DE69324395T2

DE69324395T2 - Plattenhandhabungsgerät

Info

Publication number: DE69324395T2
Application number: DE69324395T
Authority: DE
Inventors: Yoshitsugu Taki
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1992-02-25
Filing date: 1993-02-24
Publication date: 1999-10-14
Anticipated expiration: 2013-02-25
Also published as: JPH05234226A; DE69324395D1; EP0558302A3; US5502697A; EP0558302A2; EP0558302B1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft Plattenhandhabungsgeräte zur Handhabung von Plattenkassetten, die für ein Laufwerk vorgesehen und an Speicherstellen angeordnet sind, wobei diese Kassetten ein optisches oder magnetisches Aufzeichnungsmedium enthalten.
Ein Beispiel für ein bereits vorgeschlagenes Plattenhandhabungsgerät zum automatischen Wechseln von optische Platten enthaltenden Plattenkassetten, das vom Anmelder der vorliegenden Erfindung beschrieben und unter der japanischen Gebrauchsmusteranmeldungsnummer 4-22441 (Kokoku) geprüft und veröffentlicht wurde, ist in den Fig. 1 (a) bis 1(c) gezeigt. Ein solches Gerät ist außerdem in EP-A-0 285 866 beschrieben.
Im folgenden wird auf diese Figuren Bezug genommen. Das bereits vorgeschlagene Plattenhandhabungsgerät umfaßt im großen und ganzen mehrere übereinander parallel angeordnete Speicherstellen 102 für Plattenkassetten 101, mehrere Laufwerke 103 zur Aufzeichnung und Wiedergabe von Informationen auf bzw. von in den Plattenkassetten 101 enthaltenen optischen Platten sowie einen Vertikalträger 104, der auf der Vorderseite der Speicherstellen 102 und Laufwerke 103 angeordnet ist. Der Vertikalträger 104 ist so konstruiert, daß er sich mittels eines Antriebsriemens 106 entlang einer Führungsschiene 105 vertikal bewegen läßt, und weist einen Greifmechanismus 107 (siehe Fig. 1 (b)) zum Ergreifen von Plattenkassetten 101 auf. Der Vertikalträger 104 läßt sich um eine Umkehrachse 108 so herumschwenken, daß seine Oberseite nach unten gelangt.
Dieses Gerät, bei dem die Plattenkassetten 101 mittels des Vertikalträgers 104 zwischen den Speicherstellen 102 und den Laufwerken 103 hin- und hertransportiert werden, ist insofern problematisch, als der Plattenwechsel relativ lang dauert und relativ viel Platz benötig wird.
Im einzelnen werden die Plattenkassetten 101 in folgenden Schritten gewechselt.
1) Der Vertikalträger 104 wird vertikal zu einer angegebenen Speicherstelle 102 bewegt, in die eine bestimmte Plattenkassette 101 eingelegt ist.
2) Die an der angegebenen Speicherstelle 102 eingelegte Plattenkassette 101 wird vom Greifmechanismus 107 des Vertikalträgers 104 ergriffen.
3) Der die Plattenkassette 101 haltende Vertikalträger 104 wird vertikal zu einem bestimmten Laufwerk 103 bewegt.
4) Die Plattenkassette 101 wird zum Schreiben oder Lesen mittels des Greifmechanismus 107 in dieses Laufwerk 103 geladen.
5) Eine Plattenkassette 101, die bereits in einem anderen Laufwerk 103 gelaufen ist, wird vom Greifmechanismus 107 des Vertikalträgers 104 ergriffen.
6) Der Vertikalträger 104 wird zu der Speicherstelle 102 bewegt, in der die bereits benutzte Plattenkassette 101 zuvor eingelegt war.
7) Die benutzte Plattenkassette 101 wird mittels des Greifmechanismus 107 in ihre Speicherstelle 102 zurückgelegt.
Da die ziemlich komplizierte Arbeitsweise, wie oben dargelegt, eine große Anzahl an Schritten mit sich bringt, ist es schwierig, die für das Wechseln der Plattenkassetten 101 erforderliche Zeit zu verkürzen.
Da außerdem zwischen dem Vertikalträger 104 und den Speicherstellen 102 bzw. den Laufwerken 103 relativ viel Platz freigelassen werden muß, um den Transport und Wechsel der Kassetten zu ermöglichen, ist der Raumfaktor gering und Bemühungen, die Gesamtgröße des Plattenhandhabungsgeräts zu verringern, eine Grenze gesetzt.
Daher hat die vorliegende Erfindung zur Aufgabe, ein Plattenhandhabungsgerät zur Handhabung einer Platte, bei der ein optisches oder magnetisches Aufzeichnungsmedium von einer Kassette umgeben ist, zu schaffen, mit
- einem eine Ein-/Ausgabeöffnung zum Laden und/oder Entladen der Kassette aufweisenden Laufwerk zur Aufzeichnung und/oder Wiedergabe von Informationen auf bzw. von der Platte,
- einem Speicher, auf den sich die Ein-/Ausgabeöffnung des Laufwerks ausrichten läßt und der mehrere horizontale Speicherstellen, in denen sich Kassetten entnehmbar speichern lassen, aufweist, wobei diese Speicherstellen so angeordnet sind, daß die Kassetten der Länge nach dergestalt gespeichert werden, daß die gespeicherten Kassetten im wesentlichen horizontal und parallel zueinander ausgerichtet sind,
- einer Einrichtung, die das Laufwerk dergestalt vertikal transportiert, daß sich die Ein-/- Ausgabeöffnung des Laufwerks auf eine der Speicherstellen des Speichers ausrichten läßt, sowie
- einer mit dem Laufwerk zusammenwirkenden Transporteinrichtung, die die Kassette zwischen dem Speicher und dem Laufwerk horizontal hin- und hertransportiert.
Im folgenden wird unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen als nichteinschränkendes Beispiel eine Ausführung dieser Erfindung beschrieben. Es zeigen
Fig. 1(a) eine Seitenansicht eines Beispiels für ein bereits vorgeschlagenes Plattenhandhabungsgerät,
Fig. 1 (b) eine Draufsicht des für das Plattenhandhabungsgerät von Fig. 1 (a) verwendeten Vertikalträgers,
Fig. 1 (c) eine Seitenansicht des in Fig. 1 (b) gezeigten Vertikalträgers,
Fig. 2 eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Ausführung des Plattenhandhabungsgeräts,
Fig. 3(a) einen Querschnitt der in Fig. 2 gezeigten Ausführung,
Fig. 3(b) eine Seitenansicht, von der Linie A-A in Fig. 3(a) aus gesehen,
Fig. 3(c) eine Draufsicht, von der Linie B-B in Fig. 3(a) aus gesehen,
Fig. 4(a) eine perspektivische Teilansicht zur Darstellung des Speicherblocks der erfindungsgemäßen Ausführung des Plattenhandhabungsgeräts,
Fig. 4(b) eine Draufsicht auf diesen Speicherblock,
Fig. 5 eine seitliche Teilansicht zur Darstellung des zwei optische Sensoren umfassenden Umkehrmechanismus der erfindungsgemäßen Ausführung des Plattenhandhabungsgeräts,
Fig. 6 eine perspektivische Ansicht des Horizontaltransportmechanismus der erfindungsgemäßen Ausführung des Plattenhandhabungsgeräts und
Fig. 7 eine Seitenansicht des Positionsgebers des Laufwerks der erfindungsgemäßen Ausführung des Plattenhandhabungsgeräts.
Wie in den Fig. 2 bis 3(c) gezeigt, umfaßt dieses Plattenhandhabungsgerät ein einziges Gehäuse 8, einen Speicherblock 4, ein Laufwerk 3, einen Vertikaltransportmechanismus 5, einen Horizontaltransportmechanismus 6 (siehe Fig. 3(a)), einen Speicherblockumkehrmechanismus 7, einen Kassettenschlitten 11, eine Systemsteuerung 13, etc. In der Frontplatte 8a des Gehäuses 8 ist eine Kassetten-Ein-/Ausgabeöffnung 9 gebildet. Der Speicherblock 4 umfaßt mehrere übereinander parallel angeordnete, horizontale Speicherstellen 2, in die sich Plattenkassetten 1, die ein Aufzeichnungsmedium, beispielsweise eine optische Platte, enthalten, wiederentnehmbar einlegen lassen. Das Laufwerk 3 ist gegenüber dem Speicherblock 4 angeordnet. Das Laufwerk 3 dient zur Aufzeichnung und Wiedergabe von Informationen auf bzw. von in den Plattenkassetten 1 enthaltenen optischen Platten. Der Vertikaltransportmechanismus 5 bewegt das Laufwerk 3 an den übereinander parallel angeordneten Speicherstellen 2 entlang (d. h. in Richtung der Pfeile a und b) nach oben und unten. Der Horizontaltransportmechanismus 6 ist so am Laufwerk 3 angebracht, daß er zusammen mit diesem in der Vertikalen (in Richtung der Pfeile a und b) bewegt wird. Beim Wechsel der Kassette 1 wird diese auf ihrem Weg zwischen den Speicherstellen 2 des Speicherblocks 4 und dem Laufwerk 3 vom Horizontaltransportmechanismus 6 festgehalten und transportiert. Der Speicherblockumkehrmechanismus 7 stellt den gesamten Speicherblock 4 im oder gegen den Uhrzeigersinn (d. h. in Richtung der Pfeile c und d in Fig. 3(b)) auf den Kopf (schwenkt diesen also um 180º). Der Kassettenschlitten 11 ist im Gehäuse 8 über dem Speicherblock 4 und auf gleicher Höhe mit der Kassetten-Ein-/Ausgabeöffnung 9 angeordnet. Der Kassettenschlitten 11 bewegt die horizontal in die Kassetten-Ein-/Ausgabeöffnung 9 eingeführte Plattenkassette 1 zu einer inneren Position, an der sie für den vom Vertikaltransportmechanismus 5 nach oben bewegten Horizontaltransportmechanismus 6 zugänglich ist.
Die Systemsteuerung 13 steuert den Vertikaltransportmechanismus 5 so, daß das Laufwerk 3 auf Höhe der die benötigte Plattenkassette 1 enthaltenden Speicherstelle 2 des Speicherblocks 4 bewegt wird, und den Horizontaltransportmechanismus 6 so, daß die Plattenkassette 1 von der Speicherstelle 2 in das Laufwerk 3 geladen wird (und auch wieder dem Laufwerk 3 entnommen und in eine Speicherstelle 2 des Speicherblocks 4 zurückgelegt wird). Zusätzlich steuert die Systemsteuerung 13 alle übrigen Systemoperationen gemäß den in ihr gespeicherten Programmen.
Außerdem kann bei dem oben beschriebenen Gerät eine in die Öffnung 9 eingeführte Plattenkassette 1 direkt in eine Kassetten-Ein-/Ausgabeöffnung 3a des Laufwerks 3 eingeführt werden, da die Kassetten-Ein-/Ausgabeöffnung 9 im oberen Teil der Frontplatte 8a des Gerätegehäuses 8 gebildet ist.
Im unteren Teil der Frontplatte 8a des Gehäuses 8 ist ein mit einer Abdeckung versehener Hauptschalter 10 angebracht. Ferner ist auf der Rückseite des Kassettenschlittens 11 und des Speicherblocks 4 ein Bewegungsblock 12 zum vertikalen Bewegen des Laufwerks 3 angeordnet. Zusätzlich sind an der Rückseite des Gehäuses 8 die oben erwähnte Systemsteuerung 13, ein Stromzufuhrblock 14, ein Steckerblock 15 etc. angeordnet, wie in Fig. 2 gezeigt.
Im folgenden werden unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen die verschiedenen Mechanismen des Plattenhandhabungsgeräts detailliert beschrieben.
Der Vertikaltransportmechanismus 5 wird unter Bezugnahme auf die Fig. 3(a) bis 3(c) beschrieben. Im Bewegungsblock 12 (siehe Fig. 2) ist unter Verwendung eines nach oben ragenden, im wesentlichen U-förmigen Tragrahmens 17 (siehe Fig. 3(a) und Fig. 3(c)), der durch mehrere Paßstifte 18 in Position gehalten wird und zusätzlich mit mehreren Befestigungselementen 19 und Befestigungsschrauben 20 (alle in Fig. 3(a) gezeigt) fixiert ist, das Laufwerk 3 angebracht.
Der Vertikaltransportmechanismus 5 umfaßt zwei (rechts und links angeordnete) vertikale Führungsstangen 22a und 22b (siehe Fig. 3(c)), zwei (rechts und links angeordnete) verschiebbare Führungen 21a und 21b (siehe Fig. 3 (c)), zwei (einen rechten und einen linken) Zahnriemen 23a und 23b, zwei (ein oberes und ein unteres) Paar Zahnriemenscheiben 24a, 24b und 25a, 25b, einen Motor 27, etc., wie in Fig. 3(b) gezeigt. Wie in Fig. 3(c) gezeigt, sind die vertikalen Führungsstangen 22a und 22b rechts und links des Tragrahmens 17 vertikal angeordnet. Die verschiebbaren Führungen 21a und 21b sind beiderseits des Tragrahmens 17 befestigt und werden auf den Führungsstangen 22a und 22b in Richtung der Pfeile a und b von Fig. 3(b) vertikal bewegt. Die Zahnriemen 23a und 23b sind um die Zahnriemenscheiben 24a, 25a bzw. 24b, 25b geschlungen. Der Motor 27 ist an eine Antriebswelle 26 angeschlossen, die die unteren Zahnriemenscheiben 25a und 25b miteinander verbindet, wie in Fig. 3(b) dargestellt. Ein Teil der Zahnriemen 23a und 23b ist mit Befestigungselementen 28a bzw. 28b an den verschiebbaren Führungen 21a bzw. 21b befestigt, wie in Fig. 3(c)gezeigt. Außerdem sind an den Zahnriemen 23a und 23b zwei (rechts und links ange ordnete) Gegengewichte 29 (siehe Fig. 3(a)) befestigt, um das Gewicht des Laufwerks 3 auszugleichen.
Wenn der Motor 27 im oder gegen den Uhrzeigersinn läuft und die Zahnriemenscheiben 25a und 25b über die Antriebswelle 26 vorwärts oder rückwärts dreht, werden somit beide Zahnriemen 23a und 23b in Richtung der Pfeile a oder b angetrieben, so daß der Tragrahmen 17 samt dem Laufwerk 3 auf den Führungsstangen 22a und 22b nach oben oder unten bewegt wird. Bei dieser Vertikalbewegung läßt sich das Laufwerk 3 zügig nach oben als auch nach unten fahren sowie prompt und sicher anhalten, da sein Gewicht durch die beiden Gegengewichte 29 ausgeglichen wird. Der vertikale Hub des Laufwerks 3 wird dadurch festgestellt, daß mittels eines am Motor 27 montierten Codierers 30 (der weiter unten unter Bezugnahme auf Fig. 7 beschrieben wird) Abstandsmarkierungen gezählt werden.
Im folgenden wird auf Fig. 4(a) und Fig. 4(b) Bezug genommen. Der Speicherblock 4 umfaßt mehrere übereinander angeordnete Speicherstellen 2. Diese Speicherstellen 2 werden dadurch gebildet, daß mehrere Paare entgegengesetzter U-förmiger Schienen 33 auf der Innenseite der rechten und linken Seitenplatte 32a eines Speichers 32 so befestigt werden, daß sie übereinander und parallel zueinander angeordnet sind. Die Speicherstellen 2 sind jeweils mit zwei (rechts und links angeordneten) Haltefedern 34 und an ihrem inneren Abschnitt mit zwei Stoppelementen 35 versehen. Die Haltefedern 34 gelangen in Eingriff mit zwei Eingriffsvorsprüngen 1a (einem rechten und einem linken), die auf der rechten und linken Seitenfläche der Plattenkassette 1 gebildet sind, wie in Fig. 4(b) gezeigt.
Im folgenden wird unter Bezugnahme auf Fig. 3(a), Fig. 3(b) und Fig. 5 der Speicherblockumkehrmechanismus 7 beschrieben, der eine kreisförmige Tragplatte 37, eine Schwenkachse 38, mehrere Rollen 39, zwei Zahnriemenscheiben 41 und 43, einen Zahnriemen 44, einen Motor 42, etc. umfaßt. Die kreisförmige Tragplatte 37 ist zentrisch am Speicherblock 4 angebracht und ragt radial über diesen hinaus. Die Schwenkachse 38 ist an der Stirnseite des Speichers 32 befestigt. Die kreisförmige Tragplatte 37 ist mit ihrem äußeren Rand auf den Rollen 39 gelagert und läßt sich somit frei drehen. Die Schwenkachse 38 ist mittels eines Lagers 40 drehbar gelagert (siehe Fig. 3(a)). Die Zahnriemenscheibe 41 ist konzentrisch mit der Schwenkachse 38 am Speicher 32 befestigt. Die Zahnriemenscheibe 43 wird vom Motor 42 angetrieben. Der Zahnriemen 44 ist um die beiden Zahnriemenscheiben 41 und 43 geschlungen.
Wenn der Motor 42 im oder gegen den Uhrzeigersinn läuft, wird somit der Zahnriemen 44 mittels der Zahnriemenscheiben 41 und 43 vorwärts oder rückwärts (in Richtung der Pfeile c oder d in Fig. 3(b)) bewegt, so daß der Speicherblock 4 zusammen mit der kreisförmigen Tragplatte 37 um die Schwenkachse 38 um 180º gedreht wird, wie in Fig. 5 gezeigt. Zwei optische Sensoren 46a und 46b sind, wie in Fig. 5 gezeigt, so angeordnet, daß sie auf das Licht reagieren, das durch einen in der Nähe des Rands der kreisförmigen Tragplatte 37 gebildeten Schlitz 45 fällt. Wenn z. B. das Licht durch den Schlitz 45 auf den optischen Sensor 46a fällt, wird festgestellt, daß die rechte Seite des Speicherblocks oben ist; und wenn das Licht durch den Schlitz 45 auf den optischen Sensor 46b fällt, wird festgestellt, daß die gegenüberliegende Seite des Speicherblocks oben ist. Wenn die optischen Sensoren 46a und 46b eine der beiden, sich um 180º unterscheidenden Stellungen feststellen, wird der Motor 42 in geeigneter Stellung gestoppt.
Im folgenden wird auf die Fig. 3(a), 3(c) und 6 Bezug genommen. Die Horizontaltransportmechanismen 6 sind auf der rechten und linken Seite des Tragrahmens 17 und dem Speicherblock 4 zugewandt symmetrisch montiert. Jeder der Horizontaltransportmechanismen 6 umfaßt einen Motor 49a bzw. 49b, ein Antriebsritzel 50a bzw. 50b, einen horizontalen Auf-Zu-Hebel 52a bzw. 52b, einen Zahnriemen 54a bzw. 54b, ein Paar Zahnriemenscheiben 55a bzw. 55b, einen Motor 56a bzw. 56b, etc. Die Motoren 49a und 49b sind jeweils auf einem Träger 48a bzw. 48b montiert. Die Antriebsritzel 50a und 50b werden vom Motor im oder gegen den Uhrzeigersinn gedreht. Die horizontalen Auf-Zu-Hebel 52a und 52b, an denen ein Abtriebsritzel 53a bzw. 53b gebildet ist, sind am Träger 48a bzw. 48b so montiert, daß sie sich in Richtung der Pfeile e oder f (Fig. 6) um eine Hebelachse 51a bzw. 51b schwenken lassen. Die Zahnriemen 54a und 54b sind um die Zahnriemenscheiben 55a bzw. 55b geschlungen. Die Motoren 56a und 56b sind am Auf-Zu-Hebel 52a bzw. 52b montiert und bewegen den Zahnriemen 54a bzw. 54b in Richtung der Pfeile g oder h (Fig. 6). Die Zahnriemen 54a und 54b sind in Höhe der Kassetten-Ein-/Ausgabeöffnung 3a des Laufwerks 3 angeordnet.
Wenn die Motoren 49a und 49b im oder gegen den Uhrzeigersinn laufen, werden somit die Auf-Zu-Hebel 52a und 52b mittels der Antriebsritzel 50a und 50b und der Abtriebsritzel 53a und 53b in Schließrichtung e oder Öffnungsrichtung f geschwenkt. Wenn die Motoren 56a und 56b im oder gegen den Uhrzeigersinn laufen, werden die Zahnriemen 54a und 54b in Richtung der Pfeile g oder h bewegt. Zusätzlich sind auf der rechten und linken Seite des Tragrahmens 17 Begrenzungsschalter 57a bzw. 57b montiert, die bei einem bestimmten Öffnungswinkel der Auf-Zu-Hebel 52a und 52b die Motoren 56a und 56b stoppen.
Im folgenden wird unter Bezugnahme auf Fig. 3(a) und Fig. 3(b) der Kassettenschlitten 11 beschrieben, der ein Kassettenfach 59, das mit zwei Zahnstangen 65a und 65b gebildet ist, mehrere Rollen 60a und 60b, ein Paar Führungsschienen 61a und 61b, einen Motor 62, der mit einer zwei Ritzel 64a und 64b aufweisenden Antriebsachse 63 verbunden ist, etc. umfaßt. Das Kassettenfach 59 ist auf gleicher Höhe mit der Kassetten-Ein-/Ausgabeöffnung 9 angeordnet und wird auf seinen Rollen 60a und 60b entlang der Führungsschienen 61a und 61b in Richtung der Pfeile i und j bewegt. Wenn der Motor 62 im oder gegen den Uhrzeigersinn läuft, drehen sich die zwei an der Antriebsachse 63 des Motors 62 befestigten Ritzel 64a und 64b, so daß das Kassettenfach 59 mittels der Zahnstangen 65a und 65b horizontal bewegt wird.
Wie in Fig. 3(a) gezeigt, ist zwischen dem Speicherblock 4 und dem Laufwerk 3 ein optischer Sensor zur Feststellung der Horizontalposition der Plattenkassette 1 im Gehäuse 8 vertikal angeordnet. Der optische Sensor umfaßt ein lichtemittierendes Element 67 und ein lichtaufnehmendes Element 68.
Wie in Fig. 7 gezeigt, ist ein Codierer zur Feststellung der Vertikalposition des Laufwerks 3 (seinem Weg in Richtung der Pfeile a und b) vorgesehen. Der Codierer umfaßt einen optischen Sensor 72, der mittels eines Trägers 71 am Tragrahmen 17 angebracht ist, und eine vertikale Schlitzplatte 70, die mit mehreren übereinander angeordneten Schlitzen 70a gebildet ist.
In den folgenden Abschnitten wird die Arbeitsweise des auf die obige Weise konstruierten Plattenhandhabungsgeräts beschrieben.

Einbringen einer Plattenkassette durch den Bediener

Zuerst wird auf Fig. 3(a) Bezug genommen. Wenn der Bediener durch die in der Frontplatte 8a des Gehäuses 8 gebildete Kassetten-Ein-/Ausgabeöffnung 9 in Horizontalrichtung (in Richtung des Pfeils i) eine Plattenkassette 1 einführt, wird diese Plattenkassette 1 horizontal in das Fach 59 des Schlittens 11 geschoben. Wenn ein Sensor (nicht gezeigt) die Anwesenheit der Plattenkassette 1 im Fach 59 feststellt, beginnt der Motor 62 in Vorwärtsrichtung zu laufen und dreht die Ritzel 64a und 64b, so daß das Fach 59 mittels der am Fach 59 gebildeten Zahnstangen 65a und 65b auf den Führungsschienen 61a und 61b in Horizontalrichtung (in Richtung des Pfeils i) tief in das Gehäuse 8 bewegt wird. Wenn das innere Ende der eingeführten Plattenkassette 1 die Horizontalposition erreicht, an der die Kassette 1 in die Speicherstellen 2 geladen werden kann bzw. der Horizontaltransportmechanismus 6 die eingeführte Plattenkassette 1 ergreifen kann, erfaßt der aus dem lichtemittierenden Element 67 und dem lichtaufnehmenden Element 68 gebildete optische Sensor diese Position und stoppt den Motor 62.
Zu diesem Zeitpunkt wurde bereits das mit den (linken und rechten) Horizontaltransportmechanismen 6 versehene Laufwerk 3 in Vertikalrichtung auf Höhe des Schlittens 11 bewegt. Daher beginnt unmittelbar nach Stoppen des Motors 62 des Schlittens 11 der Horizontaltransportmechanismus 6 zu arbeiten.
Dies wird im folgenden unter Bezugnahme auf Fig. 6 genauer beschrieben. Die Motoren 49a und 49b beginnen in Vorwärtsrichtung zu laufen, so daß die Auf-Zu-Hebel 52a und 52b mittels der Antriebsritzel 50a und 50b und der Abtriebsritzel 53a und 53b horizontal in Schließstellung geschwenkt werden und die Zahnriemen 54a und 54b die eingeführte Plattenkassette 1 auf beiden Seiten ergreifen. Wenn die Kassette 1 sicher ergriffen ist, werden die Motoren 49a und 49b gestoppt. Gleichzeitig beginnen die Motoren 56a und 56b in Vorwärtsrichtung zu laufen und bewegen die Zahnriemen 54a und 54b in Richtung der Pfeile g (die der Richtung des Pfeils i entspricht), wodurch die Kassette 1 aus dem Fach 59 des Schlittens 11 in Richtung des Pfeils i horizontal entnommen und auf gleicher Höhe in die Ein-/Ausgabeöffnung 3a des Laufwerks 3 eingeführt wird. Wenn ein am Tragrahmen 17 angebrachter Detektorschalter 73 (in Fig. 3(a) und Fig. 3(c) gezeigt) die Anwesenheit der eingeführten Plattenkassette 1 feststellt, werden die Motoren 56a und 56b gestoppt.
Daraufhin wird der Vertikaltransportmechanismus 5 betätigt, der das Laufwerk 3 samt eingeführter Plattenkassette 1 in Pfeilrichtung a zur Position der angegebenen leeren Speicherstelle bewegt.
Dabei läuft der Motor 27, wie in Fig. 3(a) und Fig. 3(b) gezeigt, in Vorwärtsrichtung und treibt über die Antriebswelle 26 und die Zahnriemenscheiben 25a und 25b die Zahnriemen 23a und 23b an. Da dabei das Laufwerk 3 auf den Führungsstangen 22a und 22b (in Fig. 3(c) gezeigt) nach unten gleitet, wird die Plattenkassette 1 vom Laufwerk 3 zur angegebenen leeren Speicherstelle 2 transportiert. Bei dieser Abwärtsbewegung wird der vom Laufwerk 3 zurückgelegte Weg vom Codierer 30, der sich, wie in Fig. 7 gezeigt, aus dem optischen Sensor 72 und der die Schlitze 70a aufweisenden vertikalen Schlitzplatte 70 zusammensetzt, gemessen. Wenn das Laufwerk 3 vom Vertikaltransportmechanismus 5 in Position gebracht ist, wird der Motor 27 gestoppt.
Danach beginnen wieder die (linken und rechten) Horizontaltransportmechanismen 6 zu arbeiten, wie in Fig. 6 gezeigt. D. h. die Motoren 56a und 56b laufen in Rückwärtsrichtung und bewegen die Zahnriemen 54a und 54b in Richtung des Pfeils h (die der Richtung j entspricht), so daß die Plattenkassette 1 aus dem Laufwerk 3 entnommen und horizontal in die angegebene leere Speicherstelle 2 eingelegt wird. Die eingelegte Plattenkassette 1 wird von den Stoppelementen 35 gestoppt. Die Vorsprünge 1a der Plattenkassette 1 gelangen in Eingriff mit den Haltefedern 34 der Speicherstelle 2 (siehe Fig. 4(b)), wodurch die Plattenkassette 1 in der Speicherstelle 2 richtig positioniert wird. Dabei erfaßt der aus dem lichtemittierenden Element 67 und dem lichtaufnehmenden Element 68 gebildete optische Sensor (siehe Fig. 3(a)) das Ende der Plattenkassette 1, woraufhin die Motoren 56a und 56b gestoppt werden und die Motoren 49a und 49b in Rückwärtsrichtung laufen und die Auf-Zu- Hebel 52a und 52b in Richtung des Pfeils f (Fig. 6) nach außen schwenken, so daß die Zahnriemen 54a und 54b in Richtung des Pfeils f von den Seitenflächen der Plattenkassette 1 gelöst werden. Wenn die Begrenzungsschalter 57a bzw. 57b feststellen, daß die Auf-Zu- Hebel 52a und 52b geöffnet sind, werden die Motoren 49a und 49b gestoppt.
Danach läuft der Motor 27 des Vertikaltransportmechanismus 5 in Rückwärtsrichtung und bewegt über die Antriebswelle 26 und die Zahnriemenscheiben 25a und 25b die Zahnriemen 23a und 23b in Gegenrichtung, so daß das Laufwerk 3 in Pfeilrichtung b zum Schlitten II gehoben wird. Bei dieser Aufwärtsbewegung wird der vom Laufwerk 3 zurückgelegte Weg vom Codierer 30, der sich, wie in Fig. 7 gezeigt, aus dem optischen Sensor 72 und der die Schlitze 70a aufweisenden vertikalen Schlitzplatte 70 zusammensetzt, gemessen. Wenn der Horizontaltransportmechanismus 6 seine obere Position erreicht hat, wird der Motor 27 gestoppt. In dieser Position befindet sich der Horizontaltransportmechanismus 6 auf gleicher Höhe mit dem Kassettenschlitten 11.
Damit ist eine einzige Plattenkassette 1 in einer Speicherstelle 2 eingelegt. Durch Wiederholen des oben beschriebenen Vorgangs läßt sich der ganze Speicherblock 4 mit Plattenkassetten I füllen. Wenn alle Speicherstellen 2 mit Plattenkassetten 1, die an der Kassetten-Ein-/- Ausgabeöffnung 9 eingeführt werden, gefüllt sind, wird das Laufwerk nach unten in seine Ruheposition bewegt, wo es für den nächsten Arbeitsgang in Bereitschaft steht. Durch Ausführung der obigen Arbeitsgänge in umgekehrter Reihenfolge lassen sich Plattenkassetten I aus den Speicherstellen 2 des Speicherblocks 4 entfernen und an der Kassetten-Ein-/- Ausgabeöffnung 9 entnehmen.

Aufzeichnung und Wiedergabe

Wenn eine Plattenkassette 1 für Aufzeichnung oder Wiedergabe gewählt wird, schaltet sich der in Fig. 3(a) bis Fig. 3(c) gezeigte Vertikaltransportmechanismus 5 ein und bewegt das Laufwerk 3 aus der Ruheposition zur Position der angegebenen Speicherstelle 2. Danach wird die gewählte Plattenkassette 1 vom Horizontaltransportmechanismus 6 in Horizontalrichtung (der Richtung des Pfeils i) aus der Speicherstelle 2 entnommen und in die Ein-/- Ausgabeöffnung 3a des Laufwerks 3 horizontal eingeführt. Wenn der am Tragrahmen 17 angebrachte Detektorschalter 73 die Anwesenheit der eingeführten Plattenkassette 1 feststellt, wird der Horizontaltransportmechanismus 6 gestoppt. Gleichzeitig wird die Plattenkassette I im Laufwerk 3 in Ladeposition gebracht, wo Informationen auf die in der Plattenkassette I enthaltene optische Platte D aufgezeichnet oder von dieser wiedergegeben werden können.
Nach Aufzeichnung und Wiedergabe von Informationen auf bzw. von der optischen Platte D, wird die Plattenkassette 1 aus dem Laufwerk 3 entnommen und in Richtung des Pfeils j wieder in ihre Speicherstelle 2 eingelegt, indem die obigen Arbeitsgänge in umgekehrter Reihenfolge ausgeführt werden.

Umkehren der Speicherstellen

Die in der Plattenkassette 1 enthaltene optische Platte D ist beidseitig beschreibbar. Daher muß zur Aufzeichnung und/oder Wiedergabe von Informationen auf bzw. von der optischen Platte D die Plattenkassette 1 u. U. um 180º gewendet werden, bevor sie ins Laufwerk 3 eingeführt wird.
Hierfür gibt die Systemsteuerung 13 einen Plattenumkehrbefehl aus, auf den hin der Motor 42 des Speicherblockumkehrmechanismus 7 abwechselnd vorwärts und rückwärts läuft. Dabei wird der Zahnriemen 44, wie in Fig. 3(a), Fig. 3(b) und Fig. 5 gezeigt, mittels der Zahnriemenscheibe 43 in Richtung der Pfeile c oder d bewegt, so daß der gesamte Speicherblock 4 zusammen mit der kreisförmigen Tragplatte 37 um die Schwenkachse 38 um 180º gedreht wird. Wenn die optischen Sensoren 46a oder 46b mittels des in der kreisförmigen Tragplatte 37 gebildeten Schlitzes 45 feststellen, daß der Umkehrvorgang beendet ist, wird der Motor 42 gestoppt. Bei diesem Umkehrvorgang werden alle in den Speicherstellen 2 des Speicherblocks 4 eingelegten Plattenkassetten 1 schnell und ruckfrei um 180º gewendet, da die Tragplatte 37 des Speicherblocks 4 auf den Rollen 39 gelagert ist.

Aufzeichnung und Wiedergabe bei einer direkt eingeführten Kasette

Wie bereits beschrieben, kann zur Aufzeichnung oder Wiedergabe von Informationen auf bzw. von der optischen Platte D die Plattenkassette 1 direkt in das Laufwerk geladen werden. Hierfür wird die Plattenkassette 1 durch die Kassetten-Ein-/Ausgabeöiiung 9 in den Kassettenschlitten 11 eingeführt, wo sie vom Horizontaltransportmechanismus 6 aufgenommen und in Richtung des Pfeils i in das Laufwerk geschoben wird.
Natürlich können bei der oben beschriebenen Ausführung verschiedene Modifikationen vorgenommen werden, ohne den Rahmen dieser Erfindung zu verlassen.
Beispielsweise besteht keine Beschränkung auf Plattenkassetten, die optische Platten enthalten. Das Plattenhandhabungsgerät der vorliegenden Erfindung kann auch für Geräte zum Wechseln andersartiger Kassetten, die ein optisches oder magnetisches Aufzeichnungsmedium enthalten, verwendet werden.
Mit dem oben beschriebenen Plattenhandhabungsgerät wird folgendes bewirkt:
Da das Laufwerk selbst an den übereinander angeordneten Speicherstellen entlang vertikal bewegt und kein Vertikalträger, wie in Fig. 1(a) gezeigt, verwendet wird und die Plattenkassetten direkt zwischen den Speicherstellen und dem Laufwerk horizontal hin- und herbewegt werden, kann die für das Wechseln der Plattenkassetten erforderliche Zeit deutlich verkürzt werden.
Da kein Vertikalträger, wie in Fig. 1(a) gezeigt, benötigt wird, ist es möglich, den Aufbau des gesamten Geräts zu vereinfachen und dessen Kosten zu verringern.
Da kein Vertikalträger, wie in Fig. 1(a) gezeigt, benötigt wird und die Speicherstellen und das Laufwerk einander zugewandt und nah aneinander angeordnet sind, können die Größe und der Platzbedarf des Wechselgeräts verringert werden.
Da die in der Frontplatte gebildete Kassetten-Ein-/Ausgabeöffnung gegenüber der Kassetten-Ein-/Ausgabeöffnung des Laufwerks angeordnet ist und die durch die Öffnung, die in der Frontplatte gebildet ist, eingeführte Plattenkassette zusammen mit dem Laufwerk nach unten zu den Speicherstellen bewegt wird, kann auf den Mechanismus zum Transport der durch die in der Frontplatte gebildeten Kassetten-Ein-/Ausgabeöffnung eingeführte Plattenkassette zu den Speicherstellen verzichtet werden, so daß der Aufbau vereinfacht und somit die Größe reduziert werden kann.
Da sich die durch die in der Frontplatte gebildeten Öffnung eingeführte Plattenkassette direkt auf gleicher Höhe in das Laufwerk laden läßt, können Daten oder Signale sofort auf dem in der Kassette enthaltenen Medium aufgezeichnet oder von diesem wiedergegeben werden.
Da sich das Laufwerk an den Speicherstellen entlang nach oben und unten bewegen läßt und sich der Speicherblock bei Bedarf mittels des Speicherblockumkehrmechanismus wenden läßt, kann der Aufbau des Umkehrmechanismus des Speicherblocks vereinfacht und der Speicherblock innerhalb eines kleinen Raums gewendet werden.

Claims

1. Plattenhandhabungsgerät zur Handhabung einer Platte, bei der ein optisches oder magnetisches Aufzeichnungsmedium von einer Kassette (1) umgeben ist, mit

- einem eine Ein-/Ausgabeöffnung (3a) zum Laden und/oder Entladen der Kassette (1) aufweisenden Laufwerk (3) zur Aufzeichnung und/oder Wiedergabe von Informationen auf bzw. von der Platte,

- einem Speicher (4), auf den sich die Ein-/Ausgabeöffnung (3a) des Laufwerks (3) ausrichten läßt und der mehrere horizontale Speicherstellen (2), in denen sich Kassetten (1) entnehmbar speichern lassen, aufweist, wobei diese Speicherstellen (2) so angeordnet sind, daß die Kassetten (1) der Länge nach dergestalt gespeichert werden, daß die gespeicherten Kassetten (1) im wesentlichen horizontal und parallel zueinander ausgerichtet sind,

- einer Einrichtung (5), die das Laufwerk (3) dergestalt vertikal transportiert, daß sich die Ein-/Ausgabeöffnung (3a) des Laufwerks (3) auf eine der Speicherstellen (2) des Speichers (4) ausrichten läßt, sowie

- einer mit dem Laufwerk (3) zusammenwirkenden Transporteinrichtung (6), die die Kassette (1) zwischen dem Speicher (4) und dem Laufwerk (3) horizontal hin- und hertransportiert.

2. Gerät nach Anspruch 1, mit einem einzigen Gehäuse (8), das das Laufwerk (3), den Speicher (4), die Einrichtung (5) zum vertikalen Transportieren des Laufwerks (3) und die Transporteinrichtung (6) im wesentlichen umgibt.

3. Plattenhandhabungsgerät nach Anspruch 2, bei dem das Gehäuse (8) auf der Vorderseite (8a) eine Kassetten-Ein-/Ausgabeöffnung (9) aufweist und weiterhin einen zum Halten der Kassette (1) vorgesehenen Schlitten (11), der sich zwischen einer ersten Position und einer zweiten Position horizontal hin- und herbewegen läßt, umfaßt, wobei eine Ende der Kassette (1) aus der Kassetten-Ein-/Ausgabeöffnung (9) des Gehäuses (8) heraussteht, wenn sich der Schlitten (11) an seiner ersten Position befindet, und das andere Ende der Kassette (1) von der Transporteinrichtung (6) ergriffen werden kann, wenn sich der Schlitten (11) an seiner zweiten Position befindet.

4. Plattenhandhabungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem die Transporteinrichtung (6) am Laufwerk (3) angebracht ist.

5. Plattenhandhabungsgerät nach Anspruch 4, bei dem die Transporteinrichtung (6) ein Paar Rollen (54% 54b) aufweist, die zwischen einer ersten Position, an der sie die Kassette (1) an den Seitenrändern halten, und einer zweiten Position, an der sie die Seitenränder der Kassette (1) nicht berühren, synchron hin- und herbewegbar sind.

6. Plattenhandhabungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 5, das weiterhin eine Einrichtung (7) umfaßt, mit der sich der Speicher (4) so um 180º drehen läßt, daß die darin gespeicherten Kassetten (1) umgedreht werden.

7. Plattenhandhabungsgerät nach Anspruch 6, das weiterhin eine Tragplatte (37), die von der Außenseite des Speichers (4) nach außen ragt und mit ihrem äußeren Rand eine Kreislinie bildet, sowie mehrere Rollen (39), auf denen der äußere Rand der Tragplatte (37) des Speichers (4) drehbar gelagert ist, umfaßt, wobei die Drehachse des Speichers (4) so angeordnet ist, daß sie durch den Mittelpunkt der Tragplatte (37) verläuft.

8. Plattenhandhabungsgerät nach Anspruch 7, bei dem die Tragplatte (37) eine Perforation (45) aufweist, wobei das Plattenhandhabungsgerät weiterhin ein Paar Lichtdetektoren (46a, 46b) mit entsprechenden lichtaufnehmenden Elementen umfaßt und eines der lichtaufnehmenden Elemente (46a) durch die Perforation (45) fallendes Licht erfaßt, wenn sich der Speicher (4) in einer ersten Stellung befindet, und das andere lichtaufnehmende Element (46b) durch die Perforation (45) fallendes Licht erfaßt, wenn sich der Speicher (4) in einer zweiten Stellung befindet, so daß die Stellung des Speichers (4) festgestellt wird.