JP3873042B2 - ディスク取り出し装置および方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、積層状態に保持された複数のディスクを順次取り出して所定の場所に搬送するためのディスク取り出し装置および方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
コンパクトディスク（ＣＤ）やディジタルビデオディスク（ＤＶＤ）等の光ディスクの製造工程においては、成形されたディスクは、複数個が積層状態にされてストッカに保管される。この場合のストッカは、ディスクを支持する台部と、台部の上面から垂直に立ち上がった棒部とで構成され、ディスクの中心穴に棒部を差し込んだ状態でディスクを棒部に取り付けることにより、複数のディスクが棒部の周囲に積層される。そして、ストッカに保管されたディスクは、次の工程に搬送されるときに、ディスク取り出し装置が備える吸着パッドに最上部のディスクから１枚ずつ順次吸着されて所定の場所に搬送される（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
このようなディスク取り出し装置においては、吸着パッドでディスクを吸着する際に、複数枚のディスクが重なった状態で取り出されると、支障が生じることがある。このため、ディスク取り出し装置には、吸着パッドに吸着されたディスクが１枚であるか複数枚であるかを検出するための検出手段や検出手段が複数のディスクを検出したときに、ディスクの取り出しを停止させる機能が備わっている。この検出手段としては、例えば、積層状態にされたディスクの中の最上部から２番目のディスクを検出するセンサーを設け、このセンサーがディスクを検出しないときに、複数のディスクが吸着パッドによって搬送されていると判断する装置が用いられている。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００１−３４４８２９号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述した取り出し装置では、積層状態のディスクの上端部を検出してディスクを一定の取り出し位置で停止させるためのディスク検出手段と、最上部から２番目のディスクを検出して複数のディスクが一度に搬送されているか否かを判定するためのディスク検出手段との２種類のディスク検出手段が使用されている。このため、取り出し装置を構成する部品の点数が多くなって、ディスク取り出し装置が高価になるとともに、その構造が複雑になるという問題が生じていた。
【０００６】
【発明の概要】
本発明は、上記問題に対処するためになされたもので、その目的は、積層状態のディスクの上端部の検出と、搬送されるディスクの厚みの検出とを１個のディスク検出手段で行うことにより、部品点数が少なく安価で、かつ構造が簡単になるディスク取り出し装置および方法を提供することである。
【０００７】
上記の目的を達成するため、本発明にかかるディスク取り出し装置の構成上の特徴は、複数のディスクを積層状態に保持して昇降させるディスク昇降機構と、ディスクを検出するディスク検出手段と、ディスク検出手段が積層状態のディスクの上端部を検出したときにディスク昇降機構の昇降を停止させるディスク昇降制御部と、積層状態のディスクの中の最上部に位置するディスクをディスク昇降機構から順次取り出して所定の場所に搬送する搬送機構とを備えたディスク取り出し装置であって、ディスク昇降制御部がディスク昇降機構を制御して、積層状態のディスクをディスク検出手段の検出によって停止した位置から所定距離下降させ、その下降位置から搬送機構によって取り出され上昇するディスクの厚みをディスク検出手段が検出することにある。
【０００８】
前述した本発明のディスク取り出し装置では、積層状態のディスクの上端部をディスク検出手段が検出する一定位置に位置させた状態で積層状態のディスクを一旦停止させ、その後所定距離だけ下降させるようにしている。そして、その下降位置から積層状態の最上部のディスクを１枚ずつ搬送機構で取り出して所定の場所に搬送する際に、搬送機構は、ディスクを一旦上昇させてディスク検出手段によって検出させ、そののちに所定の場所に搬送する。
【０００９】
したがって、ディスク検出手段は、積層状態のディスクを一定位置に停止させる際に積層状態のディスクの上端部を検出し、最上部のディスクが搬送機構によって搬送される際に、搬送されるディスクの厚みを検出することによって取り出されたディスクが１枚であるか複数枚であるかを判定する。このため、ディスク検出手段は１個で済みディスク取り出し装置が備える部材点数が減少する。この結果、ディスク取り出し装置の構造が簡単になりコストの低減が図れる。
【００１０】
また、この場合のディスク検出手段としては、発光部と受光部とからなる光センサーや、超音波を用いた超音波センサー等の種々のセンサーを備えたものが使用できるが、光センサーを用いることが好ましい。
【００１１】
これによると、最初に、積層状態のディスクを下方から上昇させた場合には、上昇するディスクの上端部がセンサーの位置に達して、発光部から受光部に発光される光線がディスクによって遮られたときに、その位置でディスクは停止する。また、最初に、積層状態のディスクを上方から下降させた場合には、下降するディスクの上端部がセンサーの位置に達して、ディスクによって遮られていた光線が受光部に届いたときに、その位置でディスクは停止する。このため、常に上端部を一定の位置にして積層状態のディスクを停止させることができ、その停止位置から所定距離ディスクを下降させた位置がディスクの取り出し位置になるため、最上部のディスクは常に一定位置から取り出されるようになる。
【００１２】
また、搬出機構によって搬送されるディスクが上昇する場合には、発光部から発光される光線が受光部に届いている状態からディスクの上昇によって光線が遮られた状態になり、さらにディスクが上昇することによって、再度発光部からの光線が受光部に届くようになる。したがって、光線が遮られたときから光線が受光部に検出されたときまでの時間や距離を測定することによって、ディスクの厚みを測定することができ、その測定値から、取り出されたディスクが１枚であるか複数枚であるかを判定することができる。
【００１３】
また、本発明にかかるディスク取り出し装置の他の構成上の特徴は、搬送機構に含まれ最上部のディスクを取り出して上昇させる上下駆動装置と、上下駆動装置に設けられて駆動装置の駆動距離を検出する駆動距離検出部と、搬送機構によって取り出され上昇するディスクをディスク検出手段が検出する間に駆動距離検出部に駆動距離を検出するよう指令を出す駆動距離検出指令部と、駆動距離検出部が検出した駆動距離と、予め設定されたディスクの厚みとを比較することによりディスクの重なりを検出する重なり検出部とを備えたことにある。
【００１４】
このように、ディスクを上昇させる上下駆動装置と上下駆動装置の駆動距離を検出する駆動距離検出部とを設けるとともに、ディスク検出手段がディスクを検出する間、駆動距離検出部に駆動距離を検出するよう指令を出す駆動距離検出指令部を設けることにより、取り出されるディスクの上昇距離を求めることができる。また、重なり検出部を設けることにより、求められたディスクの上昇距離と、予め設定されたディスクの厚みとを比較することができる。この場合の駆動距離検出指令部や重なり検出部としては、一般に制御装置が備えているタイマーやＣＰＵ等を利用することができ、特別な装置を設ける必要はない。また、上下動装置としてはモータを使用することができ、駆動距離検出部としては、エンコーダ等を使用することができる。
【００１５】
また、本発明にかかるディスク取り出し方法によっても、前述したディスク取り出し装置が備える作用効果と同様の作用効果を奏し得る。このディスク取り出し方法においては、最初に積層状態のディスクを上昇させてその上端部を、ディスク検出手段で検出してもよいし、下降させてその上端部をディスク検出手段で検出してもよい。また、この場合のディスク検出手段としても、光センサーや、超音波センサー等の種々のセンサーを備えたものが使用でき、これらのセンサーを用いて上昇するディスクを検出し、その検出時間および上昇速度を検出することにより、搬送されるディスクの重なりを効果的に検出することができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を図面を用いて説明する。図１は、本発明にかかるディスク取り出し装置Ｍを示している。このディスク取り出し装置Ｍは、本発明のディスク昇降機構としてのリフター部１０と、本発明の搬送機構としてのアーム部２０とで構成されている。リフター部１０は、複数のディスクＤを積層状態で保持するとともに昇降させる機能を備え、アーム部２０は、リフター部１０が保持するディスクＤを１枚づつ所定の保管場所に搬送する機能を備えている。
【００１７】
リフター部１０は、複数のディスクＤを積層状態で支持するストッカ１１と、複数のディスクＤを昇降させる昇降装置１２とで構成されている。ストッカ１１は、厚板状の台部１１ａと、台部１１ａの上面中央から上方に向って立ち上げられた丸棒状の支持棒１１ｂとを備えている。そして、支持棒１１ｂには、積層状態のディスクＤを支持して支持棒１１ｂの上下方向に沿って移動する円板状の移動台部１３と、移動台部１３が支持棒１１ｂにおける所定の高さよりも下方に下降することを防止するためのストッパ１４とが設けられている。
【００１８】
移動台部１３の中央には穴部が設けられており、この穴部に支持棒１１ｂを挿通させることによって、移動台部１３は支持棒１１ｂに沿って上下に移動可能になっている。ストッパ１４は、支持棒１１ｂの周面に固定された円筒状部分と円筒状部分の下端縁部から外側に向って広がったフランジ状部分とで構成され、フランジ状部分に移動台部１３の下面中央部分を当てることにより、移動台部１３の下降を防止する。また、ディスクＤは、成形後、中央に形成された穴部ＤＨに支持棒１１ｂを挿通させた状態で、移動台部１３上に順次積層することにより、ストッカ１１に保持される。
【００１９】
昇降装置１２は、ストッカ１１の台部１１ａよりも一回り大きな厚板状の台部１５と、台部１５の一方の縁部からリフター駆動装置１６を介して上方に向かって立ち上げられたレール部１７とを備えている。そして、レール部１７には、レール部１７の上下方向に沿って移動可能な昇降台１８が設けられている。昇降台１８は、リフター駆動装置１６の作動により、レール部１７に沿って上下移動する移動部１８ａと、移動部１８ａから台部１５の中央側上方に向かって水平方向に延びた持ち上げ部１８ｂとで構成されている。
【００２０】
そして、台部１５の上面に、複数のディスクＤが積層されたストッカ１１を載せ、移動台部１３の下面に持ち上げ部１８ｂを当てた状態で、昇降台１８を上昇させることにより、移動台部１３とともにディスクＤを上昇させることができる。なお、レール部１７の内部には、リフター駆動装置１６の駆動によって上下移動するチェーン（図示せず）が設けられており、昇降台１８はこのチェーンに連動して上下移動する。また、リフター駆動装置１６は、モータ（図示せず）を備えておりこのモータの回転によって駆動する。このモータには、モータの回転速度に応じたパルス信号を発生するエンコーダ（図２参照）１６ａが設けられている。また、持ち上げ部１８ｂは、支持棒１１ｂを両側から挟むようにして延びた一対の板状体で構成されている。
【００２１】
また、リフター部１０の上部には、発光部１９ａと受光部１９ｂとで構成される本発明のディスク検出手段としてのディスク検出センサー１９が設けられている。受光部１９ｂは、レール部１７における支持棒１１ｂの上端部よりもやや下方に対向する部分に取り付けられている。また、発光部１９ａは、受光部１９ｂと対面した状態でディスク取り出し装置Ｍにおける受光部１９ｂと同じ高さの所定部分に取り付けられている。
【００２２】
この発光部１９ａと受光部１９ｂとは、発光部１９ａが発する光線ａが支持棒１１ｂによって遮られることなく、かつディスクＤが上昇してきたときにはディスクＤによって光線ａが遮られる位置に配置されている。したがって、ディスク検出センサー１９は、ディスクＤが上昇して、発光部１９ａが発する光線ａが受光部１９ｂに届かなくなることで、ディスクＤを検出する。
【００２３】
アーム部２０は、本発明にかかる上下駆動装置としてのアーム上下動用駆動装置２１を備えた本体と、本体からリフター部１０の上方に向って延び、アーム上下動用駆動装置２１の作動によって、先端部が上下方向に移動可能になったアーム２２とを備えている。そして、アーム２２の先端部に吸着部材取付板２３が取り付けられている。吸着部材取付板２３には、一定間隔を保って正三角形を描くように３個の吸着部材２４，２５，２６が取り付けられている。吸着部材２４〜２６は、それぞれ吸着部材取付板２３を貫通して取り付けられた筒状体で構成され、その下端部には、シリコンゴムからなる蛇腹状の吸着パッド２４ａ，２５ａ，２６ａが形成されている。
【００２４】
吸着パッド２４ａ〜２６ａは、弾性を有しており、上下方向に押さえる負荷を加えることにより収縮し、その負荷を解除することにより元の状態に復元する。また、吸着部材２４〜２６の上端部は、配管２７ａ，２７ｂ等を介して吸引装置（図示せず）に接続されている。このため、吸着パッド２４ａ〜２６ａをディスクＤの上面に当て、吸引装置を作動させることにより、吸着部材２４〜２６でディスクＤを吸着することができる。また、配管２７ｂには、配管２７ｂ内の圧力を測定する圧力測定装置（図示せず）も接続されている。圧力測定装置は、吸着パッド２４ａ〜２６ａが全てディスクＤの上面に吸着して、吸着部材２４〜２６および配管２７ａ，２７ｂ内が低圧になったときに、所定の低圧値を示す。
【００２５】
また、アーム部２０は、アーム上下動用駆動装置２１の駆動を制御するアーム駆動コントローラ２８を備えている。アーム部２０は、アーム前後動用駆動装置およびアーム左右動用駆動装置（図示せず）も備えており、アーム駆動コントローラ２８は、アーム前後動用駆動装置およびアーム左右動用駆動装置の駆動も制御して、アーム２２を前後方向および左右方向に移動させる。このアーム駆動コントローラ２８は、アーム上下動用駆動装置２１等を制御して、アーム２２を所定の位置に移動させるとともに、吸引装置の作動を制御して、吸着部材２４〜２６にディスクＤを吸着させる。
【００２６】
そして、圧力測定装置の測定値が低圧値になったときに、ディスクＤを一旦上昇させ所定の場所に搬送する。また、アーム上下動用駆動装置２１は、モータ（図示せず）を備えておりこのモータの回転によって駆動する。このモータには、モータの回転速度に応じたパルス信号を発生する本発明の駆動距離検出部としてのエンコーダ（図２参照）２１ａが設けられている。
【００２７】
また、ディスク取り出し装置Ｍは、本発明のディスク上昇制御部としてのリフター駆動制御部３０も備えている。リフター駆動制御部３０は、ディスク検出センサー１９から送られる信号に基づいてリフター駆動装置１６の駆動を制御して昇降台１８を昇降させる。また、リフター駆動制御部３０は、アーム駆動コントローラ２８に接続されて、後述するディスクＤの重なりを検出したときにアーム駆動コントローラ２８を制御してアーム２２の上昇を停止させる。
【００２８】
リフター駆動制御部３０は、図２に示したように、スイッチ３１、リフター上昇駆動信号発生回路３２、リフター駆動回路３３、駆動指令回路３４、リフター下降駆動信号発生回路３５、リフター用カウント回路３６、停止指令回路３７、カウント指令回路３８、アーム用カウント回路３９および重なり検出回路４０を備えている。
【００２９】
スイッチ３１は、初期状態ではオンに設定され、駆動指令回路３４から信号を受信するとオフ状態になり、アーム用カウント回路３９から信号を受信するとオン状態になる。リフター上昇駆動信号発生回路３２は、ディスク検出センサー１９から信号を受信している間、リフター駆動回路３３に、リフター駆動装置１６を上昇駆動させるための信号を発信する。リフター駆動回路３３は、リフター上昇駆動信号発生回路３２から信号を受信し、その信号に対応する上昇駆動信号をリフター駆動装置１６に送信し、リフター駆動装置１６を上昇駆動させる。
【００３０】
駆動指令回路３４は、初期状態ではオンに設定され、停止指令回路３７から信号を受信するとオフ状態になり、アーム用カウント回路３９から信号を受信するとオン状態になる。そして、オン状態のときに、ディスク検出センサー１９およびリフター上昇駆動信号発生回路３２の双方からの信号受信がなければ、スイッチ３１、リフター下降駆動信号発生回路３５およびリフター用カウント回路３６に信号を発信する。
【００３１】
リフター下降駆動信号発生回路３５は、初期状態ではオンに設定され、駆動指令回路３４から信号を受信するとオン状態になり、停止指令回路３７から信号を受信するとオフ状態になる。そして、オン状態のときに、リフター上昇駆動信号発生回路３２からの信号の受信がなければ、リフター駆動回路３３に、リフター駆動装置１６を下降駆動させるための信号を発信する。そして、リフター駆動回路３３は、下降駆動信号をリフター駆動装置１６に送信し、リフター駆動装置１６はその信号に基づいて昇降台１８を下降させる。
【００３２】
リフター用カウント回路３６は、リフター駆動装置１６が備えるエンコーダ１６ａに接続されており、駆動指令回路３４から信号を受信すると、リフター駆動装置１６の駆動に基づいてエンコーダ１６ａが発生するパルスのカウントを開始し、そのカウント数に対応する信号を停止指令回路３７に送信する。そして、停止指令回路３７から信号を受信するとエンコーダ１６ａからのパルスのカウントを終了し、カウント数をリセットする。
【００３３】
停止指令回路３７は、リフター用カウント回路３６からカウント数に関する信号を受信し、そのカウント数が、予め設定された値に達すると、カウントを停止させるための信号をリフター用カウント回路３６に送信して、カウントを終了させるとともにリセットさせる。また、駆動指令回路３４、リフター下降駆動信号発生回路３５およびカウント指令回路３８に信号を送信し、駆動指令回路３４およびリフター下降駆動信号発生回路３５をオフ状態にし、カウント指令回路３８をオン状態にする。
【００３４】
カウント指令回路３８は、初期状態ではオフに設定され、停止指令回路３７から信号を受信するとオン状態になり、そのときディスク検出センサー１９からの信号の受信がなければ、信号をアーム用カウント回路３９に送信する。そして、アーム用カウント回路３９から信号を受信したときにオフ状態になる。このカウント指令回路３８で本発明にかかる駆動距離検出指令部が構成される。
【００３５】
アーム用カウント回路３９は、アーム上下動用駆動装置２１が備えるエンコーダ２１ａに接続されており、カウント指令回路３８から信号を受信している間、アーム上下動用駆動装置２１の駆動に基づいてエンコーダ２１ａが発生するパルスをカウントする。そして、カウント指令回路３８からの信号受信が停止すると、そのときのカウント数に対応する信号をスイッチ３１、駆動指令回路３４、カウント指令回路３８および重なり検出回路４０に送信し、そのカウント数をリセットする。
【００３６】
重なり検出回路４０は、本発明にかかる重なり検出部を構成するもので、アーム用カウント回路３９からパルス数に関する信号を受信し、そのパルス数が予め設定された値よりも大きい場合に、アーム駆動コントローラ２８にアーム上下動用駆動装置２１の駆動を停止させるための信号を発信する。重なり検出回路４０から信号を受信したアーム駆動コントローラ２８は、アーム上下動用駆動装置２１を制御してアーム２２の上昇を停止させる。
【００３７】
また、リフター駆動制御部３０およびアーム駆動コントローラ２８は、それぞれＣＰＵ、ＲＯＭおよびＲＡＭ（図示せず）を備えており、これらによって、リフター駆動制御部３０およびアーム駆動コントローラ２８が行う各処理が実行される。ＲＯＭは、ディスクＤの取り出しを実行するためのプログラムを記憶する読み出し専用のメモリであり、ＲＡＭは、そのプログラムを実行するために必要な各種レジスタ、フラグなどを含むワーキングメモリとしての書き込み可能なメモリである。ＣＰＵは、ＲＯＭが記憶するプログラムを中央演算処理装置として実行する。
【００３８】
このように構成されたディスク取り出し装置Ｍを用いてディスクＤの取り出しを行う際には、昇降台１８を最下部に下降させた状態で、台部１５の上面に、複数のディスクＤが積層されたストッカ１１を設置する。この際、積層状態のディスクＤの最上部のディスクＤが、ディスク検出センサー１９よりも下方に位置するようにしておく。そして、スタートスイッチ（図示せず）をオンに設定してディスクＤの取り出し操作を開始する。
【００３９】
この場合、まず、ディスク検出センサー１９の発光部１９ａが発する光線ａが受光部１９ｂによって検出され、その検出信号が、オン状態になったスイッチ３１を介してリフター上昇駆動信号発生回路３２に送信される。ついで、リフター上昇駆動信号発生回路３２は、リフター駆動回路３３に、リフター駆動装置１６を上昇駆動させるための信号を発信し、リフター駆動回路３３は、その信号に対応する上昇駆動信号をリフター駆動装置１６に送信する。これによって、リフター駆動装置１６は上昇駆動し、昇降台１８を移動台部１３およびディスクＤとともに上昇させる（図３（ａ）参照）。
【００４０】
そして、ディスクＤの中の最上部に位置するディスクＤが、図３（ｂ）に示すように、発光部１９ａが発する光線ａの位置まで上昇したときに、光線ａはディスクＤによって遮られ、受光部１９ｂに検出されなくなる。このため、受光部１９ｂからリフター上昇駆動信号発生回路３２への信号送信が停止し、リフター上昇駆動信号発生回路３２からリフター駆動回路３３への信号送信も停止する。これによって、リフター駆動回路３３からリフター駆動装置１６への上昇駆動信号の送信も停止し、昇降台１８の上昇は停止する。この場合、最上部のディスクＤの上端部が光線ａの位置になった状態で積層状態のディスクＤは停止する。
【００４１】
これによって、駆動指令回路３４には、ディスク検出センサー１９およびリフター上昇駆動信号発生回路３２からの信号がなくなり、駆動指令回路３４は、スイッチ３１、リフター下降駆動信号発生回路３５およびリフター用カウント回路３６に信号を発信する。このため、スイッチ３１はオフ状態になり、リフター駆動装置１６は上昇駆動不可の状態になる。また、リフター下降駆動信号発生回路３５は、オン状態になり、リフター駆動回路３３に、リフター駆動装置１６を下降駆動させるための信号を発信する。そして、リフター駆動回路３３は、下降駆動信号をリフター駆動装置１６に送信し、リフター駆動装置１６はその信号に基づいて昇降台１８を下降させる。
【００４２】
また、リフター用カウント回路３６は、エンコーダ１６ａからのパルス信号の数をカウントし始める。そのカウント数に対応する信号は停止指令回路３７に送信される。停止指令回路３７は、カウント数が予め設定された値に達すると、駆動指令回路３４、リフター下降駆動信号発生回路３５、リフター用カウント回路３６およびカウント指令回路３８に信号を発信する。この場合の設定値は、ディスクＤを下降させる所定距離に基づいて定められたカウント数の値である。信号受信によって、リフター下降駆動信号発生回路３５はオフ状態になり、リフター駆動回路３３への信号送信を停止する。そして、昇降台１８の下降は、図３（ｃ）に示した状態で停止する。
【００４３】
また、駆動指令回路３４はオフ状態になり、リフター駆動装置１６は上昇駆動、下降駆動ともに不可の状態になる。この際、リフター用カウント回路３６は、リセットされてオフ状態になり、カウント指令回路３８はオン状態になる。この結果、リフター駆動装置１６の駆動を制御するための回路はすべてオフ状態になり、アーム用カウント回路３９から信号が送信されて、スイッチ３１や駆動指令回路３４がオン状態になるまで、その状態は維持される。
【００４４】
つぎに、アーム駆動コントローラ２８の制御により、アーム２２が下降して、図３（ｄ）に示すように、吸着パッド２４ａ〜２６ａの下端部がディスクＤの上面に接触する。そして、吸引装置の作動によって、吸着パッド２４ａ〜２６ａがディスクＤに吸着し、圧力測定装置の測定値が低圧値になると、アーム駆動コントローラ２８によるアーム上下動用駆動装置２１の制御によってアーム２２が上昇し始める。これによって、吸着パッド２４ａ〜２６ａに吸着された最上部のディスクＤは、図３（ｅ）に示すように、アーム２２とともに上昇する。
【００４５】
その際、カウント指令回路３８は、搬送されるディスクＤがディスク検出センサー１９を遮って、ディスク検出センサー１９からの信号受信がないときに、アーム用カウント回路３９に信号を発信する。そして、アーム用カウント回路３９は、カウント指令回路３８からの信号を受信している間、アーム上下動用駆動装置２１の上昇駆動に基づくエンコーダ２１ａからのパルス信号の数をカウントする。そして、カウント指令回路３８からの信号発信が停止すると、カウント数に対応する信号を、スイッチ３１、駆動指令回路３４、カウント指令回路３８および重なり検出回路４０に発信する。
【００４６】
重なり検出回路４０は、アーム用カウント回路３９から送信された信号と、予め設定された値（ディスクＤの厚みに対応する値）とを比較する。そして、双方の値に大きな差が生じてなければ、アーム駆動コントローラ２８は、そのままアーム上下動用駆動装置２１等を制御してアーム２２を移動させることにより、ディスクＤを所定の場所に搬送する。そして、その場所で、吸引装置の吸引を停止させることにより吸着パッド２４ａ〜２６ａからディスクＤを離す。
【００４７】
また、ディスクＤが複数枚重なった状態で、吸着パッド２４ａ〜２６ａに吸着され、アーム用カウント回路３９から送信された信号と、予め設定された値との間に大きな差が生じていれば、重なり検出回路４０は、アーム駆動コントローラ２８に信号を発信する。これによって、アーム駆動コントローラ２８は、アーム上下動用駆動装置２１の駆動を停止させる。操作者は、手動操作等によって吸着パッド２４ａ〜２６ａからディスクＤを取り外し、不良品として廃棄用のストッカに入れる等の処理を行う。
【００４８】
アーム用カウント回路３９は、信号を発信するとリセットされ、カウント指令回路３８はオフ状態になる。また、スイッチ３１および駆動指令回路３４はオン状態になる。これによって、ディスク取り出し装置Ｍは、初期の状態に戻り、つぎに最上部になったディスクＤの取り出しおよび搬送が行われる。この操作が繰り返し行われることにより、すべてのディスクＤが取り出され所定の場所に搬送される。
【００４９】
このように、このディスク取り出し装置Ｍでは、積層状態のディスクＤを、上端部がディスク検出センサー１９によって検出される位置に停止させたのちに所定距離だけ下降させ、その後、下降位置から取り出されて上昇するディスクＤをディスク検出センサー１９で検出するようにしている。そして、ディスクＤの厚みの検出は、取り出されたディスクＤによって、ディスク検出センサー１９が遮られている間、アーム用カウント回路３９が、エンコーダ２１ａからのパルス信号の数をカウントすることによって行われる。したがって、１個のディスク検出センサー１９で、積層状のディスクＤの停止位置を設定できるとともに、取り出されたディスクＤが１枚であるか複数枚であるかの検出も行える。このため、ディスク取り出し装置Ｍの部品点数が減少でき、コストも低減できる。
【００５０】
前述した実施形態では、最初の工程で、積層されたディスクＤをディスク検出センサー１９の位置まで上昇させているが、本発明では、最上部のディスクＤをディスク検出センサー１９よりも上方に位置させた状態から、各工程を実行することもできる。
【００５１】
この場合、リフター用カウント回路３６を、初期状態ではオフに設定され、ディスク検出センサー１９からの信号を受信したときにオンになるように設定する。このようにすると、初期状態では、ディスクＤに遮られて発光部１９ａが発する光線ａは受光部１９ｂに検出されないため、駆動指令回路３４が、リフター下降駆動信号発生回路３５に信号を発信し、リフター下降駆動信号発生回路３５から、リフター駆動回路３３、リフター駆動装置１６へと順次信号が発信される。そして、リフター駆動装置１６はその信号に基づいて駆動してディスクＤを下降させる。最上部のディスクＤの上端部が光線ａの位置以下になって、発光部１９ａが発する光線ａが受光部１９ｂによって検出されると、ディスクＤの下降は停止し、リフター用カウンタト回路３６はオン状態になる。
【００５２】
また、受光部１９ｂによる光線ａの受光によって、ディスク検出センサー１９からリフター上昇駆動信号発生回路３２に信号が送信される。そして、リフター上昇駆動信号発生回路３２から、リフター駆動回路３３、リフター駆動装置１６へと順次信号が発信される。これによって、リフター駆動装置１６は上昇駆動し、昇降台１８を移動台部１３およびディスクＤとともに上昇させる。以下、前述した各操作が実行され、積層状態のディスクＤは順次取り出されて所定の場所に搬送される。これによっても、前述した実施形態と同様の作用効果を奏し得る。
【００５３】
また、前述した実施形態では、ディスク検出センサー１９を発光部１９ａと受光部１９ｂとからなる光センサーを用いているが、このセンサーとしては発光と受光の双方の機能を備えた反射型のセンサーや超音波を利用した反射型のセンサー等種々のものを使用することができる。さらに、このディスク取り出し装置Ｍが備える各部材等も同様の機能を有する他のものに適宜変更して用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の一実施形態によるディスク取り出し装置を示す正面図である。
【図２】 図１に示したディスク取り出し装置が備えるリフター駆動制御部を示す構成図である。
【図３】 ディスクの取り出し順序を示す部分正面図であり、（ａ）は積層状態のディスクを上昇させる状態、（ｂ）は積層状態のディスクの上昇を停止させた状態、（ｃ）は積層状態のディスクを停止位置から所定距離下降させた状態、（ｄ）は吸着パッドをディスクに吸着させた状態、（ｅ）は最上部のディスクを上昇させて厚みを検出する状態を示している。
【符号の説明】
１０…リフター部、１１…ストッカ、１２…昇降装置、１６…リフター駆動装置、１６ａ，２１ａ…エンコーダ、１８…昇降台、１９…ディスク検出センサー、２０…アーム部、２１…アーム上下動用駆動装置、２２…アーム、２８…アーム駆動コントローラ、３０…リフター駆動制御部、３２…リフター上昇駆動信号発生回路、３３…リフター駆動回路、３４…駆動指令回路、３５…リフター下降駆動信号発生回路、３８…カウント指令回路、３９…アーム用カウント回路、４０…重なり検出回路、ａ…光線、Ｄ…ディスク、Ｍ…ディスク取り出し装置。
【発明の属する技術分野】
本発明は、積層状態に保持された複数のディスクを順次取り出して所定の場所に搬送するためのディスク取り出し装置および方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
コンパクトディスク（ＣＤ）やディジタルビデオディスク（ＤＶＤ）等の光ディスクの製造工程においては、成形されたディスクは、複数個が積層状態にされてストッカに保管される。この場合のストッカは、ディスクを支持する台部と、台部の上面から垂直に立ち上がった棒部とで構成され、ディスクの中心穴に棒部を差し込んだ状態でディスクを棒部に取り付けることにより、複数のディスクが棒部の周囲に積層される。そして、ストッカに保管されたディスクは、次の工程に搬送されるときに、ディスク取り出し装置が備える吸着パッドに最上部のディスクから１枚ずつ順次吸着されて所定の場所に搬送される（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
このようなディスク取り出し装置においては、吸着パッドでディスクを吸着する際に、複数枚のディスクが重なった状態で取り出されると、支障が生じることがある。このため、ディスク取り出し装置には、吸着パッドに吸着されたディスクが１枚であるか複数枚であるかを検出するための検出手段や検出手段が複数のディスクを検出したときに、ディスクの取り出しを停止させる機能が備わっている。この検出手段としては、例えば、積層状態にされたディスクの中の最上部から２番目のディスクを検出するセンサーを設け、このセンサーがディスクを検出しないときに、複数のディスクが吸着パッドによって搬送されていると判断する装置が用いられている。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００１−３４４８２９号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述した取り出し装置では、積層状態のディスクの上端部を検出してディスクを一定の取り出し位置で停止させるためのディスク検出手段と、最上部から２番目のディスクを検出して複数のディスクが一度に搬送されているか否かを判定するためのディスク検出手段との２種類のディスク検出手段が使用されている。このため、取り出し装置を構成する部品の点数が多くなって、ディスク取り出し装置が高価になるとともに、その構造が複雑になるという問題が生じていた。
【０００６】
【発明の概要】
本発明は、上記問題に対処するためになされたもので、その目的は、積層状態のディスクの上端部の検出と、搬送されるディスクの厚みの検出とを１個のディスク検出手段で行うことにより、部品点数が少なく安価で、かつ構造が簡単になるディスク取り出し装置および方法を提供することである。
【０００７】
上記の目的を達成するため、本発明にかかるディスク取り出し装置の構成上の特徴は、複数のディスクを積層状態に保持して昇降させるディスク昇降機構と、ディスクを検出するディスク検出手段と、ディスク検出手段が積層状態のディスクの上端部を検出したときにディスク昇降機構の昇降を停止させるディスク昇降制御部と、積層状態のディスクの中の最上部に位置するディスクをディスク昇降機構から順次取り出して所定の場所に搬送する搬送機構とを備えたディスク取り出し装置であって、ディスク昇降制御部がディスク昇降機構を制御して、積層状態のディスクをディスク検出手段の検出によって停止した位置から所定距離下降させ、その下降位置から搬送機構によって取り出され上昇するディスクの厚みをディスク検出手段が検出することにある。
【０００８】
前述した本発明のディスク取り出し装置では、積層状態のディスクの上端部をディスク検出手段が検出する一定位置に位置させた状態で積層状態のディスクを一旦停止させ、その後所定距離だけ下降させるようにしている。そして、その下降位置から積層状態の最上部のディスクを１枚ずつ搬送機構で取り出して所定の場所に搬送する際に、搬送機構は、ディスクを一旦上昇させてディスク検出手段によって検出させ、そののちに所定の場所に搬送する。
【０００９】
したがって、ディスク検出手段は、積層状態のディスクを一定位置に停止させる際に積層状態のディスクの上端部を検出し、最上部のディスクが搬送機構によって搬送される際に、搬送されるディスクの厚みを検出することによって取り出されたディスクが１枚であるか複数枚であるかを判定する。このため、ディスク検出手段は１個で済みディスク取り出し装置が備える部材点数が減少する。この結果、ディスク取り出し装置の構造が簡単になりコストの低減が図れる。
【００１０】
また、この場合のディスク検出手段としては、発光部と受光部とからなる光センサーや、超音波を用いた超音波センサー等の種々のセンサーを備えたものが使用できるが、光センサーを用いることが好ましい。
【００１１】
これによると、最初に、積層状態のディスクを下方から上昇させた場合には、上昇するディスクの上端部がセンサーの位置に達して、発光部から受光部に発光される光線がディスクによって遮られたときに、その位置でディスクは停止する。また、最初に、積層状態のディスクを上方から下降させた場合には、下降するディスクの上端部がセンサーの位置に達して、ディスクによって遮られていた光線が受光部に届いたときに、その位置でディスクは停止する。このため、常に上端部を一定の位置にして積層状態のディスクを停止させることができ、その停止位置から所定距離ディスクを下降させた位置がディスクの取り出し位置になるため、最上部のディスクは常に一定位置から取り出されるようになる。
【００１２】
また、搬出機構によって搬送されるディスクが上昇する場合には、発光部から発光される光線が受光部に届いている状態からディスクの上昇によって光線が遮られた状態になり、さらにディスクが上昇することによって、再度発光部からの光線が受光部に届くようになる。したがって、光線が遮られたときから光線が受光部に検出されたときまでの時間や距離を測定することによって、ディスクの厚みを測定することができ、その測定値から、取り出されたディスクが１枚であるか複数枚であるかを判定することができる。
【００１３】
また、本発明にかかるディスク取り出し装置の他の構成上の特徴は、搬送機構に含まれ最上部のディスクを取り出して上昇させる上下駆動装置と、上下駆動装置に設けられて駆動装置の駆動距離を検出する駆動距離検出部と、搬送機構によって取り出され上昇するディスクをディスク検出手段が検出する間に駆動距離検出部に駆動距離を検出するよう指令を出す駆動距離検出指令部と、駆動距離検出部が検出した駆動距離と、予め設定されたディスクの厚みとを比較することによりディスクの重なりを検出する重なり検出部とを備えたことにある。
【００１４】
このように、ディスクを上昇させる上下駆動装置と上下駆動装置の駆動距離を検出する駆動距離検出部とを設けるとともに、ディスク検出手段がディスクを検出する間、駆動距離検出部に駆動距離を検出するよう指令を出す駆動距離検出指令部を設けることにより、取り出されるディスクの上昇距離を求めることができる。また、重なり検出部を設けることにより、求められたディスクの上昇距離と、予め設定されたディスクの厚みとを比較することができる。この場合の駆動距離検出指令部や重なり検出部としては、一般に制御装置が備えているタイマーやＣＰＵ等を利用することができ、特別な装置を設ける必要はない。また、上下動装置としてはモータを使用することができ、駆動距離検出部としては、エンコーダ等を使用することができる。
【００１５】
また、本発明にかかるディスク取り出し方法によっても、前述したディスク取り出し装置が備える作用効果と同様の作用効果を奏し得る。このディスク取り出し方法においては、最初に積層状態のディスクを上昇させてその上端部を、ディスク検出手段で検出してもよいし、下降させてその上端部をディスク検出手段で検出してもよい。また、この場合のディスク検出手段としても、光センサーや、超音波センサー等の種々のセンサーを備えたものが使用でき、これらのセンサーを用いて上昇するディスクを検出し、その検出時間および上昇速度を検出することにより、搬送されるディスクの重なりを効果的に検出することができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を図面を用いて説明する。図１は、本発明にかかるディスク取り出し装置Ｍを示している。このディスク取り出し装置Ｍは、本発明のディスク昇降機構としてのリフター部１０と、本発明の搬送機構としてのアーム部２０とで構成されている。リフター部１０は、複数のディスクＤを積層状態で保持するとともに昇降させる機能を備え、アーム部２０は、リフター部１０が保持するディスクＤを１枚づつ所定の保管場所に搬送する機能を備えている。
【００１７】
リフター部１０は、複数のディスクＤを積層状態で支持するストッカ１１と、複数のディスクＤを昇降させる昇降装置１２とで構成されている。ストッカ１１は、厚板状の台部１１ａと、台部１１ａの上面中央から上方に向って立ち上げられた丸棒状の支持棒１１ｂとを備えている。そして、支持棒１１ｂには、積層状態のディスクＤを支持して支持棒１１ｂの上下方向に沿って移動する円板状の移動台部１３と、移動台部１３が支持棒１１ｂにおける所定の高さよりも下方に下降することを防止するためのストッパ１４とが設けられている。
【００１８】
移動台部１３の中央には穴部が設けられており、この穴部に支持棒１１ｂを挿通させることによって、移動台部１３は支持棒１１ｂに沿って上下に移動可能になっている。ストッパ１４は、支持棒１１ｂの周面に固定された円筒状部分と円筒状部分の下端縁部から外側に向って広がったフランジ状部分とで構成され、フランジ状部分に移動台部１３の下面中央部分を当てることにより、移動台部１３の下降を防止する。また、ディスクＤは、成形後、中央に形成された穴部ＤＨに支持棒１１ｂを挿通させた状態で、移動台部１３上に順次積層することにより、ストッカ１１に保持される。
【００１９】
昇降装置１２は、ストッカ１１の台部１１ａよりも一回り大きな厚板状の台部１５と、台部１５の一方の縁部からリフター駆動装置１６を介して上方に向かって立ち上げられたレール部１７とを備えている。そして、レール部１７には、レール部１７の上下方向に沿って移動可能な昇降台１８が設けられている。昇降台１８は、リフター駆動装置１６の作動により、レール部１７に沿って上下移動する移動部１８ａと、移動部１８ａから台部１５の中央側上方に向かって水平方向に延びた持ち上げ部１８ｂとで構成されている。
【００２０】
そして、台部１５の上面に、複数のディスクＤが積層されたストッカ１１を載せ、移動台部１３の下面に持ち上げ部１８ｂを当てた状態で、昇降台１８を上昇させることにより、移動台部１３とともにディスクＤを上昇させることができる。なお、レール部１７の内部には、リフター駆動装置１６の駆動によって上下移動するチェーン（図示せず）が設けられており、昇降台１８はこのチェーンに連動して上下移動する。また、リフター駆動装置１６は、モータ（図示せず）を備えておりこのモータの回転によって駆動する。このモータには、モータの回転速度に応じたパルス信号を発生するエンコーダ（図２参照）１６ａが設けられている。また、持ち上げ部１８ｂは、支持棒１１ｂを両側から挟むようにして延びた一対の板状体で構成されている。
【００２１】
また、リフター部１０の上部には、発光部１９ａと受光部１９ｂとで構成される本発明のディスク検出手段としてのディスク検出センサー１９が設けられている。受光部１９ｂは、レール部１７における支持棒１１ｂの上端部よりもやや下方に対向する部分に取り付けられている。また、発光部１９ａは、受光部１９ｂと対面した状態でディスク取り出し装置Ｍにおける受光部１９ｂと同じ高さの所定部分に取り付けられている。
【００２２】
この発光部１９ａと受光部１９ｂとは、発光部１９ａが発する光線ａが支持棒１１ｂによって遮られることなく、かつディスクＤが上昇してきたときにはディスクＤによって光線ａが遮られる位置に配置されている。したがって、ディスク検出センサー１９は、ディスクＤが上昇して、発光部１９ａが発する光線ａが受光部１９ｂに届かなくなることで、ディスクＤを検出する。
【００２３】
アーム部２０は、本発明にかかる上下駆動装置としてのアーム上下動用駆動装置２１を備えた本体と、本体からリフター部１０の上方に向って延び、アーム上下動用駆動装置２１の作動によって、先端部が上下方向に移動可能になったアーム２２とを備えている。そして、アーム２２の先端部に吸着部材取付板２３が取り付けられている。吸着部材取付板２３には、一定間隔を保って正三角形を描くように３個の吸着部材２４，２５，２６が取り付けられている。吸着部材２４〜２６は、それぞれ吸着部材取付板２３を貫通して取り付けられた筒状体で構成され、その下端部には、シリコンゴムからなる蛇腹状の吸着パッド２４ａ，２５ａ，２６ａが形成されている。
【００２４】
吸着パッド２４ａ〜２６ａは、弾性を有しており、上下方向に押さえる負荷を加えることにより収縮し、その負荷を解除することにより元の状態に復元する。また、吸着部材２４〜２６の上端部は、配管２７ａ，２７ｂ等を介して吸引装置（図示せず）に接続されている。このため、吸着パッド２４ａ〜２６ａをディスクＤの上面に当て、吸引装置を作動させることにより、吸着部材２４〜２６でディスクＤを吸着することができる。また、配管２７ｂには、配管２７ｂ内の圧力を測定する圧力測定装置（図示せず）も接続されている。圧力測定装置は、吸着パッド２４ａ〜２６ａが全てディスクＤの上面に吸着して、吸着部材２４〜２６および配管２７ａ，２７ｂ内が低圧になったときに、所定の低圧値を示す。
【００２５】
また、アーム部２０は、アーム上下動用駆動装置２１の駆動を制御するアーム駆動コントローラ２８を備えている。アーム部２０は、アーム前後動用駆動装置およびアーム左右動用駆動装置（図示せず）も備えており、アーム駆動コントローラ２８は、アーム前後動用駆動装置およびアーム左右動用駆動装置の駆動も制御して、アーム２２を前後方向および左右方向に移動させる。このアーム駆動コントローラ２８は、アーム上下動用駆動装置２１等を制御して、アーム２２を所定の位置に移動させるとともに、吸引装置の作動を制御して、吸着部材２４〜２６にディスクＤを吸着させる。
【００２６】
そして、圧力測定装置の測定値が低圧値になったときに、ディスクＤを一旦上昇させ所定の場所に搬送する。また、アーム上下動用駆動装置２１は、モータ（図示せず）を備えておりこのモータの回転によって駆動する。このモータには、モータの回転速度に応じたパルス信号を発生する本発明の駆動距離検出部としてのエンコーダ（図２参照）２１ａが設けられている。
【００２７】
また、ディスク取り出し装置Ｍは、本発明のディスク上昇制御部としてのリフター駆動制御部３０も備えている。リフター駆動制御部３０は、ディスク検出センサー１９から送られる信号に基づいてリフター駆動装置１６の駆動を制御して昇降台１８を昇降させる。また、リフター駆動制御部３０は、アーム駆動コントローラ２８に接続されて、後述するディスクＤの重なりを検出したときにアーム駆動コントローラ２８を制御してアーム２２の上昇を停止させる。
【００２８】
リフター駆動制御部３０は、図２に示したように、スイッチ３１、リフター上昇駆動信号発生回路３２、リフター駆動回路３３、駆動指令回路３４、リフター下降駆動信号発生回路３５、リフター用カウント回路３６、停止指令回路３７、カウント指令回路３８、アーム用カウント回路３９および重なり検出回路４０を備えている。
【００２９】
スイッチ３１は、初期状態ではオンに設定され、駆動指令回路３４から信号を受信するとオフ状態になり、アーム用カウント回路３９から信号を受信するとオン状態になる。リフター上昇駆動信号発生回路３２は、ディスク検出センサー１９から信号を受信している間、リフター駆動回路３３に、リフター駆動装置１６を上昇駆動させるための信号を発信する。リフター駆動回路３３は、リフター上昇駆動信号発生回路３２から信号を受信し、その信号に対応する上昇駆動信号をリフター駆動装置１６に送信し、リフター駆動装置１６を上昇駆動させる。
【００３０】
駆動指令回路３４は、初期状態ではオンに設定され、停止指令回路３７から信号を受信するとオフ状態になり、アーム用カウント回路３９から信号を受信するとオン状態になる。そして、オン状態のときに、ディスク検出センサー１９およびリフター上昇駆動信号発生回路３２の双方からの信号受信がなければ、スイッチ３１、リフター下降駆動信号発生回路３５およびリフター用カウント回路３６に信号を発信する。
【００３１】
リフター下降駆動信号発生回路３５は、初期状態ではオンに設定され、駆動指令回路３４から信号を受信するとオン状態になり、停止指令回路３７から信号を受信するとオフ状態になる。そして、オン状態のときに、リフター上昇駆動信号発生回路３２からの信号の受信がなければ、リフター駆動回路３３に、リフター駆動装置１６を下降駆動させるための信号を発信する。そして、リフター駆動回路３３は、下降駆動信号をリフター駆動装置１６に送信し、リフター駆動装置１６はその信号に基づいて昇降台１８を下降させる。
【００３２】
リフター用カウント回路３６は、リフター駆動装置１６が備えるエンコーダ１６ａに接続されており、駆動指令回路３４から信号を受信すると、リフター駆動装置１６の駆動に基づいてエンコーダ１６ａが発生するパルスのカウントを開始し、そのカウント数に対応する信号を停止指令回路３７に送信する。そして、停止指令回路３７から信号を受信するとエンコーダ１６ａからのパルスのカウントを終了し、カウント数をリセットする。
【００３３】
停止指令回路３７は、リフター用カウント回路３６からカウント数に関する信号を受信し、そのカウント数が、予め設定された値に達すると、カウントを停止させるための信号をリフター用カウント回路３６に送信して、カウントを終了させるとともにリセットさせる。また、駆動指令回路３４、リフター下降駆動信号発生回路３５およびカウント指令回路３８に信号を送信し、駆動指令回路３４およびリフター下降駆動信号発生回路３５をオフ状態にし、カウント指令回路３８をオン状態にする。
【００３４】
カウント指令回路３８は、初期状態ではオフに設定され、停止指令回路３７から信号を受信するとオン状態になり、そのときディスク検出センサー１９からの信号の受信がなければ、信号をアーム用カウント回路３９に送信する。そして、アーム用カウント回路３９から信号を受信したときにオフ状態になる。このカウント指令回路３８で本発明にかかる駆動距離検出指令部が構成される。
【００３５】
アーム用カウント回路３９は、アーム上下動用駆動装置２１が備えるエンコーダ２１ａに接続されており、カウント指令回路３８から信号を受信している間、アーム上下動用駆動装置２１の駆動に基づいてエンコーダ２１ａが発生するパルスをカウントする。そして、カウント指令回路３８からの信号受信が停止すると、そのときのカウント数に対応する信号をスイッチ３１、駆動指令回路３４、カウント指令回路３８および重なり検出回路４０に送信し、そのカウント数をリセットする。
【００３６】
重なり検出回路４０は、本発明にかかる重なり検出部を構成するもので、アーム用カウント回路３９からパルス数に関する信号を受信し、そのパルス数が予め設定された値よりも大きい場合に、アーム駆動コントローラ２８にアーム上下動用駆動装置２１の駆動を停止させるための信号を発信する。重なり検出回路４０から信号を受信したアーム駆動コントローラ２８は、アーム上下動用駆動装置２１を制御してアーム２２の上昇を停止させる。
【００３７】
また、リフター駆動制御部３０およびアーム駆動コントローラ２８は、それぞれＣＰＵ、ＲＯＭおよびＲＡＭ（図示せず）を備えており、これらによって、リフター駆動制御部３０およびアーム駆動コントローラ２８が行う各処理が実行される。ＲＯＭは、ディスクＤの取り出しを実行するためのプログラムを記憶する読み出し専用のメモリであり、ＲＡＭは、そのプログラムを実行するために必要な各種レジスタ、フラグなどを含むワーキングメモリとしての書き込み可能なメモリである。ＣＰＵは、ＲＯＭが記憶するプログラムを中央演算処理装置として実行する。
【００３８】
このように構成されたディスク取り出し装置Ｍを用いてディスクＤの取り出しを行う際には、昇降台１８を最下部に下降させた状態で、台部１５の上面に、複数のディスクＤが積層されたストッカ１１を設置する。この際、積層状態のディスクＤの最上部のディスクＤが、ディスク検出センサー１９よりも下方に位置するようにしておく。そして、スタートスイッチ（図示せず）をオンに設定してディスクＤの取り出し操作を開始する。
【００３９】
この場合、まず、ディスク検出センサー１９の発光部１９ａが発する光線ａが受光部１９ｂによって検出され、その検出信号が、オン状態になったスイッチ３１を介してリフター上昇駆動信号発生回路３２に送信される。ついで、リフター上昇駆動信号発生回路３２は、リフター駆動回路３３に、リフター駆動装置１６を上昇駆動させるための信号を発信し、リフター駆動回路３３は、その信号に対応する上昇駆動信号をリフター駆動装置１６に送信する。これによって、リフター駆動装置１６は上昇駆動し、昇降台１８を移動台部１３およびディスクＤとともに上昇させる（図３（ａ）参照）。
【００４０】
そして、ディスクＤの中の最上部に位置するディスクＤが、図３（ｂ）に示すように、発光部１９ａが発する光線ａの位置まで上昇したときに、光線ａはディスクＤによって遮られ、受光部１９ｂに検出されなくなる。このため、受光部１９ｂからリフター上昇駆動信号発生回路３２への信号送信が停止し、リフター上昇駆動信号発生回路３２からリフター駆動回路３３への信号送信も停止する。これによって、リフター駆動回路３３からリフター駆動装置１６への上昇駆動信号の送信も停止し、昇降台１８の上昇は停止する。この場合、最上部のディスクＤの上端部が光線ａの位置になった状態で積層状態のディスクＤは停止する。
【００４１】
これによって、駆動指令回路３４には、ディスク検出センサー１９およびリフター上昇駆動信号発生回路３２からの信号がなくなり、駆動指令回路３４は、スイッチ３１、リフター下降駆動信号発生回路３５およびリフター用カウント回路３６に信号を発信する。このため、スイッチ３１はオフ状態になり、リフター駆動装置１６は上昇駆動不可の状態になる。また、リフター下降駆動信号発生回路３５は、オン状態になり、リフター駆動回路３３に、リフター駆動装置１６を下降駆動させるための信号を発信する。そして、リフター駆動回路３３は、下降駆動信号をリフター駆動装置１６に送信し、リフター駆動装置１６はその信号に基づいて昇降台１８を下降させる。
【００４２】
また、リフター用カウント回路３６は、エンコーダ１６ａからのパルス信号の数をカウントし始める。そのカウント数に対応する信号は停止指令回路３７に送信される。停止指令回路３７は、カウント数が予め設定された値に達すると、駆動指令回路３４、リフター下降駆動信号発生回路３５、リフター用カウント回路３６およびカウント指令回路３８に信号を発信する。この場合の設定値は、ディスクＤを下降させる所定距離に基づいて定められたカウント数の値である。信号受信によって、リフター下降駆動信号発生回路３５はオフ状態になり、リフター駆動回路３３への信号送信を停止する。そして、昇降台１８の下降は、図３（ｃ）に示した状態で停止する。
【００４３】
また、駆動指令回路３４はオフ状態になり、リフター駆動装置１６は上昇駆動、下降駆動ともに不可の状態になる。この際、リフター用カウント回路３６は、リセットされてオフ状態になり、カウント指令回路３８はオン状態になる。この結果、リフター駆動装置１６の駆動を制御するための回路はすべてオフ状態になり、アーム用カウント回路３９から信号が送信されて、スイッチ３１や駆動指令回路３４がオン状態になるまで、その状態は維持される。
【００４４】
つぎに、アーム駆動コントローラ２８の制御により、アーム２２が下降して、図３（ｄ）に示すように、吸着パッド２４ａ〜２６ａの下端部がディスクＤの上面に接触する。そして、吸引装置の作動によって、吸着パッド２４ａ〜２６ａがディスクＤに吸着し、圧力測定装置の測定値が低圧値になると、アーム駆動コントローラ２８によるアーム上下動用駆動装置２１の制御によってアーム２２が上昇し始める。これによって、吸着パッド２４ａ〜２６ａに吸着された最上部のディスクＤは、図３（ｅ）に示すように、アーム２２とともに上昇する。
【００４５】
その際、カウント指令回路３８は、搬送されるディスクＤがディスク検出センサー１９を遮って、ディスク検出センサー１９からの信号受信がないときに、アーム用カウント回路３９に信号を発信する。そして、アーム用カウント回路３９は、カウント指令回路３８からの信号を受信している間、アーム上下動用駆動装置２１の上昇駆動に基づくエンコーダ２１ａからのパルス信号の数をカウントする。そして、カウント指令回路３８からの信号発信が停止すると、カウント数に対応する信号を、スイッチ３１、駆動指令回路３４、カウント指令回路３８および重なり検出回路４０に発信する。
【００４６】
重なり検出回路４０は、アーム用カウント回路３９から送信された信号と、予め設定された値（ディスクＤの厚みに対応する値）とを比較する。そして、双方の値に大きな差が生じてなければ、アーム駆動コントローラ２８は、そのままアーム上下動用駆動装置２１等を制御してアーム２２を移動させることにより、ディスクＤを所定の場所に搬送する。そして、その場所で、吸引装置の吸引を停止させることにより吸着パッド２４ａ〜２６ａからディスクＤを離す。
【００４７】
また、ディスクＤが複数枚重なった状態で、吸着パッド２４ａ〜２６ａに吸着され、アーム用カウント回路３９から送信された信号と、予め設定された値との間に大きな差が生じていれば、重なり検出回路４０は、アーム駆動コントローラ２８に信号を発信する。これによって、アーム駆動コントローラ２８は、アーム上下動用駆動装置２１の駆動を停止させる。操作者は、手動操作等によって吸着パッド２４ａ〜２６ａからディスクＤを取り外し、不良品として廃棄用のストッカに入れる等の処理を行う。
【００４８】
アーム用カウント回路３９は、信号を発信するとリセットされ、カウント指令回路３８はオフ状態になる。また、スイッチ３１および駆動指令回路３４はオン状態になる。これによって、ディスク取り出し装置Ｍは、初期の状態に戻り、つぎに最上部になったディスクＤの取り出しおよび搬送が行われる。この操作が繰り返し行われることにより、すべてのディスクＤが取り出され所定の場所に搬送される。
【００４９】
このように、このディスク取り出し装置Ｍでは、積層状態のディスクＤを、上端部がディスク検出センサー１９によって検出される位置に停止させたのちに所定距離だけ下降させ、その後、下降位置から取り出されて上昇するディスクＤをディスク検出センサー１９で検出するようにしている。そして、ディスクＤの厚みの検出は、取り出されたディスクＤによって、ディスク検出センサー１９が遮られている間、アーム用カウント回路３９が、エンコーダ２１ａからのパルス信号の数をカウントすることによって行われる。したがって、１個のディスク検出センサー１９で、積層状のディスクＤの停止位置を設定できるとともに、取り出されたディスクＤが１枚であるか複数枚であるかの検出も行える。このため、ディスク取り出し装置Ｍの部品点数が減少でき、コストも低減できる。
【００５０】
前述した実施形態では、最初の工程で、積層されたディスクＤをディスク検出センサー１９の位置まで上昇させているが、本発明では、最上部のディスクＤをディスク検出センサー１９よりも上方に位置させた状態から、各工程を実行することもできる。
【００５１】
この場合、リフター用カウント回路３６を、初期状態ではオフに設定され、ディスク検出センサー１９からの信号を受信したときにオンになるように設定する。このようにすると、初期状態では、ディスクＤに遮られて発光部１９ａが発する光線ａは受光部１９ｂに検出されないため、駆動指令回路３４が、リフター下降駆動信号発生回路３５に信号を発信し、リフター下降駆動信号発生回路３５から、リフター駆動回路３３、リフター駆動装置１６へと順次信号が発信される。そして、リフター駆動装置１６はその信号に基づいて駆動してディスクＤを下降させる。最上部のディスクＤの上端部が光線ａの位置以下になって、発光部１９ａが発する光線ａが受光部１９ｂによって検出されると、ディスクＤの下降は停止し、リフター用カウンタト回路３６はオン状態になる。
【００５２】
また、受光部１９ｂによる光線ａの受光によって、ディスク検出センサー１９からリフター上昇駆動信号発生回路３２に信号が送信される。そして、リフター上昇駆動信号発生回路３２から、リフター駆動回路３３、リフター駆動装置１６へと順次信号が発信される。これによって、リフター駆動装置１６は上昇駆動し、昇降台１８を移動台部１３およびディスクＤとともに上昇させる。以下、前述した各操作が実行され、積層状態のディスクＤは順次取り出されて所定の場所に搬送される。これによっても、前述した実施形態と同様の作用効果を奏し得る。
【００５３】
また、前述した実施形態では、ディスク検出センサー１９を発光部１９ａと受光部１９ｂとからなる光センサーを用いているが、このセンサーとしては発光と受光の双方の機能を備えた反射型のセンサーや超音波を利用した反射型のセンサー等種々のものを使用することができる。さらに、このディスク取り出し装置Ｍが備える各部材等も同様の機能を有する他のものに適宜変更して用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の一実施形態によるディスク取り出し装置を示す正面図である。
【図２】 図１に示したディスク取り出し装置が備えるリフター駆動制御部を示す構成図である。
【図３】 ディスクの取り出し順序を示す部分正面図であり、（ａ）は積層状態のディスクを上昇させる状態、（ｂ）は積層状態のディスクの上昇を停止させた状態、（ｃ）は積層状態のディスクを停止位置から所定距離下降させた状態、（ｄ）は吸着パッドをディスクに吸着させた状態、（ｅ）は最上部のディスクを上昇させて厚みを検出する状態を示している。
【符号の説明】
１０…リフター部、１１…ストッカ、１２…昇降装置、１６…リフター駆動装置、１６ａ，２１ａ…エンコーダ、１８…昇降台、１９…ディスク検出センサー、２０…アーム部、２１…アーム上下動用駆動装置、２２…アーム、２８…アーム駆動コントローラ、３０…リフター駆動制御部、３２…リフター上昇駆動信号発生回路、３３…リフター駆動回路、３４…駆動指令回路、３５…リフター下降駆動信号発生回路、３８…カウント指令回路、３９…アーム用カウント回路、４０…重なり検出回路、ａ…光線、Ｄ…ディスク、Ｍ…ディスク取り出し装置。
Claims (7)
- 複数のディスクを積層状態に保持して昇降させるディスク昇降機構と、
前記ディスクを検出するディスク検出手段と、
前記ディスク検出手段が前記積層状態のディスクの上端部を検出したときに、前記ディスク昇降機構の昇降を停止させるディスク昇降制御部と、
前記積層状態のディスクの中の最上部に位置するディスクを、前記ディスク昇降機構から順次取り出して所定の場所に搬送する搬送機構と
を備えたディスク取り出し装置であって、
前記ディスク昇降制御部が前記ディスク昇降機構を制御して、前記積層状態のディスクを前記ディスク検出手段の検出によって停止した位置から所定距離下降させ、その下降位置から前記搬送機構によって取り出され上昇する前記ディスクの厚みを前記ディスク検出手段が検出することを特徴とするディスク取り出し装置。 - 前記ディスク検出手段が、対向して設けられた発光部と受光部とからなる光センサーを備えている請求項１に記載のディスク取り出し装置。
- 前記搬送機構に含まれ前記最上部のディスクを取り出して上昇させる上下駆動装置と、
前記上下駆動装置に設けられて前記駆動装置の駆動距離を検出する駆動距離検出部と、
前記搬送機構によって取り出され上昇するディスクを前記ディスク検出手段が検出する間に前記駆動距離検出部に駆動距離を検出するよう指令を出す駆動距離検出指令部と、
前記駆動距離検出部が検出した駆動距離と、予め設定された前記ディスクの厚みとを比較することによりディスクの重なりを検出する重なり検出部と
を備えた請求項１または２に記載のディスク取り出し装置。 - 複数のディスクを積層状態に保持して上昇させるディスク上昇工程と、
前記積層状態のディスクの上端部を、ディスク検出手段を用いて検出するディスク検出工程と、
前記積層状態のディスクの上端部を検出したときに、その検出位置に前記上端部を位置させて前記積層状態のディスクの上昇を停止させる上昇停止工程と、
前記積層状態のディスクを停止位置から所定距離下降させる所定距離下降工程と、
前記積層状態のディスクの中から最上部のディスクを取り出して所定距離上昇させたのちに所定の場所に搬送する搬送工程と、
前記搬送工程において上昇するディスクの厚みを、前記ディスク検出手段を用いて検出する厚み検出工程と
を備えたことを特徴とするディスク取り出し方法。 - 複数のディスクを積層状態に保持して下降させるディスク下降工程と、
前記積層状態のディスクの上端部を、ディスク検出手段を用いて検出するディスク検出工程と、
前記積層状態のディスクの上端部を検出したときに、その検出位置に前記上端部を位置させて前記積層状態のディスクの下降を停止させる下降停止工程と、
前記積層状態のディスクを停止位置から所定距離下降させる所定距離下降工程と、
前記積層状態のディスクの中から最上部のディスクを取り出して所定距離上昇させたのちに所定の場所に搬送する搬送工程と、
前記搬送工程において上昇するディスクの厚みを、前記ディスク検出手段を用いて検出する厚み検出工程と
を備えたことを特徴とするディスク取り出し方法。 - 前記ディスク検出手段が、対向して配設された発光部と受光部とからなる光センサーを備え、前記ディスク検出工程における前記積層状態のディスクの上端部の検出および前記厚み検出工程における前記ディスクの厚みの検出が、前記ディスクによって前記発光部から前記受光部に向けて発光された光線が遮られることを利用して行われる請求項４または５に記載のディスク取り出し方法。
- 前記厚み検出工程において上昇するディスクを、前記ディスク検出手段が検出する間に、前記ディスクが移動する距離を測定する移動距離測定工程と、
測定した移動距離と、予め設定された前記ディスクの厚みとを比較することによりディスクの重なりを検出する重なり検出工程と
を備えた請求項４ないし６のうちのいずれか一つに記載のディスク取り出し方法。
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