EP0534965A1 - Speicher und speichereinrichtung für speicherobjekte - Google Patents

Speicher und speichereinrichtung für speicherobjekte

Info

Publication number
EP0534965A1
EP0534965A1 EP19900916291 EP90916291A EP0534965A1 EP 0534965 A1 EP0534965 A1 EP 0534965A1 EP 19900916291 EP19900916291 EP 19900916291 EP 90916291 A EP90916291 A EP 90916291A EP 0534965 A1 EP0534965 A1 EP 0534965A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
storage
memory
robot
access
units
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP19900916291
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
JÖrg Linser
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Grau GmbH and Co
Original Assignee
Grau GmbH and Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Grau GmbH and Co filed Critical Grau GmbH and Co
Publication of EP0534965A1 publication Critical patent/EP0534965A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G1/00—Storing articles, individually or in orderly arrangement, in warehouses or magazines
    • B65G1/02—Storage devices
    • B65G1/04—Storage devices mechanical
    • B65G1/10—Storage devices mechanical with relatively movable racks to facilitate insertion or removal of articles

Definitions

  • the invention relates to a memory for memory objects for use in memory devices automated with robots, the memory having memory compartments arranged in a memory area which can be brought into a robot access position.
  • the invention relates to an automatic storage device for storage objects with a memory, which has the features described above, with an exchange unit in which the storage objects can be used for object or information exchange and with a robot for transporting the storage objects between the robot access position of the storage and the Exchange unit.
  • Memories with such features are known from the prior art. These stores are, for example, revolving towers which have storage compartments which extend in the radial direction on their circumferential surface and into which the storage objects can be inserted. These turrets can be rotated so that each storage compartment can be brought into a robot access position.
  • the disadvantage of such memories can be seen in the fact that the number of memory objects stored per unit volume of the memory is too small and causes problems in particular for extensive memory devices, since a very large space requirement is required.
  • the invention is therefore based on the object of improving a memory of the type described at the outset in such a way that it can be used to store a larger number of memory objects per unit volume.
  • the memory has a plurality of memory units in which the memory objects are each arranged in a memory fan area, and in a memory position in a stacking direction successive memory units with their memory fan areas are located in memory areas, which are arranged facing each other so that the storage units can be moved relative to one another, that each storage unit can be moved out of the storage position by a movement with a direction of movement transverse to the stacking direction and that the storage unit can be brought into an access position after leaving the storage position , in which the storage compartments of the same are in the robot access position.
  • the storage objects preferably comprise standardized containers in which the part actually to be stored is accommodated.
  • the advantage of the solution according to the invention can be seen in the fact that the provision of a plurality of storage units, which are arranged in the storage position with flat storage compartments facing one another, enables a very high storage density of storage objects to be achieved and that the individual storage units are accessed in that they are relative allow each other to move out of their storage position and then bring them into an access position in which the individual storage objects can be accessed.
  • the storage units can be moved out of the storage position with storage compartment surfaces oriented in any direction transverse to their stacking direction.
  • the storage compartment surface is oriented essentially parallel to the direction of movement when moving out of the storage position.
  • the memory according to the invention can be designed to be particularly compact if, when moving out of the memory position, the memory fan area is oriented essentially parallel to the extent of the respective memory area.
  • the storage units it is possible for the storage units to be arranged offset relative to one another, so that the storage compartment surfaces are arranged facing one another only with partial surfaces.
  • Particularly high storage densities can, however, be achieved in that successive storage units are arranged in the storage position with their storage compartment surfaces facing one another over the entire surface. This means that the storage compartment surfaces of successive storage units are arranged congruently with one another.
  • each storage unit in the access position of each storage unit, its storage compartment area is parallel to the storage area. In the simplest case, this can be done in such a way that, in the access position of each storage unit, its storage fan area is located in the storage area, so that the storage units can only be moved in the area of the respective storage area.
  • each storage unit in the access position of each storage unit, its storage compartment area is arranged transversely to the storage area. This may affect access to the Storage compartments of this storage unit bring advantages which are described in detail in connection with the automatic storage device according to the invention.
  • the simplest way to achieve a high storage density is that the storage areas of successive storage units run essentially parallel to one another, in the simplest case the storage areas are aligned completely parallel to one another.
  • a particularly preferred version of an exemplary embodiment according to the invention provides that the storage units are arranged in a row in a row in the storage position in a stacking direction.
  • the robot access direction could be inclined at an acute angle with respect to the storage fan surfaces.
  • an embodiment is particularly preferred in which the storage compartment surfaces with storage compartments in the robot access position run essentially perpendicular to a robot access direction to the storage compartments.
  • the highest storage density is achieved in an embodiment in which the storage compartments are planes and preferably the storage surfaces are planes in which the storage compartments are located.
  • the storage units can be moved by a drive.
  • a common drive is provided which can be connected to individual memory units or can be moved towards the respective memory unit in order to move it from the memory position into the access position.
  • each storage unit has its own drive is provided.
  • each storage unit can be moved from a single storage position into a single access position and thus each storage unit can be moved into these two positions.
  • each storage unit can be moved in two different access positions.
  • a particularly favorable solution provides for the access positions to be on opposite sides of the storage position, so that the storage unit can be moved from its storage position into one of the two opposite storage positions.
  • the storage positions themselves lie in a row, so that the two access positions are likewise each arranged in rows lying on opposite sides of this row of storage positions.
  • Another embodiment with a very high storage density provides that the two storage units are arranged in opposite storage positions and one of these storage units can be moved into the common access position between the storage positions. This means that only one access position is arranged between two storage positions, in each of which a storage unit is arranged, so that each access position is assigned two storage positions and therefore very little space is required for the access positions to the storage units.
  • the storage positions are arranged in two rows opposite one another and the respective access position between them. Particularly in the case of storage positions lying one behind the other in rows, it is expediently provided that the storage surfaces are arranged transversely, preferably perpendicularly, to a longitudinal direction of the storage and thus to a stacking direction of the rows of storage positions.
  • the storage units can be positioned exactly in their storage position by stop elements, the stop elements preferably being arranged in such a way that the storage units can be brought into contact with them when they are moved into the access position.
  • the stop elements are arranged in a stationary manner, so that only the storage unit has to be moved against them.
  • the storage units are movably held on a storage rack by rail guides.
  • the storage units with rolling bodies are preferably movable on tracks of the storage rack. These paths can extend once over the entire path which the storage unit travels from the storage position to the respective access position.
  • the invention is based on the further object of designing an automatic storage device of the generic type as compactly as possible.
  • this object is achieved according to the invention in that the storage device is designed in accordance with one or more of the features described above.
  • such an automatic storage device is provided with a robot which can be moved on a roadway between the robot access positions and the exchange unit.
  • the simplest and most expedient arrangement of a memory according to the invention relative to such a robot can be achieved according to the invention in that the storage compartment surfaces are arranged transversely to a longitudinal direction of the path of the robot in the access position.
  • the storage compartment surfaces are preferably arranged perpendicular to the longitudinal direction of the path of the robot.
  • one possibility of accessing the memory compartments of the memory unit in the access position is that the memory unit is above the road in the access position.
  • the robot can be accessed in a very simple manner.
  • this arrangement has the disadvantage that the storage unit in the access position blocks a movement of the robot in the longitudinal direction of part of the road.
  • an alternative solution provides for the storage unit to be located to the side of the road in the access position.
  • the storage unit can also be arranged such that its storage compartment surface is perpendicular to the longitudinal direction of the robot's lane and thus a robot access direction to the storage compartments is parallel to the longitudinal direction of the lane.
  • the storage compartment area of the respective storage unit runs essentially parallel to the longitudinal direction of the robot's lane and thus a robot access direction is preferably essentially perpendicular to the longitudinal direction of the lane.
  • the storage units with rolling elements can preferably be moved on tracks of the storage rack. These paths can extend once over the entire path which the storage unit travels from the storage position to the respective access position.
  • These tracks are arranged so that they preferably guide the storage units at a distance from the carriageway for the robot, so that the carriageway can be guided regardless of the storage units.
  • the tracks are preferably arranged above the storage units, so that the storage units in these tracks can be moved over the road for the robot.
  • the robot has a carriage and an extension track arranged thereon, which can be aligned with the tracks of the storage device to extend the same.
  • This has the advantage that the tracks of the memory do not always have to extend over the entire track, in particular when the storage units are in the access position transverse to and above the track, but rather when a memory unit is to be moved into the access position , the corresponding path is extended by the extension path on the robot's trolley and thus the respectively selected storage unit can be moved into the appropriate access position.
  • a stop element for the storage unit in the access position is also provided on the carriage of the robot, since an exact positioning of the storage unit with respect to a gripper of the robot is then achieved in the access position.
  • the stop is arranged to be stationary, so that the storage unit comes to rest on the stop element when it is moved into the access position.
  • a control is advantageous here with which the extension track can be aligned with the parts of the memory.
  • an inexpensive and simply constructed exemplary embodiment provides that the drive for moving the storage units sits on the carriage, so that the drive engages in particular when a storage unit is started up can be brought to the respective storage unit in order to bring the storage compartment surfaces thereof into the robot access position.
  • the robot is arranged on the carriageway in such a way that the robot access direction to the storage units in the access position from the exchange units points away, so that the robot after the Gripping a memory object to the respective free exchange unit is movable and during this method of the robot the memory unit can also be moved back to its memory position and a new memory unit can be moved to the access position which the robot has to approach next.
  • a particularly advantageous exemplary embodiment provides that the robot can be moved in such a way that it can be brought into the same defined position relative to each storage unit in the access position for access to all storage compartments of this storage unit.
  • This relative position can always be assumed by the robot if the storage units in the storage position are arranged such that they enable the robot to travel to the storage unit in the access position.
  • a particularly preferred embodiment of the invention provides that the storage objects have containers with identical external dimensions, which hold a storage item. It is even better if the containers have identical outer contours. These containers can be gripped by the robot and stored in the storage compartments, which are also preferably identical.
  • the memory device is a data archive, the memories of which are cassette memories, the memory objects representing cassettes comprising data carriers which can be stored in the memory compartments of the memory.
  • the exchange unit it is a data exchange unit with which an exchange of the data on the data carrier with that of a computer system is possible.
  • Fig. 1 is a plan view in section along line 1-1 in
  • FIG. 2 shows a first exemplary embodiment of a storage device according to the invention
  • FIG. 2 shows a section along line 2-2 in FIG. 1;
  • Fig. 3 is a side view in the direction of part A in Fig. 1;
  • FIG. 4 shows a section similar to FIG. 2 through a variant of the first exemplary embodiment
  • FIG. 5 shows a plan view similar to FIG. 1 of a second exemplary embodiment
  • Fig. 6 is a section along line 6-6 in Fig. 5;
  • FIG. 7 shows a plan view of a third exemplary embodiment of the memory device according to the invention similar to FIG. 1;
  • Fig. 8 is a section along line 8-8 in Fig. 7; 9 is a plan view similar to FIG. 1 through a fourth embodiment;
  • FIG. 10 shows a section along line 10-10 in FIG. 9.
  • a first exemplary embodiment of a cassette memory according to the invention designated 10 as a whole in FIG. 1, comprises a storage rack 12 on which a plurality of storage units 14a to 1 are arranged.
  • Each of these storage units 14 comprises cassette compartments 18 arranged in a cassette compartment surface 16, the walls 20 of which are perpendicular to the cassette surface 16, so that 22 cassettes 24 can be inserted into these cassette compartments 18 in an insertion direction oriented perpendicular to the cassette surface 16, or counter to the insertion direction 22 can be removed from these.
  • the cassette compartments 18 are arranged in a plurality of rows 26 one above the other, the rows 26 extending in the direction of a transverse direction 28 between two vertical side walls 30 and 32 of the respective storage unit 14 .
  • the side walls 30 and 32 are still connected to one another by transverse walls 36 and 38, which extend in the transverse direction 28.
  • the cassette compartment surface 16 extends between the side cheeks 30 and 32 and the transverse cheeks 36 and 38 and is delimited by them.
  • the cassette store 10 according to the invention is now constructed in such a way that, in a storage position 13, all the storage units 14 are arranged one behind the other in a stacking direction 40, the respective cassette compartment surfaces 16 of successive storage units 14 facing one another flat.
  • all storage units 14a to 141 are of identical design.
  • the stacking direction 40 runs in the horizontal direction.
  • the densest packing according to the invention of the storage units 14 in the storage position 13 can be achieved in that all the cassette compartment surfaces 16a to 161 lie in a storage surface 42a to 421 respectively assigned to them, the storage surfaces 42 being arranged in parallel and at an equidistant distance in the storage rack 12.
  • the equidistant distance can be chosen to be as small as possible, so that the storage units 14 in the storage position 13 can advantageously be packed as densely as possible and thus the largest possible number of cassettes 24 can be stored in cassette compartments 18 in the smallest possible volume.
  • the storage units 14 are preferably arranged congruently in their storage position 13 in the stacking direction 40 one behind the other.
  • each storage unit can be moved out of its storage position 13 in such a way that the cassette compartment surface 16 of each storage unit 14 remains in the storage surface 42, but in the direction of one
  • the surface area of the storage area 42 is shifted, for example in the horizontal direction 44, as shown in FIG. 1, to the extent that the respective storage unit, in FIG. 1 the storage unit 14b, with its cassette compartment area 16b overlaps with the others Cassette compartment surfaces 16a to 161 is arranged.
  • the storage unit 14b is preferably displaced to such an extent that its side cheek 30b is arranged in the horizontal direction 44 at a distance from the side cheeks 32a and c to 1.
  • the access position 43 of the storage unit 14b is oriented relative to the roadway 48 such that the robot 46 is in the center of the storage unit 14.
  • An embodiment of such a robot 46 which is used in an automatic data archive according to the invention, comprises, as in FIG. 1 3 to 3, a carriage 50 which can be moved back and forth on the carriageway 48, which is preferably formed by two rails 52 and 54.
  • a lifting column 56 extends from the carriage 50 in a substantially vertical direction, on which a platform 58 can be moved up and down in the vertical direction 60.
  • An inner pivot arm 62 is held on this platform 58 and can be pivoted about an essentially vertical axis 64 relative to the platform 58.
  • an outer pivot arm 66 is held at a front end of the inner pivot arm 62, which is also pivotable relative to the inner pivot arm 62 about an essentially vertical axis 68 and on the outer pivot arm 66 an arm 70 extending in the vertical direction, which is rotatable relative to the outer swivel arm 66 about a vertical axis 72 and is displaceable in the direction thereof.
  • a lower end of this arm 70 carries a gripper 74 which is equipped, for example, with two gripping fingers 76 for gripping the cassettes 24.
  • Access to the cassette compartments 18 of the storage unit 14b in the access position 43 takes place in a robot access direction which is identical to the insertion direction 22 and which is thus perpendicular to the cassette compartment surface 16.
  • a displacement of the individual storage units 14 from the storage position 13 into the access position 43 is, as shown in detail in FIGS. 3 and 4, possible, for example, in that the storage frame 12 comprises an upper cross member 80 which is parallel to the respective storage area 42 and extends parallel to the horizontal direction 44 over the storage units 14 and thereby overlaps both their storage position 13 and their access position 43.
  • the cross member 80 is preferably mounted on two columns 82 and 84 at its ends.
  • the cross member is provided on its underside with two opposing raceways 86 and 88 with a distance between them, on which rollers 90 and 92 can roll.
  • the rollers 90 and 92 form a pair of rollers, which is held on a support arm 94 located between them, which extends from the upper transverse cheek 36 of the respective rack unit 14 upwards between the raceways 86 and 88.
  • raceways 86 and 88 also extend both over the storage position 13 and the access position 43 of the respective rack unit 14.
  • Each rack unit is preferably provided with two pairs of rollers 90, 92 arranged at a distance from one another for displacement.
  • the storage units 14 which can be displaced by these pairs of rollers 90 and 92 and the tracks 86 and 88 on the crossmember 80 can now be displaced, for example, by a hydraulic cylinder 96 between the storage position 13 and the access position 43, the hydraulic cylinder 96 preferably likewise in the crossmember 80 is arranged above the raceways 86 and 88 and thereby for example with a cylinder rod 98 on one of the support arms 94, preferably on the support arm 94 closest to the side wall 32.
  • the displacement path of the hydraulic cylinder 96 is dimensioned such that it corresponds to the displacement path by which the storage unit 14 must be displaceable from the storage position into the rest position.
  • the hydraulic cylinder 96 is actuated by a controller designated 100 as a whole in FIG. 2, which in each case shifts the rack unit 14 from the storage position into the access position in which a cassette 24 is to be stored or from which a cassette 24 is to be removed.
  • stop elements 95 are also provided, which are mounted, for example, on the column 84 facing the access position 43, so that the shelf unit with the side cheek 32b can come to rest against it and consequently the shelf unit in the Access position 43 through the tracks 86 and 88 and the stop elements 95 is in a precisely defined position, so that the gripper 76 can access the individual cassette compartments 18 without errors.
  • the storage units 14 are not held in a hanging manner on a cross member 80, but rather have rollers 102 arranged on the transverse cheeks 38, with which the respective storage unit 14 on a roller conveyor 104 of the storage rack 12 is movable.
  • the roller conveyor 104 also extends parallel to the respective storage surface 42 and the corresponding horizontal direction 44, but only up to the carriage 50 of the robot 46, so that the robot is moved past the roller conveyors 104 of the individual storage units 14 when moving along the travel path 48 can.
  • the carriage 50 in turn carries an extension conveyor 106 which likewise extends parallel to the respective storage surface 42 and with its longitudinal extension following the respective roller conveyor 104 can be positioned along the carriageway 48 by moving the carriage 50 so that the respective storage unit 14 with its rollers 102 can be pushed from the roller conveyor 104 onto the extension track 106 and thus in its access position 43 partially or completely on the carriage 50 with the Casters 102 stands up.
  • the carriage 50 with the extension track 106 in order to transfer the selected storage unit 14 into its access position 43, the carriage 50 with the extension track 106 must first be positioned so that it is aligned with the roller track 104. Then the respectively selected storage unit, in FIG. 5 likewise the storage unit 14b, is then placed on the roller conveyor 104 and the extension track 106 with the rollers from the storage position, in which the storage unit 14 is only on the roller track 104, moved to the access position.
  • a shifting device 107 with a hydraulic cylinder 108 is provided, the shifting device 107 being held on the carriage 50 and being movable with it.
  • a pulling pin 109 which can be moved parallel to the extension track 106 by the hydraulic cylinder 108 can be brought into engagement with a receptacle 110 on the transverse cheek 38 in order to pull the respective storage unit 14 with its rollers 102 from the roller track 104 onto the extension track 106 and to be positioned against the fixed stop 95.
  • the engagement of the mandrel 109 with the receptacle 110 can take place simultaneously with the alignment of the extension track 106 relative to the roller conveyor 104.
  • a guide rail 103 is also provided above the respective storage unit 14, in which each storage unit 14 is guided with an armature 105 which engages in the guide rail 103.
  • the positioning of the storage units 14 in the access position 43 on the carriage 50 by means of the stop element 95 permits a relative positioning of the The gripper 76 to the storage unit 14, which is even more precise than in the previous variant, since the extension track 106 and the stop element 95 are fixedly arranged on the carriage 50 and thus the relative position of the carriage 50 to the tracks 86 and 88 and the column 84 for the relative position of the gripper 76 to the rack unit 14 in the access position 43 is irrelevant.
  • position sensor elements 112 and 114 are arranged on the storage frame 12 as well as on the carriage 50, which interact with one another for the aligned positioning of the extension track 106 and the roller track 104 and via a control 116 control the movement of the carriage 50 along the carriageway 48.
  • the same position sensor elements 112 and 114 and the same control 116 can also be used to control the trolley in the embodiment shown and described in FIGS. 1 to 3.
  • one or more data exchange units 120 are arranged in continuation of the cassette memory 10 along the carriageway 28, to which the cassettes 24 are read from the individual cassette compartments 18 by means of the robots 46 and can be described.
  • the automatically operating data archive is provided with an overall control 118, which receives the individual cassette requests from a mainframe be communicated. If there is such a requirement, the overall control 118 first selects one of the storage units 14 in which the corresponding cassette 24 is stored. The controller 46 then moves the robot 46 with its carriage 50 into the corresponding position. Subsequently, the selected storage unit, such as storage unit 14b in FIG. 1, is transferred from its storage position 13 to the access position 43 with the aid of the controller 100, in which the robot now accesses again with the aid of the controller 116. The robot will then remove the selected cassette 24 from the storage unit 14b.
  • the overall control 118 first selects one of the storage units 14 in which the corresponding cassette 24 is stored. The controller 46 then moves the robot 46 with its carriage 50 into the corresponding position. Subsequently, the selected storage unit, such as storage unit 14b in FIG. 1, is transferred from its storage position 13 to the access position 43 with the aid of the controller 100, in which the robot now accesses again with the aid of the
  • the storage unit 14b is then moved back from its access position 43 to the storage position 13 and the robot 46 is now moved by means of the controller 116 to one of the data exchange units 120, in which the exact position is also, for example, via position sensor elements 112 and 114 of the trolley 50 is determined.
  • the robot 46 then immediately inserts the cassette gripped with the gripper 74 into the corresponding data exchange unit 120, so that the cassette can then either be read or written in the data exchange unit 120.
  • the cassette memory 10 ' according to the invention - as shown in FIGS. 5 and 6 - comprises a first row 121 of storage positions 13, in which storage units 14a to 141 can be held in the storage position, and a second row 122 of storage positions 13, in which further storage units 14m to 14x can be in their storage position.
  • the first row 121 and the second row 122 are arranged parallel to one another in their stacking direction 40 and, moreover, the storage units 14m to 14x with their cassette compartment surfaces 16m to 16x each lie in the same storage surfaces as the cassette compartment surfaces 16a to 161 of the storage units 14a to 141.
  • the storage unit 14m is assigned to the storage unit 14a, the storage unit 14b, the storage unit 14n, etc., to the storage unit 141, to which the storage unit 14x is assigned.
  • the first row 121 and the second row 122 are at a distance from one another which is so large that the access position 43 for the memory units 14a and 14m, 14b and 14n, etc. to 141 and 14x which are respectively assigned to one another is assigned to each other between these two ⁇ neten storage positions 13 for the respective storage units 14.
  • Each of the mutually associated storage units 14a and 14m, 14b and 14n, etc. is therefore transferred to its access position 43 in the storage area 42a, 42b, etc. assigned to it, with its cassette compartment area 14a, 14m, 14b, 14n, etc. into a space 124 moves between the rows 121 and 122, whereby according to the invention only one of the mutually assigned storage units 14a and 14m, 14b and 14n etc. can be moved into the access position 43.
  • the space 124 is preferably at least as wide in the horizontal direction 44 as the extent of the storage units 14 in the transverse direction 28, so that one storage unit 14 is completely accessible in the space in the corresponding access position 43.
  • the carriageway 48 preferably extends centrally between the two rows 121 and 122 parallel to the stacking direction 40, so that the robot 46 as a whole can be moved back and forth between the two rows 121 and 122 and thereby has access to the storage units 14 arranged in the access position 43.
  • the robot is preferably arranged between the cassette memories 10 'and the data exchange units 120 such that the robot access direction 22 is directed away from the data exchange units 120 in a longitudinal direction 126 of the roadway 48 and thus the robot is on the side facing the data exchange units 120 when accessing the cassette compartments of the storage units 14 in the access position 43 and can thus immediately go to the corresponding data exchange unit 120 after accessing the respective cassette to insert the cassette.
  • cross members 80 ' designed in accordance with the first exemplary embodiment, are arranged above the storage units 14, so that in this embodiment, during the displacement of the storage units 14 from the storage position 13 into the access position 43, they are also still arranged at the same time the carriage 50 of the robot 46 can move.
  • the cross member 80 ′ extends over the two rows 121 and 122 and also over the intermediate space 124 between them and is supported outside the same.
  • the mutually associated storage units 14a, 14m, 14b and 14n etc. are each slidably mounted on a respective cross member 80 ', although each of the storage units 14 is provided with a hydraulic cylinder 96 which is assigned to it, in order to move it from the storage position 13 to be moved into the access position 43.
  • FIGS. 7 and 8 insofar as the same parts are used as in the first exemplary embodiment, the same reference symbols are used, so that the description of these parts also refers to the explanations for the first Execution example can be referred to in full.
  • the storage positions 13a to 131 of the storage units 14a to 141 are each assigned two access positions 43 'and 43 "located in the same storage area 42a to 421, a first robot 46a in the access positions 43' and one in the access position 43" second robot 46b has access to the cassette compartments 18 of the respective storage unit 14.
  • the storage units 14 are preferably mounted on a cross member 80 ′′, which is constructed in the same way as the cross member 80 of the first exemplary embodiment, but via both the storage position 13 and the access positions lying on both sides thereof 43 'and 43 "extends and is preferably supported in each case on the outside of the access positions 43' and 43".
  • each storage unit 14 is an extension in the direction of the cross member 80 " assigned to the circumferential tension member 130, which can be driven by a motor 132.
  • This tension member 130 extends in the longitudinal direction of the cross member 80 "to such an extent that a connection point 134 of this tension member 130 with the respective storage unit 14 can be moved so far in the longitudinal direction of the crossmember 80 "that the respective storage unit 14 can be positioned both in the two access positions 43 'and 43" and in the storage position 13.
  • Both the first robot 46a and the second robot 46b and their roadways 48a and 48b are preferably of identical design and extend in the stacking direction 40 along the row of memory positions 13 and beyond the memory 10 "along data exchange units 120, so that in the same As in the first embodiment, the cassettes 24 can be transported from the individual cassette compartments to the data exchange units 120 and back.
  • the advantage of the third exemplary embodiment can be seen in the fact that the number of storage units 14 can be varied as desired and the transport capacity is doubled, since cassettes can be transported to data exchange units 120 by means of robot 46a and by means of robot 46b and can be read there.
  • the third exemplary embodiment has the advantage that the entire information contained in the cassettes 24 of the cassette memory 10 "is still available even if one of the robots 46a or 436b has failed because the other robot is in the same way Has access to all cartridges 24 and thus each of the cartridges 24 can also be read in one of the data exchange units 120.
  • the cassettes 24 and the data exchange units 120 are designed such that each data exchange unit 120 can read the entire information of each cassette 24.
  • the entire information content of the cassette memory 10 is thus available even if one of the robots 46a or 46b fails.
  • FIGS. 9 and 10 insofar as the same parts are used, they are provided with the same reference numerals, so that with regard to the description of these parts, the explanations for can refer to the first embodiment.
  • all memory units 14a to 141 are arranged in memory positions 13a to 131, which have the same arrangement as in the cassette memory 10.
  • individual storage units 14 can also be moved out of the storage position 13 with their cassette compartment surface 16 in the direction of the respective storage surface 42 in order to be brought into their access position.
  • the storage units 14 stay after leaving the storage position 13a, the storage units 14 are not in the respective storage area 42, but, as shown in FIG. 9, are pivoted out on this storage area 42, so that the cassette compartment area 16 later stands transversely to the storage area 42.
  • each storage unit 14 is pivotally held about a vertical axis 140 on a carriage 142 which extends in the vertical direction and is guided on both sides on rails 144 and 146 which are parallel to the transverse cheeks 36 and 38 of the storage units 14 in the storage area 42 and extend parallel to the horizontal direction 44.
  • an access position 153 positioned in this way in which the cassette compartment surface 16 can preferably lie parallel to the stacking direction 40, can be seen in the fact that when the path 48 of the robot 46 runs alongside the memory 10 "', the access position 153 standing cassette compartments 18 lie to the side of the road and to the side of the robot 46, so that the robot 46 can drive past them and a robot access direction 152 is now perpendicular to a longitudinal direction 49 of the road 48.
  • each displacement carriage 142 can preferably be moved by toothed pinions 154 and 156 which extend parallel to the rails 144 and 146 and can be driven by a common motor 162. Due to the common drive of the pinions 158 and 159, the carriage 142 will always be movable in the respective storage plane with the pivot axis 140 oriented vertically. In addition, a further motor 163 is provided for pivoting the respective storage unit 14 about the pivot axis 140.

Description

Speicher und Speichereinrichtung für Speicherobjekte
Die Erfindung betrifft einen Speicher für Speicherobjekte zum Einsatz in mit Robotern automatisierten Speicherein¬ richtungen, wobei der Speicher in einer Speicherfläche angeordnete Speicherfächer aufweist, die in eine Roboter¬ zugriffsposition bringbar sind.
Darüberhinaus betrifft die Erfindung eine automatische Speichereinrichtung für Speicherobjekte mit einem Speicher, welche die vorstehend beschriebenen Merkmale aufweist, mit einer Austauscheinheit, in welche die Speicherobjekte zum Objekt- oder Informationsaustausch einsetzbar sind und mit einem Roboter zum Transport der Speicherobjekte zwischen der Roboterzugriffsposition des Speichers und der Austauscheinheit.
Aus dem Stand der Technik sind Speicher mit derartigen Merkmalen bekannt. Bei diesen Speichern handelt es sich beispielsweise um Drehtürme, welche an ihrer Umfangsflache sich in radialer Richtung erstreckende Speicherfächer tragen, in welche die Speicherobjekte einsetzbar sind. Diese Drehtürme können so gedreht werden, daß jedes Speicherfach in eine Roboterzugriffsposition bringbar ist. Der Nachteil derartiger Speicher ist darin zu sehen, daß die pro Volumeneinheit des Speichers gespeicherte Zahl von Speicherobjekten zu klein ist und insbesondere für umfang¬ reiche Speichereinrichtungen Probleme bereitet, da ein sehr großer Raumbedarf erforderlich ist.
Mit diesem Raumbedarf steigen aber auch zu Zugriffszeiten für die Speicherobjekte, da die Roboter, die zu den Speichern zugreifen und die Speicherobjekte zwischen diesen und den Austauscheinheiten hin- und hertranspor¬ tieren, sehr weite Wege zurücklegen müssen.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Speicher der eingangs beschriebenen Art derart zu ver¬ bessern, daß mit diesem eine größere Zahl von Speicher¬ objekten pro Volumeneinheit gespeichert werden kann.
Diese Aufgabe wird bei einem Speicher der eingangs be¬ schriebenen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Speicher mehrere Speichereinheiten aufweist, in welchen die Speicherobjekte jeweils in einer Speicherfächerfläche angeordnet sind, daß in einer Speicherstellung in einer Stapelrichtung aufeinanderfolgende Speichereinheiten mit ihren Speicherfächerflächen in Speicherflächen liegen, die einander flächig zugewandt angeordnet sind, daß die Speichereinheiten relativ zueinander bewegbar sind, daß jede Speichereinheit durch eine Bewegung mit einer quer zur Stapelrichtung verlaufenden Bewegungsrichtung aus der Speicherstellung herausführbar ist und daß die Speicher¬ einheit nach Verlassen der Speicherstellung in eine Zu¬ griffStellung bringbar ist, in welcher die Speicherfächer derselben in der Roboterzugriffsposition stehen. Vorzugsweise umfassen die Speicherobjekte standardisierte Behältnisse, in denen das eigentlich zu speichernde Teil aufgenommen ist.
Der Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung ist darin zu sehen, daß durch das Vorsehen mehrerer Speichereinheiten, die in Speicherstellung mit einander flächig zugewandten Speicherfächerflächen angeordnet sind, eine sehr hohe Speicherdichte von Speicherobjekten erreichbar ist und daß der Zugriff zu den einzelnen Speichereinheiten dadurch erfolgt, daß diese relativ zueinander aus ihrer Speicher¬ stellung herausbewegen lassen und danach in eine Zugriff¬ stellung bringbar sind, in welcher ein Zugriff zu den einzelnen Speicherobjekten erfolgen kann.
Die Speichereinheiten können gemäß dem Grundgedanken der Erfindung mit beliebig quer zu ihrer Stapelrichtung ver¬ laufenden Bewegungsrichtung orientierten Speicherfächer¬ flächen aus der Speicherstellung herausbewegbar sein. Besonders vorteilhaft ist es jedoch, wenn die Speicher¬ fächerfläche bei der Bewegung aus der Speicherstellung heraus im wesentlichen parallel zur Bewegungsrichtung orientiert ist.
Besonders kompakt läßt sich der erfindungsgemäße Speicher dann ausführen, wenn bei der Bewegung aus der Speicher¬ stellung heraus die Speicherfächerfläche im wesentlichen parallel zur Ausdehnung der jeweiligen Speicherfläche orientiert ist. Innerhalb des Rahmens der vorstehend skizzierten Erfindung ist es möglich, das die Speichereinheiten relativ zuein¬ ander versetzt angeordnet sind, so daß die Speicherfächer¬ flächen nur mit Teilflächen einander zugewandt angeordnet sind. Besonders hohe Speicherdichten lassen sich jedoch dadurch erreichen, daß aufeinanderfolgende Speicherein¬ heiten in der Speicherstellung mit ihren Speicherfächer¬ flächen einander vollflächig zugewandt angeordnet sind. Das heißt, daß die Speicherfächerflächen aufeinander¬ folgender Speichereinheiten deckungsgleich miteinander angeordnet sind.
Im Rahmen der bislang beschriebenen Ausführungsbeispiele wurde lediglich davon ausgegangen, daß die Speicherein¬ heiten in Richtung der Speicherfläche aus ihrer Speicher¬ stellung herausbewegbar sind. Es wurde jedoch nichts darüber ausgesagt, wie letztendlich die Speicherfächer¬ flächen in der Zugriffstellung relativ zu Speicherfläche ausgerichtet sind. So ist bei einem bevorzugten Aus¬ führungsbeispiel vorgesehen, daß in der Zugriffstellung jeder Speichereinheit deren Speicherfächerfläche parallel zur Speicherfläche steht. Im einfachsten Fall kann dies so erfolgen, daß in der ZugriffStellung jeder Speichereinheit deren Speicherfächerfläche in der Speicherfläche steht, so daß insgesamt die Speichereinheiten lediglich in der Flächenausdehnung der jeweiligen Speicherfläche bewegbar sind.
Bei einer alternativen Ausführungsform ist es aber auch denkbar, daß in der ZugriffStellung jeder Speichereinheit deren Speicherfächerfläche quer zur Speicherfläche ange¬ ordnet ist. Dies kann hinsichtlich des Zugriffs zu den Speicherfächern dieser Speichereinheit Vorteile bringen, die im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen auto¬ matischen Speichereinrichtung im einzelnen beschrieben werden.
Die einfachste Möglichkeit, eine hohe Speicherdichte zu erreichen, ist die, daß die Speicherflächen aufeinander¬ folgender Speiσhereinheiten im wesentlichen parallel zueinander verlaufen, wobei im einfachsten Fall die Speicherflächen vollständig parallel zueinander ausge¬ richtet sind.
Eine besonders bevorzugte Version eines erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiels sieht vor, daß die Speichereinheiten in der Speicherstellung in einer Stapelrichtung in einer Linie hintereinander angeordnet sind.
Hinsichtlich der Ausrichtung der Speicherfächer mit deren Einschiebe- oder Roboterzugriffsrichtung relativ zu den Speicherfächerflächen wurden bei den vorstehend be¬ schriebenen Ausführungsbeispielen keine näheren Angaben gemacht. Die Roboterzugriffsrichtung könnte dabei in einem spitzen Winkel gegenüber den Speicherfächerflächen geneigt sein. Besonders bevorzugt ist jedoch ein Ausführungs¬ beispiel, bei welchem die Speicherfächerflächen bei in Roboterzugriffsposition stehenden Speicherfächern im wesentlichen senkrecht zu einer Roboterzugriffsrichtung zu den Speicherfächern verlaufen.
Die höchste Speicherdichte wird bei einem Ausführungs¬ beispiel erreicht, bei welchem die Speicherfächerflächen Ebenen sind und vorzugsweise auch die Speicherflächen Ebenen sind, in denen die Speicherfächerflächen liegen. Zum Bewegen der Speichereinheiten relativ zueinander ist es vorteilhaft, wenn die Speichereinheiten durch einen Antrieb bewegbar sind. Um eine kostengünstige Ausführung des erfindungsgemäßen Speichers zu erhalten, ist es von Vorteil, wenn ein gemeinsamer Antrieb vorgesehen ist, welcher zu einzelnen Speichereinheiten zuschaltbar oder zu der jeweiligen Speichereinheit hin bewegbar ist, um diese von der Speicherstellung in die ZugriffStellung zu bewegen.
Wenn jedoch die Möglichkeit geschaffen werden soll, daß die Speichereinheiten gleichzeitig unabhängig voneinander bewegbar sind, also beispielsweise auch zwei an unter¬ schiedlichen Stellen des Speichers angeordnete Speicher¬ einheiten zumindest teilweise gleichzeitig bewegbar sein sollen, ist es vorteilhaft, wenn jede Speichereinheit mit einem eigenen Antrieb versehen ist.
Bei den bislang beschriebenen Ausführungsbeispielen wurde nichts darüber ausgesagt, wie viele Speicherstellungen und wie viele Zugriffstellungen einer Speichereinheit vorteil¬ hafterweise zugeordnet sind. So ist im einfachsten Fall vorgesehen, daß jede Speichereinheit von einer einzigen Speicherstellung in eine einzige Zugriffstellung bewegbar ist und somit jede Speichereinheit in diese zwei Stel¬ lungen bewegbar ist.
Alternativ dazu ist es vorteilhaft, wenn jede Speicherein¬ heit in zwei voneinander verschiedenen Zugriffstellungen bewegbar ist. Dies hat den Vorteil, daß diese zwei von¬ einander verschiedenen Zugriffstellungen beispielsweise zwei unterschiedlichen Robotern zugeordnet werden können und somit unterschiedliche Roboter auf dieselbe Speicher¬ einheit zugreifen können. Eine besonders günstige Lösung sieht dabei vor, daß die ZugriffStellungen auf jeweils gegenüberliegenden Seiten der Speicherstellung liegen, so daß also die Speicherein¬ heit von ihrer Speicherstellung aus jeweils in eine der beiden einander gegenüberliegenden Speicherstellungen bewegbar ist.
Zweckmäßigerweise ist bei derartigen Anordnungen von Speicherstellungen vorgesehen, daß die Speicherstellungen selbst in einer Reihe liegen, so daß die zwei Zugriff¬ stellungen jeweils ebenfalls in auf gegenüberliegenden Seiten dieser Reihe von Speicherstellungen liegenden Reihen angeordnet sind.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel mit sehr hoher Speicher¬ dichte sieht vor, daß die jeweils zwei Speichereinheiten in einander gegenüberliegenden Speicherstellungen ange¬ ordnet sind und jeweils eine von diesen Speichereinheiten in die zwischen den Speicherstellungen liegende gemeinsame ZugriffStellung bewegbar ist. Das heißt, daß jeweils zwischen zwei Speicherstellungen, in denen jeweils eine Speichereinheit angeordnet ist, nur eine ZugriffStellung angeordnet ist, so daß jeder ZugriffStellung zwei Speicherstellungen zugeordnet sind und damit für die Zugriffstellungen zu den Speichereinheiten sehr wenig Raum benötigt wird.
Im einfachsten Fall werden dabei die Speicherstellungen in zwei einander gegenüberliegenden und die jeweilige Zu¬ griffstellung zwischen sich einschließenden Reihen ange¬ ordnet. Insbesondere bei in Reihen hintereinander liegenden Speicherstellungen ist zweckmäßigerweise vorgesehen, daß die Speicherflächen quer, vorzugsweise senkrecht, zu einer Längsrichtung des Speichers und somit zu einer Stapel- richtung der Reihen von Speicherstellungen angeordnet sind.
Besonders vorteilhaft ist bei den vorstehend genannten Ausführungsbeispielen, wenn die Speichereinheiten in ihrer Speicherstellung durch Anschlagelemente exakt positionier¬ bar sind, wobei vorzugsweise die Anschlagelemente so ange¬ ordnet sind, daß die Speichereinheiten beim Einfahren in die ZugriffStellung an diesen zur Anlage bringbar sind. Im einfachsten Fall sind die Anschlagelemente stationär ange¬ ordnet, so daß nur die Speichereinheit gegen diese ge¬ fahren werden muß.
Bei dem erfindungsgemäßen Speicher ist zweckmäßigerweise vorgesehen, daß die Speichereinheiten durch Schienen¬ führungen an einem Speichergestell beweglich gehalten sind.
Vorzugsweise sind dabei die Speichereinheiten mit Wälz¬ körpern auf Bahnen des Speichergestells fahrbar. Diese Bahnen können sich einmal über den gesamten Weg er¬ strecken, welchen die Speichereinheit von der Speicher¬ stellung zur jeweiligen ZugriffStellung zurücklegt.
Ergänzend zu der vorstehend genannten Aufgabe liegt der Erfindung die weitere Aufgabe zugrunde, eine automatische Speichereinrichtung der gattungsgemäßen Art möglichst kompakt zu konzipieren. Diese Aufgabe wird bei einer automatischen Speicherein¬ richtung der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Speicher gemäß einem oder mehreren der vorstehend beschriebenen Merkmale ausgebildet ist.
Insbesondere ist dabei eine derartige automatische Speichereinrichtung mit einem Roboter versehen, welcher auf einer Fahrbahn zwischen den Roboterzugriffspositionen und der Austauscheinheit verfahrbar ist.
Die einfachste und zweckmäßigste Anordnung eines erfin¬ dungsgemäßen Speichers relativ zu einem derartigen Roboter läßt sich erfindungsgemäß dadurch erreichen, daß in der Zugriffstellung die Speicherfächerflächen quer zu einer Längsrichtung der Fahrbahn des Roboters angeordnet sind. Vorzugsweise sind die Speicherfächerflächen dabei senk¬ recht zur Längsrichtung der Fahrbahn des Roboters ange¬ ordnet.
Bei dieser relativen Anordnung zwischen Speicher und Roboter ist eine Möglichkeit eines Zugriffs zu den Speicherfächern der in Zugriffstellung stehenden Speicher¬ einheit die, daß in der Zugriffstellung die Speicherein¬ heit über der Fahrbahn steht.
Dies hat den Vorteil, daß der Roboter in sehr einfacher Weise zugreifen kann. Allerdings hat diese Anordnung den Nachteil, daß die in ZugriffStellung stehende Speicherein¬ heit eine Bewegung des Roboters in Längsrichtung eines Teils der Fahrbahn sperrt. Aus diesen Grund ist bei einer alternativen Lösung vorge¬ sehen, daß in der ZugriffStellung die Speichereinheit seitlich der Fahrbahn steht. Hierbei kann die Speicherein¬ heit ebenfalls so angeordnet sein, daß deren Speicher¬ fächerfläche senkrecht zur Längsrichtung der Fahrbahn des Roboters verläuft und somit eine Roboterzugriffsrichtung zu den Speicherfächern parallel zur Längsrichtung der Fahrbahn liegt.
Alternativ dazu kann, wie bereits im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Speicher erwähnt, vorgesehen sein, daß in der Zugriffstellung die Speicherfächerfläche der jeweiligen Speichereinheit im wesentlichen parallel zur Längsrichtung der Fahrbahn des Roboters verläuft und somit eine Roboterzugriffsrichtung vorzugsweise im wesentlichen senkrecht zur Längsrichtung der Fahrbahn liegt. Dies hat den Vorteil, daß der Roboter nach wie vor in einfacher Weise auf die Speicherfächer zugreifen kann, andererseits aber trotz in Zugriffstellung stehender Speichereinheiten in Längsrichtung der Fahrbahn ungehindert verfahren werden kann.
Vorzugsweise sind dabei die Speichereinheiten mit Wälz- körpern auf Bahnen des Speichergestells fahrbar. Diese Bahnen können sich einmal über den gesamten Weg er¬ strecken, welchen die Speichereinheit von der Speicher¬ stellung zur jeweiligen ZugriffStellung zurücklegt.
Diese Bahnen sind so angeordnet, daß sie vorzugsweise die Speichereinheiten mit Abstand von der Fahrbahn für den Roboter führen, so daß die Fahrbahn ohne Rücksicht auf die Speichereinheiten geführt werden kann. Vorzugsweise sind die Bahnen über den Speichereinheiten angeordnet, so daß die Speichereinheiten in diesen Bahnen hängend über die Fahrbahn für den Roboter bewegbar sind.
Bei einem hierzu alternativen Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, daß der Roboter einen Fahrwagen und eine auf diesem angeordnete Verlängerungsbahn aufweist, welche fluchtend mit den Bahnen des Speichers zur Verlängerung derselben ausrichtbar sind. Dies hat den Vorteil, daß sich die Bahnen des Speichers, insbesondere bei in Zugriff- Stellung quer zur Fahrbahn und über dieser stehenden Speichereinheiten, nicht stets über die gesamte Fahrbahn erstrecken müssen, sondern daß dann, wenn eine Speicher¬ einheit in ZugriffStellung verfahren werden soll, die entsprechende Bahn durch die Verlängerungsbahn auf dem Fahrwagen des Roboters verlängert wird und somit die jeweils ausgesuchte Speichereinheit in die entsprechende ZugriffStellung verfahrbar ist.
Insbesondere bei diesem Ausführungsbeispiel ist es vor¬ teilhaft, wenn auf dem Fahrwagen des Roboters noch ein Anschlagelement für die Speichereinheit in Zugriffstellung vorgesehen ist, da dann in der Zugriffstellung eine exakte Positionierung der Speichereinheit zu einem Greifer des Roboters erreicht ist. Im einfachsten Fall ist der An¬ schlag feststehend angeordnet, so daß die Speichereinheit beim Einfahren in die Zugriffstellung an dem Anschlag¬ element zur Anlage kommt.
Erfindungsgemäß ist hierbei eine Steuerung vorteilhaft, mit welcher die Verlängerungsbahn fluchtend mit den Teilen des Speichers ausrichtbar ist. Insbesondere bei den Ausführungsformen, bei denen der Roboter auf einem Fahrwagen sitzt, sieht ein kosten¬ günstiges und einfach aufgebautes Ausführungsbeispiel vor, daß der Antrieb zum Bewegen der Speichereinheiten auf dem Fahrwagen sitzt, so daß insbesondere mit dem Anfahren einer Speiσhereinheit der Antrieb in Eingriff mit der jeweiligen Speichereinheit bringbar ist, um die Speicher¬ fächerflächen derselben in Roboterzugriffsposition zu bringen.
Besondere Vorteile der vorstehenden Lösung bieten sich bei dem Ausführungsbeispiel, bei dem die Verlängerungsbahn auf dem Fahrwagen angeordnet ist.
Bei den bislang beschriebenen Ausführungsbeispielen wurde nichts darüber ausgesagt, wie die Austauscheinheiten und der Speicher relativ zur Fahrbahn ausgerichtet sein sollen. So ist es bei einem Ausführungsbeispiel denkbar, daß die Austauscheinheiten und der Speicher auf gegenüber¬ liegenden Seiten der Fahrbahn angeordnet sind. Besonders vorteilhaft ist es, insbesondere bei sehr großen Speichern, wenn der Speicher und die Austauscheinheiten in Längsrichtung der Fahrbahn aufeinanderfolgend angeordnet sind.
Insbesondere bei einer erfindungsgemäßen Speicherein¬ richtung, bei welcher sich die Speichereinheiten in der Zugriffstellung quer über die Fahrbahn erstrecken, hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn der Roboter so auf der Fahrbahn angeordnet ist, daß die Roboterzugriffsrichtung zu den Speichereinheiten in Zugriffstellung von den Austauscheinheiten weg weist , so daß der Roboter nach dem Greifen eines Speicherobjekts zu der jeweiligen freien Austauscheinheit verfahrbar ist und während dieses Verfahrens des Roboters auch die Speicher- einheit wieder in ihre Speicherstellung zurückverfahren werden kann und eine neue Speichereinheit in Zugriffstel- lung verfahren werden kann, welche der Roboter als nächstes anzufahren hat.
Ein besonders vorteilhaftes Ausführungsbeispiel sieht vor, daß der Roboter so verfahrbar ist, daß er relativ zu jeder in Zugriffsposition stehenden Speichereinheit in dieselbe definierte Position zum Zugriff zu allen Speicherfächern dieser Speichereinheit bringbar ist.
Diese Relativposition ist insbesondere immer dann für den Roboter einnehmbar, wenn die in Speicherstellung stehenden Speichereinheiten so angeordnet sind, daß sie dem Roboter eine Anfahrt zu der in Zugriffstellung stehenden Speicher¬ einheit freigeben.
Ein besonders bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Er¬ findung sieht vor, daß die Speicherobjekte Behälter mit identischen Außenmaßen aufweisen, welche ein Speichergut aufnehmen. Noch besser ist es, wenn die Behälter iden¬ tische Außenkonturen besitzen. Diese Behälter sind vom Roboter greifbar und in den Speicherfächern, die ebenfalls vorzugsweise identisch sind, speicherbar.
Bei einem exemplarischen Anwendungsfall ist die Speicher¬ einrichtung ein Datenarchiv, dessen Speicher Kassetten¬ speicher sind, wobei die Speicherobjekte Datenträger um¬ fassende Kassetten darstellen, die in den Speicherfächern des Speichers lagerbar sind. Bei der Austauscheinheit handelt es sich dabei um eine Datenaustauscheinheit, mit welcher ein Austausch der auf dem Datenträger vorhandenen Daten mit denen einer Rechneranlage möglich ist.
Weitere Merkmale und Vorteile sind Gegenstand der nach¬ folgenden Beschreibung sowie der zeichnerischen Dar¬ stellung einiger Ausführungsbeispiele. In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 eine Draufsicht im Schnitt längs Linie 1-1 in
Fig. 2 auf ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Speichereinrichtung;
Fig. 2 einen Schnitt längs Linie 2-2 in Fig. 1;
Fig. 3 eine Seitenansicht in Richtung des Teils A in Fig. 1;
Fig. 4 einen Schnitt ähnlich Fig. 2 durch eine Variante des ersten Ausführungsbeispiels;
Fig. 5 eine Draufsicht ähnlich Fig. 1 auf ein zweites Ausführungsbeispiel;
Fig. 6 einen Schnitt längs Linie 6-6 in Fig. 5;
Fig. 7 eine Draufsicht auf ein drittes Ausführungsbei- spiel der erfindungsgemäßen Speichereinrichtung ähnlich Fig. 1;
Fig. 8 einen Schnitt längs Linie 8-8 in Fig. 7; Fig. 9 eine Draufsicht ähnlich Fig. 1 durch ein viertes Ausführungsbeispiel;
Fig. 10 einen Schnitt längs Linie 10-10 in Fig. 9.
Ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Kassettenspeichers, in Fig. 1 als Ganzes mit 10 bezeich¬ net, umfaßt ein Speichergestell 12, an welchem eine Viel¬ zahl von Speichereinheiten 14a bis 1 angeordnet sind. Jede dieser Speichereinheiten 14 umfaßt in einer Kassetten¬ fächerfläche 16 angeordnete Kassettenfächer 18, deren Wände 20 senkrecht zur Kassettenfläche 16 stehen, so daß in diese Kassettenfächer 18 in einer senkrecht zur Kassettenfläche 16 ausgerichteten Einschieberichtung 22 Kassetten 24 in diese Kassettenfächer 18 einschiebbar oder entgegengesetzt zur Einschieberichtung 22 aus diesen ent¬ nehmbar sind.
Wie außerdem auch aus Fig. 2 zu ersehen, sind die Kassettenfächer 18 dabei in mehreren Reihen 26 über¬ einander angeordnet, wobei sich die Reihen 26 in Richtung einer Querrichtung 28 zwischen zwei vertikalen Seiten¬ wangen 30 und 32 der jeweiligen Speichereinheit 14 er¬ strecken. Zusätzlich sind zur Bildung eines als Ganzes mit 34 bezeichneten stabilen Rahmens die Seitenwangen 30 und 32 noch durch Querwangen 36 und 38 miteinander verbunden, welche sich in der Querrichtung 28 erstrecken.
Die Kassettenfächerflache 16 erstreckt sich dabei zwischen den Seitenwangen 30 und 32 sowie den Querwangen 36 und 38 und wird durch diese begrenzt. Der erfindungsgemäße Kassettenspeicher 10 ist nun so auf¬ gebaut, daß in einer Speicherstellung 13 sämtliche Speichereinheiten 14 in einer Stapelrichtung 40 hinter¬ einanderliegend angeordnet sind, wobei die jeweiligen Kassettenfächerflächen 16 aufeinanderfolgender Speicher¬ einheiten 14 einander flächig zugewandt sind.
Erfindungsgemäß sind alle Speichereinheiten 14a bis 141 identisch ausgebildet.
Außerdem verläuft erfindungsgemäß die Stapelrichtung 40 in horizontaler Richtung.
Die erfindungsgemäß dichteste Packung der Speicherein¬ heiten 14 in der Speicherstellung 13 läßt sich dadurch erreichen, daß alle Kassettenfächerflächen 16a bis 161 in einer dieser jeweils zugeordneten Speicherfläche 42a bis 421 liegen, wobei die Speicherflächen 42 parallel und in äquidistantem Abstand im Speichergestell 12 angeordnet sind. Der äquidistante Abstand läßt sich dabei so gering wie möglich wählen, so daß eine vorteilhafte möglichst dichte Packung der Speichereinheiten 14 in der Speicher¬ stellung 13 und somit auf geringstem Volumen eine mög¬ lichst große Zahl von Kassetten 24 in Kassettenfächern 18 gespeichert werden kann.
Die Speichereinheiten 14 sind vorzugsweise in ihrer Speicherstellung 13 deckungsgleich in der Stapelrichtung 40 hintereinander angeordnet. Um nun einen Zugriff zu den einzelnen Kassettenfächern 18 der Speichereinheit 14 zu ermöglichen, ist jede Speicher¬ einheit aus ihrer Speicherstellung 13 herausbewegbar, und zwar so, daß die Kassettenfächerfläche 16 jeder Speicher¬ einheit 14 in der Speicherfläche 42 liegende verbleibt, jedoch in Richtung einer Flächenausdehnung der Speicher¬ fläche 42 verschoben wird, beispielsweise in der Horizon¬ talrichtung 44, wie in Fig. 1 dargestellt, und zwar so weit, daß die jeweilige Speichereinheit, in Fig. 1 die Speichereinheit 14b, mit ihrer Kassettenfächerfläche 16b überlappungsfrei mit den anderen Kassettenfächerflächen 16a bis 161 angeordnet ist. Vorzugsweise erfolgt ein Ver¬ schieben der Speichereinheit 14b so weit, daß deren Seitenwange 30b in der horizontalen Richtung 44 im Abstand von den Seitenwangen 32a und c bis 1 angeordnet ist.
In einer derartigen ZugriffStellung 43 der Speichereinheit 14 ist ein Zugriff zu sämtlichen Kassettenfächern 18 der¬ selben mittels eines als Ganzes mit 46 bezeichneten Roboters möglich, welcher beispielsweise auf einer Fahr¬ bahn 48 verfahrbar ist, die sich parallel zur Stapel¬ richtung 40 der Speichereinheiten 14 und längsseits des Kassettenspeichers 10 erstreckt.
Erfindungsgemäß ist die Zugriffstellung 43 der Speicher¬ einheit 14b relativ zu der Fahrbahn 48 so ausgerichtet, daß der Roboter 46 mittig der Speichereinheit 14 steht.
Ein Ausführungsbeispiel eines derartigen Roboters 46, welcher in einem erfindungsgemäßen automatischen Daten¬ archiv Verwendung findet, umfaßt dabei, wie in den Fig. 1 bis 3 dargestellt, einen Fahrwagen 50, welcher auf der vorzugsweise durch zwei Schienen 52 und 54 gebildeten Fahrbahn 48 hin- und herfahrbar ist. Von dem Fahrwagen 50 erstreckt sich in im wesentlichen vertikaler Richtung eine Hebesäule 56, an welcher eine Plattform 58 in vertikaler - Richtung 60 auf und ab verfahrbar ist. An dieser Plattform 58 ist ein innerer Schwenkarm 62 gehalten, welcher um eine im wesentlichen vertikal verlaufende Achse 64 gegenüber der Plattform 58 verschwenkbar ist. Ferner ist an einem vorderen Ende des inneren Schwenkarms 62 ein äußerer Schwenkarm 66 gehalten, welcher ebenfalls gegenüber dem inneren Schwenkarm 62 um eine im wesentlichen vertikal verlaufende Achse 68 schwenkbar ist und an dem äußeren Schwenkarm 66 ein sich in vertikaler Richtung erstrecken¬ der Arm 70, welcher gegenüber dem äußeren Schwenkarm 66 um eine vertikale Achse 72 verdrehbar und in Richtung der¬ selben verschiebbar ist. Ein unteres Ende dieses Arms 70 trägt einen Greifer 74, welcher beispielsweise mit zwei Greiffingern 76 zum Greifen der Kassetten 24 ausgestattet ist.
Der Zugriff zu den Kassettenfächern 18 der in der Zugriff¬ stellung 43 stehenden Speichereinheit 14b erfolgt dabei in einer mit der Einschieberichtung 22 identischen Roboter- zugriffsrichtung, die somit senkrecht auf der Kassetten¬ fächerflache 16 steht.
Eine Verschiebung der einzelnen Speichereinheiten 14 von der Speicherstellung 13 in die ZugriffStellung 43 ist, wie im Detail in Fig. 3 und 4 dargestellt, beispielsweise dadurch möglich, daß das Speichergestell 12 einen oberen Querträger 80 umfaßt, welcher sich parallel zu der jeweiligen Speicherfläche 42 und parallel zur horizontalen Richtung 44 über den Speichereinheiten 14 erstreckt und dabei sowohl deren Speicherstellung 13 als auch deren ZugriffStellung 43 übergreift. Der Querträger 80 ist dabei vorzugsweise auf zwei Säulen 82 und 84 an seinen Enden gelagert.
Wie aus Fig. 3 zu ersehen, ist dabei der Querträger an seiner Unterseite mit zwei einander gegenüberliegenden und einen Abstand zwischen sich aufweisenden Laufbahnen 86 und 88 versehen, auf welchen Laufrollen 90 und 92 sich ab¬ rollen können. Die Laufrollen 90 und 92 bilden dabei ein Laufrollenpaar, welches an einem zwischen diesen liegenden Tragarm 94 gehalten ist, der sich von der oberen Querwange 36 der jeweiligen Regaleinheit 14 nach oben zwischen die Laufbahnen 86 und 88 erstreckt.
Auch die Laufbahnen 86 und 88 erstrecken sich sowohl über die Speicherstellung 13 als auch die Zugriffstellung 43 der jeweiligen Regaleinheit 14.
Vorzugsweise ist zum Verschieben jede Regaleinheit mit zwei im Abstand voneinander angeordneten Laufrollenpaaren 90, 92 versehen.
Die durch diese Laufrollenpaare 90 und 92 und die Lauf¬ bahnen 86 und 88 an dem Querträger 80 verschieblichen Speichereinheiten 14 sind nun beispielsweise durch einen Hydraulikzylinder 96 zwischen der Speicherstellung 13 und der ZugriffStellung 43 verschiebbar, wobei der Hydraulik¬ zylinder 96 vorzugsweise ebenfalls in dem Querträger 80 oberhalb der Laufbahnen 86 und 88 angeordnet ist und dabei beispielsweise mit einer Zylinderstange 98 an einem der Tragarme 94, vorzugsweise an dem der Seitenwange 32 nächstliegenden Tragarm 94, angreift. Der Verschiebeweg des Hydraulikzylinders 96 ist dabei so bemessen, daß er dem Verschiebeweg entspricht, um welchen die Speichereinheit 14 von der Speicherstellung in die Ruhestellung verschiebbar sein muß.
Der Hydraulikzylinder 96 wird dabei angesteuert von einer in Fig. 2 als Ganzes mit 100 bezeichneten Steuerung, welche jeweils die Regaleinheit 14 von der Speicher¬ stellung in die ZugriffStellung verschiebt, in welcher eine Kassette 24 abgelegt oder aus welcher eine Kassette 24 entnommen werden soll.
Zur genaueren Positionierung der jeweiligen Regaleinheit 14 in der ZugriffStellung 43 sind noch Anschlagelemente 95 vorgesehen, welche beispielsweise an der Säule 84 der Zugriffstellung 43 zugewandt montiert sind, so daß die Regaleinheit mit der Seitenwange 32b an diesen zur Anlage kommen kann und folglich die Regaleinheit in der Zugriff¬ stellung 43 durch die Laufbahnen 86 und 88 sowie die Anschlagelemente 95 in einer genau definierten Stellung steht, so daß der Greifer 76 fehlerfrei zu den einzelnen Kassettenfächern 18 zugreifen kann.
Alternativ zum dargestellten ersten Ausführungsbeispiel ist es aber auch möglich, den Hydraulikzylinder 96 durch ein motorgetriebenes umlaufendes Zugelement, beispiels¬ weise eine Kette oder ein Zugseil, zu ersetzen, welches an einem der Tragarme 94 zum Verschieben der jeweiligen Speichereinheit 14 angreift. Bei einer Variante des ersten Ausführungsbeispiels, dar¬ gestellt in Fig. 4, sind die Speichereinheiten 14 nicht hängend an einem Querträger 80 gehalten, sondern weisen an den Querwangen 38 angeordnete Laufrollen 102 auf, mit welchen die jeweilige Speichereinheit 14 auf einer Rollen¬ bahn 104 des Speichergestells 12 verfahrbar ist. Die Rollenbahn 104 erstreckt sich dabei ebenfalls parallel zur jeweiligen Speicherfläche 42 und der entsprechenden Horizontalrichtung 44, allerdings lediglich bis zu dem Fahrwagen 50 des Roboters 46, so daß der Roboter bei einem Verfahren längs der Fahrbahn 48 an den Rollenbahnen 104 der einzelnen Speichereinheiten 14 vorbeigefahren werden kann. Zur Verlängerung der jeweiligen Rollenbahn 104 der¬ jenigen Speichereinheit 14, die in die ZugriffStellung gefahren werden soll, trägt der Fahrwagen 50 seinerseits eine Verlängerungsbahn 106, die sich ebenfalls parallel zu der jeweiligen Speicherfläche 42 erstreckt und mit ihrer Längserstreckung im Anschluß an die jeweilige Rollenbahn 104 durch Verfahren des Fahrwagens 50 längs der Fahrbahn 48 positionierbar ist, so daß die jeweilige Speicherein¬ heit 14 mit ihren Laufrollen 102 von der Rollenbahn 104 auf die Verlängerungsbahn 106 geschoben werden kann und in ihrer Zugriffstellung 43 somit teilweise oder vollständig auf dem Fahrwagen 50 mit den Laufrollen 102 aufsteht. In diesem Fall muß also zum Überführen der jeweils ausge¬ wählten Speichereinheit 14 in ihre Zugriffstellung 43 zunächst der Fahrwagen 50 mit der Verlängerungsbahn 106 so positioniert werden, daß diese mit der Rollenbahn 104 fluchtet. Anschließend wird dann die jeweils ausgewählte Speichereinheit, in Fig. 5 ebenfalls die Speichereinheit 14b, auf der nun eine Einheit bildenden Rollenbahn 104 und der Verlängerungsbahn 106 mit den Laufrollen von der Speicherstellung, in welcher die Speichereinheit 14 ledig¬ lich auf der Rollenbahn 104 steht, in die ZugriffStellung verschoben.
Hierfür ist eine Verschiebeeinrichtung 107 mit einem Hydraulikzylinder 108 vorgesehen, wobei die Verschiebe¬ einrichtung 107 am Fahrwagen 50 gehalten und mit diesem verfahrbar ist. Ein von dem Hydraulikzylinder 108 parallel zur Verlängerungsbahn 106 verfahrbarer Zugdorn 109 ist dabei mit einer Aufnahme 110 an der Querwange 38 in Ein¬ griff bringbar, um die jeweilige Speichereinheit 14 mit ihren Laufrollen 102 von der Rollenbahn 104 auf die Ver¬ längerungsbahn 106 zu ziehen und an dem fahrwagenfesten Anschlag 95 anliegend zu positionieren. Das in Eingriff- bringen des Zugdorns 109 mit der Aufnahme 110 kann dabei gleichzeitig mit dem Ausrichten der Verlängerungsbahn 106 relativ zu der Rollenbahn 104 erfolgen.
Mit diesem Ausführungsbeispiel benötigt man pro Fahrwagen 50 lediglich einen Hydraulikzylinder 108, um die jeweilige Speichereinheit 14 von der Speicherstellung in die Zu¬ griffStellung 43 überführen zu können.
Über der jeweiligen Speichereinheit 14 ist bei diesem Aus¬ führungsbeispiel noch eine Führungsschiene 103 vorgesehen, in welcher jede Speichereinheit 14 mit einem in die Führungsschiene 103 eingreifenden Anker 105 geführt ist.
Die Positionierung der Speichereinheiten 14 in der Zu¬ griffstellung 43 am Fahrwagen 50 mittels des Anschlag¬ elements 95 erlaubt eine Relativpositionierung des Greifers 76 zur Speichereinheit 14, die noch genauer als bei der vorigen Variante ist, da die Verlängerungsbahn 106 und das Anschlagelement 95 auf dem Fahrwagen 50 fest angeordnet sind und somit die Relativposition des Fahr¬ wagens 50 zu den Laufbahnen 86 und 88 und der Säule 84 für die Relativposition des Greifers 76 zur Regaleinheit 14 in ZugriffStellung 43 ohne Belang ist.
Zum Positionieren des Fahrwagens 50 bei der in Fig. 4 dargestellten Variante des ersten Ausführungsbeispiels sind sowohl am Speichergestell 12 als auch am Fahrwagen 50 Positionsfühlerelemente 112 und 114 angeordnet, die zur fluchtenden Positionierung der Verlängerungsbahn 106 und der Rollenbahn 104 miteinander zusammenwirken und über eine Steuerung 116 das Verfahren des Fahrwagens 50 längs der Fahrbahn 48 steuern.
Dieselbe Positionsfühlerelemente 112 und 114 sowie die¬ selbe Steuerung 116 kann aber auch zur Steuerung des Fahr¬ wagens in dem in den Fig. 1 bis 3 dargestellten und beschriebenen Ausführungsbeispiel Verwendung finden.
Bei dem ersten Ausführungsbeispiel sind, wie in Fig. 1 dargestellt, in Fortsetzung des Kassettenspeichers 10 längs der Fahrbahn 28 noch eine oder mehrere Datenaus¬ tauscheinheiten 120 angeordnet, zu welchen mittels der Roboter 46 die Kassetten 24 aus den einzelnen Kassetten¬ fächern 18 zum Lesen und Beschreiben bringbar sind.
Das erfindungsgemäße automatisch arbeitende Datenarchiv ist hierzu mit einer Gesamtsteuerung 118 versehen, welcher von einem Großrechner die einzelnen Kassettenanforderungen mitgeteilt werden. Liegt eine derartige Anforderung vor, so wählt die Gesamtsteuerung 118 zunächst eine der Speichereinheiten 14 aus, in welcher die entsprechende Kassette 24 aufbewahrt ist. Mittels der Steuerung 116 wird der Roboter 46 dann mit seinem Fahrwagen 50 in die ent¬ sprechende Position gefahren. Anschließend wird die aus¬ gewählte Speichereinheit, wie beispielsweise in Fig. 1 die Speichereinheit 14b, unter Zuhilfenahme der Steuerung 100 von ihrer Speicherstellung 13 in die Zugriffstellung 43 überführt, in welcher nun wiederum unter Zuhilfenahme der Steuerung 116 der Roboter zugreift. Der Roboter wird dann die ausgewählte Kassette 24 aus der Speichereinheit 14b entnehmen. Anschließend wird die Speichereinheit 14b wieder von ihrer Zugriffstellung 43 in die Speicher¬ stellung 13 zurückgefahren und der Roboter 46 wird nun mittels der Steuerung 116 zu einer der Datenaustausch¬ einheiten 120 gefahren, in welcher beispielsweise eben¬ falls über Positionsfühlerelemente 112 und 114 die genaue Position des Fahrwagens 50 festgestellt wird. Anschließend legt der Roboter 46 die mit dem Greifer 74 gegriffene Kassette in die entsprechende Datenaustauscheinheit 120 unmittelbar ein, so daß die Kassette dann in der Datenaus¬ tauscheinheit 120 entweder gelesen oder beschrieben werden kann.
Der umgekehrte Vorgang wird vollzogen, wenn eine der Kassetten von einer der Datenaustauscheinheiten 120 zu einem der Kassettenfächer 18 des Kassettenspeichers 10 transportiert werden soll. Bei einem zweiten Ausführungsbeispiel des erfindungs¬ gemäßen automatischen Datenarchivs sind dieselben Teile, insoweit als sie mit denen des ersten Ausführungsbeispiels identisch sind, mit denselben Bezugszeichen versehen. Zu deren Beschreibung kann daher auf die Ausführungen zum ersten Ausführungsbeispiel verwiesen werden.
Im Gegensatz zum ersten Ausführungsbeispiel umfaßt der erfindungsgemäße Kassettenspeicher 10' - wie in Fig. 5 und 6 dargestellt - eine erste Reihe 121 von Speicher¬ stellungen 13, in welchen Speichereinheiten 14a bis 141 in der Speicherstellung gehalten werden können sowie eine zweite Reihe 122 von Speicherstellungen 13, in denen weitere Speichereinheiten 14m bis 14x in ihrer Speicher¬ stellung stehen können. Die erste Reihe 121 und die zweite Reihe 122 sind dabei in ihrer Stapelrichtung 40 parallel zueinander angeordnet und außerdem liegen die Speicherein¬ heiten 14m bis 14x mit ihren Kassettenfächerflächen 16m bis 16x jeweils in denselben Speicherflächen wie die Kassettenfächerflächen 16a bis 161 der Speichereinheiten 14a bis 141. Somit ist also jeweils der Speichereinheit 14a die in derselben Speicherfläche liegende Speichereinheit 14m zugeordnet, der Speicherein- heit 14b die Speichereinheit 14n usw. bis zur Speicherein- heit 141, welcher die Speichereinheit 14x zugeordnet ist.
Die erste Reihe 121 und die zweite Reihe 122 haben dabei einen Abstand voneinander, der so groß ist, so daß die ZugriffStellung 43 für die jeweils einander zugeordneten Speichereinheiten 14a und 14m, 14b und 14n usw. bis 141 und 14x jeweils zwischen diesen beiden einander zugeord¬ neten Speicherstellungen 13 für die jeweiligen Speicher¬ einheiten 14 liegt. Jede der einander zugeordneten Speichereinheiten 14a und 14m, 14b und 14n usw. wird daher zum Überführen in ihre ZugriffStellung 43 jeweils in der diesen zugeordneten Speicherfläche 42a, 42b usw. mit ihrer Kassettenfächer- fläche 14a, 14m, 14b, 14n usw. in einen Zwischenraum 124 zwischen den Reihen 121 und 122 bewegt, wobei erfindungs¬ gemäß jeweils nur eine der einander zugeordneten Speicher¬ einheiten 14a und 14m, 14b und 14n usw. in die Zugriff- Stellung 43 bewegbar ist.
Vorzugsweise ist der Zwischenraum 124 mindestens in der horizontalen Richtung 44 so breit ausgeführt wie die Erstreckung der Speichereinheiten 14 in der Querrichtung 28, so daß jeweils eine Speichereinheit 14 vollkommen im Zwischenraum in der entsprechenden Zugriffstellung 43 zugänglich ist.
Um Zugriff zu einer der Speichereinheiten 14 zu erhalten, erstreckt sich die Fahrbahn 48 vorzugsweise mittig zwischen den zwei Reihen 121 und 122 parallel zur Stapel¬ richtung 40, so daß der Roboter 46 als Ganzes zwischen den beiden Reihen 121 und 122 hin und her verfahrbar ist und dabei Zugriff zu den jeweils in der ZugriffStellung 43 angeordneten Speichereinheiten 14 hat.
Vorzugsweise ist bei dem zweiten Ausführungsbeispiel der Roboter so zwischen den Kassettenspeichern 10' und den Datenaustauscheinheiten 120 angeordnet, daß die Roboter¬ zugriffsrichtung 22 in einer Längsrichtung 126 der Fahr¬ bahn 48 von den Datenaustauscheinheiten 120 weg gerichtet ist und somit der Roboter beim Zugriff zu den Kassetten¬ fächern der in Zugriffstellung 43 stehenden Speicherein¬ heiten 14 auf der den Datenaustauscheinheiten 120 zuge¬ wandten Seite steht und somit nach dem Zugriff zu der jeweiligen Kassette sofort zu der entsprechenden Datenaus¬ tauscheinheit 120 fahren kann, um die Kassette einzulegen. Besonders zweckmäßig ist es dabei, wenn über den Speicher¬ einheiten 14 jeweils Querträger 80', ausgebildet ent¬ sprechend dem ersten Ausführungsbeispiel, angeordnet sind, so daß bei dieser Ausführungsform während des Verschiebens der Speichereinheiten 14 von der Speicherstellung 13 in die Zugriffstellung 43 auch noch gleichzeitig der Fahr¬ wagen 50 des Roboters 46 verfahren kann.
Der Querträger 80' erstreckt sich allerdings bei diesem Ausführungsbeispiel über die beiden Reihen 121 und 122 hinweg und auch noch über den zwischen diesen liegenden Zwischenraum 124 und ist außerhalb derselben abgestützt. Ferner sind jeweils die einander zugeordneten Speicherein¬ heiten 14a, 14m, 14b und 14n usw. an jeweils einem Quer¬ träger 80' verschiebbar gelagert, wobei allerdings jede der Speichereinheiten 14 mit einem ihr eigens zugeordneten Hydraulikzylinder 96 versehen ist, um diese von der Speicherstellung 13 in die Zugriffstellung 43 zu ver¬ schieben.
Bei einem dritten Ausführungsbeispiel eines erfindungs- gemäßen automatischen Datenarchivs, dargestellt in Fig. 7 und 8, sind, insoweit als dieselben Teile wie beim ersten Ausführungsbeispiel Verwendung finden, dieselben Bezugs- zeichen verwendet, so daß zur Beschreibung dieser Teile ebenfalls auf die Ausführungen zum ersten Ausführungs¬ beispiel vollinhaltlich Bezug genommen werden kann. Im Gegensatz zum ersten Ausführungsbeispiel sind den Speicherstellungen 13a bis 131 der Speichereinheiten 14a bis 141 jeweils zwei in derselben Speicherfläche 42a bis 421 liegende ZugriffStellungen 43' und 43" zugeordnet, wobei in den ZugriffStellungen 43' ein erster Roboter 46a und in der ZugriffStellung 43" ein zweiter Roboter 46b zu den Kassettenfächern 18 der jeweiligen Speichereinheit 14 Zugriff hat.
Vorzugsweise liegen die ZugriffStellungen 43' und 43" symmetrisch zur Speicherstellung 13, so daß auch die Fahr¬ bahnen 48a und 48b für die Roboter 46a und 46b symmetrisch zu den Speicherstellungen 13a bis 131 angeordnet sind.
Wie in Fig. 8 dargestellt, sind die Speichereinheiten 14 vorzugsweise an einem Querträger 80" gelagert, welcher in gleicher Weise wie beim Querträger 80 des ersten Aus- führungsbeispiels ausgebildet ist, allerdings sich sowohl über die Speicherstellung 13 als auch über die beiderseits derselben liegenden ZugriffStellungen 43' und 43" er¬ streckt und vorzugsweise jeweils außenseitig der Zugriff- Stellungen 43' und 43" abgestützt ist.
Um die Speichereinheiten 14a bis 141 aus den Speicher¬ stellungen 13a bis 131 in die jeweiligen ZugriffStellungen 43'a bis 43'1 und 43"a bis 43"1 transportieren zu können, ist jeder Speichereinheit 14 ein sich in Richtung des Querträgers 80" erstreckendes umlaufendes Zugglied 130 zugeordnet, welches durch einen Motor 132 antreibbar ist. Dieses Zugglied 130 erstreckt sich in der Längsrichtung des Querträgers 80" so weit, daß ein Verbindungspunkt 134 dieses Zugglieds 130 mit der jeweiligen Speichereinheit 14 so weit in Längsrichtung des Querträgers 80" bewegbar ist, daß die jeweilige Speichereinheit 14 sowohl in den beiden ZugriffStellungen 43' und 43" als auch in der Speicher¬ stellung 13 positionierbar ist.
Sowohl der erste Roboter 46a als auch der zweite Roboter 46b sowie deren Fahrbahnen 48a und 48b sind vorzugsweise identisch ausgebildet und erstrecken sich in Stapel- richtung 40 längs der Reihe der Speicherstellungen 13 und über den Speicher 10" hinaus längs Datenaustauscheinheiten 120, so daß in gleicher Weise wie beim ersten Ausführungs¬ beispiel ein Transport der Kassetten 24 aus den einzelnen Kassettenfächern zu den Datenaustauscheinheiten 120 und zurück erfolgen kann.
Der Vorteil des dritten Ausführungsbeispiels ist darin zu sehen, daß die Zahl der Speichereinheiten 14 beliebig ver¬ vielfältigbar ist und die Transportkapazität verdoppelt ist, da sowohl mittels des Roboters 46a als auch mittels des Roboters 46b Kassetten zu Datenaustauscheinheiten 120 transportierbar und dort lesbar sind.
Darüberhinaus hat das dritte Ausführungsbeispiel den Vor¬ teil, daß die gesamte, in den Kassetten 24 des Kassetten¬ speichers 10" enthaltene Information auch dann noch zur Verfügung steht, wenn einer der Roboter 46a oder 436b ausgefallen ist, da der andere Roboter in gleicher Weise Zugriff zu allen Kassetten 24 hat und somit auch jede der Kassetten 24 in einer der Datenaustauscheinheiten 120 gelesen werden kann. Darüberhinaus sind die Kassetten 24 und die Datenaus¬ tauscheinheiten 120 so ausgebildet, daß jede Datenaus¬ tauscheinheit 120 die gesamte Information jeder Kassette 24 lesen kann.
Somit ist der gesamte Informationsgehalt des Kassetten¬ speichers 10" redundant auf jeder Datenaustauscheinheit 120 verfügbar.
Mit dem erfindungsgemäßen automatischen Datenarchiv gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel steht somit auch beim Aus¬ fall eines der Roboter 46a oder 46b der gesamte Infor¬ mationsgehalt des Kassettenspeichers 10 zur Verfügung.
Bei einem vierten Ausführungsbeispiel eines erfindungs¬ gemäßen automatischen Datenarchivs, dargestellt in den Fig. 9 und 10, sind, insoweit als dieselben Teile Ver¬ wendung finden, diese mit denselben Bezugszeichen ver¬ sehen, so daß bezüglich der Beschreibung dieser Teile auf die Ausführungen zum ersten Ausführungsbeispiel verwiesen werden kann.
Wie beim ersten Ausführungsbeispiel sind alle Speicherein¬ heiten 14a bis 141 in Speicherstellungen 13a bis 131 angeordnet, die dieselbe Anordnung haben wie im Kassetten¬ speicher 10.
In gleicher Weise wie beim ersten Ausführungsbeispiel sind auch einzelne Speichereinheiten 14 zum Überführen in ihre Zugriffsposition mit ihrer Kassettenfächerfläche 16 in Richtung der jeweiligen Speicherfläche 42 aus der Speicherstellung 13 heraus bewegbar. Allerdings bleiben die Speichereinheiten 14 nach Verlassen der Speicher¬ stellung 13a nicht in der jeweiligen Speicherfläche 42 stehen, sondern werden, wie in Fig. 9 dargestellt, auf dieser Speicherfläche 42 herausgeschwenkt, so daß nachher die Kassettenfächerfläche 16 quer zur Speicherfläche 42 steht.
Hierzu ist jede Speichereinheit 14 um eine vertikale Achse 140 schwenkbar an einem Verfahrwagen 142 gehalten, welcher sich in vertikaler Richtung erstreckt und beidseitig auf Schienen 144 und 146 geführt ist, welche sich parallel zu den Querwangen 36 und 38 der Speichereinheiten 14 in der Speicherfläche 42 und parallel zur horizontalen Richtung 44 erstrecken.
Der Vorteil einer derart positionierten Zugriffstellung 153, in welcher die Kassettenfächerfläche 16 vorzugsweise parallel zur Stapelrichtung 40 liegen kann, ist darin zu sehen, daß dann, wenn die Fahrbahn 48 des Roboters 46 längsseits des Speichers 10"' verläuft, die in Zugriff¬ stellung 153 stehenden Kassettenfächer 18 seitlich der Fahrbahn und seitlich des Roboters 46 liegen, so daß der Roboter 46 an diesen vorbeifahren kann und eine Roboter¬ zugriffsrichtung 152 nunmehr senkrecht zu einer Längs¬ richtung 49 der Fahrbahn 48 steht.
Damit ist auch die Möglichkeit gegeben, daß bei einer in ZugriffStellung 153 stehenden Speichereinheit 14 der Roboter 46 längs des gesamten Speichers 10"' verfahren werden kann und beispielsweise auch die Möglichkeit besteht, Kassetten 24 von einer Speichereinheit 14 in eine andere Speichereinheit direkt und schnell umzuräumen, oder beispielsweise mit der einen oder anderen Kassette 24 schnell zu einer Datenaustauscheinheit 120 zu fahren, da die ZugriffStellung 153 der Speichereinheiten 14 die Fahr¬ bahn 48 nicht mehr abschnittsweise blockiert.
Vorzugsweise ist bei dem vierten Ausführungsbeispiel jeder Verfahrwagen 142 durch in sich parallel zu den Schienen 144 und 146 erstreckende Zahnstangen 154 und 156 ein¬ greifende Zahnritzel verfahrbar, welche durch einen gemeinsamen Motor 162 antreibbar sind. Durch den gemein¬ samen Antrieb der Zahnritzel 158 und 159 wird der Verfahr¬ wagen 142 stets mit vertikal ausgerichteter Schwenkachse 140 in der jeweiligen Speicherebene bewegbar sein. Zusätz¬ lich ist zum Schwenken der jeweiligen Speichereinheit 14 um die Sohwenkachse 140 ein weiterer Motor 163 vorgesehen.

Claims

A N S P R U C H E
1. Speicher für Speicherobjekte zum Einsatz in mit
Robotern automatisierten Speichereinrichtungen, wobei der Speicher in einer Speicherfläche angeordnete Speicherfächer aufweist, die in eine Roboterzugriffs¬ position bringbar sind, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Speicher (10, 160) mehrere Speichereinheiten (14, 154) aufweist, in welchen die Speicherfächer (18) jeweils in einer Speicherfächerfläche (16, 166) angeordnet sind, daß in einer Speicherstellung (13, 163) in einer Stapelrichtung (40) aufeinanderfolgende Speichereinheiten (14, 164) mit ihren Speicherfächer¬ flächen (16, 166) in Speicherflächen (42, 172) liegen, die einander flächig zugewandt angeordnet sind, daß die Speichereinheiten (14, 164) relativ zueinander bewegbar sind, daß jede Speichereinheit (14, 164) durch eine Bewegung mit einer quer zur Stapelrichtung (40) verlaufenden Bewegungsrichtung aus der Speicherstellung (13, 163) herausführbar ist und daß die Speichereinheit (14, 164) nach Verlassen der Speicherstellung (13, 163) in eine Zugriff¬ stellung (43, 173) bringbar ist, in welcher die Speicherfächer (18) derselben in der Roboterzugriffs¬ position stehen.
2. Speicher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Speicherfächerfläche (16, 166) bei der Bewegung aus der Speicherstellung (13, 163) heraus im wesent¬ lichen parallel zur Bewegungsrichtung orientiert ist.
3. Speicher nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß bei der Bewegung aus der Speicher¬ stellung (13, 163) heraus die Speicherfächerfläche (16, 166) im wesentlichen parallel zur Ausdehnung der jeweiligen Speicherfläche (42, 172) orientiert ist.
4. Speicher nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß aufeinanderfolgende Speichereinheiten (14, 164) in der Speicherstellung (13, 163) einander vollflächig zugewandt angeordnet sind.
5. Speicher nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in der ZugriffStellung (43, 173) jeder Speichereinheit (14, 164) deren Speicherfächerfläche (16, 166) parallel zur Speicher¬ fläche (42, 172) steht.
6. Speicher nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß in der ZugriffStellung (43, 173) jeder Speicherein¬ heit (14, 164) deren Speicherfächerfläche (16, 166) in der Speicherfläche (42, 172) steht.
7. Speicher nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in der ZugriffStellung (153) jeder Speichereinheit (14) der Speicherfächerfläche (16) quer zur Speicherfläche (42) angeordnet ist.
8. Speicher nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Speicherflächen (42, 172) aufeinanderfolgender Speichereinheiten (14, 164) im wesentlichen parallel zueinander verlaufen.
9. Speicher nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß alle Speicherflächen (14, 164) des Speichers (10, 160) parallel zueinander verlaufen.
10. Speicher nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Speichereinheiten (14, 164) in der Speicherstellung (13, 163) in einer Stapelrichtung (40) in einer Linie hintereinander angeordnet sind.
11. Speicher nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Speicherfächerflächen (16, 166) bei in Roboterzugriffsposition stehenden Speicherfächern (18) im wesentlichen senkrecht zu einer Roboterzugriffsrichtung (22) zu den Speicher¬ fächern (18) verlaufen.
12. Speicher nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Speicherfächerflächen (16) Ebenen sind.
13. Speicher nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Speicherflächen (42) Ebenen sind.
14. Speicher nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Speichereinheiten (14, 164) durch einen Antrieb (96, 108, 130, 162, 164, 178) bewegbar sind.
15. Speicher nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß jede Speichereinheit (14, 164) mit einem eigenen Antrieb (96, 108, 130, 162, 164, 178) versehen ist.
16. Speicher nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jede Speichereinheit (14, 164) von einer einzigen Speicherstellung (13, 163) in eine einzige ZugriffStellung (43, 173) bewegbar ist.
17. Speicher nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß jede Speichereinheit (14) in zwei voneinander verschiedene ZugriffStellungen (43', 43") bewegbar ist.
18. Speicher nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die ZugriffStellungen (43', 43") auf jeweils gegenüberliegenden Seiten der Speicherstellung (13) liegen.
19. Speicher nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils zwei Speicherein¬ heiten (14a, m; b, n; ....) in einander gegenüber¬ liegenden Speicherstellungen (13a, m; b, n; ....) angeordnet sind und jeweils eine von diesen Speicher¬ einheiten (14a, m; b, n; ....) in die zwischen den Speicherstellungen (13a, m; b, n; ....) liegende gemeinsame ZugriffStellung (43a, b ....) bewegbar ist.
20. Speicher nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Speicherstellungen (13) in zwei an gegenüber¬ liegenden und die jeweiligen ZugriffStellungen (43) zwischen sich einschließenden Reihen (120, 122) ange¬ ordnet sind.
21. Speicher nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Speicherflächen (42) quer zu einer Längsrichtung des Speichers (10) ange¬ ordnet sind.
22. Speicher nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Speichereinheiten (14) an Sσhienenführungen (86, 88; 104; 144, 146) in einem Speichergestell (12) beweglich gehalten sind.
23. Speicher nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Speichereinheiten mit Wälzkörpern (90, 92; 102) auf Bahnen (86, 88; 104) des Speichergestells verfahrbar gelagert sind.
24. Automatische Speichereinrichtung für Speicherobjekte mit einem Speicher, welche in einer Speicherfläche angeordnete Speicherfächer aufweist, die in eine Roboterzugriffsposition bringbar sind, mit einer Aus¬ tauscheinheit, in welche die Speicherobjekte zum Objekt- oder Informationsaustausch einsetzbar sind und mit einem Roboter zum Transport der Speicher¬ objekte zwischen der Roboterzugriffsposition des Speichers und der Austauscheinheit, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß der Speicher (10, 160) nach einem der voranstehenden Ansprüche ausgebildet ist.
25. Speichereinrichtung nach Anspruch 24, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß der Roboter (46) auf einer Fahrbahn (48) zwischen den Roboterzugriffspositionen und der Austauscheinheit (120) verfahrbar ist.
26. Speichereinrichtung nach Anspruch 24 oder 25, dadurch gekennzeichnet, daß in der ZugriffStellung die Speicherfächerfläche (16) quer zu einer Längsrichtung (49) der Fahrbahn (48) des Roboters (46) angeordnet ist.
27. Speichereinrichtung nach Anspruch 26, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß in der ZugriffStellung (43) die Speichereinheit (14) über der Fahrbahn (48) steht.
28. Speichereinrichtung nach einem der Ansprüche 24 bis
26, dadurch gekennzeichnet, daß in der Zugriff¬ stellung (153, 173) die Speichereinheit (14, 164) seitlich neben der Fahrbahn (48) steht.
29. Speichereinrichtung nach einem der Ansprüche 24 bis
27, dadurch gekennzeichnet, daß der Roboter (46) einen Fahrwagen (50) und eine auf diesem angeordnete Verlängerungsbahn (106) aufweist, welche fluchtend mit den Bahnen (104) des Speichers (10) zur Ver¬ längerung derselben ausrichtbar ist.
30. Speichereinrichtung nach einem der Ansprüche 24 bis 29, dadurch gekennzeichnet, daß der Speicher (10) und die Austauscheinheit (120) in Längsrichtung (49) der Fahrbahn (48) aufeinanderfolgend angeordnet sind.
31. Speichereinrichtung nach Anspruch 30, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß der Roboter (46) so auf der Fahrbahn (48) angeordnet ist, daß die Roboterzugriffsrichtung
(22) zu den Speichereinheiten (14) von den Austausch¬ einheiten (120) weg weist.
32. Speichereinrichtung nach einem der Ansprüche 24 bis 32, dadurch gekennzeichnet, daß der Roboter (46) so verfahrbar ist, daß er relativ zu jeder in Zugriff¬ stellung stehenden Speichereinheit (14, 164) in die¬ selbe definierte Position zum Zugriff zu allen Speicherfächern dieser Speichereinheit bringbar ist.
33. Speichereinrichtung nach Anspruch 32, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß die in Speicherstellung stehenden Speichereinheiten so angeordnet sind, daß sie dem Roboter (46) eine Anfahrt zu der in ZugriffStellung stehenden Speichereinheit freigeben.
EP19900916291 1989-11-09 1990-11-09 Speicher und speichereinrichtung für speicherobjekte Withdrawn EP0534965A1 (de)

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