JP2006260757A - ストレージデバイスを移送するための装置、自動化されたストレージライブラリシステム、およびグリッパ機構を動かすための方法 - Google Patents

Abstract

【課題】自動化されたストレージライブラリ内でストレージカートリッジを移送するための装置を提供する。
【解決手段】この装置はスレッドとスレッドを支持し誘導するためのトラックとを含む。トラックはコーナー部分を含み、スレッドは、トラックおよびストレージライブラリシステムに対するスレッドの向きを変えることなく、コーナー部分を通って動く。コーナー部分は９０°の曲がり角を含んでいてもよい。スレッドはストレージカートリッジを取扱うためのグリッパ機構をさらに含んでいてもよい。グリッパ機構は、トラックに隣接するさまざまなストレージデバイスインターフェイス位置にアクセスするために、スレッドに対して回転してもよい。別の例では、装置は、トラックから遠隔に位置付けられ、ケーブルプーリシステムを介してスレッドに連結されたモータをさらに含んでいてもよく、それはスレッドをコーナー部分を通るよう駆動する。
【選択図】図２

Description

発明の背景
分野
この発明は一般に、自動化されたストレージライブラリに関連するシステムおよび方法に関し、より特定的には、自動化されたストレージライブラリ内でストレージデバイス取扱機構を操縦するためのシステムおよび方法に関する。

関連技術の説明
磁気テープカートリッジは、コンピュータシステムにおけるデータストレージのための効率的な、かつ効果的な媒体であることが分かっている。大型コンピュータシステムは、データストレージのために多数のカートリッジを利用し、また、ストレージカートリッジに対するデータの入出力をタイムリーに行なうために複数のテープドライブを利用する場合がある。通常、ストレージカートリッジの数が増加すると、それらは自動化されたストレージライブラリ内に整理される。たとえば磁気テープカートリッジを含む自動化されたストレージライブラリは、多数の磁気テープカートリッジを有するデータストレージシステムのアクセス速度および信頼性を向上させる場合がある。

自動化されたストレージライブラリは一般に、ストレージデバイス（たとえば磁気、光など）を格納するための複数のストレージビンまたはスロットと、ロボットストレージデバイスピッカー機構（しばしば「グリッパ」または「ハンド」と呼ばれる）と、１つ以上のメディアドライブとを含む。ロボットピッカーは、ライブラリからある特定のストレージデバイスを選択し、ストレージスロットとメディアドライブとの間でストレージデバイスを数秒で移送するように制御されていてもよい。ロボットピッカーは通常、ストレージデバイスを取扱うためのグリッパまたはハンド機構を含む。たとえば、ロボットピッカーは、所望のストレージデバイスの近くにグリッパを位置付け、ストレージデバイスに係合するかまたはストレージデバイスを把持するようグリッパを作動させて、ストレージデバイスをストレージビンから取外してもよい。他の例では、つまみまたはフックを使用して、ストレージデバイスに係合し、それを移送機構へと引っ張ってもよい。ロボットアームは、メディアドライブ、（テープをライブラリに追加するための、またはテープをライブラリから取外すための）装填ポートなどにストレージカートリッジを装填する場所へ、グリッパおよびストレージカートリッジを動かしてもよい。

一般に、ストレージデバイススロット、メディアドライブ、アクセスドアなどは、ライブラリハウジング内に、所与のハウジングサイズについてのストレージ容量を最大化するように配置される。その結果、ピッカー機構は一般に、ストレージスロット、メディアドライブ、およびアクセスドア間でストレージデバイスを移送する場合、三次元で動く。たとえば、ピッカー機構は（底面に平行な平面上の）ｘ次元およびｙ次元におけるトラックに沿って動いてもよく、この場合トラックは１つ以上の曲がり角を含む。トラックはさらに垂直方向、ｚ次元に上昇してもよく、それにより、ピッカー機構に３つの次数の動きを与える。

ストレージスロット、メディアドライブなどをライブラリハウジング内に配置する際の密度は、ストレージライブラリのピッカー機構がストレージスロット、メディアドライブなどを操縦し、それらにアクセスする能力に、少なくとも部分的に依存している。通常、グリッパまたはハンドは、トラックに沿って動くスレッド（sled）、ステージに搭載され
る。いくつかの例では、米国特許公報第２００２／０１４９８７０号に記載されているように、スレッドは、トラックの１つ以上のコーナーまたはカーブ部分をうまく通り抜けて進むように回転する。他の例では、たとえば米国特許第６，４９６，３２５号に記載されているように、トラック自体が回転し、スレッドを異なる方向に沿って動かしてもよい。しかしながら、コーナー部分でのスレッドおよび／またはトラックの回転中、グリッパ機構は一般に、ストレージスロット、メディアドライブなどにアクセスすることができず、ライブラリハウジング内の使用可能な空間の損失（デッドスペース）をもたらす。

加えて、従来のスレッドは１つ以上のモータを用いてトラックに沿って平行移動する。一般に、モータはスレッドに搭載され、搬送機構が占めるかなりの量の垂直空間とスレッドへの重量追加とをもたらす。さらに、いくつかの例では、多数のモータ、たとえば、各軸に沿ってスレッドを動かすための別個のモータが使用される。

したがって、グリッパ機構を制御するための従来の搬送システムおよび方法はしばしば、かなりの旋回半径、スレッドとともに動く駆動源を提供するためのかなりの垂直スペース、および／または多数のモータ（各軸につき１つ）を有する。これらの構成のいずれも、所与のストレージライブラリサイズについてのストレージ容量の損失につながり得る。たとえば、大きな旋回半径は、その半径内に存在し得る有用なサービス場所を事実上排除する。駆動源のための過度の垂直スペースは一般に、機構の高さを最小に保つ努力のため、高いテープ密度および力／速度マージンを達成する能力を損なう。加えて、グリッパ機構を動かす多数のモータは、システムのコストおよび複雑性を高める場合がある。
米国特許公報第２００２／０１４９８７０号 米国特許第６，４９６，３２５号

簡単な概要
一局面では、自動化されたストレージライブラリ内でストレージカートリッジを移送するための装置が提供される。この装置は、スレッドと、スレッドを支持して誘導するためのトラックとを含む。トラックはコーナー部分を含み、スレッドは、自動化されたストレージライブラリまたはトラックに対するスレッドの向きを変えることなく、コーナー部分を通って動く。たとえば、スレッドはコーナー部分を通る際に回転せず、むしろ、コーナーへと動き、次に新しい方向に沿って横向きに動く。スレッドは、ストレージカートリッジを取扱うためのグリッパ機構を含んでいてもよい。グリッパ機構は、トラックに隣接するさまざまなストレージデバイスインターフェイス位置にアクセスするために、スレッドに対して回転してもよい。この装置はさらに、トラックから遠隔に位置し、かつモータ駆動のベルトまたはケーブルプーリシステムを介してスレッドに連結されたモータを含んでいてもよい。

一例では、スレッドは、トラックに関連するガイドレールに係合する複数のカム従動子を含んでいてもよい。ガイドレールは、カム従動子がスレッドを第１の線形方向に沿ってコーナーへと誘導し、次に第２の線形方向に沿ってコーナー外へと誘導するように、コーナーにさまざまな開口部およびガイド要素を含んでいてもよい。一例では、コーナーを通るスレッドの安定性を付加するために、５つのカム従動子が使用される。加えて、コーナー部分全体にわたってスレッドとトラックとの間の係合を確実にするために、さまざまな他のガイド要素が使用されてもよい。

スレッドはモータ駆動のベルトシステムによって駆動されてもよく、この場合、ベルトは、スレッドの中央近くに位置するピン（または他の好適な要素）によってスレッドに取付けられる。モータ駆動のベルトシステムのプーリはコーナーに位置していてもよく、ス
レッドがトラックのコーナーを通過する際にピン（または他の締結要素）を収容する切込みまたはスロットを含む。スレッドの旋回半径はしたがって、コーナープーリのピッチ半径まで減少されてもよい。一例では、スレッドがトラックのコーナー部分を通り抜ける際のスレッドの旋回半径は２０ｍｍ未満であり、別の例では７ｍｍ未満であり、別の例では１ｍｍ未満であり、別の例ではほぼ０ｍｍに等しい。旋回半径の減少は、トラックのコーナー部分およびその周りにおける関連するグリッパ機構に対するより広範なアクセスを可能にし得る。

別の局面によれば、自動化されたストレージライブラリシステムが提供される。一例では、自動化されたストレージライブラリシステムは、ハウジングと、ハウジング内に配置された搬送機構とを含み、搬送機構はストレージデバイスを搬送するためのものである。搬送機構は、グリッパ機構と、スレッドと、ハウジング内でスレッドを誘導するためのトラックとを含む。トラックはコーナー部分を含み、スレッドは、ライブラリシステムハウジングに対するスレッドの向きを変えることなく、コーナー部分を通って動く。

別の局面によれば、ストレージライブラリシステム内でストレージカートリッジを搬送し、コーナーを通り抜けるための方法が提供される。この例示的な方法は、コーナー部分を有するトラックに沿ってスレッドを動かすステップを含み、スレッドは、トラックに対するスレッドの向きを変えることなく、コーナー部分を通って動かされる。

この発明およびそのさまざまな実施例は、以下の詳細な説明を添付図面および特許請求の範囲とともに考慮することによって、より良好に理解される。

発明の詳細な説明
ここに説明する例示的なシステムおよび方法は一般に、たとえばグリッパまたはハンド装置といったストレージデバイス操作装置を、（データの読出／書込用）メディアドライブ、（ポータブルデバイスストレージ用）マガジン、（非ポータブルデバイスストレージ用）固定スロット、および（エレベータなどの別のライブラリ装置にストレージデバイスを搬送するための）搬送ステーションといったさまざまなカートリッジインターフェイスデバイスを含む経路に沿ったさまざまな位置へと操縦するためのシステムに関する。以下の説明は、当業者がこの発明のさまざまな局面を作り、用いることができるようにするために提示される。特定の材料、手法、および用途の説明は、例としてのみ提供される。ここに記載する例に対するさまざまな修正は当業者には容易に明らかであり、ここに定義される一般的な原理は、この発明の精神および範囲から逸脱することなく、他の例および用途に適用されてもよい。このため、この発明は、説明され図示される例に限定されるよう意図されてはおらず、添付された特許請求の範囲と一致する範囲が与えられるべきものである。

ここに説明する一局面によれば、ストレージライブラリ内でグリッパ機構をトラックに沿って操縦するためのシステムおよび方法が提供される。トラックは少なくとも１つのコーナー、たとえば９０°の曲がり角を含み、グリッパ機構を支持するスレッドが２つの軸に沿って平行移動することを可能にする。一例では、スレッドは、トラックおよびストレージライブラリに対するスレッドの向きを変えることなく、たとえばコーナーを通る際に回転することなく、トラックのコーナーを通って動く。加えて、一例では、コーナーを通るスレッドの旋回半径またはコーナリング半径は、従来の設計に比べて減少しており、それにより、グリッパ機構に、コーナー内でのデバイス場所へのアクセスの増加を与える。たとえば、旋回半径は２０ｍｍ以下であってもよい。旋回半径の減少は一般に、コーナー内でのアクセスの増加を可能にし、それにより、従来の搬送システムに比べて、ストレージライブラリ内の未使用空間または「デッドスペース」を低減させ、また、所与のストレ
ージライブラリハウジングサイズについてのストレージライブラリのストレージ容量を増加させ得る。

加えて、一例では、スレッドをトラックに沿って、ベルトまたはケーブルプーリシステムを介して動かし、システムのコストおよび複雑性が低減した状態で少なくとも２つの自由度でアクセスを制御するために、単一のモータを使用してもよい。たとえば、モータはスレッド、およびライブラリシステムを通るスレッドの軌跡から遠隔に配置されてもよく、それにより、搬送システムの垂直プロファイルを減少させる。

ここに説明するさまざまな例は、特に、従来の旋回半径によってコーナー位置およびその近くに位置するデバイスインターフェイス位置への効率的なアクセスが妨げられているコーナー位置において、スレッドの軌跡に沿ったほぼすべての空間の効率的な使用を可能にする。さらに、例示的なシステムは単一の遠隔モータを含んでいてもよく、それは、システムがライブラリハウジング内の利用可能な体積の底面または床までの低い位置にアクセスできるように、減少した垂直空間を占める。

グリッパまたはハンド機構は、スレッドに取付けられて、スレッドに対してたとえば１８０°以上回転してさまざまなストレージデバイス位置にアクセスするよう構成されていてもよい。グリッパ機構は、ストレージデバイスに係合するための任意の好適な機構、たとえば、ピッカーフレームに枢動可能に搭載された近端と、ストレージデバイスの副表面および／または主表面に係合する遠端とを有する２つの対向するグリッパフィンガを含んでいてもよい。

ここに記載する例は一般に、多数の磁気テープカートリッジを含む磁気テープライブラリに関して説明される。しかしながら、この説明は単なる例示であり、説明される局面および例は、他の種類のストレージ媒体およびストレージ媒体ライブラリでの使用が考えられることが理解されるべきである。たとえば、ストレージライブラリは光媒体デバイスを単独で、または磁気媒体ストレージデバイスなどと組合せて含んでいてもよい。

図１は、格納された複数のストレージカートリッジ１１４の格納および検索のための例示的な自動化されたストレージライブラリシステム１００の概略図である。ライブラリシステム１００は、１つ以上のメディアドライブ１１２と、ビンまたはストレージスロット１１６に格納された複数のストレージデバイスまたはカートリッジ１１４と、ここに説明されるようなコーナー通り抜けシステムを備え得る搬送機構１１８とを含む。搬送機構１１８は、選択されたカートリッジ１１４をたとえばドライブ１１２とストレージスロット１１６との間で搬送するための例示的なグリッパ／ハンド機構（図示せず）を含む。ストレージライブラリシステムはさらに、データを検索および／または格納するよう搬送機構１１８およびドライブ１１２の作用を制御するためにホストプロセッサまたはコンピュータネットワークと通信するライブラリコントローラ１０４を含む。

ライブラリコントローラ１０４は、単一の汎用コンピュータ、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラなどを含んでいてもよい。また、それに代えて、別個のカートリッジローダーコントローラおよびライブラリシステムコントローラが含まれていてもよい。一般的なライブラリコントローラ１０４、テープカートリッジローダーコントローラ、またはライブラリコントローラは、任意のプログラマブル汎用コンピュータまたはプロセッサを含んでいてもよく、好ましくは、好適にプログラムされたマイクロプロセッサまたはマイクロコントローラを有する。ライブラリシステム１００のライブラリコントローラとさまざまな他の構成要素との間の入力−出力接続は、周知の業界標準ケーブル配線および通信プロトコル、たとえば、イーサネット（登録商標）、インターインテグレーティッド・サーキット・バス（Inter-Integrated Circuit bus：Ｉ２Ｃ）、スモールコンピュータシ
ステムインターフェイス（Small Computer System Interface：ＳＣＳＩ）、ウルトラワイドＳＣＳＩ、高速ＳＣＳＩ、ファイバチャネルなどを含んでいてもよい。

ライブラリコントローラ１０４は、メディアドライブ１１２、ロボット搬送機構１１８などの動きおよび作用を調整するよう動作する。コントローラ１０４は上述のような好適なプロセッサを含んでいてもよく、通常、コントローラ１０４にアクセスコマンドを送信するホストプロセッサと相互接続されている。この例では、カートリッジ１１４のうちの１つ以上に記録された、またはそれから読出された情報は、ドライブ１１２のうちの１つとホストまたはストレージエリアネットワークとの間で、第２のデータ経路接続、たとえばファイバチャネルブリッジなどを介して送信される。

メディアドライブ１１２は、たとえば、磁気テープドライブおよび／または光ディスクドライブを含んでいてもよく、カートリッジ１１４は、たとえば、磁気および／または光ストレージデバイスを含んでいてもよい。例示的なドライブはＳＤＬＴ^TM３２０磁気テープドライブを含み、例示的なストレージカートリッジはスーパーＤＬテープ^TMタイプＩストレージカートリッジを含み、それらは双方ともクォンタム・コーポレイション（Quantum Corporation）によって販売されている。しかしながら、他のストレージデバイスおよびメディアドライブが使用されてもよいことが理解されるべきである。

自動化されたストレージライブラリシステム１００は、手動でカートリッジをライブラリに追加し、かつライブラリから取外すための搭載ポート、さまざまなアクセスドア、制御パネル、電源など、当該技術分野において公知であるようなさまざまな他の構成要素をさらに含んでいてもよい。しかしながら、簡潔にするため、そのような追加の構成は、説明から省略されている。

図２は、一例に従った、ストレージライブラリ内での使用のための例示的な搬送システムを示す。特に、図２は、ストレージライブラリハウジング内の例示的な搬送システム２００の上面図を示しており、「ハンド」または「ピッカー」と呼ばれることもあるグリッパアセンブリ２２４によってサービスされ得るさまざまなデバイスを示している。例示的なストレージライブラリは一般に、ストレージビン２１６と、メディアドライブ２１２と、通過部２１８と、搬送システム２００とを含む。ストレージビン２１６は、ライブラリハウジングの内部に面するマガジン２１７に配置される。搬送システム２００は、ストレージビン２１６同士の間に、かつそれらに隣接して配置されており、ストレージビン２１６からストレージデバイスを取出すのに、またはストレージビン２１６にストレージデバイスを配置するのに適切な位置へ、グリッパアセンブリ２２４を移送することができる。メディアドライブ２１２は、ストレージカートリッジ２１４を受けるための受部２１３を含む。しかしながら、受部２１３は、ストレージビン２１６と同じ軸に沿って向けられてはいない。したがって、搬送システム２００は、（グリッパアセンブリ２２４を含む）スレッド２５０がｘ軸およびｙ軸に沿って動くように方向を変える場所である、トラックの曲がり角またはコーナーを含む。

グリッパアセンブリ２２４は、搬送システム２００によってストレージライブラリ内のさまざまな位置に搬送されるカートリッジ操作装置を含む。グリッパアセンブリ２２４はまた、スレッド２５０上のモータによって制御される回転自由度を有しており、それによりグリッパアセンブリ２２４は（たとえば図３Ａ〜３Ｃにより明確に示す胸壁に係合することによって）スレッド２５０に対して回転できるようになる。グリッパアセンブリ２２４は、トラックに沿ったさまざまな位置にアクセスするために、１８０°以上回転してもよい。

グリッパアセンブリ２２４はスレッド２５０に取付けられ、スレッド２５０は、ガイド
部材２４０（たとえばガイドレールなど）を含むトラックによって支持され、ベルト駆動システムを介してガイド部材２４０に沿って駆動される。ベルト駆動システムは、スレッド２５０の軌跡外に配置されたモータ２４２によって遠隔でプーリにより駆動されるベルトまたはケーブル２４４を含んでいてもよい。ケーブル２４４は、同期ベルトまたは摩擦ベルト、ケーブル、もしくは他の好適な連結装置といった任意の好適なベルトを含んでいてもよい。ケーブル２４４は、コーナーガイド部材２４６ｃを含むプーリおよび遊び車の標準セットを介してコーナーを通り抜けてもよく、コーナーガイド部材２４６ｃは、スレッド２５０へのケーブル２４４の取付に関連するピンを収容する切込みまたはスロットを含んでいてもよい（以下により詳細に説明する）。コーナーガイド部材２４６ｃの直径は比較的小さくすることができ、たとえば２０ｍｍまたはそれ以下である。別の例では、コーナーガイド部材２４６ｃは、ピンまたは好適な輪郭のガイド部材に置き換えられてもよい。

動作時、スレッド２５０は、トラックに沿ってストレージライブラリを通って動く際、トラックおよびストレージライブラリに対する一定の向きを維持する。たとえば、スレッド２５０は、ｘ軸およびｙ軸に沿って動くのに、トラックのコーナーを通る際回転しない。むしろ、スレッド２５０は回転せずにコーナーへと平行移動し、次にコーナーで、トラックに対してコーナー前と同じ向きで、新しい方向に沿って横向きに平行移動する。特に、スレッド２５０がコーナー部分へ向かってケーブル２４４によって駆動される際、スレッド２５０はガイド部材２４０によって支持され、誘導される。ガイド部材２４０は、トラックのコーナー部分に、実質的に直線的に（コーナープーリ２４６ｃの直径を収容するよう若干カーブして）、開口部を有して配置されており、ケーブル２４４とスレッド２５０との係合点がコーナープーリ２４６ｃを通る際に、スレッド２５０がコーナーへと実質的に線形に駆動され、次に方向をたとえば９０°変えるようにする。たとえば、スレッド２５０が図２に示すように位置付けられている場合、ベルト２４４はスレッド２５０を右へ、ｘ方向に、搬送機構２００のコーナー部分に向かって駆動する。スレッド２５０（特にスレッド２５０に関連する係合部材）がガイド部材２４０の開口部と整列し、かつケーブル２４４とスレッド２５０との係合点がコーナープーリ２４６ｃと整列するまで、スレッド２５０は線形に進み続ける。その後、スレッド２５０はケーブル２４４によってｙ軸に沿って向けられ、そこでガイド部材２４０は、コーナーを通るスレッド２５０のほぼ直線的な動きを可能にするよう適合されている。

図３Ａ〜３Ｃ、図４Ａ、および図４Ｂは、グリッパ／ハンド機構を２つの軸に沿って動かすための例示的な搬送機構のいくつかの図を示している。図３Ａ〜３Ｃは、例示的なトラックのコーナーに位置付けられたスレッド２５０のさまざまな分解図を示しており、図４Ａおよび図４Ｂは、トラックのコーナー部分におけるカム従動子２５２のガイド部材２４０との相互作用を概略的に示している。例示を助けるため、図４Ａおよび図４Ｂでは、カム従動子２５２およびピン２４８はスレッドなしで図示されている。しかしながら、カム従動子２５２およびピン２４８は、ここに説明したスレッド２５０に関連するフレームまたは構造に取付けられることが理解されるであろう。

図３Ａおよび図３Ｂを参照してより明確にわかるように、トラックは一般に、１つ以上のガイド部材２４０と、ケーブル２４４と、例示的な搬送システムにおいてケーブル２４４を誘導するための回転部材２４６とを含む。スレッド２５０の下側は、ガイド部材２４０に係合する複数のローラまたはカム従動子２５２を含む。加えて、（モータ２４２に従った）ケーブル２４４の動きがトラックに沿ったスレッド２５０の動きをもたらすよう、ピン２４８がケーブル２４４に取付けられ、スレッド２５０の一部に係合している。トラックは、プラットフォームまたはフレーム２６０と一体になって搭載または形成されてもよく、フレーム２６０は、当該技術分野において公知であるように、ストレージライブラリ内で垂直に持上げられてもよい。加えて、垂直および水平の平行移動のためのプーリ、
モータなどのさらに別の機構が、ストレージライブラリシステム内でグリッパアセンブリ２２４を動かすために含まれていてもよい。

ケーブル２４４がスレッド２５０をコーナーへ平行移動させると、ガイド部材２４０および回転ガイド部材２４６ｃは、図４Ａの点線の矢印によって示されるように、スレッドの動きをｘ軸からｙ軸へと（逆もまた同様）変える。回転ガイド部材２４６ｃは、ピン２４８が回転ガイド部材２４６ｃを通る際にスレッド２５０が方向を変えるように、コーナーに位置付けられる。回転ガイド部材２４６ｃは、ピン２４８を収容するスロットまたは窪み２４７を含んでいてもよい（それはスレッド２５０の旋回半径をさらに減少させ得る）。さらに、ガイド部材２４０は、スレッド２５０がコーナー部分を通って動く際に、カム従動子２５２に係合してスレッド２５０の誘導を支援するように構成され、位置付けられる。

スレッド２５０の旋回半径は一般に、コーナーガイド部材２４６ｃ、およびガイド部材２４０の対応するカーブ部分のサイズ、すなわちピッチ半径まで減少されてもよい。コーナーガイド部材２４６ｃは、この例では、ベルトおよびピン２４８に係合するためにタイミングインターフェイスを有するプーリを含んでいる。一例では、コーナーガイド部材２４６ｃは直径が１２．９０ｍｍであり、コーナリング半径または旋回半径は約６．４５ｍｍとなる。他の例では、旋回半径は２０ｍｍ以下、６．５ｍｍ以下、１．０ｍｍ以下、またはほぼ０ｍｍであってもよい。旋回半径は一般に、コーナーに位置付けられた、減少した直径のガイド部材２４６ｃ、または「角型」ガイド部材、たとえば角ピン、Ｌ字型ガイド部材などを用いることによって、減少されてもよい。もちろん、特定の用途、設計考慮事項などによっては、より大きな旋回半径も可能である。比較的小さい旋回半径により、グリッパアセンブリ２２４は、ともにトラックの方向転換の地点近くに位置している、メディアドライブ２１２に最大ｘ軸位置またはその近傍で、通過部２１８に最大ｙ軸位置またはその近傍でアクセスするようになる。一般に、スレッドおよびグリッパ機構を誘導するための従来のトラックは、旋回半径が大きく、この領域におけるメディアドライブおよびストレージビン場所へのアクセスは、たとえば揺動のための間隙などにより制限されており、上述のようなストレージライブラリハウジング内のデッドスペースをもたらす。

加えて、スレッド２５０は単一のモータ２４２によって制御されてもよい。この例では、モータ２４２は、トラックに隣接して、ガイド部材２４０に沿ったスレッド２５０の経路から遠隔に位置付けられる。たとえば、（垂直軸またはｚ軸に沿った）トラックの厚さは、ガイド部材２４０、スレッド２５０、およびグリッパ機構２２４の高さに制限されてもよい。したがって、モータ２５２の位置および動作は、非常に低プロファイルの搬送システムを可能にする。プロファイルが減少した搬送システムは、ストレージライブラリハウジング内の非常に低い位置へのアクセスを可能にし、所与のハウジングサイズについてのストレージ容量を高め得る。例示的なシステムはまた、（２つ以上のモータとは対照的に）単一のモータ２４２を用いて２つの軸（ｘおよびｙ）に沿った動きを提供する。

当業者であれば、図２、図３Ａ〜３Ｃに示された例示的な搬送システムが単なる例示であること、およびさまざまな修正が可能であることを認識するであろう。たとえば、さまざまな用途および設計考慮事項のために、さまざまな誘導部材、プーリ、遊び車、レールなどが代用、追加、または置換されてもよい。たとえば、トラックに沿ってスレッドを動かすためにさまざまなケーブルまたはベルトが使用されてもよく、トラックに沿ってスレッドを誘導するためにさまざまな固定または回転プーリ、ガイド、遊び車、ガイドレール、ピン、およびカム従動子が使用されてもよい、などである。したがって、ここに示され説明された特定の要素は、限定的であるよう意図されてはいない。

図４Ａおよび図４Ｂは、最大ｘ軸およびｙ軸位置でトラックのコーナー部分を通って動
くスレッドを示している。なお、スレッド２５０は例示的な目的のために図示されておらず、スレッド２５０に関連するカム従動子２５２およびピン２４８のみが図示されている。図４Ａは最大ｘ軸位置でのスレッドを示しており、ここでピン２４８はトラックのコーナー誘導部材２４６ｃに隣接し、それと垂直に整列している。ピン２４８は誘導部材２４６ｃの窪み２４７内に図示されており、それにより、コーナープーリ２４６ｃの周りのピン２４８の円滑な移行を可能にし、曲がり角の半径を減少させる。加えて、スレッド２５０のカム従動子２５２は、ガイド部材２４０のカーブ部分に隣接している。見てわかるように、スレッドの寸法に比べ、旋回半径は比較的小さく、それにより、スレッド２５０または関連するグリッパ機構の回転および揺動のための間隙がない、またはほとんどない状態で、スレッドがコーナーに、またはその近くに位置付けられるようになる。したがって、メディアドライブおよびストレージビンなどのストレージカートリッジを受けるための、または格納するためのストレージライブラリの構成要素は、トラックのコーナー区分に密集していてもよく、ライブラリハウジング内でコーナーのために失われる空間は非常に小さい。

ベルト２４４は引続き、スレッド２５０を、コーナー部分を介して図４Ｂに示す位置へ駆動する。この例では、ピン２４８はケーブル２４４に取付けられており、図示されているように曲がり角を通る際に回転する。しかしながら、駆動システムでスレッドをケーブルまたはベルトに連結するためのさまざまな他の方法が可能であることが理解されるであろう。

図４Ｂは、スレッド２５０が、トラックのコーナー部分を超えた最大ｙ軸に位置にあり、かつ、たとえばストレージライブラリの通過部分にアクセスしようとしている状態を示しており、ここでピン２４８はトラックのコーナー誘導部材２４６ｃに隣接し、それと水平に整列している。加えて、スレッド２５０のカム従動子２５２は、ガイド部材２４０のカーブ部分に隣接している。図４Ａおよび図４Ｂの双方を参照してわかるように、スレッド２５０およびそれに関連するグリッパ機構の、トラックのコーナー部分を介したストレージデバイス場所へのアクセスは、トラックのコーナー部分によってほとんど妨害されない。

図５Ａ〜５Ｃは、ここに説明されたようなトラックのコーナー部分を通るスレッドの安定性を高め、動きを確実にするためにスレッドに含まれ得るさまざまな追加構成を示している。特に、図５Ａおよび図５Ｂは、ベルト５４４およびピン５４８がスレッド５５０をガイド部材５４０の開口部を介してコーナープーリ５４６ｃの周りを動かす際の、張出しまたは第５のカム従動子５５２ｏの動作を示している。カム従動子５５２ｏは一般に、コーナー領域における不適切なガイド部材５４０へのスレッド５５０およびカム従動子５５２の回転の可能性を防止または低減する。図示されているように、トラックに沿って動く間、上部カム従動子５５２は、ｘ軸およびｙ軸双方の動きのために、ガイド部材５４０の開口部に隣接して位置していてもよい。これは、スレッド５５０がトラックのコーナー部分に接近し、その近くにある場合に、カム従動子５５２およびスレッド５５０の不安定性をもたらす場合がある。カム従動子５５２ｏまたは他の好適な装置といった張出し要素を追加することは、トラックのそのような部分を通る際の安定性を提供する。したがって、最上部のカム従動子５５２およびスレッド５５０は、カム従動子５５２ｏによって垂直方向において部分的に誘導され、最上部のカム従動子５５２は、スレッド５５０が図示されるように位置付けられている場合に、ガイド部材５４０の開口部を通って水平に動くことがないようになっている。

図５Ｂは図５Ａのものと大概同様であるが、左上方のカム従動子５５２がガイド部材５４０の別の開口部にある状態を示しており、それにより、ｘ軸およびｙ軸方向双方における平行移動が可能になる。ここでも、１つ以上のカム従動子５５２がトラックのガイド部
材５４０の多数の開口部に隣接して位置付けられている場合に、張出しカム従動子５５２ｏがスレッド５５０の動きの安定化を助けている。

加えて、図５Ｃは、さらに安定性を高め、コーナー部分を通る動きを確実にするためにトラックのガイド部材５４０の１つ以上に係合するための誘導要素５５３を示している。誘導要素５５３は図３Ｃに示すもの（要素２５３）と同様であり、ガイド部材５４０の一部に係合するようになっている縁または他の好適な構造を有するタブまたはひだ要素を含んでいてもよい。スレッド５５０およびカム従動子５５２は時折、ガイド部材５４０の開口部を通って動いていて、たとえば、垂直に動いてガイド部材５４０から外れる可能性を有する場合がある。そのような場合を図５Ｃに示すが、ここでは、右上方および右下方のカム従動子５５２の双方がガイド部材５４０の開口部と整列しており、ガイド部材５４０およびトラックから瞬間的に外れるかもしれない状態が示されている。ガイド要素５５３は、スレッド５５０およびカム従動子がガイド部材５４０から外れる可能性を減少または防止するよう、スレッド５５０から延びてガイド部材５４０に係合するようになっている。ガイド要素５５３は、動作中にガイド部材５４０に係合してもよく、または、スレッド５５０およびカム従動子５５２がトラックから持上げられた場合のみ、ガイド部材５４０に係合するよう、ガイド部材５４０からずれていてもよい。

トラックの誘導部材へのスレッドの適正な係合を確実にするために、さまざまな他の装置および構成が使用されてもよい。好適な装置は、たとえばトラック、スレッド、誘導部材などの構成に依存して異なっていてもよい。

上述の詳細な説明は例示的な実施例を例証するために提供されており、限定的であるよう意図されてはいない。当業者には、この発明の範囲内の多数の修正および変更が可能であることは明らかである。たとえば、これらの例では、さまざまなモータ、プーリ、ケーブル、遊び車などが使用されてもよい。加えて、特定の例、および、これらの例が関連技術の或る欠点にいかに対処すると考えられるかが論議されてきた。しかしながら、この論議は、実際にそれらの欠点に対処し、または欠点を解決する方法および／またはシステムに、これらのさまざまな例を限定するよう意図されてはいない。したがって、この発明は添付された特許請求の範囲によって定義され、ここの説明によって限定されるべきではない。

例示的な自動化されたストレージライブラリシステムの図である。 グリッパ機構を２つの次元で動かすための搬送機構を含む、例示的な自動化されたストレージライブラリの図である。 例示的なトラックのコーナーに位置付けられたスレッドの斜視上面図である。 例示的なトラックのコーナーに位置付けられたスレッドの斜視上面図である。 例示的なトラックのコーナーに位置付けられたスレッドの斜視底面図である。 トラックのコーナー部分の近くに位置付けられたスレッドの概略図である。 トラックのコーナー部分の近くに位置付けられたスレッドの概略図である。 スレッドに含まれ得る誘導要素の概略図である。 スレッドに含まれ得る誘導要素の概略図である。 スレッドに含まれ得る誘導要素の概略図である。

符号の説明

１００ ストレージライブラリシステム、１１４ ストレージデバイス、２２４ グリッパアセンブリ、２４０ ガイド部材、２４４ ケーブル、２４６ｃ コーナーガイド部材、２５０ スレッド。

Claims (20)

1. 自動化されたストレージライブラリ内でストレージデバイスを移送するための装置であって、
   スレッドと、
   前記スレッドを支持するためのトラックを有するフレームと、
   前記トラックに沿って前記スレッドを動かすためのベルト駆動システムとを含み、
   前記トラックはコーナー部分を有し、
   前記スレッドは、前記フレームに対する前記スレッドの向きを変えることなく、前記トラックの前記コーナー部分を通って誘導される、ストレージデバイスを移送するための装置。
2. 前記スレッドは、実質的に直線的な動きで、前記トラックの前記コーナー部分を通って誘導される、請求項１に記載の装置。
3. 前記スレッドは、１つ以上のストレージデバイスに係合するためのグリッパ機構を含み、前記グリッパ機構は前記スレッドに対して回転可能である、請求項１に記載の装置。
4. 前記トラックは、モータによって駆動されるケーブルを誘導するための複数のガイド部材をさらに含み、前記ケーブルは、前記トラックに沿って前記スレッドを動かすよう、前記スレッドに連結されている、請求項１に記載の装置。
5. 前記ケーブルは、前記スレッドの重心の近くで前記スレッドに連結されている、請求項４に記載の装置。
6. 前記トラックの前記コーナーに配置されたプーリが、前記ケーブルを前記スレッドに固定する締結部材を収容する切込みを含む、請求項４に記載の装置。
7. 前記モータは前記トラックから遠隔に配置されている、請求項４に記載の装置。
8. 前記スレッドは、前記トラックに係合して前記トラックに従動する少なくとも１つの要素を含む、請求項１に記載の装置。
9. 前記スレッドは、前記トラックのガイド部材に係合するための４つのカム従動子を含む、請求項８に記載の装置。
10. 前記スレッドは、前記トラックの前記ガイド部材に選択的に係合するための第５のカム従動子を含む、請求項９に記載の装置。
11. 前記スレッドは、前記トラックに係合して従動する前記少なくとも１つの要素が外れた場合に前記トラックの一部に係合するための誘導要素を含む、請求項８に記載の装置。
12. 前記コーナー部分の旋回半径は７ｍｍ未満である、請求項１に記載の装置。
13. 前記トラックは、前記コーナーで交差する第１の線形部分と第２の線形部分とを含む、請求項１に記載の装置。
14. 前記第１の線形部分と前記第２の線形部分とは、互いに対して直交している、請求項１３に記載の装置。
15. 請求項１の装置を含む、自動化されたストレージライブラリシステム。
16. グリッパ機構を動かすための方法であって、
    コーナー部分を有するトラックに沿ってスレッドを動かすステップを含み、前記スレッドは、前記トラックを支持するフレームに対する前記スレッドの向きを変えることなく、前記コーナー部分を通って動かされる、グリッパ機構を動かすための方法。
17. 前記トラックは、約９０°で交差する第１および第２の線形区分を含み、前記スレッドは、前記第１の線形区分に沿って前記コーナーへと線形に平行移動し、前記第２の線形区分に沿って前記コーナーで横向きに平行移動する、請求項１６に記載の方法。
18. 前記スレッドは、前記スレッドに連結されたベルト駆動システムを介して動かされる、請求項１６に記載の方法。
19. 前記スレッドは、実質的に直線的な動きで、前記コーナー部分を通って動かされる、請求項１６に記載の方法。
20. 前記コーナー部分の旋回半径は７ｍｍ未満である、請求項１６に記載の方法。

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