CN1729525A - 将盘片由盘片叠里从下面取出和插入其中的方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种至少将一个盘片(9)从一个盘片叠(1，2)里从下面取出或者将其从下面插入一个盘片叠(1，2)里去的简单的至今为安全可靠的方法。按此方法使盘片(9)或盘片叠(1，2)垂直移动并使这垂直移动与支承住盘片叠(1，2)的固定片(3)的水平移动相结合。本发明还涉及一种实现按本发明的方法的装置。

Description

将盘片由盘片叠里从下面取出和 插入其中的方法和装置

本发明涉及一种将至少一个盘片从一个盘片叠里从下面取出的方法，以及一种将一个盘片从下面插入一个盘片叠里的方法。本发明还涉及一种将一个盘片从下面从一个盘片叠里取出的插入此盘片叠里用的装置。

在对盘片进行处理或加工时，例如在处理或加工光学数据载体如CD盘或DVD盘时，必须或者有利的是将盘片装在一个盘片叠里并以这种堆叠形式例如用冷却或加热剂，例如冷空气或热风进行处理，以便越过其表面尽可能均匀地对盘片进行处理，例如冷却或者加热。堆叠处理另外也之所以是有利的，因为它与在一个传动节上或者一种另外的水平运输装置上进行处理时相反，只要较小的面积和空间要求就够了。

因而本发明的任务是在对盘片的堆叠进行加工或处理时以简单的方式而且可靠地将盘片从盘片叠里取出和将盘片插入此盘片叠里。

按照解决这任务的一种方案按本发明的方法有以下方法步骤：

a)用至少两个固定片使盘片叠固定住，盘片叠中最下面盘片的边缘部位就放在这固定片上，

b)抬起盘片叠，使固定片与最下面盘片脱离开，

c)使固定片从盘片叠部位里水平移动出来，

d)降下盘片叠，直到使固定片位于最下面盘片和相邻的位于其上面的盘片之间的高度范围里，

e)使固定片水平移动至位于最下面盘片和相邻的位于其上的盘片之间的中间空间里，并

f)继续降下盘片叠，直至第二个最下面的盘片置于固定片上。

所提出的任务在一种将盘片从下面插入到一个盘片叠里的方法中通过以下工序来解决：

g)将所要插入的盘片运输到盘片叠下面，

e)抬起所要插入的盘片，直至盘片叠置于所要插入的盘片上，

f)继续抬起所要插入的盘片和置于其上面的盘片叠，使盘片叠的最下面盘片与支承住盘片叠的固定片脱离开，

g)使固定片从盘片叠范围里水平移出，

h)继续抬起所要插入的盘片连同置于其上面的盘片叠，直至固定片位于在所要插入盘片之下的一个高度范围里，

i)使固定片水平移动到所要插入的盘片下，并

k)使所要插入的盘片和置于其上的盘片叠降下，直至它置于固定片上。

采用按本发明的措施可以以简单的方式可靠地从一个盘片叠里取出盘片并且可以可靠地将盘片送入一个盘片叠里。特别有利的是一种实施方式，其中用同一个装置既实施工序a)至f)用来取出盘片，也实施工序g)至k)。

在按本发明的方法的一种有利实施方式中，当使一个盘片在固定片旁抬起或降下时，就使固定片从盘片叠部位里移动出来。每个要取出的或要插入的盘片因而不会与用于固定和支承住盘片叠的固定片相碰。

按照本发明的一种特别有利的实施方式，使盘片叠每个取盘过程和/或装盘过程都旋转一个预定的转角，例如转30°。若这种旋转总是在一个旋转方向上进行，那么当一步一步转30°时在取盘或装盘过程达到12个之后，盘片叠的总转角约为360°。这种必须要有附加的主动驱动的旋转过程可以使盘片叠中的盘片均匀地作用有一种处理介质，例如一种流动流，在盘片叠和盘片的各个方向上，因而保证了使盘片叠之内的所有盘片都得到均匀的处理。

按本发明的方法的另一种优选实施方式就是使旋转运动与固定片进入和/或离开盘片叠部位里的水平运动相结合起来。按照这种实施方式通过旋转运动一起实现了固定片的水平运动。同样有利的是，使固定片的水平运动与所要取出或所要插入盘片的抬起和/或降下组合起来和/或实现。因此固定片就不需要主动地操纵，并且因此对固定片的运动也无需自身的驱动装置。

按本发明的方法的另一种优选的实施方式就在于，将一个取自第一个盘片叠的盘片插入到一个相邻的盘片叠里。按此方式就可以使盘片在一个盘片叠里从上向下运输，而在相邻的盘片叠里从下向上运输，从而形成一种盘片循环。为了将所要插入或已取出的盘片输送给盘片叠和从盘片叠上运走，最好使它们水平地运输。

在这实施方式中，将一个从一个盘片叠里取出的盘片插入一个相邻的盘片叠里，此时将首先取出的并且然后想要插入的盘片在盘片叠之下例如用一个输送带水平地从第一个盘片叠运输至第二个盘片叠。

本发明的任务用一种用来将一个盘片从下面从一个盘片叠里取出和将盘片插入一个盘片叠里的装置来解决，通过至少一个升降装置用来垂直抬起和降下一个盘片和/或一个盘片叠，并通过至少两个盘片保持装置，它们各有至少一个固定片用于保持住盘片或盘片叠。一个盘片从一个盘片叠里取出和插入此盘片叠里，因此用同一个装置来实现，因而装置的费用以及尤其是其维护费用则由于设备方面花费少而且构件数量少而比较低。

抬起装置最好具有一个盘片支座，它可以旋转一个预定转角。通过这种措施可以在取出或插入盘片之间、期间或之后使整个盘片叠一步一步地旋转一定的转角，以便这样(如已说明的那样)能够对盘片在盘片叠里均匀地进行处理。

按照一种有利的实施方式，盘片支座具有一个水平的凸轮。

按照发明的另一种实施方式，盘片保持装置的固定片具有一个垂直的凸轮，它与盘片支座的水平凸轮共同作用。只是通过旋转盘片支座和/或通过其抬起或降下而通过凸轮使固定片实现水平运动，因而当所要取出或插入的盘片在固定片旁经过时就使这固定片位于盘片叠部位或者说盘片半径之外。

盘片保持装置，按此实施例也就是一种被动的控制装置，并没有附带的用于使固定片水平运动的驱动装置，它最好有一个预紧装置，例如一个重物或者一个弹簧，用此弹簧使固定片的垂直凸轮压紧在盘片支座的水平凸轮上。

按照发明的另一种很有利的实施方式，设计水平凸轮的控制表面，使它在盘片支座在第一个转动方向上转动时将固定片径向向外和从盘片叠范围里出来压向预紧装置，而且在盘片支座在相反转向上转动时允许这固定片有控制地水平运动进入盘片叠部位里。

有利的是，如果垂直凸轮的控制面这样来设计，使固定片在降下升降装置时，在取走一个盘片之后，可以径向向里运动入盘片叠部位里，而在抬起这升降装置用于插入一个盘片时可以径向向外从叠部位里运动出来。按此方式，盘片保持装置没有附带的或自身的主动控制系统而确保了：当一个盘片经过时这固定片就位于盘片半径之外，而且固定片仍然又在给定的时间到达盘片叠下面用来接收这盘片叠。

按本发明的装置的另外一种有利的实施方式，一种水平运输带，用于将这从一个盘片叠里取出的盘片和/或要插入的盘片水平输送至一个盘片叠下面。运输带的设计更为有利地应该使升降装置可以穿过运输带而运动，因而使其盘片支座在盘片从运输带上抬起时托住盘片，并在取出盘片过程期间将盘片放到运输带上。

按照发明的另一种很有利的设计方案，至少设有两个盘片叠，它们并排地布置。特别有利的是，如果升降装置具有一个共同的升降驱动装置和/或至少两个升降装置的盘片支座具有一个共同的旋转驱动装置的话。

尤其是与圆盘或基片，例如CD盘或DVD盘的运输相联系起来，这些盘片设计成用于安放这种圆盘或基片的托盘。为了避免重复这种设计成托盘的盘片，可以参见本发明人的德国专利申请文件Nr.10162957，其主题应纳入本发明的内容。

在此情况下盘片在中间部位有一个垂直向上突起的栓钉用于定心。最好象在所述的以前专利中所描述的那样，盘片的外面部位在盘片叠里相互隔开。这圆盘或基片最好是光学数据载体如CD盘或DVD盘。

特别有利的是按本发明的装置的一种实施方式，在此装置中盘片叠布置在一个圆筒里，在这圆筒里对盘片、托盘和/或圆盘作用有一种处理流，例如一种冷却介质流或者热风流。

以下根据优选的实施例参照附图对本发明继续加以说明。附图所示为：

图1：整个设备的立体简化图，但没有盘片升降装置的驱动装置；

图2：图1所示的装置包括了升降装置的驱动装置的一个侧视图；

图3：图1和图2中所示装置的零部件的立体简图，用于说明升降装置和盘片保持装置及它们的功能和运动过程；

图4：在升降装置降下的基本位置上升降装置和盘片保持装置的概略侧视图，具有处于闭锁位置时的固定片；

图5：图4中的视图，但升降装置在抬起基本位置上，具有处理去闭锁位置的固定片；

图6：在固定片处于闭锁位置时升降装置和盘片保持装置的一个俯视图；

图7：在固定片处于去闭锁位置时对应于图6的图。

按照图1和2在所示的实施例中，并排布置了两个盘片叠1，2。盘片叠放置在盘片保持装置4的固定片3上。在各自的盘片叠之下各有一个具有一个盘片支座6的升降装置5，它可以借助于一个驱动装置7而抬起和降下。

在盘片叠1，2之下有一个运输带8，用此带可以使所要取出的或所要插入的盘片9水平移动到盘片叠1的下面。运输带8有缺口，在升降装置5抬起和降下时盘片支座6可以自由穿过上述缺口。固而在抬起时盘片支座6就将所要插入的盘片9从运输带上取下，并在降下时将所要取出的盘片9放在运输带8上。

以下按图3至7来说明升降和盘片保持装置4，5以及它们的细节。

在所示的实施例中表示了三个同样的升降和盘片保持装置，用于三个位于上面的并未表示出来的盘片叠，它们平行地并排布置。为了清楚起见以下只是将升降或盘片保持装置标出标号并对它们的细节及作用原理加以说明。

盘片支座6借助于一个气缸10通过一个活动轨道11和一个臂12可以来回往复旋转一个角度30°，并且在其外面部位上各有一个水平的凸轮13。

具有固定片3的盘片保持装置各有一个垂直的凸轮14，正如它最好地由图4和5可见到的那样。固定片3和它的垂直凸轮14用一个重物15向里面预紧。

以下首先叙述这个用于将盘片9从下面从盘片叠2里取出来的实施例的工作原理。

在起始位置上，盘片叠2或者说其最下面的盘片置于固定片3上，如这最好地由图1和2可见到的那样。在此状态下将升降装置5抬起，使盘片支座6作用到盘片叠2的最下面盘片下并抬起整个盘片叠2，因而垫片、叠2就不再置于固定片3上了。然后借助于气缸10、轨道11和臂12使盘片支座6(以及因此整个盘片叠)在一个方向上旋转，如这用箭头16所指出那样。因为盘片保持装置的垂直凸轮14由于重物15的作用贴靠在水平凸轮13和盘片支座6上，因此在这旋转时由于水平凸轮13的控制曲面就将固定片3压向外，使固定片3不再位于盘片叠2的范围内。在此状态下使升降装置5连同盘片支座6降下，使水平凸轮13在盘片保持装置的垂直凸轮14的先前转动的位置上向下滑动，正如这最好地由图4和5可见的那样。垂直凸轮15具有一个垂直的曲面部位17和一个S形曲面部位18，后者接着垂直的曲面部位17向下。当升降装置5下降时水平凸轮13在垂直凸轮14上滑动，首先在垂直的曲面部位17处垂直向下，然后在与此连接的S形曲面部位18上，其与升降装置5的中心轴线的距离向下方增加。盘片叠的最下面盘片因而到达固定片3下面，该固定片然后由于S形曲面部位18的曲面变化又在盘片叠部位里到达下一个更高盘片之下。通过继续下降盘片支座6使其余的盘片叠又停在固定片3上。升降装置5继续向下移动，而从盘片叠里取出的盘片9则被放到运输带8上。

将一个盘片插入一个盘片叠的过程与以前用于取出一个盘片时所述的次序相反。基本位置时处于运输带8之下的盘片支座6用升降装置5抬起，将所要插入的盘片9从输送带8上取下，将其抬起至盘片叠1的下面。盘片叠1在升降装置5继续抬起时通过所要插入的盘片9而一起抬起，使盘片叠1脱离开盘片保持装置4的固定片3。当抬起时在垂直凸轮15上滑动的水平凸轮13由于垂直凸轮15的控制曲线的变化根据S-形曲面部位18而将固定片3压向外面，从而使所要插入的盘片9能在固定片3旁边经过向下抬起。在此状态下使盘片支座6在箭头16的相反方向上旋转，使垂直凸轮15在水平凸轮13上滑动。因为水平凸轮13就其旋转轴线来说的半径在旋转过程中变小，因此固定片3又移动到盘片叠部位里并到所要插入的盘片之下，该盘片现在就是盘片叠的最下面盘片。通过升降装置5的降低使盘片叠又置于固定片3上并因此结束向盘片叠1里插入一个盘片9的过程。

盘片支座6然后相反于箭头16的转向(见图3)又进入基本位置。

如由图1和2可见，在所示的实施例中将一个盘片从第一个盘片叠里取出，用运输带8运至相邻的盘片叠1并在那里插入这相邻的盘片叠1里。

如由所述的实施例可见，这同一个装置既可以用于将一个盘片从一个盘片叠1，2里取出，也可以将盘片插入，因为对这两个过程而言装置的结构特征是相同的。这时可以使结构简单，构件少，维护费用低。由于盘片支座6一步一步地旋转，例如每次插入或取出一个盘片各转30°，因此整个盘片叠的旋转是作为附加功能来实现的，这对于例如在一个冷却-或加热圆筒里盘片叠的均匀处理来说特别有利。

在所示的实施方式中，盘片叠1，2的自重保证有足够的摩擦，足以在盘片支座6旋转时一起转动。但也可以在各个盘片之间例如设有啮合齿或O形圈用来实现摩擦连接的带动，以确保在旋转时一起带动盘片。为了避免就托盘而言的重复，这些托盘可以与本发明联系起来应用，可以参见已提到的本专利申请人的德国专利Nr.101 62 957。

本发明已根据优选的实施例作了说明。然而对于技术人员来说可以有变型方案、改进方案和修改，并不背离本发明构思。

Claims (25)

1.将至少一个盘片从一个盘片叠(2)里从下面取出的方法，其特征在于以下方法步骤：

a)用至少两个固定片(3)使盘片叠(2)固定住，盘片叠(1，2)中最下面盘片的边缘部位就置于这固定片(3)上，

b)抬起盘片叠(2)，使固定片(3)与最下面的盘片脱离开，

c)将固定片(3)从盘片叠(2)的部位里水平移动出来，

d)降下盘片叠(2)，直到使固定片(3)位于最下面盘片和相邻的位于其上的盘片之间的高度范围里，

e)使固定片(3)水平移动至位于最下面盘片和相邻的位于其上的盘片之间的中间空间里，并

f)继续降下盘片叠(2)，直至第二个最下面的盘片置于固定片(3)上。

2.将一个盘片(9)从下面插入一个盘片叠(1)的方法，其特征在于以下方法步骤：

g)将所要插入的盘片(9)运送到盘片叠(1)下面，

e)抬起所要插入的盘片(9)，直至盘片叠(1)置于所要插入的盘片(9)上，

f)继续抬起所要插入的盘片(9)和置于其上面的盘片叠(1)，使盘片叠(1)的最下面盘片与支承住盘片叠(1)的固定片(3)脱离开，

g)使固定片(3)从盘片叠(1)的范围里水平移出，

h)继续抬起所要插入的盘片(9)连同置于其上面的盘片叠(1)，直至固定片(3)位于所要插入的盘片(9)之下的一个高度范围里，

i)使固定片(3)水平移动到所要插入的盘片(9)下面，并

k)使所要插入的盘片(9)和置于其上的盘片叠(1)降下，直至它置于固定片(3)上。

3.按权利要求1和2所述的方法，其特征在于，无论是工序a)至f)，还是工序g)至k)都用同一个装置来实施。

4.按上述权利要求之一所述的方法，其特征在于，当一个盘片经过固定片(3)被抬起或降下时，就使这固定片(3)从盘片叠(1，2)的部位里移出。

5.按上述权利要求之一所述的方法，其特征在于，每个取出和/或插入过程都使盘片叠(1，2)旋转一个预定的转角。

6.按上述权利要求之一所述的方法，其特征在于，将旋转运动与固定片(3)进入盘片叠(1，2)的部位和/或从中出来的水平运动相组合起来。

7.按上述权利要求之一所述的方法，其特征在于，将一个取自第一个盘片叠(1)的盘片(9)插入到一个相邻的盘片叠里。

8.按上述权利要求之一所述的方法，其特征在于，使取出的和/或要插入的盘片水平地运输。

9.用于将一个盘片从一个盘片叠(1，2)里从下面取出和将其从下面插入一个盘片叠(1，2)的装置，其特征在于

-至少一个升降装置(5)，用于使一个盘片(9)和/或一个盘片叠(1，2)垂直地抬起和降下，

-至少一个盘片保持装置(4)，它有至少两个固定片(3)用于保持住盘片(9)或盘片叠(1，2)。

10.按权利要求9所述的装置，其特征在于，升降装置(5)有一个盘片支座(6)，它可以旋转一个预定的转角。

11.按权利要求9或10所述的装置，其特征在于，盘片支座(6)有一个水平凸轮(13)。

12.按权利要求9至11中的一项所述的装置，其特征在于，盘片保持装置(4)的固定片(3)有一个垂直的凸轮(14)，它与盘片支座(6)的水平凸轮(13)联合作用。

13.按权利要求9至12中的一项所述的装置，其特征在于，盘片保持装置(4)有一个预紧装置(15)，用于使垂直凸轮(14)压紧在盘片支座(6)的水平凸轮(13)上。

14.按权利要求13所述的装置，其特征在于，预紧装置(15)是一个重物或一个弹簧。

15.按权利要求9至14中的一项所述，其特征在于，水平凸轮(13)的控制面的设计应使它能够将固定片(3)在盘片支座(6)转动时在第一个旋转运动时径向向外推向预紧装置(14)并从盘片叠(1)部位里移出，而在盘片支座(6)旋转时在继续的旋转运动时允许使固定片(3)有一个径向向里的有控制的水平运动，进入盘片叠(1)的范围里。

16.按权利要求9至15中的一项所述的装置，其特征在于，垂直凸轮(15)的控制面的结构应使固定片(3)可以在升降装置(5)下降时径向向里运动至盘片叠(1)的范围内，并可以在升降装置(5)抬起时向外移动从盘片叠(1)的范围里移出。

17.按权利要求9至16中的一项所述的装置，其特征在于，一个水平的运输带(8)用于运输取出的和/或要插入的盘片(9)。

18.按权利要求9至17中的一项所述的装置，其特征在于，设有至少两个盘片叠，它们各有至少一个升降装置和至少两个盘片保持装置。

19.按权利要求9至18中的一项所述的装置，其特征在于，升降装置(5)具有一个共同的升降驱动装置。

20.按权利要求9至19中的一项所述的装置，其特征在于，至少两个升降装置(5)的盘片支座(6)具有一个共同的旋转驱动装置(10，11)。

21.按权利要求9至20中的一项所述的装置，其特征在于，盘片(9)是用于放置圆盘或基片的托盘。

22.按权利要求9至21中的一项所述的装置，其特征在于，盘片(9)在中间部位有一个垂直向下突起的栓钉，它在盘片叠(1，2)里使位于其上面的盘片定心。

23.按权利要求9至22中的一项所述的装置，其特征在于，盘片(1)中的盘片(9)外面部位相互有间距。

24.按权利要求21至23中的一项所述的装置，其特征在于，圆盘是光学的数据载体。

25.按权利要求9至24中的一项所述的装置，其特征在于，盘片叠置于一个圆筒里，在此圆筒里对盘片、托盘和/或圆盘作用有一种处理介质流，尤其是一种冷却介质流。

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