(57)【要約】【課題】確実に待避域までロボットハンドを移動させることができるライブラリ装置を提供する。【解決手段】ライブラリ装置では、通常、位置決め機構の働きでロボットハンド４５はセル１４に対して位置決めされる。セル１４内の磁気テープカートリッジ１５は１対の把持爪６６で把持される。ロボットハンド４５の移動に基づき磁気テープカートリッジ１５は搬送される。位置決め機構に障害が発生すると、ロボットハンド４５は位置決め機構に代わって搬送機構で待避域まで搬送される。このとき、把持爪６６の移動経路上に物体１４（１５）が存在しても、逃げ機構の働きで把持爪６６はその物体１４（１５）を回避することができる。ロボットハンド４５は移動し続けることができる。ロボットハンド４５は確実に待避域に辿り着くことができる。【選択図】図１５
2007226873.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のセルを含む収納棚と、移動体と、所定の待避域に隣接する作動領域内でセルに対して移動体を位置決めする位置決め機構と、移動体に搭載されて、任意の水平面に沿って相互に接近離隔する１対の把持爪と、待避域に向かって移動体を駆動する搬送機構と、搬送機構が待避域に向かって移動体を搬送する際に、把持爪の移動経路上の物体から把持爪を回避させる逃げ機構とを備えることを特徴とするライブラリ装置。
【請求項２】
請求項１に記載のライブラリ装置において、前記搬送機構は、バックアップ用移動体と、前記作動範囲内でセルに対してバックアップ用移動体を位置決めするバックアップ用位置決め機構とを備えることを特徴とするライブラリ装置。
【請求項３】
請求項２に記載のライブラリ装置において、前記移動体に搭載されて、任意の仮想平面に沿って最前位置および後退位置の間で前後方向に移動する支持部材と、支持部材に搭載されて、当該仮想平面に沿って前後方向に直交する左右方向に延びる回転軸回りで回転自在に前記把持爪を支持部材に連結する支軸と、支持部材に搭載されて、当該左右方向に把持爪同士を相互に接近離隔させる駆動機構とをさらに備えることを特徴とするライブラリ装置。
【請求項４】
移動体と、移動体に搭載されて、任意の仮想平面に沿って最前位置および後退位置の間で前後方向に移動する支持部材と、支持部材に搭載されて、当該仮想平面に沿って前後方向に直交する左右方向に離隔して配置される１対の把持爪と、支持部材に搭載されて、当該左右方向に把持爪同士を相互に接近させる駆動機構と、支持部材に搭載されて、当該左右方向に延びる回転軸回りで把持爪の回転を許容する逃げ機構とを備えることを特徴とするライブラリ装置用ロボットハンド。
【請求項５】
請求項４に記載のライブラリ装置用ロボットハンドにおいて、前記逃げ機構は、前記左右方向に延びて回転自在に前記把持爪を支持する支軸と、支軸回りで一方向に把持爪を回転させる駆動力を発揮する弾性部材と、当該一方向に回転する把持爪を受け止め最大限に前方に把持爪の先端を配置させるストッパとを備えることを特徴とするライブラリ装置用ロボットハンド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば磁気テープライブラリ装置といったライブラリ装置に関し、特に、ライブラリ装置内で、磁気テープカートリッジといった搬送物を収容するセルに対して位置決めされるロボットハンドに関する。
【背景技術】
【０００２】
磁気テープライブラリ装置では、所定の待避域に隣接する作動領域内でセルに対してロボットハンドが位置決めされる。ロボットハンドには把持爪が搭載される。把持爪はセル内の磁気テープカートリッジを掴み取る。こうしてロボットハンドの移動に基づき磁気テープカートリッジは磁気テープライブラリ装置内で搬送される。
【特許文献１】特許第２６１８３９５号
【特許文献２】特開２００５−６３６４８号公報
【特許文献３】特開平６−５２６１１号公報
【特許文献４】特開平１０−１３４４６０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ロボットハンドが故障すると、ロボットハンドは待避域まで搬送される。このとき、把持爪の移動経路上にセルや磁気テープカートリッジが存在すると、ロボットハンドの搬送は妨げられる。ロボットハンドは待避域まで行き着くことができない。例えば作動領域内でバックアップ用ロボットハンドの移動は妨げられる。冗長性は失われてしまう。
【０００４】
本発明は、上記実状に鑑みてなされたもので、確実に待避域までロボットハンドを移動させることができるライブラリ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために、本発明によれば、複数のセルを含む収納棚と、移動体と、所定の待避域に隣接する作動領域内でセルに対して移動体を位置決めする位置決め機構と、移動体に搭載されて、任意の水平面に沿って相互に接近離隔する１対の把持爪と、待避域に向かって移動体を駆動する搬送機構と、搬送機構が待避域に向かって移動体を搬送する際に、把持爪の移動経路上の物体から把持爪を回避させる逃げ機構とを備えることを特徴とするライブラリ装置が提供される。
【０００６】
こういったライブラリ装置では、通常、位置決め機構の働きで移動体はセルに対して位置決めされる。セル内の対象物は１対の把持爪で把持される。移動体の移動に基づき対象物は搬送される。しかも、位置決め機構に障害が発生すると、移動体は位置決め機構に代わって搬送機構で待避域まで搬送される。このとき、把持爪の移動経路上に物体が存在しても、逃げ機構の働きで把持爪はその物体を回避することができる。その結果、移動体は移動し続けることができる。移動体は確実に待避域に辿り着くことができる。
【０００７】
搬送機構は、バックアップ用移動体と、前記作動範囲内でセルに対してバックアップ用移動体を位置決めするバックアップ用位置決め機構とを備えてもよい。こういった搬送機構によれば、前述の移動体の休止中にバックアップ用移動体は動作することができる。バックアップ用移動体の働きでセル内の対象物は搬送されることができる。したがって、ライブラリ装置は絶え間なく稼働し続けることができる。
【０００８】
ライブラリ装置は、移動体に搭載されて、任意の仮想平面に沿って最前位置および後退位置の間で前後方向に移動する支持部材と、支持部材に搭載されて、当該仮想平面に沿って前後方向に直交する左右方向に延びる回転軸回りで回転自在に把持爪を支持部材に連結する支軸と、支持部材に搭載されて、当該左右方向に把持爪同士を相互に接近離隔させる駆動機構とをさらに備えてもよい。こういったライブラリ装置では把持爪は支持部材の最前位置で対象物を把持する。その後、対象物は移動体内に取り込まれることができる。こうして移動体は対象物を搬送する。
【０００９】
こういった場合には、ライブラリ装置は、支軸回りで一方向に把持爪を回転させる駆動力を発揮する弾性部材と、当該一方向に回転する把持爪を受け止め最大限に前方に把持爪の先端を配置させるストッパとをさらに備えてもよい。把持爪の回転がストッパで規制されると、把持爪の基準姿勢は確立される。このとき、把持爪の先端は最大限に前方に配置される。こういった把持爪が移動経路上の物体に衝突すると、把持爪は回転軸回りで弾性部材の弾性力に抗して回転する。したがって、把持爪はその物体を回避することができる。物体が衝突しない限り把持爪は弾性部材の弾性力に基づき基準姿勢に維持されることから、把持爪は通常通りにセル内の対象物を把持することができる。こうして前述の逃げ機構は比較的に簡単に構築されることができる。
【００１０】
以上のようなライブラリ装置の実現にあたって特定のロボットハンドは提供されればよい。こういったロボットハンドは、例えば、移動体と、移動体に搭載されて、任意の仮想平面に沿って最前位置および後退位置の間で前後方向に移動する支持部材と、支持部材に搭載されて、当該仮想平面に沿って前後方向に直交する左右方向に離隔して配置される１対の把持爪と、支持部材に搭載されて、当該左右方向に把持爪同士を相互に接近させる駆動機構と、支持部材に搭載されて、当該左右方向に延びる回転軸回りで把持爪の回転を許容する逃げ機構とを備えればよい。このとき、逃げ機構は、当該左右方向に延びて回転自在に前記把持爪を支持する支軸と、支軸回りで一方向に把持爪を回転させる駆動力を発揮する弾性部材と、当該一方向に回転する把持爪を受け止め最大限に前方に把持爪の先端を配置させるストッパとを備えればよい。
【発明の効果】
【００１１】
以上のように本発明によれば、確実に待避域までロボットハンドを移動させることができるライブラリ装置は提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、添付図面を参照しつつ本発明の一実施形態を説明する。
【００１３】
図１は本発明の一実施形態に係るライブラリ装置すなわち磁気テープライブラリ装置１１の構造を概略的に示す。この磁気テープライブラリ装置１１は箱形の筐体１２を備える。筐体１２には、例えば床面から立ち上がる直方体の内部空間が区画される。この内部空間には複数の収納棚１３ａ、１３ｂが組み込まれる。１対の収納棚１３ａ（一方は図示されず）は例えば所定の直方体空間を隔てて相互に向き合わせられる。収納棚１３ａでは、床面から垂直に立ち上がる平面すなわち直方体空間の側面に沿って各セル１４、１４…の開口が配列される。個々のセル１４には磁気テープカートリッジ１５といった収納物すなわち記録媒体が収納される。磁気テープカートリッジには例えばＬＴＯ（Ｌｉｎｅａｒ  Ｔａｐｅ−Ｏｐｅｎ）カートリッジが用いられればよい。
【００１４】
収納棚１３ａ同士の間で直方体空間には収納棚１３ｂが向き合わせられる。この収納棚１３ｂには例えば４台の記録媒体駆動装置すなわち磁気テープ駆動装置１６が組み込まれる。磁気テープ駆動装置１６のスロットは、床面から垂直に立ち上がる平面すなわち直方体空間の側面に沿って配置される。磁気テープ駆動装置１６は磁気テープカートリッジ１５内の磁気テープに磁気情報を書き込むことができる。同時に、磁気テープ駆動装置１６は磁気テープカートリッジ１５内の磁気テープから磁気情報を読み出すことができる。磁気情報の書き込みや読み出しにあたって磁気テープカートリッジ１５は磁気テープ駆動装置１６のスロットに対して出し入れされる。磁気テープ駆動装置１６内では、磁気テープカートリッジ１５内の磁気テープは磁気テープカートリッジ１５内のリールから磁気テープ駆動装置１６のリールに巻き取られる。
【００１５】
ここで、直方体空間には三次元座標系すなわちｘｙｚ座標系が設定される。このｘｙｚ座標系のｙ軸は床面に垂直に設定される。収納棚１３ａでは垂直方向すなわちｙ軸に平行に１列にセル１４が配列される。同時に、ｘｙｚ座標系のｚ軸は１対の収納棚１３ａに平行に水平方向に延びる。収納棚１３ａでは水平方向すなわちｚ軸に平行に複数列にわたってセル１４は横切られる。ｘｙｚ座標系のｘ軸は収納棚１３ｂに平行に水平方向に延びる。収納棚１３ｂでは水平方向すなわちｘ軸に平行に磁気テープ駆動装置１６は横切られる。
【００１６】
筐体１２の内部空間には例えば２つの収納箱１７、１７が組み込まれる。一方の収納箱１７にはライブラリ制御ボードおよび第１制御ボードが組み込まれる。他方の収納箱１７には、同様に、第２制御ボードが組み込まれる。ライブラリ制御ボードには外部のホストコンピュータ（図示されず）が接続される。ホストコンピュータから入力されるデータや指令に基づきライブラリ制御ボードや第１および第２制御ボードでは様々な処理が実行される。
【００１７】
筐体１２の直方体空間には第１および第２搬送ロボット１８、１９が組み込まれる。第１および第２搬送ロボット１８、１９は、第１および第２収納棚１３ａ、１３ｂに対して相対変位する第１および第２ロボットハンド２１、２２を備える。第１および第２ロボットハンド２１、２２は情報の書き込みや読み出しにあたって個々のセル１４、１４…と磁気テープ駆動装置１６との間で磁気テープカートリッジ１５を搬送することができる。こういった搬送にあたって磁気テープカートリッジ１５はスロット２３から第１および第２ロボットハンド２１、２２内に取り込まれる。磁気テープカートリッジ１５の受け渡しにあたって第１および第２ロボットハンド２１、２２は個々のセル１４、１４…ごとにセル１４、１４…の開口にスロット２３を向き合わせることができる。同様に、第１および第２ロボットハンド２１、２２は個々の磁気テープ駆動装置１６ごとに磁気テープ駆動装置１６のスロットにスロット２３を向き合わせることができる。第１および第２ロボットハンド２１、２２の詳細は後述される。
【００１８】
第１搬送ロボット１８では第１ロボットハンド２１に位置決め機構２４が連結される。この位置決め機構２４は、床面から垂直方向に立ち上がる支持部材すなわち第１支軸２５を備える。第１支軸２５には垂直方向に延びる第１レール２６が固定される。第１レール２６には支持体すなわち案内部材２７が連結される。案内部材２７には第１レールベース２８が連結される。案内部材２７や第１レールベース２８は１対の収納棚１３ａに平行に水平方向に延びる。第１レールベース２８は１対の収納棚１３ａ、１３ａから均等な距離すなわち中間位置に配置される。
【００１９】
案内部材２７および第１レールベース２８は第１レール２６に沿って上下方向すなわちｙ軸に平行に移動することができる。こういった移動の実現にあたって案内部材２７には任意の駆動機構が連結される。駆動機構は、例えば、先端で案内部材２７に結合されるベルトと、ベルトを巻き上げる巻き上げ機とから構成されればよい。巻き上げ機には例えば電動モータといった動力源が組み込まれる。こうしたｙ軸用電動モータには例えばステッピングモータが用いられればよい。
【００２０】
同様に、第２搬送ロボット１９では第２ロボットハンド２２に位置決め機構２９が連結される。この位置決め機構２９は、床面から垂直方向に立ち上がる支持部材すなわち第２支軸３１を備える。第２支軸３１には垂直方向に延びる第１レール３２が固定される。第１レール３２には支持体すなわち案内部材３３が連結される。案内部材３３には第１レールベース３４が連結される。案内部材３３や第１レールベース３４は１対の収納棚１３ａに平行に水平方向に延びる。第１レールベース３４は１対の収納棚１３ａ、１３ａから均等な距離すなわち中間位置に配置される。
【００２１】
案内部材３３および第１レールベース３４は、前述の第１レールベース２８と同様に、第１レール３２に沿って上下方向すなわちｙ軸に平行に移動することができる。こういった移動の実現にあたって案内部材３３には任意の駆動機構が連結される。駆動機構は、例えば、先端で案内部材３３に結合されるベルトと、ベルトを巻き上げる巻き上げ機とから構成されればよい。巻き上げ機には例えば電動モータといった動力源が組み込まれる。こうしたｙ軸用電動モータには例えばステッピングモータが用いられればよい。案内部材２７、３３や第１レールベース２８、３４は垂直方向すなわちｙ軸方向に配列される。第２搬送ロボット１９の第１レールベース３４は第１搬送ロボット１８の第１レールベース２８の上方で垂直方向に移動する。
【００２２】
第１レールベース２８、３４には第２レール３５が組み込まれる。第２レール３５は収納棚１３ａに平行に水平方向に延びる。第２レール３５には第２レールベース３６が連結される。第２レールベース３６は収納棚１３ｂに平行に水平方向に延びる。第２レールベース３６は第２レール３５に沿って水平方向すなわちｚ軸に平行に移動することができる。こういった移動の実現にあたって第２レールベース３６には任意の駆動機構が連結される。駆動機構は、例えば、第２レールベース３６に結合されつつ第１レールベース２８、３４上で１対のプーリに巻き付けられる環状ベルトと、一方のプーリの回転を制御する動力源とから構成されればよい。動力源には電動モータが用いられればよい。こうしたｚ軸用電動モータには例えばステッピングモータが用いられればよい。
【００２３】
第２レールベース３６には１対の第３レール３７、３７が組み込まれる。第３レール３７は収納棚１３ｂに平行に水平方向に延びる。第３レール３７には前述の第１および第２ロボットハンド２１、２２が連結される。したがって、第１および第２ロボットハンド２１、２２は第３レール３７に沿って水平方向すなわちｘ軸に平行に移動することができる。同時に、第１および第２ロボットハンド２１、２２は第３レール３７上で任意の垂直軸すなわちｙ軸に平行な回転軸回りで回転することができる。こういった移動および回転の実現にあたって第３レール３７、３７には台座（図示されず）が連結される。台座は第３レール３７、３７の案内に基づき水平方向すなわちｘ軸に平行に移動することができる。こういった移動の実現にあたって台座には任意の駆動機構が連結される。駆動機構は、例えば、台座に結合されつつ第２レールベース３６上で１対のプーリに巻き付けられる環状ベルトと、一方のプーリの回転を制御する動力源とから構成されればよい。動力源には電動モータが用いられればよい。こうしたｘ軸用電動モータには例えばステッピングモータが用いられればよい。第１および第２ロボットハンド２１、２２は台座上に搭載される。第１および第２ロボットハンド２１、２２は垂直軸回りで回転自在に台座に連結される。ロボットハンド２１、２２の回転の実現にあたってロボットハンド２１、２２には任意の駆動機構が連結される。駆動機構は、例えば、ロボットハンド２１、２２の回転軸および台座上のプーリに巻き付けられる環状ベルトと、プーリの回転を制御する動力源とから構成されればよい。動力源には電動モータが用いられればよい。こうした回転用電動モータには例えばステッピングモータが用いられればよい。
【００２４】
以上のような磁気テープライブラリ装置１１では、ｘｙｚ座標系上の三次元座標値と、回転軸回りの回転角とに基づき個々のセル１４、１４…の位置は特定される。三次元座標値に基づき第１および第２搬送ロボット１８、１９の第１および第２ロボットハンド２１、２２は位置決めされる。同時に、回転角に基づき第１および第２ロボットハンド２１、２２の向きは決定される。第１制御ボードは、個々のセル１４に設定された三次元座標値および回転角に基づき第１ロボットハンド２１の位置決めおよび回転を制御する。同様に、第２制御ボードは、個々のセル１４ごとに三次元座標値および回転角に基づき第２ロボットハンド２２の位置決めおよび回転を制御する。こうして第１および第２ロボットハンド２１、２２の位置決めおよび回転が制御されると、第１および第２ロボットハンド２１、２２は対応するセル１４の開口に正確にスロット２３を向き合わせることができる。
【００２５】
図２に示されるように、第１および第２ロボットハンド２１、２２は作動領域４１内でセル１４、１４…に対して位置決めされる。作動領域４１内では第１および第２ロボットハンド２１、２２はいずれかのセル１４、１４…に対してスロット２３を向き合わせることができる。その一方で、この磁気テープライブラリ装置１１では第１および第２ロボットハンド２１、２２に対して所定の待避域４２、４３が設定される。第２ロボットハンド２２には作動領域４１の上限に隣接して待避域４３が設定される。このとき、第２搬送ロボット１９の第１レールベース３４は第１レール３２の上限位置に位置決めされる。こうして第２ロボットハンド２２が待避域４３に位置決めされると、第２ロボットハンド２２は作動領域４１から離脱する。その結果、第１ロボットハンド２１は作動領域４１内で全てのセル１４に対して位置決めされることができる。こうして作動領域４１および待避域４３で第２ロボットハンド２２の可動範囲は規定される。
【００２６】
同様に、第１ロボットハンド２１には作動領域４１の下限に隣接して待避域４２が設定される。このとき、第１搬送ロボット１８の第１レールベース２８は第１レール２６の下限位置に位置決めされる。こうして第１ロボットハンド２１が待避域４２に位置決めされると、第１ロボットハンド２１は作動領域４１から離脱する。その結果、第２ロボットハンド２２は作動領域４１内で全てのセル１４に対して位置決めされることができる。こうして作動領域４１および待避域４２で第１ロボットハンド２１の可動範囲は規定される。なお、この磁気テープライブラリ装置１１では収納棚１３ａ、１３ｂ同士が相互に近接して配置されることから、特定の三次元座標値および回転角で第１および第２ロボットハンド２１、２２は収納棚１３ａ、１３ｂに接触する。こういった三次元座標値および回転角は動作中の第１および第２ロボットハンド２１、２２の可動範囲から外される。
【００２７】
この磁気テープライブラリ装置１１では、通常、ライブラリ制御ボードの指示に基づき第１搬送ロボット１８が動作する。第１ロボットハンド２１はセル１４、１４…と磁気テープ駆動装置１６、１６…との間で磁気テープカートリッジ１５を搬送する。例えば作動領域４１内で第１ロボットハンド２１が故障すると、ライブラリ制御ボードは第２搬送ロボット１９の動作を指示する。第２搬送ロボット１９の案内部材３３および第１レールベース３４は第１レール３２に沿って駆動される。第１レールベース２８および案内部材２７は第１レール２６上で駆動機構の拘束から解放されることから、例えば案内部材３３が第１搬送ロボット１８の案内部材２７に接触すると、案内部材３３の駆動力に基づき第１レールベース２８および案内部材２７は第１レール２６に沿って搬送される。第２搬送ロボット１９の案内部材３３および第１レールベース３４が作動領域４１の下限位置に到達すると、第１搬送ロボット１８の第１レールベース２８は可動範囲の下限位置に位置決めされる。こうして第１ロボットハンド２１は待避域４２に押し出される。その後、第２ロボットハンド２２は、第１ロボットハンド２１に代わって、セル１４、１４…と磁気テープ駆動装置１６、１６…との間で磁気テープカートリッジ１５を搬送する。第２ロボットハンド２２が作動領域４１内で移動する限り、第２搬送ロボット１９と第１搬送ロボット１８との干渉は確実に回避されることができる。ここでは、第２搬送ロボット１９は本発明に係る搬送機構に相当する。
【００２８】
こういった場合には、第２搬送ロボット１９の動作中に第１搬送ロボット１８は修理されることができる。第１搬送ロボット１８では例えば第１ロボットハンド２１は交換されてもよい。こういった交換後にすぐさま第１搬送ロボット１８は第２搬送ロボット１９に取って代わってもよい。その他、第２搬送ロボット１９の動作は維持されてもよい。第２搬送ロボット１９の動作中に第２ロボットハンド２２が故障すると、前述と同様に、第２ロボットハンド２２は第１搬送ロボット１８の働きで待避域４３まで押し出される。その後、第１ロボットハンド２１は第２ロボットハンド２２に取って代わる。第１ロボットハンド２１が作動領域４１内で移動する限り、第１搬送ロボット１８と第２搬送ロボット１９との干渉は確実に回避されることができる。このとき、第１搬送ロボット１８は本発明に係る搬送機構に相当する。
【００２９】
次に第１ロボットハンド２１の構造を詳述する。図３に示されるように、第１ロボットハンド２１は、箱形の筐体４５を区画する移動体４６を備える。筐体４５の前面には前述のスロット２３が開口する。図４に示されるように、移動体４６の筐体４５内には支持部材４７が収容される。この支持部材４７は１対のガイド軸４８に連結される。ガイド軸４８は仮想平面すなわち任意の水平面に沿って前後方向に相互に平行に延びる。こうして支持部材４７はガイド軸４８の案内に基づき前後方向に移動することができる。支持部材４７は１対のガイド軸４８の間で水平面に沿って前後方向に直交する左右方向に延びる。
【００３０】
支持部材４７には駆動機構４９が連結される。この駆動機構４９は、水平面に直交する垂直軸５１回りで回転する回転部材５２を備える。回転部材５２には、垂直軸５１から水平方向にずれた位置に小軸５３が配置される。回転部材５２が回転すると、小軸５３は水平面に沿って垂直軸５１回りで円軌道上を移動する。すなわち、移動にあたって小軸５３は垂直軸５１から一定の距離を維持する。
【００３１】
支持部材４７には水平面に沿って左右方向に延びる長孔５４が形成される。この長孔５４に回転部材５２上の小軸５３は受け入れられる。こうして支持部材４７は回転部材５２に連結される。長孔５４の全長は円軌道の直径以上に設定される。
【００３２】
回転部材５２には動力源すなわち電動モータ５５が連結される。回転部材５２には電動モータ５５から駆動力が伝達される。駆動力の伝達にあたってベルト伝動や歯車機構が利用されればよい。電動モータ５５の回転に応じて回転部材５２は垂直軸５１回りで回転する。
【００３３】
移動体４５の筐体４６には規制片５６が固定される。この規制片５６は回転部材５２の移動経路上に配置される。いずれの方向に回転部材５２が回転しても回転部材５２は規制片５６に衝突する。こうして衝突に基づき回転部材５２の回転は１周未満に規制される。規制片５６は、垂直軸５１の軸心を通過する前後方向中心線上で垂直軸５１よりも後方に配置される。
【００３４】
支持部材４７には第１および第２把持爪アセンブリ５７ａ、５７ｂが搭載される。個々の把持爪アセンブリ５７ａ、５７ｂは枢軸５８回りで回転自在に支持部材４７に連結される。枢軸５８は水平面に直交する垂直方向に延びる。第１把持爪アセンブリ５７ａは第２把持爪アセンブリ５７ｂの枢軸５８に向かって左右方向に延びる第１腕部材６１を備える。同様に、第２把持爪アセンブリ５７ｂは第１把持爪アセンブリ５７ａの枢軸５８に向かって左右方向に延びる第２腕部材６２を備える。第１腕部材６１の先端には連結軸６３が固定される。連結軸６３は垂直方向に直立する。その一方で、第２腕部材６２の先端には左右方向に延びる長孔６４が形成される。第２腕部材６２の先端が第１腕部材６１の先端に重ね合わせられると、連結軸６３は長孔６４に受け入れられる。こうして腕部材６１、６２の先端同士は連結される。連結軸６３は枢軸５８、５８同士の中間位置に配置される。
【００３５】
第１および第２腕部材６１、６２にはそれぞれ把持爪６５、６６が取り付けられる。把持爪６５、６６は第１および第２腕部材６１、６２から前方に延びる。把持爪６５、６６同士は所定の間隔で左右方向に離隔する。把持爪６５、６６の先端にはフック６７が形成される。フック６７は把持爪６５、６６から内側に折れ曲がる。把持爪６５、６６は例えば１枚の金属板から打ち抜き成型されればよい。把持爪６５、６６は水平面に直交する直立姿勢に維持されればよい。
【００３６】
第１および第２腕部材６１、６２は、基準位置に先端を配置させる後退位置と、後退位置よりも前方に先端を配置させる前進位置との間で枢軸５８回りに揺動することができる。第１および第２腕部材６１、６２が前進位置に到達すると、フック６７、６７同士の間隔は磁気テープカートリッジ１５の幅よりも増大する。したがって、磁気テープカートリッジ１５はフック６７、６７同士の間に進入することができる。第１および第２腕部材６１、６２が前進位置から後退位置に向かって移動すると、フック６７、６７同士は互いに接近する。こうして把持爪６５、６６の開閉動作は実現される。
【００３７】
支持部材４７と第２腕部材６２との間には弾性伸縮部材すなわち収縮ばね６８が接続される。この収縮ばね６８は後退位置に向かって第２腕部材６２を引っ張る。第２腕部材６２は収縮ばね６８の弾性収縮力で後退位置に保持される。こうして第２腕部材６２が引っ張られると、連結軸６３の働きで同時に第１腕部材６１は後退位置に保持される。把持爪６５、６６は閉じ位置に保持される。
【００３８】
第１腕部材６１にはカム部材６９が取り付けられる。カム部材６９は第１腕部材６１に一体化されればよい。カム部材６９には、第１腕部材６１の根本から先端に向かって広がる第１カム面７１と、第１カム面７１の先端からさらに第１腕部材６１の先端に向かって広がる第２カム面７２とが形成される。第１および第２カム面７１、７２は水平面に直立する。第１腕部材６１が後退位置に位置決めされると、第１および第２カム面７１、７２は長孔５４に突き出る。このとき、第１カム面７１は、第１腕部材６１の先端に向かうにつれて長孔５４の輪郭から徐々に張り出し量を増大させる。反対に、第２カム面７２は、第１腕部材６１の先端に向かうにつれて長孔５４の輪郭から徐々に張り出し量を減少させる。第１カム面７１は第２カム面７２よりも左右方向に大きな広がりを有する。すなわち、第１カム面７１の張り出し量は緩やかな勾配で増加する一方、第２カム面７２の張り出し量は急激な勾配で減少する。
【００３９】
いま、第１ロボットハンド２１がセル１４に磁気テープカートリッジ１５を取りにいく場面を想定する。移動体４６の筐体４５内では支持部材４７は待機位置に位置決めされる。このとき、第１および第２腕部材６１、６２は収縮ばね６８の働きで後退位置に保持される。したがって、把持爪６５、６６は閉じ位置に配置される。小軸５３は長孔５４内で長孔５４の第１水平端すなわち左端と第１カム面７１との間に配置される。
【００４０】
第１ロボットハンド２１がセル１４に向き合わせられると、図５に示されるように、電動モータ５５の働きで回転部材５２は垂直軸５１回りで前進方向に回転する。回転部材５２の回転に伴って小軸５３は前進していく。支持部材４７と小軸５３との間では前後方向に相対移動は規制されることから、小軸５３の前進に応じて支持部材４７は前進する。このとき、小軸５３の左右方向移動は長孔５４内で許容される。小軸５３は長孔５４の第１水平端と第１カム面７１との間で移動する。
【００４１】
その後、さらに回転部材５２が回転すると、小軸５３は長孔５４内で第１水平端から第２水平端すなわち右端に向かって移動し始める。その結果、図６に示されるように、小軸５３は第１腕部材６１上の第１カム面７１に接触する。長孔５４内で第１カム面７１の張り出し量は徐々に増加することから、小軸５３の移動は枢軸５８回りで第１腕部材６１を駆動する。第１腕部材６１は収縮ばね６８の弾性収縮力に逆らって枢軸５８回りで前方に揺動する。こうして枢軸５８回りで連結軸６３が移動すると、同様に枢軸５８回りで前方に第２腕部材６２は揺動する。その結果、把持爪６５、６６同士は相互に離隔していく。同時に、例えば図７からも明らかなように、把持爪６５、６６は筐体４５のスロット２３から外側に突き出る。把持爪６５、６６のフック６７、６７同士の間にセル１４内の磁気テープカートリッジ１５は進入する。
【００４２】
さらに回転部材５２が回転し続けると、小軸５３およびカム部材６９の接触は第１カム面７１から第２カム面７２に移行する。小軸５３が第２カム面７２を通過すると、図８に示されるように、小軸５３が左右方向中央位置に到達する。支持部材４７は最前位置に位置決めされる。このとき、収縮ばね６８の働きで第１および第２腕部材６１、６２は瞬時に後退位置に復帰する。その結果、把持爪６５、６６のフック６７、６７同士は相互に接近する。こうして磁気テープカートリッジ１５は把持爪６５、６６同士の間に挟み込まれる。フック６７は磁気テープカートリッジ１５の受け入れ溝に進入する。把持爪６５、６６には収縮ばね６８から弾性収縮力が作用する。磁気テープカートリッジ１５はその弾性収縮力に基づき第１ロボットハンド２１に保持される。
【００４３】
その後、回転部材５２は回転し続ける。図９に示されるように、小軸５３は長孔５４内で左右方向中央位置から第２水平端に向かって移動する。支持部材４７は徐々に後退していく。その結果、把持爪６５、６６はスロット２３内に取り込まれていく。磁気テープカートリッジ１５はスロット２３内に引き込まれる。
【００４４】
回転部材５２は規制片５６に接触するまで回転を維持する。図１０に示されるように、回転部材５２が規制片５６に接触すると、支持部材４７は前後方向に最大限に後退する。こうして支持部材４７の後退位置は確立される。磁気テープカートリッジ１５は筐体４５内に収容される。その後、第１ロボットハンド２１は磁気テープカートリッジ１５の搬送を開始する。
【００４５】
磁気テープカートリッジ１５の排出にあたって回転部材５２は前述と反対向きに垂直軸５１回りに回転する。回転部材５２の回転に伴い小軸５３は前進する。小軸５３が最大限に前進すると、図８に示されるように、支持部材４７は最大限に前進する。小軸５３は第２カム面７２に接触する。回転部材５２が回転し続けると、小軸５３は長孔５４内で左右方向中央位置から第１水平端に向かって移動する。小軸５３の移動は枢軸５８回りで第１腕部材６１を駆動する。第１腕部材６１は収縮ばね６８の弾性収縮力に逆らって枢軸５８回りで前方に揺動する。こうして枢軸５８回りで連結軸６３が移動すると、同様に枢軸５８回りで前方に第２腕部材６２は揺動する。その結果、把持爪６５、６６同士は相互に離隔していく。その結果、把持爪６５、６６のフック６７は磁気テープカートリッジ１５から離脱する。
【００４６】
その後、回転部材５２の回転に従って支持部材４７は徐々にスロット２３内に引き込まれる。その結果、把持爪６５、６６同士の間の空間から磁気テープカートリッジ１５は離脱していく。同時に、把持爪６５、６６のフック６７同士は接近していく。把持爪６５、６６が完全に磁気テープカートリッジ１５すなわちセル１４から後退すると、把持爪６５、６６は閉じ位置に到達する。その後、回転部材５２の回転に伴って支持部材４７は筐体４５内で待機位置に位置決めされる。
【００４７】
以上のような把持爪アセンブリ５７ａ、５７ｂでは第１および第２腕部材６１、６２と把持爪６５、６６との間に逃げ機構７４が組み込まれる。把持爪アセンブリ５７ｂでは、図１１に示されるように、逃げ機構７４は第２腕部材６２の前面に固定される取り付け補助部材７５を備える。固定にあたって例えばねじ７６は用いられる。
【００４８】
取り付け補助部材７５には、第２腕部材６２の前面から前方に延びる支持片７７が形成される。この支持片７７に、水平面に沿って左右方向に延びる回転軸７８回りで揺動自在に把持爪６６が取り付けられる。把持爪６６には当該回転軸７８に平行に延びるストッパ７９が形成される。回転軸７８回りで規定されるストッパ７９の移動経路は支持片７７に交差する。ストッパ７９と支持片７７との接触に基づき回転軸７８回りで把持爪６６の回転は規制される。こうして把持爪６６の基準姿勢は確立される。この基準姿勢では把持爪６６の先端すなわちフック６７は最大限に前方に配置される。
【００４９】
図１２に示されるように、支持片７７にはブッシュ８１が固定される。このブッシュ８１は本発明に係る支軸として機能する。ブッシュ８１の固定にあたってねじ８２が支持片７７にねじ込まれる。ねじ８２の頭と支持片７７との間にブッシュ８１は挟み込まれる。ブッシュ８１にはねじ８２の頭と支持片７７との間で把持爪６６が装着される。把持爪６６にはブッシュ８１を受け入れる貫通孔８３が形成される。同様に、ブッシュ８１回りで把持爪６６と支持片７７との間には捻りコイルばね８４が装着される。この捻りコイルばね８４は回転軸７８すなわちブッシュ８１回りで一方向に駆動力を発揮する。この一方向の駆動力に応じてフック６７は下向きに移動することができる。この駆動力すなわち弾性捻り力に基づき把持爪６６は基準姿勢に保持される。支持片７７と捻りコイルばね８４との間や、捻りコイルばね８４と把持爪６６との間、把持爪６６とねじ８２の頭との間にはそれぞれスペーサ８５が挿入される。なお、把持爪アセンブリ５７ａでは逃げ機構は同様に構成される。
【００５０】
いま、例えば図１３に示されるように、第１ロボットハンド２１の故障時に第１ロボットハンド２１の搬送にあたって把持爪６６がセル１４やセル１４内の磁気テープカートリッジ１５に接触する場面を想定する。ここでは、図１４に示されるように、把持爪６６とセル１４との接触に拘わらず第１ロボットハンド２１の搬送は継続される。すなわち、第２搬送ロボット１９は第１レール２６に沿って第１搬送ロボット１８の第１レールベース２８や案内部材２７を駆動する。第１ロボットハンド２１には下向きに駆動力が作用する。このとき、図１５に示されるように、把持爪６６は磁気テープカートリッジ１５の反力で回転軸７８回りに上向きに回転する。
【００５１】
図１６に示されるように、把持爪６６の直立姿勢が確立されると、把持爪６６は完全に磁気テープカートリッジ１５から離脱する。したがって、第１ロボットハンド２１は下向きに移動し続けることができる。こうして把持爪６６と磁気テープカートリッジ１５やセル１４との干渉は回避される。図１７に示されるように、把持爪６６が磁気テープカートリッジ１５を通り過ぎると、把持爪６６は捻りコイルばね８４の働きで基準姿勢に復帰する。こうして第１ロボットハンド２１は確実に待避域４２に辿り着くことができる。
【００５２】
（付記１）  複数のセルを含む収納棚と、移動体と、所定の待避域に隣接する作動領域内でセルに対して移動体を位置決めする位置決め機構と、移動体に搭載されて、任意の水平面に沿って相互に接近離隔する１対の把持爪と、待避域に向かって移動体を駆動する搬送機構と、搬送機構が待避域に向かって移動体を搬送する際に、把持爪の移動経路上の物体から把持爪を回避させる逃げ機構とを備えることを特徴とするライブラリ装置。
【００５３】
（付記２）  付記１に記載のライブラリ装置において、前記搬送機構は、バックアップ用移動体と、前記作動範囲内でセルに対してバックアップ用移動体を位置決めするバックアップ用位置決め機構とを備えることを特徴とするライブラリ装置。
【００５４】
（付記３）  付記２に記載のライブラリ装置において、前記移動体に搭載されて、任意の仮想平面に沿って最前位置および後退位置の間で前後方向に移動する支持部材と、支持部材に搭載されて、当該仮想平面に沿って前後方向に直交する左右方向に延びる回転軸回りで回転自在に前記把持爪を支持部材に連結する支軸と、支持部材に搭載されて、当該左右方向に把持爪同士を相互に接近離隔させる駆動機構とをさらに備えることを特徴とするライブラリ装置。
【００５５】
（付記４）  付記３に記載のライブラリ装置において、前記支軸回りで一方向に前記把持爪を回転させる駆動力を発揮する弾性部材と、当該一方向に回転する把持爪を受け止め最大限に前方に把持爪の先端を配置させるストッパとをさらに備えることを特徴とするライブラリ装置。
【００５６】
（付記５）  移動体と、移動体に搭載されて、任意の仮想平面に沿って最前位置および後退位置の間で前後方向に移動する支持部材と、支持部材に搭載されて、当該仮想平面に沿って前後方向に直交する左右方向に離隔して配置される１対の把持爪と、支持部材に搭載されて、当該左右方向に把持爪同士を相互に接近させる駆動機構と、支持部材に搭載されて、当該左右方向に延びる回転軸回りで把持爪の回転を許容する逃げ機構とを備えることを特徴とするライブラリ装置用ロボットハンド。
【００５７】
（付記６）  付記５に記載のライブラリ装置用ロボットハンドにおいて、前記逃げ機構は、前記左右方向に延びて回転自在に前記把持爪を支持する支軸と、支軸回りで一方向に把持爪を回転させる駆動力を発揮する弾性部材と、当該一方向に回転する把持爪を受け止め最大限に前方に把持爪の先端を配置させるストッパとを備えることを特徴とするライブラリ装置用ロボットハンド。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】磁気テープライブラリ装置の構造を概略的に示す斜視図である。
【図２】第１および第２ロボットハンドの可動範囲を概念的に示す磁気テープライブラリ装置の側面図である。
【図３】第１（第２）ロボットハンドの外観を示す拡大斜視図である。
【図４】第１（第２）ロボットハンドの構造を概略的に示す平面図である。
【図５】第１（第２）ロボットハンドの動作を示す平面図である。
【図６】第１（第２）ロボットハンドの動作を示す平面図である。
【図７】ロボットハンドの筐体から突き出る把持爪の様子を概略的に示す斜視図である。
【図８】第１（第２）ロボットハンドの動作を示す平面図である。
【図９】第１（第２）ロボットハンドの動作を示す平面図である。
【図１０】第１（第２）ロボットハンドの動作を示す平面図である。
【図１１】逃げ機構の構造を概略的に示す拡大斜視図である。
【図１２】逃げ機構の構造を概略的に示す分解斜視図である。
【図１３】磁気テープカートリッジ（セル）に衝突するロボットハンドを概略的に示す平面図である。
【図１４】逃げ機構の動作を概略的に示す側面図である。
【図１５】逃げ機構の動作を概略的に示す側面図である。
【図１６】逃げ機構の動作を概略的に示す側面図である。
【図１７】逃げ機構の動作を概略的に示す側面図である。
【符号の説明】
【００５９】
１１  ライブラリ装置、１３ａ  収納棚、１４  セル、１８，１９  搬送機構（第１および第２搬送ロボット）、２４，２９  位置決め機構（バックアップ用位置決め機構）、４１  作動領域、４２（４３）  待避域、４５  移動体（バックアップ用移動体）、４７  支持部材、４９  駆動機構、６５，６６  把持爪、７４  逃げ機構、７９  ストッパ、８１  支軸（ブッシュ）、８４  弾性部材（捻りコイルばね）。
【図１】
2007226873.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2007226873.tif 000007
【図６】
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【図７】
2007226873.tif 000009
【図８】
2007226873.tif 000010
【図９】
2007226873.tif 000011
【図１０】
2007226873.tif 000012
【図１１】
2007226873.tif 000013
【図１２】
2007226873.tif 000014
【図１３】
2007226873.tif 000015
【図１４】
2007226873.tif 000016
【図１５】
2007226873.tif 000017
【図１６】
2007226873.tif 000018
【図１７】
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