DE10313552A1

DE10313552A1 - Drehträger und Drehvorrichtung für einen scheibenförmigen Datenträger

Info

Publication number: DE10313552A1
Application number: DE2003113552
Authority: DE
Inventors: Dietmar Ihlefeldt; Josef Schneider
Original assignee: Schenk Industriemesstechn GmbH
Current assignee: Schenk Industriemesstechn GmbH
Priority date: 2003-03-26
Filing date: 2003-03-26
Publication date: 2004-11-18

Abstract

Ein Drehträger zum Halten eines scheibenförmigen, eine Halteöffnung aufweisenden Datenträgers während einer Drehung des Datenträgers umfasst ein Drehtellerelement, das eine Auflagefläche für den Datenträger aufweist, und einen über die Auflagefläche wenigstens teilweise herausragenden Zentrierkörper, auf den der Datenträger mit seiner Halteöffnung steckbar ist und mittels dessen der Datenträger mit der Halteöffnung auf der Auflagefläche relativ zu einer Drehachse zentrierbar ist, wobei das Drehtellerelement ein durch dieses hindurchgehendes Durchgangsloch zur Aufnahme wenigstens eines Teils des Zentrierkörpers und/oder eines Zentrierkörperhalters für den Zentrierkörper aufweist und relativ zu dem Zentrierkörper um die Drehachse drehbar ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Drehträger zum Halten eines scheibenförmigen, eine Halteöffnung aufweisenden Datenträgers während einer Drehung des Datenträgers sowie eine Drehvorrichtung zum Drehen eines solchen Datenträgers.

Digitale Daten werden häufig auf einem scheibenförmigen Datenträger, beispielsweise einer Compact Disk (CDs) oder einer DVD (Digital Versatile Disk) gespeichert. Zum Lesen und/oder Schreiben von Daten werden solche Datenträger gedreht, so dass beispielsweise eine feststehende Schreib- und/oder Leseeinrichtung die Oberfläche des Datenträgers beschreiben und/oder abtasten kann. Von besonderer Bedeutung sind hier optische Datenträger, wie zum Beispiel CDs und DVDs. Die scheibenförmigen Datenträger, die meist die Form einer Kreisscheibe besitzen, weisen eine zentrale Halteöffnung auf, mittels derer sie beim Drehen gehalten und insbesondere relativ zu einer Drehachse zentriert werden können.

Ein wesentliches Problem bei der Herstellung von scheibenförmigen Datenträgern wie CDs oder DVDs betrifft zum einen die Handhabung dieser Datenträger zwischen verschiedenen Arbeits- oder Prüfstationen in einer Produktionslinie und zum anderen Drehvorrichtungen, mit denen diese Datenträger zur Bearbeitung und/oder Überprüfung gehalten und gedreht werden können. Ein wichtiges Beispiel für eine solche Prüfstation ist eine Station, auf der die Oberfläche des Datenträgers geprüft werden kann.

In der Anfangszeit der CD-Herstellung wurden zur Handhabung Vakuumgreifer verwendet, die beispielsweise drei Saugröhrchen aufwiesen, an die eine CD bzw. ein entsprechender Rohling durch Unterdruck angesaugt werden konnte. Auf diese Weise konnte die CD bzw. der Rohling von einer Arbeits- oder Prüfstation zu einer anderen transportiert werden. An einer Arbeits- oder Prüfstation konnte dann die CD auf einen drehbaren, angetriebenen, einstückig ausgebildeten Drehträger, auch als Drehteller bezeichnet, mit einem in dessen Zentrum angeordneten konischen Zentrierelement aufgelegt werden. Durch Aufheben des Vakuums in dem Vakuumgreifer konnten dann die CDs freigegeben werden. Diese Lösung wies jedoch den Nachteil auf, dass die Saugröhrchen auf der Oberfläche der CDs erkennbare Marken hinterließen, die als störend empfunden wurden.

In der Zwischenzeit ist man zur Verwendung von Greifern übergegangen, die drei an Ecken eines gleichseitigen Dreiecks angeordnete Greifglieder aufweisen, die im Bereich ihrer Enden V-förmige umlaufende Nuten aufweisen. Die drei Greifglieder können aus einer Ruheposition, in der sie durch die Halteöffnung einer CD oder DVD führbar sind, in eine Haltestellung abgespreizt werden, in der sie mit den V-Nuten an dem Innenrand der Halteöffnung angreifen und damit eine Bewegung der CD oder DVD ermöglichen. Die Verwendung solcher Greifer ist jedoch nicht mit den zuvor beschriebenen Drehtellern möglich, da die Greifglieder beim Auflegen auf den Drehteller auf dem konischen Zentrierelement aufsitzen würden. Es werden daher zwei modifizierte Drehträger- bzw. Drehtellertypen für diese Greifer verwendet.

Bei den so genannten Tauchtellern ist der Drehträger nicht mehr einstöckig ausgebildet. Vielmehr ist in einem wiederum angetriebenen Drehtellerelement in dessen Mitte das Zentrierelement entlang der Drehachse federnd und linear verschiebbar gelagert. Dabei wird der Tauchteller als Ganzer angetrieben. Durch diese Ausbildung des Zentrierelements kann der Greifer einen Datenträger auf den Tauchteller auflegen, da die Greifglieder das Zentrierelement aus einer Zentrierlage gegen die Federkraft zunächst nach unten drücken können. Nach Anziehen des Datenträgers an den Tauchteller, beispielsweise durch ein Vakuum, kann der Greifer entfernt werden, wobei das Zentrierelement in seine Zentrierlage zurückkehrt. Diese Lösung weist jedoch zwei Schwächen auf. Zum einen kann der Greifer wiederholt an das Zentrierelement stoßen, so dass dieses oder seine Lagerung beschädigt werden kann. Zum anderen kann ein Datenträger, der nicht genau zentriert auf den Tauchteller gelegt wird, von dem in die Zentrierlage zurückspringenden Zentrierelement vom Tauchteller gestoßen werden. In beiden Fällen muss eine Serienfertigung der Datenträger unterbrochen werden, um entweder den Tauchteller auszutauschen oder den Datenträger von Hand auf den Tauchteller aufzulegen. Angesichts von Zykluszeiten von nur wenigen Sekunden während der Serienfertigung müssen solche Unterbrechungen aber weitestgehend vermieden werden.

Bei einer zweiten Lösung wird ein angetriebener einstückiger Drehteller verwendet, der sich von dem ursprünglich verwendeten Drehteller dadurch unterscheidet, dass in dem Zentrierelement Zentrierelementausnehmungen ausgebildet sind, durch die die Greifglieder des einen Datenträger haltenden Greifers bei Auflegen des Datenträgers auf den Drehteller einführbar sind. Nach Entfernen der Greifglieder kann dann der Drehteller mit dem darauf liegenden Datenträger bei gleichzeitiger Zentrierung durch das Zentrierelement gedreht werden. Auch diese Lösung weist jedoch Schwächen auf. So ist zum einen zum Auflegen des Datenträgers auf den Drehteller und zum anderen zum Abnehmen des Datenträgers von dem Drehteller eine genaue Winkelpositionierung des Drehtellers notwendig, damit die Greifglieder des Greifers auch in die Zentrierelementausnehmungen greifen können. Dazu ist es notwendig, bei entsprechenden Drehvorrichtungen Schrittmotoren zum Antrieb des Drehtellers und Winkelsensoren einzusetzen, mittels derer das Erreichen einer zum Auflegen oder Abnehmen eines Datenträgers erforderlichen Stellung überprüfen zu können.

Ist eine solche Stellung noch nicht erreicht, muss der Drehteller mit dem Datenträger um eine vorgegebene Distanz weiterbewegt werden. Insbesondere bei Oberflächenprüfungen, bei denen der Datenträger um etwas mehr als eine Umdrehung gedreht wird, können so bei einer zulässigen Prüfdauer von nur wenigen Sekunden vergleichsweise langsame Nachjustierungen notwendig sein.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Drehträger zum Halten eines scheibenförmigen, einer Halteöffnung aufweisenden Datenträgers während einer Drehung des Datenträgers sowie eine Drehvorrichtung zum Halten und Drehen eines scheibenförmigen, eine Halteöffnung aufweisenden Datenträgers bereitzustellen, die einen zuverlässigen, schnellen Betrieb erlauben.

Die Aufgabe wird gelöst durch einen Drehträger mit den Merkmalen des Anspruchs 1.

Der erfindungsgemäße Drehträger zum Halten eines scheibenförmigen, eine Halteöffnung aufweisenden Datenträgers während einer Drehung des Datenträgers umfasst ein Drehtellerelement, das eine Auflagefläche für den Datenträger aufweist, und einen über die Auflagefläche wenigstens teilweise herausragenden Zentrierkörper, auf den der Datenträger mit seiner Halteöffnung steckbar ist und mittels dessen der Datenträger mit der Halteöffnung auf der Auflagefläche relativ zu einer Drehachse zentrierbar ist, wobei das Drehtellerelement ein durch dieses hindurchgehendes Durchgangsloch zur Aufnahme wenigstens eines Teils des Zentrierkörpers und/oder eines Zentrierkörperhalters für den Zentrierkörper aufweist und relativ zu dem Zentrierkörper um die Drehachse drehbar ist.

Die Aufgabe wird weiterhin gelöst durch eine Drehvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 13.

Die erfindungsgemäße Drehvorrichtung zum Halten und Drehen eines scheibenförmigen, eine Halteöffnung aufweisenden Datenträgers umfasst einen erfindungsgemäßen Drehträger und einen Träger, mit dem der Zentrierkörper verbunden ist.

Der erfindungsgemäße Drehträger weist also wenigstens zwei voneinander getrennte Bauteile auf, nämlich das Drehtellerelement und den Zentrierkörper.

Das Drehtellerelement besitzt die Auflagefläche für den Datenträger, die insbesondere an einer Stirnseite des Drehtellerelements angeordnet und im Wesentlichen orthogonal zu der Drehachse orientiert sein kann. Im Sinne der Erfindung braucht die Auflagefläche nicht unbedingt zusammenhängend zu sein, sondern kann auch aus mehreren geeignet angeordneten Auflagebereichen gebildet sein.

Weiterhin ist in dem Drehtellerelement das durch dieses hindurchgehende, sich an einem Ende in Richtung der Auflagefläche öffnende Durchgangsloch in dem Drehtellerelement vorgesehen, das insbesondere entlang der Drehachse verlaufen kann. Der Querschnitt braucht nicht kreisförmig zu sein, doch ist dies wegen der einfacheren Herstellung bevorzugt.

Der Zentrierkörper dient der Zentrierung des Datenträgers beim Auf- bzw. Anlegen auf bzw. an die Auflagefläche und kann auch bei an der Auflagefläche anliegendem Datenträger zentrierend wirken. Der Zentrierkörper ragt dazu ganz oder teilweise über die Auflagefläche hinaus, so dass der Datenträger mit der Halteöffnung auf den Zentrierkörper aufsteckbar ist. Der Zentrierkörper weist dazu in einer Richtung parallel zu der Drehachse in dem Abschnitt von dem freien Ende bis zu der Position, in der ein Rand der Halteöffnung bei auf der Auflagefläche aufliegendem Datenträger anliegt, einen maximalen Durchmesser auf, der kleiner als der der, vorzugsweise kreisförmigen, Halteöffnung ist. Dabei braucht der Zentrierkörper aber nicht rotationssymmetrisch zu der Drehachse ausgebildet zu sein. Bevorzugt ist der maximale Außendurchmesser des Zentrierkörpers weniger als 1 mm kleiner als der Durchmesser der Halteöffnung.

Der Zentrierkörper ist in dem durch das Drehtellerelement hindurchgehenden Durchgangsloch angeordnet und/oder mittels eines Zentrierkörperhalters in diesem Durchgangsloch an einer geeigneten Position im Bereich der Auflagefläche gehalten, so dass in einer Sichtrichtung entlang der Drehachse der Zentrierkörper von dem Drehtellerelement wenigstens teilweise umgeben ist.

Bei der erfindungsgemäßen Drehvorrichtung ist der Zentrierkörper dabei mit dem Träger der Drehvorrichtung im Wesentlichen starr verbunden, so dass er sich beim Betrieb der Vorrichtung nicht dreht und daher sehr stabil befestigt und ausgebildet sein kann. Die Verbindung kann dabei direkt oder über den Zentrierkörperhalter, der Teil des Trägers sein oder mit diesem verbunden sein kann, erfolgen. Der Zentrierkörper ist daher gegen gegenüber Stößen unempfindlich.

Erfindungsgemäß ist das Drehtellerelement dann relativ zu dem feststehenden Zentrierkörper um die Drehachse drehbar. Die erfindungsgemäße Drehvorrichtung kann hierzu einen entsprechenden Antrieb aufweisen.

Bei Verwendung eines Greifers, der zum Halten des Datenträgers wenigstens teilweise in dessen Halteöffnung eingreift, kann bei dem erfindungsgemäßen Drehträger bzw. der erfindungsgemäßen Drehvorrichtung die Form des Zentrierkörpers an die des Greifers angepasst werden, so dass ein Auflegen eines Datenträgers auf den erfindungsgemäßen Drehträger ermöglicht wird.

Da die Position des Zentrierkörpers fest ist, kann unabhängig von der Drehstellung des Drehtellerelements der Greifer beim Abnehmen des Datenträgers von dem Drehträger immer in der gleichen Position in die Halteöffnung des Datenträgers eingreifen, so dass der Datenträger nur um einen für die Bearbeitung oder Prüfung notwendigen Winkel gedreht zu werden braucht. Hierdurch kann die Bearbeitung bzw. Prüfung an einer mit dem erfindungsgemäßen Drehträger bzw. einer erfindungsgemäßen Drehvorrichtung ausgestatten Bearbeitungs- oder Prüfstation und die nachfolgende Handhabung deutlich beschleunigt werden.

Darüber hinaus kann zum Antrieb des Drehtellerelements und damit des Datenträgers ein einfacher Elektromotor verwendet werden, da der Zentrierkörper nicht durch Drehung des ganzen Drehträgers in eine zum Eingreifen eines Greifers geeignete Stellung gebracht zu werden braucht. Es kann daher zu einem ein Schrittmotor durch den einfachen Elektromotor ersetzt werden und zum anderen auf einen Drehwinkelsensor verzichtet werden, was die erfindungsgemäße Drehvorrichtung vereinfacht und die Herstellkosten senkt.

Weiterbildungen und bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind in der Beschreibung, den Ansprüchen und den Zeichnungen beschrieben.

Grundsätzlich kann der Zentrierkörper auf beliebige Weise mit dem Träger verbunden sein. Beispielsweise kann der Zentrierkörper mit dem Träger einstückig ausgebildet sein. Jedoch kann dies die Fertigung erschweren. Es ist daher bei der erfindungsgemäßen Drehvorrichtung bevorzugt, dass der Träger einen wenigstens teilweise in dem Durchgangsloch des Drehtellerelements angeordneten Zentrierkörperhalter aufweist, an dem der Zentrierkörper gehalten ist. Der Zentrierkörper kann dabei teilweise innerhalb des Drehtellerelements, insbesondere dem Durchgangsloch ange ordnet sein, kann sich jedoch auch nur im Wesentlichen oberhalb der Auflagefläche des Drehtellerelements befinden. Der Zentrierkörperhalter kann insbesondere einstückig mit dem Träger ausgebildet sein. Eine solche Anordnung erleichtert unter anderem einen Austausch des Zentrierkörpers.

Bei einer anderen Ausführungsform ist es bei dem erfindungsgemäßen Drehträger bevorzugt, dass der Zentrierkörper einen an einem Träger befestigbaren Befestigungsabschnitt aufweist, der wenigstens teilweise in dem Durchgangsloch des Drehtellerelements angeordnet ist. Der Befestigungsabschnitt ist dann an dem Träger befestigbar. Insbesondere kann der Befestigungsabschnitt in einer entsprechenden Aufnahme des Trägers gehalten sein. Ein solcher erfindungsgemäßer Drehträger bzw. eine mit einem Drehträger ausgestattete, erfindungsgemäße Drehvorrichtung ist besonders einfach herstellbar, da der Zentrierkörper unabhängig von dem Träger herstellbar ist. Es kann dann allein der Drehträger vertrieben werden. Besonders bevorzugt ist der Befestigungsabschnitt des Zentrierkörpers dabei im Wesentlichen zylindrisch ausgebildet. Der Träger weist dann besonders bevorzugt eine entsprechende Aufnahmeöffnung für den Befestigungsabschnitt auf. Auf diese Weise ist die Stellung des Zentrierkörpers relativ zu dem Träger für einen gegebenen Greifer anpassbar.

Je nach Ausbildung des Trägers und/oder des Zentrierkörpers kann das Drehtellerelement unterschiedlich gelagert sein.

Es ist bevorzugt, dass das Drehtellerelement drehbar an oder in dem Träger gelagert ist. Diese Alternative bietet sich insbesondere dann an, wenn der Träger den zuvor erwähnten Zentrierhalter aufweist, an dem das Drehtellerelement mit wenigstens einem in dessen Durchgangsloch angeordneten Innenlager lagerbar ist. Es ist jedoch auch möglich, das Drehtellerelement entlang seines Umfangs in dem Träger zu lagern. Auf diese Weise kann eine von der Form bzw. Konstruktion des Zentrierkörpers oder Zentrierkörperhalters unabhängige Lagerung erreicht werden.

Es ist jedoch besonders bevorzugt, dass das Drehtellerelement an dem Zentrierkörper drehbar gelagert ist. Diese Alternative ist vor allem dann vorteilhaft, wenn der Zentrierkörper den zuvor erwähnten Befestigungsabschnitt aufweist, an dem der Zentrierkörper drehbar gelagert wird. Es ergibt sich dann ein Drehträger, der sehr einfach an einem Träger befestigbar ist und gegebenenfalls auch einfach ausgetauscht werden kann. Darüber hinaus kann er sehr einfach unabhängig von dem Träger hergestellt werden, was die Fertigung wesentlich erleichtert.

Der Zentrierkörper ist vorzugsweise zur Verwendung mit einem Greifer ausgebildet, der wenigstens zwei Greifglieder aufweist, die in der Halteöffnung des Datenträgers in radialer Richtung ausfahrbar bzw. abspreizbar sind, um den Datenträger zu halten. Bei dem erfindungsgemäßen Drehträger ist es daher bevorzugt, dass in dem Zentrierkörper eine oder mehrere Zentrierkörperausnehmungen ausgebildet sind, die sich in Richtung der Drehachse und an wenigstens zwei, vorzugsweise voneinander getrennten Abschnitten entlang eines Umfangs des Zentrierkörpers in einer Richtung radial zu der Drehachse öffnet bzw. öffnen. Die Zentrierkörperausnehmungen können dabei insbesondere entlang der Drehachse wenigstens bis zur Auflagefläche, vorzugsweise noch weiter reichen. Die Zentrierkörperausnehmungen sind daher so ausgebildet, dass die Greifglieder des Greifers, wenn sie in einer Greifstellung einen Datenträger halten, in die Zentrierkörperausnehmungen so weit einführbar sind, dass der Datenträger auf der Auflagefläche des Datenträgers aufliegt. Weiterhin sind sie so ausgebildet, dass die Greifglieder in eine Freigabeposition bewegbar sind, in der sie nicht an dem Rand oder der Oberfläche des Datenträgers anliegen und der Datenträger durch Drehung des Drehtellerelements drehbar ist. Vorzugsweise sind sie weiterhin so ausgebildet, dass die Greifglieder in eine Ruheposition bewegbar sind, in der sie aus der Halteöffnung entfernt werden können.

Besonders bevorzugt sind die Abschnitte, an denen sich die Ausnehmung bzw. die Ausnehmungen radial zu der Drehachse öffnet bzw. öffnen, in gleichen Winkelabständen um die Drehachse angeordnet, wobei die Anzahl der Abschnitte mit radialen Öffnungen wenigstens so groß wie die Anzahl der Greifglieder eines verwendeten Greifers sein kann. Es kann jedoch auch eine Anzahl solcher Abschnitte vorgesehen sein, die größer ist als die der Greifglieder, so dass ein Zentrierkörper für verschiedene Greifer und/oder Greifer mit verschieden orientierten Greifgliedern verwendet werden kann. Besonders bevorzugt werden drei Abschnitte verwendet. Weist der Zentrierkörper nur eine Zentrierkörperausnehmung auf, kann diese dann insbesondere sternförmig ausgebildet sein. Es können jedoch auch mehrere Zentrierkörperausnehmungen ausgebildet sein, die sich jeweils nur an einer Stelle über eine geeignete Breite radial nach außen öffnen.

Weiterhin ist es bei dem erfindungsgemäßen Träger bevorzugt, dass das Durchgangsloch an seinem Ende im Bereich der Auflagefläche einen zu der Drehachse rotationssymmetrischen kreiszylindrischen Bereich umfasst, dessen Durchmesser größer als der der Halteöffnung ist. Der Durchmesser des Bereichs kann grundsätzlich größer oder auch kleiner sein als ein Durchmesser des durch das Drehtellerelement führenden Durchgangslochs. Diese Ausbildung des Drehtellerelements erlaubt die Verwendung von Greifern mit Greifgliedern, die in die Halteöffnung des Datenträgers beim Transport nicht nur ein-, sondern sogar durch die Halteöffnung hindurchgreifen und auf der gegenüberliegenden Seite gegenüber dem Datenträger hervorstehen. Die Höhe des kreiszylindrischen Bereichs ist dabei wenigstens so groß gewählt, dass mittels des Greifers ein Datenträger auf die Auflagefläche des Drehtellerelements auflegbar ist.

Weiterhin ist bevorzugt der Durchmesser des kreiszylindrischen Bereiches so groß gewählt, dass das Drehtellerelement um die Greifglieder in ihrer Greifstellung ohne Kontakt zu diesen drehbar ist. Insbesondere zur Verwendung mit CDs oder DVDs sind dazu besonders bevorzugt der Durchmesser des kreiszylindrischen Bereichs größer als 19,5 mm und die Höhe des kreiszylindrischen Bereichs bis zum Niveau der Auflagefläche größer als 3 mm. Diese Dimensionierung erlaubt einen sicheren Betrieb mit durch die Halteöffnung hindurch greifenden Greifern.

Um eine sichere Führung des Datenträgers durch den Zentrierkörper sicherzustellen, ist es bevorzugt, dass der Zentrierkörper teilweise in dem Durchgangsloch in dem Drehtellerelement angeordnet ist. Auf diese Weise kann kein Spalt zwischen der Auflagefläche des Drehtellerelements und einer im Bereich der Auflagefläche angeordneten Unterkante des Zentrierkörpers entstehen, in dem ein Rand der Halteöffnung eingeklemmt werden könnte.

Grundsätzlich kann die Auflagefläche des Drehtellerelements beliebig ausgebildet sein. Um jedoch eine möglichst gleichmäßige Kräfteverteilung auf den Datenträger zu erreichen und insbesondere lokale Verformungen zu vermeiden, ist es bei dem erfindungsgemäßen Drehträger bevorzugt, dass die Auflagefläche ringförmig ausgebildet ist. Der Innendurchmesser der Auflagefläche ist dabei größer als der der Halteöffnung in dem Datenträger, wohingegen der Außendurchmesser der Auflagefläche kleiner ist als ein Durchmesser des Datenträgers, jenseits dessen Daten auf demselben gespeichert sind.

Im Allgemeinen genügt die Reibung zwischen dem Datenträger und der Auflagefläche des Drehtellerelements nicht, um den Datenträger ohne Spiel auf dem Drehträger zu halten und durch Drehung des Drehtellerelements schlupffrei anzutreiben. Es ist daher bei dem erfindungsgemä ßen Drehträger bevorzugt, dass das Drehtellerelement wenigstens eine mit einem Drehtellerunterdruckkanal verbundene, in der Auflagefläche angeordnete Ansaugöffnung aufweist. Auf diese Weise kann durch Anlegen eines Unterdrucks an den Drehtellerunterdruckkanal über die Ansaugöffnung der Datenträger auf die Auflagefläche des Drehtellerelements mit einer durch die Größe des Unterdrucks und die Fläche der Ansaugöffnung bestimmten Kraft gezogen werden, so dass dieser zum einen sehr gut auf der Auflagefläche des Drehtellerelements ohne Spiel aufliegt und zum anderen die Reibung zwischen dem Datenträger und der Auflagefläche so groß ist, dass der Datenträger in der vorgegebenen Lage dem Drehtellerelement folgend gedreht werden kann. Obwohl grundsätzlich für eine Ansaugöffnung nur ein Drehtellerunterdruckkanal ausreicht, ist es, insbesondere für größere oder nicht geradlinig verlaufende Ansaugöffnungen, bei dem erfindungsgemäßen Drehträger bevorzugt, dass in eine Ansaugöffnung wenigstens zwei, vorzugsweise miteinander kommunizierende, Drehtellerunterdruckkanäle führen. Auf diese Weise kann eine gleichmäßigere Verteilung des Unterdrucks über die Ansaugöffnung insbesondere beim Auf- oder Abbau des Unterdrucks erreicht werden.

Grundsätzlich können mehrere, vorzugsweise symmetrisch um den Umfang des Drehtellerelements verteilte Ansaugöffnungen verwendet werden, um den Datenträger an mehreren Stellen entlang des Umfangs auf die Auflagefläche zu ziehen. Es ist jedoch bevorzugt, dass die Ansaugöffnung durch eine ringförmige Rille oder Nut gebildet ist. Ist Rille oder Nut kreisförmig, so kann der Mittelpunkt auf der Drehachse liegen. Hierdurch ergibt sich entlang eines gesamten Kreises um die Drehachse eine gleichmäßige Krafteinleitung in den Datenträger, so dass lokale Verformungen desselben durch den Unterdruck vermieden werden können.

Der Unterdruck kann an die Drehtellerunterdruckkanäle in verschiedener Weise angelegt werden. So kann zwischen dem Träger und dem in einer Aufnahmeöffnung des Trägers angeordneten Drehtellerelement ein mit einer Unterdruck- oder Vakuumpumpe verbindbarer Ringraum ausgebildet sein, in den die Drehtellerunterdruckkanäle münden. Weist der Träger einen Zentrierkörperhalter auf, ist es jedoch bevorzugt, dass der Zentrierkörperhalter einen zentralen Unterdruckkanal aufweist, der in einen zwischen dem Drehtellerelement und dem Zentrierkörperhalter ausgebildeten Ringraum mündet, und dass der wenigstens eine Drehtellerunterdruckkanal in dem Drehtellerelement in den Ringraum mündet. Auf diese Weise kann ein Unterdruck auf besonders einfache Weise dem Drehtellerunterdruckkanal bzw. den Drehtellerunterdruckkanälen zugeführt werden.

Alternativ ist es bei dem erfindungsgemäßen Drehträger bevorzugt, dass der Zentrierkörper einen zentralen Unterdruckkanal aufweist, der in einem zwischen dem Drehtellerelement und dem Zentrierkörper ausgebildeten Ringraum mündet, und dass der Drehtellerunterdruckkanal oder die Drehtellerunterdruckkanäle in dem Drehtellerelement in den Ringraum mündet bzw. münden. Da der Zentrierkörper im Gegensatz zu dem Drehtellerelement fest mit dem Träger verbindbar ist, ist ein Anschluss des Unterdruckkanals an eine Unterdruck- bzw. Vakuumpumpe leicht möglich, so dass eine sehr einfache Verbindung der Ansaugöffnung oder -öffnungen mit einem Unterdruckanschluss ermöglicht wird. Darüber hinaus kann der Drehträger unabhängig von dem Träger gefertigt werden, was die Fertigung wesentlich erleichtern kann. Weist der Zentrierkörper einen Befestigungsabschnitt auf, so verläuft der zentrale Unterdruckkanal besonders bevorzugt wenigstens teilweise in dem Befestigungsabschnitt des Zentrierkörpers.

Um die Stellung des Zentrierkörpers an einen vorgegebenen Greifer anpassen zu können, ist es bevorzugt, dass der Zentrierkörper ein Befestigungs- oder Sicherungselement aufweist, mittels dessen in Verbindung mit einem komplementären Befestigungs- oder Sicherungselement an einem Träger der Zentrierkörper in wenigstens zwei verschiedenen Winkelstellungen um die Drehachse relative zu dem Träger fixierbar ist. Besonders bevorzugt ist das Sicherungselement so ausgebildet, dass der Zentrierkörper die beliebigen Winkelstellungen fixierbar ist. Insbesondere kann das Befestigungs- oder Sicherungselement an bzw. in dem Befestigungsabschnitt des Zentrierkörpers ausgebildet sein. Bei dem Sicherungselement kann es sich insbesondere um eine umlaufende, besonders bevorzugt V-förmige Nut handeln, in die als komplementäres Befestigungs- oder Sicherungselement eine in dem Träger gehaltene Schraube mit der Spitze eingreift. Durch in dem Träger vorgesehene Befestigungsmittel, beispielsweise Schrauben, kann der dann in einer Aufnahmeöffnung des Trägers gehaltene Zentrierkörper in einer Richtung parallel zur Drehachse durch die in die Nut eingreifenden Befestigungsmittel genau positioniert werden, wobei der Zentrierkörper um die Drehachse in eine beliebig vorgegebene Winkelstellung gedreht und dann dort durch Anziehen der Schrauben befestigt werden kann. Insbesondere in diesem Zusammenhang ist es besonders bevorzugt, dass der Befestigungsabschnitt und/oder eine Aufnahmeöffnung in dem Träger für den Befestigungsabschnitt eine im Wesentlichen zu der Drehachse rotationssymmetrische, vorzugsweise zylindrische Umfangs- bzw. Innenfläche aufweist.

Zum Drehen des Datenträgers ist es notwendig, das Drehtellerelement anzutreiben. Bei dem erfindungsgemäßen Drehträger ist es dazu bevorzugt, dass das Drehtellerelement ein Antriebszahnrad oder einen Antriebszahnring aufweist. Auf diese Weise wird ein schlupffreier Antrieb ermöglicht. Besonders bevorzugt ist es bei der Drehvorrichtung dann, dass eine Antriebsvorrichtung vorgesehen ist, die über einen Zahnriemen und das Antriebszahnrad oder den Antriebszahnring mit dem Drehtellerelement gekoppelt ist. Ein solcher Zahnriemenantrieb zeichnet sich durch eine sehr hohe Zuverlässigkeit und Schlupffreiheit bei gleichzeitiger Einfachheit aus.

Ein wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Drehträgers bzw. der erfindungsgemäßen Drehvorrichtung besteht darin, dass auf eine Verwendung eines Schrittmotors verzichtet werden kann. Um jedoch gegebenenfalls das Erreichen einer vorgegebenen Winkelstellung erfassen zu können, ist es bei der erfindungsgemäßen Drehvorrichtung bevorzugt, dass ein Winkelstellungsgeber vorgesehen ist, mittels dessen das Erreichen einer vorgegebenen Winkelstellung des Drehtellerelements detektierbar ist. Hierbei kann es sich zum einen um einen berührungslos, beispielsweise magnetisch oder optisch arbeitenden Geber handeln, der einen an dem Träger oder dem Zentrierkörper gehaltenen Sensor und ein an dem Drehteller gehaltenes oder ausgebildetes, von dem Sensor bei Erreichen einer vorgegebenen Winkelstellung erfassbares Geberelement handeln kann. Es ist jedoch auch möglich, dass an dem Drehtellerelement ein Betätigungsnocken oder -knopf vorgesehen ist, der einen entsprechenden Kontakt auf dem Träger mechanisch betätigt.

Die Verwendung des erfindungsgemäßen Drehträgers bzw. der erfindungsgemäßen Drehvorrichtung erlaubt es, besonders schnell einen Datenträger auf den Drehträger aufzulegen, diesen dort zu bearbeiten und dann wieder zu entnehmen. Dieser Effekt kann bereits auftreten, wenn der Greifer während der Bearbeitung aus der Halteöffnung entfernt wird, da das Drehtellerelement keine entsprechende Winkelstellung zu erreichen braucht. Eine weitergehende Zeitersparnis wird tritt auf, wenn ein Greifer nach Freigabe des Datenträgers in einer Stellung in dem Zentrierkörper verbleiben kann.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist daher auch ein Verfahren zur Bearbeitung oder Untersuchung eines scheibenförmigen Datenträgers mit einer Halteöffnung auf einer Bearbeitungs- oder Untersuchungsvorrichtung, bei dem der Datenträger mit einem Greifer auf eine erfindungsgemäße Drehvorrichtung gesetzt wird, wobei wenigstens zwei Greifglieder des Greifers in einer Greifstellung in oder unter die Halteöffnung greifen, der Datenträger auf die Auflagefläche gezogen und die Greifglieder von einem Rand der Halteöffnung des Datenträgers in eine Wartestellung zurückgezogen werden, wobei der Greifer im Wesentlichen in seiner Position gehalten wird, die Bearbeitung oder Untersuchung des Datenträgers durchgeführt wird, die Greifglieder wieder in die Greifstellung gebracht werden, der Datenträger auf der Auflagefläche freigegeben wird, und der Datenträger durch Bewegung des Greifers von dem Drehträger entfernt wird. Auf diese Weise können zusätzliche Bewegungen des Greifers entfallen. Insbesondere kann das Einführen des Greifers, das bei dem bekannten Drehteller nur nach Stillstand des Drehtellers bzw. Datenträgers erfolgen kann, vermieden werden, wodurch ein im Vergleich zur Zykluszeit von nur wenigen Sekunden signifikanter Zeitgewinn erreicht werden kann.

Weiterer Gegenstand der Erfindung ist das Verfahren mit den Merkmalen nach Anspruch 20, bei dem statt eines Greifers zwei Greifer verwendet werden. Bei diesem zweiten erfindungsgemäßen Verfahren zur Bearbeitung oder Untersuchung eines scheibenförmigen Datenträgers mit einer Halteöffnung auf einer Bearbeitungs- oder Untersuchungsvorrichtung wird der Datenträger mit einem ersten Greifer auf eine erfindungsgemäße Drehvorrichtung gesetzt, wobei wenigstens zwei erste Greifglieder des ersten Greifers in einer Greifstellung in oder unter die Halteöffnung greifen. Der Datenträger wird auf die Auflagefläche gezogen, die ersten Greifglieder von einem Rand der Halteöffnung des Datenträgers zurückgezogen und es wird der erste Greifer aus dem Bereich der Halteöffnung bewegt. Es wird dann die Bearbeitung oder Untersuchung des Datenträgers durchgeführt und dieser dann von der Auflagefläche freigegeben, wobei während der Bearbeitung oder Untersuchung oder der Freigabe des Da tenträgers zweite Greifglieder eines zweiten Greifers in den Zentrierkörper und die Halteöffnung des Datenträgers auf dem Drehträger eingeführt werden und frühestens mit Ende der Bearbeitung oder Untersuchung die zweiten Greifglieder in eine Greifstellung gebracht werden, und der Datenträger wird dann durch Bewegung des zweiten Greifers von dem Drehträger entfernt.

Auch bei diesem Verfahren wird die Zeit eingespart, die bei bekannten Verfahren notwendig ist, um nach Stillstand des Drehtellers bzw. Datenträgers den zweiten Greifer in die Halteöffnung des Datenträgers bzw. das Zentrierelement einzuführen.

Die Erfindung wird besonders bevorzugt in Verbindung mit Vorrichtungen zur Prüfung der optischen Eigenschaften von Oberflächen optischer Datenträger, wie insbesondere CDs und DVDs, verwendet. Jedoch ist auch eine Verwendung bei der Oberflächenprüfung von magnetischen Datenträgern, wie sie in Festplatten verwendet werden, möglich.

Die Erfindung wird nun beispielhaft weiter anhand der Zeichnungen erläutert. Es zeigen:
1 eine schematische perspektivische Darstellung einer Drehvorrichtung nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung,
2 eine schematische perspektivische Ansicht eines Greifers mit drei Greifgliedern über einem scheibenförmigen, optischen Datenträger,
3 eine schematische Seitenansicht der Drehvorrichtung in 1,
4 eine schematische Draufsicht auf die Drehvorrichtung in 1,
5 eine schematische Schnittansicht durch die Drehvorrichtung in 1 entlang der in 4 durch die Linie B-B angedeuteten Ebene, wobei ein Zentrierkörper in einer nicht geschnittenen Seitenansicht dargestellt ist,
6 eine vergrößerte Darstellung des in 5 durch einen gestrichelten Rahmen gekennzeichneten Bereichs, wobei der Zentrierkörper nun unterhalb eines Zentrierkopfes entlang der Ebene B-B geschnitten dargestellt ist, und
7 eine schematische Schnittansicht durch die Drehvorrichtung in 1 entlang der in 1 durch die Linie A-A gekennzeichneten Ebene, wobei der Zentrierkörper wiederum einer entsprechenden, nicht geschnittenen Seitenansicht gezeigt ist.
In den 1 bis 4 weist eine mit einem in 2 gezeigten Greifer zu verwendende Drehvorrichtung nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung einen Träger 10, eine an dem Träger 10 gehaltene Antriebseinheit 12 sowie einen Drehträger 14 auf. Die Drehvorrichtung ist zur Verwendung mit dem Greifer 16 in 2 zum Halten eines Datenträgers 18, beispielsweise einer CD oder einer DVD, ausgebildet.
Der Greifer 16 besitzt drei über einen in 2 nicht gezeigten Greiferantrieb aus einer in 2 gezeigten Ruhestellung in eine Greifstellung auseinander spreizbare Greifglieder 20, an deren Enden im Wesentlichen V-förmige Haltenuten 22 ausgebildet sind. Zum Greifen des Datenträgers 18 werden die Greifglieder 20 in eine kreisförmige Halteöffnung 24 des Datenträgers 18 eingeführt und dann auseinandergespreizt, wobei die Haltenuten 22 den Rand der Halteöffnung 24 aufnehmen.
Der Träger 10 besitzt eine Ausnahmebohrung 26, in der der Drehträger 14 gehalten ist.
Der in den 5, 6 und 7 genauer gezeigte Drehträger 14 umfasst ein um eine Drehachse D drehbares Drehtellerelement 28 und einen Zentrierkörper 30.
Der Zentrierkörper 30 besitzt einen Zentrierkopf 32 und einen im Wesentlichen zylindrischen Befestigungsabschnitt 34, auf dessen Stirnseite der Zentrierkopf 32 angeordnet ist.
Der Zentrierkopf 32 weist auf einem kreisrunden Boden 36 einen Zentrierstern 38 mit drei Armen 40 auf, zwischen denen so drei gleich geformte, in gleichen Winkelabständen zueinander angeordnete Zentrierkörperausnehmungen 42 ausgebildet sind, die sich zum einen parallel zu einer mit der Drehachse D zusammenfallenden Längsachse des Befestigungsabschnitts 34 und zum anderen radial von der Längsachse des Befestigungsabschnitts 34 entlang jeweils eines Abschnitts nach außen hin öffnen.
Die stirnseitigen Flächen des Zentriersterns 38 sind zum einfachen Aufsetzen des Datenträgers 18 mit der Halteöffnung 24 auf den Zentrierkopf 32 abgeschrägt. Der maximale Durchmesser eines den Zentrierstern 38 umschließenden Kreises ist um weniger als 1mm kleiner als der Durchmesser der Halteöffnung 24 des Datenträgers 18.
In dem zylindrischen Befestigungsabschnitt 34 ist ein zentraler Unterdruckkanal 44 parallel zur Längsachse des Befestigungsabschnitts 34 ausgebildet, der in vier kreuzförmig angeordnete Radialkanäle 46 mündet. Die Radialkanäle 46 enden in einer ringförmig um den Befestigungsabschnitt umlaufenden Rille 48. Auf der anderen Seite mündet der zentrale Unterdruckkanal 44 in ein an dem Befestigungsabschnitt 34 angebrachtes Anschlussstück 50, an das eine Leitung zur Verbindung mit einer Unterdruck- bzw. Vakuumpumpe anschließbar ist.
In dem Befestigungsabschnitt 34 ist weiterhin eine umlaufende, V-förmige Haltenut 52 in dem Bereich, der in die Bohrung 26 in dem Träger 10 aufgenommen wird, ausgebildet.
Durch im Wesentlichen orthogonal zu einer der Flanken der Haltenut 52 verlaufende, in die Aufnahmeöffnung bzw. -bohrung 26 mündende Bohrungen 54 in dem Träger 10 mit einem Innengewinde sind Madenschrauben 56 drehbar, mittels derer der Zentrierkörper 38 an dem Träger 10 befestigbar ist, so dass der Zentrierkörper zum einen in einer Richtung entlang der Drehachse D genau positionierbar ist, zum anderen aber die Stellung des Zentrierkopfes 32 in Bezug auf die Drehachse D des Befestigungsabschnitts 34 beliebig änderbar ist.
Das Drehtellerelement 28 weist drei aneinander anschließende hohlzylindrische Abschnitte 58, 60 und 62 auf, deren Längsachsen jeweils mit der Drehachse D bzw. der Längsachse des Zentrierkörpers 30 fluchten.
Die Innendurchmesser des ersten und zweiten Abschnitts 58 bzw. 60 sind dabei gleich groß, aber kleiner als der eines Außendurchmessers des Zentrierkopf 32 im Bereich des Bodens 36, während der Innendurchmesser des Abschnitts 62 größer als der Außendurchmesser des Zentrierkopfs 32 und der Innendurchmesser der Halteöffnung 24 ist. Auf diese Weise wird ein durch das Drehtellerelement 28 durchgehendes Durchgangsloch 64 in dem Drehtellerelement 28 gebildet, das an seinem stirnseitigen Ende einen zu der Drehachse bzw. Längsachse D rotationssymmetrischen kreiszylindrischen Bereich 66 umfasst, dessen Durchmesser größer als der der Halteöffnung 24 ist.
Weiterhin wird so an der Stirnseite des Drehtellerelements 28 eine ringförmige, ebene Auflagefläche 68 für den Datenträger 18 gebildet, die im Wesentlichen orthogonal zu der Drehachse bzw. Längsachse D verläuft.
Der Zentrierkörper 30 ist dabei teilweise mit dem Zentrierkopf 32 in dem kreiszylindrischen Bereich 66 und mit dem Befestigungsabschnitt 34 in den Abschnitten des Durchgangslochs 64 in den Abschnitten 58 und 60 angeordnet, wobei die Längsachsen des Durchgangslochs 64 und des Befestigungsabschnitts 34 miteinander fluchten. Der Zentrierkopf 32 ragt somit teilweise über die Auflagefläche 68 des Drehtellerelements 28 heraus. Der Datenträger 18 ist durch Aufstecken mit der Halteöffnung 24 auf den Zentrierkopf 32 damit auf der Auflagefläche 68 zu der Dreh- bzw. Längsachse D zentrierbar.
Das Drehtellerelement 28 ist durch zwei Lager 70 und 70' um den Zentrierkörper 30 drehbar gelagert, wobei die Drehachse D mit der Längsachse D des Befestigungsabschnitts 34 und der Längsachse des Durchgangslochs 64 zusammenfällt.
In der Auflagefläche 68 ist weiterhin eine erste Ringnut 72 angeordnet, die als Ansaugöffnung dient. In die erste Ringnut 72 münden in gleich Winkelabständen vier Drehtellerunterdruckkanäle 74, die, L-förmig ausgebildet, in dem Durchgangsloch 64 auf der Höhe der Rille 48 des Zentrierkörpers 30 münden. Das Zentrierelement 30 und die Innenwände des Drehtellerelements 28 bilden so einen umlaufenden Ringraum 76, in den die Drehtellerunterdruckkanäle 74 münden. Diese sind daher bei einer beliebigen Drehstellung des Drehtellerelements 28 über den Ringraum 76 und den zentralen Unterdruckkanal 44 unter Unterdruck zu setzen.
Der Ringraum 76 und ein zwischen dem Zentrierkörper 30 und den Innenwänden des Drehtellerelements 28 gebildeter Spalt sind durch zwei in zweiten Ringnuten 78 und 78' angeordnete O-Ringe 80 und 80' gegenüber Normaldruck abgedichtet.
Um den ersten Abschnitt 58 ist nahe dessen Ende ein Zahnring 82 angeordnet.
An der dem Träger 10 abgewandten Stirnseite weist das Drehtellerelement 28 als Geberelement einen Betätigungsknopf 84 auf, mittels dessen ein Winkelstellungsgeber 86 betätigbar ist, so dass das Erreichen einer durch den Winkelstellungsgeber 86 in dem Träger 10 gegebenen Position detektierbar ist.
Die Antriebseinheit 12 umfasst einen einfachen Elektromotor 88, der nicht als Schrittmotor ausgebildet ist und dessen Abtriebswelle 90 parallel zu der Drehachse D des Drehtellerelements 28 verläuft. An der Abtriebswelle 90 ist ein Zahnrad 92 gehalten, mittels dessen über einen in den Figuren nicht gezeigten Zahnriemen der Zahnring 82 und damit das Drehtellerelement 28 antreibbar ist.
Die gezeigte Vorrichtung kann folgendermaßen benutzt werden.
Zunächst wird der Greifer 16 über den Datenträger 18 geführt. Durch Absenken werden die Greifglieder 20 in die Halteöffnung 24 geführt und dann abgespreizt, so dass der Rand der Halteöffnung 24 in den Haltenuten 22 gehalten ist. Nun kann mit dem Greifer 16 der Datenträger 18 mit der Halteöffnung 24 auf den Zentrierkörper 30, das heißt im Beispiel den Zentrierkopf 32 gesteckt werden, wobei die Halteöffnung 24 relativ zu der Drehachse D bzw. dem Zentrierkopf 32 auf der Auflagefläche 68 zentriert wird. Dabei werden die Greifglieder 20 durch die Zentrierkörperausnehmungen 42 und den Bereich 66 in den Zentrierkörper 30 bzw. das Drehtellerelement 28 eingeführt, bis der Datenträger 18 auf der Auflagefläche 68 aufliegt.
Nach Absenken des Greifers wird, ausgelöst durch ein entsprechendes Signal, mittels einer an das Anschlussstück 50 angeschlossenen Vakuumpumpe ein Unterdruck über das Anschlussstück 50, den zentralen Unterdruckkanal 44, die Radialkanäle 46, den Ringraum 76, die Drehtellerunterdruckkanäle 74 und die erste Ringnut 72 aufgebaut, der den Datenträger 18 auf die Auflagefläche 68 zieht.
Nach Aufbau des Unterdrucks wird ein Signal an den Greiferantrieb abgegeben, der daraufhin die Greifglieder 20 aus der ausgespreizten Greifstellung in eine Wartestellung zurückbewegt, in der der Rand der Halteöffnung 24 nicht mehr in Kontakt mit den Greifgliedern 20 ist. Der Greifer 16 wird dabei über dem Zentrierkörper 30 gehalten, wobei die Greifglieder 20 immer noch in die Zentrierkörperausnehmungen 42 eingeführt sind.
Der Datenträger 18 ist nun auf der Auflagefläche 68 gehalten und von dem Greifer 16 freigegeben, so dass durch Anschalten der Antriebseinheit 12 über den Zahnriemen das Drehtellerelement 28 mit dem darauf gehaltenen Datenträger 18 um einen vorgegebenen Winkel gedreht werden kann. In diesem Beispiel erfolgt die Drehung solange, bis der Betätigungsknopf 84 den Winkelstellungsgeber 86 zum zweiten Mal betätigt.
Während der Drehung kann dabei durch die Ausbildung des Ringraums 76 die erste Ringnut 72 dauernd unter Unterdruck gehalten werden. Die Greifglieder 20 befinden sich weiterhin in den Zentrierkörperausnehmungen 42.
Wenn der Winkelstellungsgeber 86 ein entsprechendes Signal auf eine Betätigung durch den Betätigungsknopf 84 hin ausgibt, wird die Antriebseinheit 12 angehalten, und die Greifersteuerung 16 spreizt die Greifglieder 20 aus der Wartestellung in die Greifstellung aus.
Nach Abbau des Unterdrucks in der ersten Ringnut 72 durch Abschalten der Vakuumpumpe und Belüften der Unterdruckkanäle kann der Greifer 16 den Datenträger 18 von dem Drehträger 14 abheben.
Werden statt des einen Greifers 16 zwei, ansonsten aber gleich ausgebildete Greifer verwendet, von denen einer den Datenträger 18 auf den Drehträger 14 aufsetzt, während der andere den Datenträger von dem Drehträger 14 abnimmt, kann die Vorrichtung ähnlich wie zuvor beschrieben verwendet werden, wobei jedoch der erste Greifer 16 mit Freigabe des Randes der Halteöffnung 24 des Datenträgers 18 von dem Datenträger 18 wegbewegt wird. Während der Drehung des Datenträgers 18 wird dann ein zweiter Greifer über die Halteöffnung 24 auf den Zentrierkopf 32 geführt und dieser mit in einer Ruhe- oder Haltestellung angeordneten Greifgliedern in den Zentrierkopf 32 bzw. die Ausnehmungen 42 darin eingeführt. Das Verfahren wird dann nach Beendigung der Drehung wie zuvor beschrieben fortgesetzt.
Bei beiden Verfahren kann gegenüber bekannten Verfahren die Zeit eingespart werden die notwendig ist, um den Greifer nach Drehung des Datenträgers 18 wieder in den Zentrierkörper 30 zu bewegen.
Auch wenn der Greifer 16 während der Bearbeitung aus den Zentrierkörperausnehmungen 42 herausbewegt und nach Stillstand des Datenträgers 18 wieder in diese eingeführt wird, ergibt sich ein Zeitvorteil, da der Datenträger 18 in einer beliebigen Position zum Stillstand gebracht werden kann.

10: Träger
12: Antriebseinheit
14: Drehträger
16: Greifer
18: Datenträger
20: Greifglieder
22: Haltenuten
24: Halteöffnung
26: Aufnahmebohrung
28: Drehtellerelement
30: Zentrierkörper
32: Zentrierkopf
34: Befestigungsabschnitt
36: Boden
38: Zentrierstern
40: Arme
42: Zentrierkörperausnehmungen
44: zentraler Unterdruckkanal
46: Radialkanäle
48: Rille
50: Anschlussstück
52: Haltenut
54: Bohrungen
56: Madenschrauben
58: erster Abschnitt
60: zweiter Abschnitt
62: dritter Abschnitt
64: Durchgangsloch
66: Bereich
68: Auflagefläche
70, 70': Lager
72: erste Ringnut
74: Drehtellerunterdruckkanäle
76: Ringraum
78, 78': zweite Ringnuten
80, 80': O-Ringe
82: Zahnring
84: Betätigungsknopf
86: Winkelstellungsgeber
88: Elektromotor
90: Abtriebswelle
92: Zahnrad
D: Längs- bzw. Drehachse

Claims

Drehträger zum Halten eines scheibenförmigen, eine Halteöffnung (24) aufweisenden Datenträgers (18) während einer Drehung des Datenträgers (18), mit einem Drehtellerelement (28), das eine Auflagefläche (68) für den Datenträger (18) aufweist, und einem über die Auflagefläche (68) wenigstens teilweise herausragenden Zentrierkörper (30), auf den der Datenträger (18) mit seiner Halteöffnung (24) steckbar ist und mittels dessen der Datenträger (18) mit der Halteöffnung (24) auf der Auflagefläche (68) relativ zu einer Drehachse (D) zentrierbar ist, wobei das Drehtellerelement (28) ein durch dieses hindurchgehendes Durchgangsloch (64) zur Aufnahme wenigstens eines Teils des Zentrierkörpers (30) und/oder eines Zentrierkörperhalters für den Zentrierkörper (30) aufweist und relativ zu dem Zentrierkörper (30) um die Drehachse (D) drehbar ist.
Drehträger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Zentrierkörper (30) einen an einem Träger (10) befestigbaren Befestigungsabschnitt (34) aufweist, der wenigstens teilweise in dem Durchgangsloch (64) des Drehtellerelements (28) angeordnet ist.
Drehträger nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Drehtellerelement (28) an dem Zentrierkörper (30) drehbar gelagert ist.
Drehträger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Zentrierkörper (30) eine oder mehrere Zentrierkörperausnehmungen (42) ausgebildet sind, die sich in Richtung der Drehachse (D) und an wenigstens zwei Abschnitten entlang eines Umfangs des Zentrierkörpers (30) in einer Richtung radial zu der Drehachse (D) öffnet bzw. öffnen.
Drehträger nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das durchgehende Durchgangsloch (64) an seinem Ende im Bereich der Auflagefläche (68) einen zu der Drehachse (D) rotationssymmetrischen kreiszylindrischen Bereich (66) umfasst, dessen Durchmesser größer als der der Halteöffnung (24) ist.
Drehträger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Zentrierkörper (30) teilweise in dem Durchgangsloch (64) in dem Drehtellerelement (28) angeordnet ist.
Drehträger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Auflagefläche (68) ringförmig ausgebildet ist.
Drehträger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Drehtellerelement (28) wenigstens eine mit wenigstens einem Drehtellerunterdruckkanal (74) verbundene, in der Auflagefläche (68) angeordnete Ansaugöffnung (72) aufweist.
Drehträger nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Ansaugöffnung (72) durch eine ringförmige Rille oder Nut (72) gebildet ist.
Drehträger nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Zentrierkörper (30) einen zentralen Unterdruckkanal (44) aufweist, der in einen zwischen dem Drehtellerelement (28) und dem Zentrierkörper (30) ausgebildeten Ringraum (76) mündet, und dass der wenigstens eine Drehtellerunterdruckkanal (74) in dem Drehtellerelement (28) in den Ringraum (76) mündet.
Drehträger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Zentrierkörper (30) ein Befestigungs- oder Sicherungselement (52) aufweist, mittels dessen in Verbindung mit einem komplementären Befestigungs- oder Sicherungselement (56) an einem Träger (10) der Zentrierkörper (30) in wenigstens zwei verschiedenen Winkelstellungen um die Drehachse (D) relative zu dem Träger (10) fixierbar ist.
Drehträger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Drehtellerelement (28) ein Antriebszahnrad oder einen Antriebszahnring (82) aufweist.
Drehvorrichtung zum Halten und Drehen eines scheibenförmigen, ein Halteöffnung (24) aufweisenden Datenträgers (18), mit einem Drehträger (14) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, und einem Träger (10), mit dem der Zentrierkörper (30) verbunden ist.
Drehvorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger einen wenigstens teilweise in dem Durchgangsloch des Drehtellerelements angeordneten Zentrierkörperhalter aufweist, an dem der Zentrierkörper gehalten ist.
Drehvorrichtung nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Drehtellerelement (28) drehbar an oder in dem Träger (10) gelagert ist.
Drehvorrichtung nach Anspruch 14 oder Anspruch 14 und 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Drehträger nach einem der Ansprüche 8 oder 9 oder einem der Ansprüche 9 bis 12 und einem der Ansprüche 8 oder 9 ausgebildet ist, und dass der Zentrierkörperhalter einen zentralen Unterdruckkanal aufweist, der in einen zwischen dem Drehtellerelement und dem Zentrierkörperhalter ausgebildeten Ringraum mündet, und dass der Drehtellerunterdruckkanal oder die Drehtellerunterdruckkanäle in dem Drehtellerelement in den Ringraum mündet bzw. münden.
Drehvorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Drehtellerelement (28) ein Antriebszahnrad oder einen Antriebszahnring (82) aufweist, und dass eine Antriebsvorrichtung vorgesehen ist, die über einen Zahnriemen und das Antriebszahnrad oder den Antriebszahnring (82) mit dem Drehtellerelement (28) gekoppelt ist.
Drehvorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass ein Winkelstellungsgeber (84, 86) vorgesehen ist, mittels dessen das Erreichen einer vorgegebenen Winkelstellung des Drehtellerelements (28) detektierbar ist.
Verfahren zur Bearbeitung oder Untersuchung eines scheibenförmigen Datenträgers (18) mit einer Halteöffnung (24) auf einer Bearbeitungs- oder Untersuchungsvorrichtung, bei dem der Datenträger (18) mit einem Greifer (16) auf eine Drehvorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 19 gesetzt wird, wobei wenigstens zwei Greifglieder (20) des Greifers (16) in einer Greifstellung in oder unter die Halteöffnung (24) greifen, der Datenträger (18) auf die Auflagefläche (68) gezogen und die Greifglieder (20) von einem Rand der Halteöffnung (24) des Datenträgers (18) in eine Wartestellung zurückgezogen werden, wobei der Greifer (16) im wesentlichen in seiner Position gehalten wird, die Bearbeitung oder Untersuchung des Datenträgers (18) durchgeführt wird, die Greifglieder (20) wieder in die Greifstellung gebracht werden, der Datenträger (18) auf der Auflagefläche (68) freigegeben wird, und der Datenträger (18) durch Bewegung des Greifers (16) von dem Drehträger entfernt wird.
Verfahren zur Bearbeitung oder Untersuchung eines scheibenförmigen Datenträgers (18) mit einer Halteöffnung (24) auf einer Bearbei tungs- oder Untersuchungsvorrichtung, bei dem der Datenträger (18) mit einem ersten Greifer (16) auf eine Drehvorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 19 gesetzt wird, wobei wenigstens zwei erste Greifglieder (20) des ersten Greifer (16) in einer Greifstellung in oder unter die Halteöffnung (24) greifen, der Datenträger (18) auf die Auflagefläche (68) gezogen, die ersten Greifglieder (20) von einem Rand der Halteöffnung (24) des Datenträgers (18) zurückgezogen werden und der erste Greifer (16) aus dem Bereich der Halteöffnung (24) bewegt wird, die Bearbeitung oder Untersuchung des Datenträgers (18) durchgeführt und dieser dann von der Auflagefläche (68) freigegeben wird, wobei während der Bearbeitung oder Untersuchung oder der Freigabe des Datenträgers (18) zweite Greifglieder (20) eines zweiten Greifers (16) in Ausnehmung bzw. Ausnehmungen des Zentrierkörpers (30) und die Halteöffnung (24) des Datenträgers (18) auf dem Drehträger eingeführt werden und frühestens mit Ende der Bearbeitung oder Untersuchung die zweiten Greifglieder (20) in eine Greifstellung gebracht werden, und der Datenträger (18) durch Bewegung des zweiten Greifers (16) von dem Drehträger entfernt wird.