は、カートリッジの上部および底部の主面上で記憶カートリッジを対向する把持指と係合させる。この場合、格納スロットは、把持機構が取出しプロセス中に隣接する記憶カートリッジと格納スロットとの間で移動するのに十分な距離またはクリアランスだけ離されている。格納スロット間のクリアランスにより、格納ライブラリ内のカートリッジ実装密度がより低くなる。
【０００５】
把持機構はまた、カートリッジハウジング上のスロットまたはノッチと相互に作用する突起を含み得る。これらの突起は１次元の方向にカートリッジを引く（かまたは押す）ことにより、格納ビンまたはメディアドライブからカートリッジを取り出（すかまたは挿入）し得る。たとえば、記憶カートリッジは把持機構上の突起によって格納ビンから引出されて、メディアドライブなどへの移送のためにロボットのピッカ機構に関連付けられるプラットフォーム上に載せられる。
【０００６】
一般に、把持機構のコントローラが、把持指の状態、たとえば開いているか、閉じているか、カートリッジ上で適切に閉じているかまたはカートリッジ上で部分的に閉じているかを所与の時間に判断できることが望ましい。たとえば、システムが最初に電源投入されるとき把持指の位置が望ましくは公知であるので、アクチュエータは把持指を適切に位置決めするように向けられる。把持指の状態を判断するための１つの方法は、アクチュエータがコマンド電流レベル、たとえば開いた位置または閉じた位置にあることに伴う電流レベルのスパイク、に達するまでこのアクチュエータをゆっくりと移動させるステップを含む。しかしながら、この方法は、把持指またはシステムが工程途中で動かなくなる場合には不適切であるかもしれない。さらに、把持機構に損傷を与える可能性が増す。リミットスイッチなどの装置は把持機構に含まれてもよいが、概してコストを増大させ、把持機構を複雑にするおそれがある。
【０００７】
したがって、自動格納ライブラリ内の記憶カートリッジの実装密度の増大を可能にする、カートリッジを取り出すための把持機構が所望される。さらに、たとえば開いているか、閉じているか、カートリッジ上で適切に閉じているかまたはカートリッジ上で部分的に閉じている、といった把持機構の状態に関連付けられる把持位置決めコントローラに情報を与えるためのシステムおよび方法が所望される。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００８】
発明の簡単な概要
具体的な一実施例では、対向する把持指の位置を判断するセンサを含む、記憶装置を搬送しかつ取扱うための機械的な把持機構が提供される。把持機構はピッカフレームに回転可能に装着される１対の対向する把持指を含み、各々は、遠位端が記憶装置を係合するよう適合されている。把持機構は、把持指の位置および動きに関連付けられる少なくとも１つの光学的に検出可能な標識と、光学的に検出可能な標識のうち少なくとも１つを検出するよう位置決めされる光センサとをさらに含む。一例では、当該光学的に検出可能な標識は把持指の回転に関連付けられるギアに連結されるリングに配置される。
【０００９】
別の具体的な実施例では、記憶装置を搬送するための機械的な把持装置を制御するための方法が提供される。この方法は、１対の対向する把持指を回転させて記憶装置の対向する副側面を係合するステップを含み、把持指の回転は少なくとも１つの光学的に検出可能な標識の動きに関連付けられる。この少なくとも１つの光学的に検出可能な標識が検出され得、把持指の位置に関連付けられる信号を生成し得る。
【００１０】
この発明およびそのさまざまな実施例は、添付の図面および特許請求の範囲に関連して以下の詳細な説明を考慮するとよりよく理解される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
発明の詳細な説明
以下の説明は、当業者がこの発明を作製しかつ使用することを可能にするように提示される。特定の材料、技術および応用例の記載は例示としてのみ提供される。この明細書中に記載される例に対するさまざまな変形例は当業者には容易に明らかとなり、この明細書中に規定される一般原則は、この発明の精神および範囲から逸脱することなく他の例および応用例に適用され得る。こうして、この発明は、記載されかつ図示される例に限定されることを意図するものではないが、添付の特許請求の範囲と合致する範囲に一致すべきである。
【００１２】
一例では、対向する副側面によってカートリッジハウジングを把持することにより記憶
カートリッジを取扱いかつ移送するための把持機構が設けられる。把持指はピッカフレームに回転可能に取付けられ、単一のアクチュエータによってともに開きかつ閉じるよう噛み合わされた面を介して互いに連結される。別の例では、把持機構は対向する把持指に関連付けられる少なくとも１つの光学的に検出可能な標識を含み、把持指の移動により、光学的に検出可能な標識、たとえば把持指を開いたり閉じたりするための駆動列のギアに取付けられる光学的に検出可能な標識、を移動させる。光センサを用いて、把持指の位置、たとえば開いているか、閉じているか、カートリッジ上で適切に閉じているかまたはカートリッジ上で部分的に閉じているか、を光学的に検出可能な標識に基づき判断し得る。
【００１３】
図１は、中に格納される複数の記憶カートリッジ１１４を格納しかつ取り出すための例示的な自動格納ライブラリシステム１００を示す概略図である。ライブラリシステム１００は、１つ以上のメディアドライブ１１２、ビンまたは格納スロット１１６に格納される複数の記憶テープまたはカートリッジ１１４および搬送機構１１８を含み、この搬送機構１１８は、選択されたカートリッジ１１４をたとえばドライブ１１２と格納スロット１１６との間で搬送するためのピッカ機構（図示せず）を備え得る。格納ライブラリシステムはさらに、ホストプロセッサまたはコンピュータネットワークと通信してデータを検索および／または記憶するよう搬送機構１１８およびドライブ１１２の動作を制御するライブラリコントローラ１０４を含む。
【００１４】
ライブラリコントローラ１０４は単一の汎用コンピュータ、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラなどを含み得る。代替的には、別個のカートリッジローダコントローラおよびライブラリシステムコントローラが含まれてもよい。一般的なライブラリコントローラ１０４、テープカートリッジローダコントローラまたはライブラリシステムコントローラはいかなるプログラマブル汎用コンピュータまたはプロセッサを含んでもよく、好ましくは、好適にプログラムされたマイクロプロセッサまたはマイクロコントローラを有するだろう。ライブラリコントローラとライブラリシステム１００の他のさまざまな構成要素との間の入出力接続は周知の業界標準ケーブル配線および通信プロトコルを含み得る。たとえば、イーサネット（登録商標）、Ｉ２Ｃ（Inter Integrated Circuit bus）、ＳＣＳＩ（Small Computer System Interface）、ウルトラワイドＳＣＳＩ、高速ＳＣＳＩ、ファイバチャネルなどである。
【００１５】
ライブラリコントローラ１０４は、メディアドライブ１１２、ロボットの搬送機構１１８などの動きおよび動作を調整するよう作動する。コントローラ１０４は上述の好適なプロセッサを含み得、典型的には、コントローラ１０４にアクセスコマンドを送るホストプロセッサと相互接続される。この例では、カートリッジ１１４のうち１つ以上に記録されるかまたはそこから読出される情報は、第２のデータ経路接続、たとえばファイバチャネルブリッジなど、を介してドライブ１１２のうち１つとホストまたはストレージエリアネットワークとの間で伝送される。
【００１６】
メディアドライブ１１２はたとえば磁気テープドライブおよび／または光ディスクドライブを含み得、カートリッジ１１４はたとえば磁気および／または光記憶装置を含み得る。例示的なドライブはＳＤＬＴTM（登録商標）３２０磁気テープドライブを含み、例示的な記憶カートリッジはスーパーＤＬＴａｐｅTM（登録商標）タイプＩの記憶カートリッジを含み、これらはともにクウォンタム・コーポレイション（Quantum Corporation）によって販売されている。この明細書中に記載される例は、概して、複数の磁気テープカートリッジを含む磁気テープライブラリとして記載される。しかしながら、さまざまな実施例は、他の種類の記憶媒体および記憶媒体ライブラリに対する用途とともに企図されることを理解すべきである。たとえば、格納ライブラリは、光媒体装置を単独で、または磁気媒体記憶装置などと組合せて含んでもよい。
【００１７】
自動格納ライブラリシステム１００はさらに、カートリッジを手動でライブラリに追加しかつライブラリから取除くためのロードポート、さまざまなアクセスドア、コントロールパネル、電源等の当該技術において公知の他のさまざまな特徴を含み得る。しかしながら、分かりやすくするためにこのような付加的な特徴は説明から省かれている。
【００１８】
図２は、カートリッジ２１４を含む格納スロット２１６の上下配列に隣接した把持アセンブリ２００を有する例示的なロボットの搬送機構を示す詳細図である。格納ライブラリはさまざまな態様で配置された格納スロット２１６をいくつ含んでもよい。たとえば、格納スロット２１６は前方の開口部から後方に向かって下方に傾けられてカートリッジ２１４をよりしっかりと保持し得る。格納スロット２１６のうち１つ以上の上下配列は、平坦なまたは湾曲した内面を有するライブラリシステムの内部キャビネットに沿って配置され得る。
【００１９】
把持指２１０は、支持部２３２に沿ってカートリッジ２１４の方に移動し得るピッカフレーム２３０に取付けられる。把持アセンブリ２００がカートリッジ２１４に近づくとき、把持指２１０は、カートリッジ２１４が把持指２１０の対向する面の間で適合し得るように開いた位置にある。把持アセンブリ２００は、対向するカートリッジ２１４の面に接触しかつ把持指２１０およびピッカフレーム２３０に対して直線的に押し下がるかまたは移動するカートリッジ検出器２２０をさらに含み得る。この場合、カートリッジ検出器２２０は、テープカートリッジ２１４を係合するよう構成されかつテープカートリッジ２１４に対して弾力性のある大きな遠位端を備えたプランジャとしての役割を果たす。カートリッジ検出器２２０を押し下げることにより、把持指２１０、より概して言えば把持アセンブリ２００、に対するカートリッジ２１４の位置がコントローラ、たとえばシステムコントローラまたは把持コントローラに示される。カートリッジ検出器は、たとえばカートリッジが近付いていることを示すいくつかの走行ポイントと、カートリッジ２１４がカートリッジ２１４を係合する把持指２１０に対して好適な位置にある停止ポイントとを含み得る。さらに、当該技術において公知の光または音響センサなどのさまざまな非接触カートリッジ検出器が用いられてもよい。
【００２０】
この例では、把持指２１０は、カートリッジ２１４の（上部および底部の）主面ではなく、カートリッジ２１４の対向する副側面を係合するよう配置される。把持指２１０は対向する平面を含み、ライブラリシステム内での移動中に重力および加速に対してこれら平面の間でカートリッジ２１４を把持しかつ摩擦によって保持し得る。これにより、格納ライブラリシステム内で記憶カートリッジをより高密度に積み重ねることが可能となる。というのも、搬送のためにカートリッジ２１４の底部および／または上部を係合しかつ支持する従来の把持部に比べて、各カートリッジの上方および下方のクリアランスを減じ得るからである。カートリッジ２１４の対向する副側面上での把持指２１０の係合は、望ましくは、カートリッジ２１４の下方に位置しこれを支持するプラットフォームまたは支持部などの付加的な構造なしでカートリッジ２１４を保持しかつ２次元またはそれ以上の次元の方向に移送するのに十分である。しかしながら、一実施例では、支持プラットフォームは把持指２１０の下方に位置決めされる。
【００２１】
後により詳細に記載されるように、把持指２１０は、対応して噛み合わされた面によって互いに連結され、単一の把持指２１０を回転させるよう作用する単一のモータ２１５によって駆動され得る。さらに、把持アセンブリ２００またはカートリッジ２１４に損傷を与える可能性を減じるために、把持指２１０がカートリッジ２１４を取り出すよう移動する前に開いた位置にあることを知ることが概して所望される。センサ（図示せず）を用いて、把持指２１０の位置、たとえば閉じているか、開いているかまたは部分的に閉じていること、をコントローラに示し得る。
【００２２】
把持アセンブリ２００はさらに、バーコードスキャナ２５０および較正カメラ２３６などの当該技術において公知のさまざまな特徴を有し得る。バーコードスキャナを用いてカートリッジ２１４に貼付けられたバーコードラベルを読取ることができ、較正カメラを用いて把持アセンブリ２００に対する格納ビン２１６の位置を判断しかつ記憶することができる。付加的には、格納ライブラリシステム内で把持アセンブリ２００を動かすために垂直および水平移動のためのプーリ、モータなどのさらなる機構が含まれてもよい。
【００２３】
図３Ａ〜図３Ｃおよび図４には例示的な把持機構３００が示される。図３Ａ〜図３Ｃは、モータ３１５と、対応して噛み合わされた面によって閉じた位置、開いた位置で連結されかつそれぞれカートリッジを係合する把持指３１０とを含む例示的な把持アセンブリ３００を示す。図４は把持指３１０の近位端間の相互作用をより詳細に示す。
【００２４】
好ましくは、把持指３１０は、その遠位端が開いたり閉じたりして対向する副側面３５２上でカートリッジハウジングを係合することによりテープカートリッジ３５０を固定するように、フレーム３３０に回転可能に取付けられる。把持指３１０のうち１つは、概して平面的な面から延在しテープカートリッジ３５０に含まれる対応するノッチまたは溝を係合する突起３１２をさらに含み得る。カートリッジ３５０をその副側面３５２またはその最短の寸法で把持することによりライブラリハウジング内で失われる空間を減らして、カートリッジを取り出す際に把持機構のアクセスを可能にし得る。たとえば、カートリッジをその上面および底面で把持する把持機構は、概して、カートリッジ３５０の上方および下方へと進むためにカートリッジの上方および下方にクリアランスを必要とするだろう。カートリッジの上方および下方におけるクリアランスを減じることにより、格納ライブラリ内のカートリッジの実装密度を増大させ得る。
【００２５】
把持指３１０は単一のアクチュエータまたはモータ３１５に相互接続される。把持指３１０の近位端が回転し得、（図４により明確に示される）歯状のまたは噛み合わされた面３１４によって相互作用し得る。モータ３１５は、噛み合わされた面３１４によって把持指３１０がともに回転して開くかまたは閉じるように、回転ポイント３１３を中心にして把持指３１０のうち少なくとも１つを回転させる。把持指３１０のうち１つの把持指の近位端は、対向する把持指３１０よりも大きな噛み合わされる面を含み得る。対向する把持指３１０には連結されない付加的な噛み合わされる面は１つ以上のギアに連結され、当該１つ以上のギアを介してモータ３１５により駆動され得、これにより把持指３１０をともに回転させ得る。
【００２６】
代替的には、モータ３１５は、他の好適な方法によって把持指３１０のうち少なくとも１つを駆動し得る。たとえば、モータ３１５は直線的に移動して把持指３１０を回転させ得る。モータ３１５は、把持指３１０の回転運動をもたらすいかなる好適なモータをも含み得る。たとえば、ステッピングモータ、ソレノイドモータなどは、１つの把持指３１０を駆動するよう対向するギアを介して連結されてもよく、噛み合わされた面３１４によって把持指３１０をともに開いたり閉じたりするよう動作する。用い得る例示的なステッピングモータは、オリエンタル・モーターズ・コーポレイション（Oriental Motors Corporation）が製造するステッピングモータＰＫ２２４ＰＡを含む。
【００２７】
把持指３１０は好ましくは、電動で開かれたり、たとえばばね３７４によってばね荷重でまたは付勢力をかけて閉じられたりする。これは予期されるかまたは予期されないシステム動力の損失を考慮に入れるが、把持指３１０は、把持指３１０に連結されるばね３７４または他の付勢力をかける部材によって与えられる力でカートリッジを保持する。さらに、ライブラリシステムに動力を回復させずに手動でカートリッジを取除き得る。対照的に、従来の把持機構はしばしば、把持指を開きかつ閉じるよう動作可能な親ねじを含む。しかしながら、このような装置では一般に動力なしに手動で把持指を開くことはできない
。加えて、親ねじタイプの把持アセンブリは概してこの発明の例に比べて開くプロセスおよび閉じるプロセスが遅く、ライブラリアクセス時間を増やす。
【００２８】
把持指３１０は一体に形成された部分、たとえば射出成形された部品など、ならびに開くプロセスおよび閉じるプロセス中に相互作用するようともに連結された複数の部分を含み得る。さまざまな寸法および形状の噛み合わされた面３１４、ならびに特定の応用例に応じたさまざまな湾曲が企図される。この例では、噛み合わされた面３１４は、比較的高い半径の湾曲した面上にある。他の例では、より大きいかもしくはより小さい湾曲した面または全く湾曲のない面が類似の態様で用いられてもよい。さらに、把持指３１０がともに回転可能であるように他の類似した相互作用部分が実現可能である。噛み合わされた面３１４による把持指３１０間の相互作用により、従来の把持機構よりも比較的低いプロファイルの把持機構が可能となり得る。
【００２９】
把持アセンブリ３００はさらに、物理的または非物理的センサなどのカートリッジ検出器を含み得る。一実施例では、把持アセンブリ３００は、カートリッジ検出器３２０が延在する方向に対して垂直に測って近位端３２４よりも大きな断面積を備えた遠位端３２２を有するプランジャまたは直線的に移動する部材を含むカートリッジ検出器３２０を有する。カートリッジ検出器３２０は、カートリッジ検出器３２０の近位端３２４上に配置される光学標識を検出するよう構成された１つ以上の光センサを有する検出器サブアセンブリ３６０（図４を参照）に含まれ得る。ポテンショメータなどの他のセンサをカートリッジ検出器３２０とともに用いてもよい。これにより、サブアセンブリ３６０は、カートリッジが把持アセンブリ３００または把持指３１０に対していつ所与の位置にあるかを判断し得る。
【００３０】
図５Ａおよび図５Ｂは、把持指５１０の位置および動きに関連付けられる光学的に検出可能な標識５８４を有する例示的な把持アセンブリを示し、図５Ａおよび図５Ｂに関連して参照され得る図６は、光学的に検出可能な標識５８４が上に配置されている例示的なセンサリング５８０をより詳細に示す。
【００３１】
この例では、光学的に検出可能な標識５８４は、把持機構５００駆動列内でギア５８０と機械的に連結されるかまたはこのギア５８０に関連付けられる溝付きのプロファイルを備えた楕円形または湾曲したリングの一部分上に含まれる。１つ以上の光センサ５９０は、ギア５８０の光学的に検出可能な標識５８４を形成する溝付きのプロファイルがギア５８０の回転時に光センサ５９０の光ビームを遮るように配置される。プロファイルおよびセンサ５９０の構成および相対位置により、たとえば把持指５１０が開いているかまたは閉じている位置、速度および方向、ならびに把持指が開いているか、閉じているか、カートリッジ上で適切に閉じているかまたはカートリッジ位置上で部分的に閉じているかどうかを判断するプロセッサまたはコントローラに対する信号をセンサ５９０が生成することが可能となる。
【００３２】
モータ（図示せず）は、ギア５８０に連結されるギア５３２を回転させる。この場合、ギア５８０は、（図５Ａの右側の）把持指５１０のより大きな噛み合わされた面と相互作用するように、噛み合わされた面に連結されるかまたはこれを含む。モータとギア５８０との間およびギア５８０と把持指５１０との間で特定の応用例および設計に応じて異なる歯車比が用いられてもよい。加えて、モータはギア５８０または把持指５１０と直接相互作用し得る。
【００３３】
ギア５８０はまた、反射部分および非反射部分または透過部分および非透過部分のパターンなどの光学的に検出可能な標識を備えた連続したリングを含み得る。光センサは、センサリングの（透過を検出する）反対側上または（反射を検出する）同じ側上で光源およ
び検出器によって位置決めされ得る。代替的には、１つ以上の光センサが、ギア５８０の歯を直接検出してギア５８０の位置および／または速度を示すよう配置されてもよい。歯の一部分はさらに反射材料または非反射材料を含み得る。
【００３４】
この例では、把持アセンブリは、互いに隣接して配置されてコントローラに直角位相信号を与える２つのセンサ５９０を含む。直角位相信号は、センサリング５８０の位置、ならびにセンサリング５８０および把持指５１０の移動の大きさおよび方向の両方を提供し得る。光センサ５９０は、直角位相信号、すなわちほぼ９０°位相がずれている信号、を与えるよう、光学的に検出可能な標識５８４のピッチのほぼ２倍の間隔を空けて配置される。
【００３５】
この場合、ギア５８０は完全に開いた位置から完全に閉じた位置まで１８０°未満回転する。光学標識５８４はギア５８０の一部分、すなわち３６０°未満、にわたるよう配置される。コントローラは最初に光学標識５８４の間隔よりも大きな距離ギア５８０を前後に回転させて、ギア５８０および把持指５１０の位置を判断し得る。たとえば、一方向においては光学標識５８４がもはや検出されずかつセンサ５９０が光学標識５８４の一方端部付近にあると判断することにより、システムは、把持指が完全に開いているかまたは閉じていることを判断し得る。センサ５９０が標識の中間付近にある場合、ファームウェアなどは、光学標識５８４がもはや検出されなくなるまで一方向の回転を続けるよう開コマンドまたは閉コマンドを発行し得る。光センサ５９０が最初の探索で光学標識５８４を検出しない場合、システムは、エラーが起こったこと、たとえば把持指５１０が所望の限界を超えて開いているかまたは閉じていること、を判断し得る。他の応用例および設計においては光学標識５８４がギア５８０を完全に取囲み得ることを理解すべきである。
【００３６】
別の例では、把持指５１０がいつ完全に開いた（または閉じた）位置にあるかを示すホームセンサとしての役割を果たす光センサ５９２が含まれてもよい。たとえば、把持指５１０およびギア５８０の位置がいつ公知の位置にあるかを示すホームセンサとしての役割を果たす第３の光センサ５９２（または特定の応用例に応じて第１もしくは第２の光センサ）が含まれてもよい。たとえば、ギア５８０が、光センサ５９０にある、すなわち光学標識５８４の中間付近にある、光学標識５８４によって見出される場合、システムは把持指５１０の位置については不確かであるかもしれない。ファームウェアは、把持指５１０が開いていることをシステムに示す光学標識５８４を第３のまたはホーム光センサ５９２が検出するまで、時計回り方向に回転するよう開コマンドを発行し得る。
【００３７】
光センサ５９０および５９２は、把持指５１０の上方にある一般的な構造、たとえば回路基板、に取付けられ得る。別個の光源および検出器を含むいずれかの好適な光センサが企図される。例示的な光センサは、ビシェイ・インターテクノロジー・インコーポレイテッド（Vishay Intertechnology, Inc.）によって製造されるフォトトランジスタ出力を備えた透過型光センサ（モデルＴＣＳＴ１０３０）を含む。しかしながら、他の好適な光センサを用いてもよい。把持指５１０の位置または動きに関連付けられる光学的に検出可能なパターンに関連して光センサをいくつでも、たとえば１つ以上、用い得ることを理解すべきである。
【００３８】
上述の詳細な説明は具体的な実施例を例示するために提供されており、限定することを意図するものではない。この発明の範囲内で多数の変形および変更が可能であることを当業者は理解するだろう。したがって、この発明は添付の特許請求の範囲によって規定され、この明細書中の記載によって限定されるべきではない。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】例示的な自動格納ライブラリシステムを示す図である。
【図２】格納スロットの上下配列に隣接した例示的な把持アセンブリを示す図である。
【図３Ａ】閉じた位置、開いた位置にある対向して噛み合わされた面を有し、それぞれカートリッジを係合する例示的な把持アセンブリを示す図である。
【図３Ｂ】閉じた位置、開いた位置にある対向して噛み合わされた面を有し、それぞれカートリッジを係合する例示的な把持アセンブリを示す図である。
【図３Ｃ】閉じた位置、開いた位置にある対向して噛み合わされた面を有し、それぞれカートリッジを係合する例示的な把持アセンブリを示す図である。
【図４】相互接続された把持指およびカートリッジ検出器を有する例示的な把持機構をより詳細に示す図である。
【図５Ａ】対向する把持指の位置に関連付けられる光学的に検出可能な標識を有する例示的な把持アセンブリを示す図である。
【図５Ｂ】対向する把持指の位置に関連付けられる光学的に検出可能な標識を有する例示的な把持アセンブリを示す図である。
【図６】光学的に検出可能な標識が上に配置されている例示的なギアを示す図である。
【符号の説明】
【００４０】
３００  把持アセンブリ、３１０  把持指、３１２  突起、３１３  回転ポイント、３１４  噛み合わされた面、３２０  カートリッジ検出器、３２２  遠位端、３２４  近位端、３３０  フレーム、３６０  検出器サブアセンブリ、３７４  ばね。
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６】
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【外国語明細書】
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