JPH05261684A

JPH05261684A - 自動記憶検索システム

Info

Publication number: JPH05261684A
Application number: JP4211900A
Authority: JP
Inventors: John F Ellis; ジョン・フレデリック・エリス
Original assignee: International Business Machines Corp
Current assignee: International Business Machines Corp
Priority date: 1991-10-15
Filing date: 1992-08-10
Publication date: 1993-10-12
Also published as: EP0537923A2; US5237468A; EP0537923A3

Abstract

(57)【要約】（修正有）【目的】ターレット板上に２つのグリッパと共に少な
くとも１つのＣＣＤカメラを取り付けたグリッパ／視覚
アセンブリによって、信頼性の向上した自動記憶ライブ
ラリを提供する。【構成】擬人的ロボット３６のアーム端部に装着され
たカメラと各グリッパは、見たり掴んだりするために、
それぞれ定位置まで回転し適切な角度になる。カメラは
テープ・カートリッジに取り付けられたラベルのイメー
ジを捕らえる位置に、また第１のグリッパは、所望のテ
ープ・カートリッジを掴むために、定位置まで回転し前
方に移動する。次にロボット３６のアームはカメラと各
グリッパをテープ駆動機構３５へと移動させ、テープ駆
動機構３５から他方のテープ・カートリッジを取り外す
ため第２のグリッパを定位置まで回転させ、検査された
テープ・カートリッジをテープ駆動機構３５に挿入する
ために第１のグリッパを位置決めする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、一般に自動記憶ライブ
ラリの分野に関し、さらに詳しくは、グリッパ／視覚ア
センブリを有し、カメラが二重グリッパ用の視覚機能を
提供する、自動記憶ライブラリに関する。

【０００２】

【従来の技術】多くのビジネス適用業務では、ビジネス
で使用される情報を連続的に記憶するための、非常に大
きなデータベースが必要である。データベース記憶要件
は数百ギガまたは数千ギガバイトを超えることもある。
一般にデータ記憶コストの点から、そのような大型デー
タベースは、今日データ記憶コストが最も安価である磁
気テープに専ら記憶されている。速度と信頼性は考慮す
べき重要な点であり、データベース内に記憶される情報
に比較的頻繁にアクセスする場合にはそれが一層重要に
なる。しかし磁気テープ記憶装置は一般に、記憶された
データを検索するのに要するアクセス時間が最長であ
る。例えば、テープがテープ駆動機構にロードされた
後、ロード済みテープに記憶されたデータへのアクセス
は、直接アクセス記憶装置（ＤＡＳＤ）や光ディスクに
記憶されたデータにアクセスするよりもずっと遅い。さ
らに大きな遅延は、所望のテープを捜し出して装着する
のに要する時間によるものである。

【０００３】自動記憶ライブラリは、磁気テープを含め
て記憶媒体にデータを記憶しそこから検索する際に、改
善された速度と信頼性を提供する。以前の磁気テープ・
データベースでは、操作員がテープを棚から取り出して
テープ駆動機構にロードする必要があった。これは非常
に遅く、操作員の誤りが起こり易かった。また、初期の
磁気テープ・リールは比較的大きく、すなわち直径１
０．５インチ（２６．７ｃｍ）のリールであり、さらに
またテープにデータを書き込むのに９本のトラックしか
使用できなかった。これに対応して、必要な多くの１
０．５インチ磁気テープを保管するために広い場所が必
要であった。最近のテープはカートリッジ・ハウジング
によって保護されており、１０．５インチ・リールより
ずっと小さい。さらに、今ではデータを１８本以上のト
ラックに書き込むことができる。したがって、各磁気テ
ープ・カートリッジには以前のリールより何倍ものデー
タを記憶することができる。磁気テープ技術の進歩によ
って、より軽量のカートリッジにより多くのデータを記
憶するのに必要な領域がより少なくてすむようになり、
自動カートリッジ・ライブラリがより効果的なものにな
った。

【０００４】テープ・カートリッジの保管と検索を自動
的に管理することによって、アクセス時間と信頼性が向
上する。自動カートリッジ・ライブラリは、ライブラリ
常駐のテープ・カートリッジを保管するための複数の保
管スロット、１つのロボット式ピッカ機構、及び１つま
たは複数のテープ駆動機構を含む。ロボット式ピッカは
指令によって作動し、保管スロットとテープ駆動機構の
間でテープ・カートリッジを数秒以内で移送する。自動
カートリッジ・ライブラリを使用することの操作上の利
点には、テープ・カートリッジ装着における信頼性の向
上、装着要求時間の予測可能性の改善、およびオフシフ
ト利用可能性の向上がある。カートリッジをライブラリ
に挿入しライブラリから取り出すための入出力ポート
も、自動カートリッジ・ライブラリ上に設けられてい
る。

【０００５】ロボット式ピッカは、典型的には、その上
に視覚システムとグリッパ・システムが装着された、ピ
ッカまたはロボット式アームを含む。視覚システムは、
テープ・カートリッジに付着されたラベルを見て、正し
いテープ・カートリッジがグリッパ・システムによって
ピックされていることを確認することができる。視覚シ
ステムはまた、グリッパ・システムが正しい位置に移動
して、識別されたテープ・カートリッジを正しくピック
するように、グリッパ・システムにフィードバックを提
供することができる。単一のロボット式ピッカに装着し
た二重グリッパ／視覚アセンブリを設けることによっ
て、信頼性と速度を共にさらに改善することができる。
故障したグリッパまたは視覚システムは第２のグリッパ
または視覚システムによってバックアップされるので、
信頼性が向上する。二重グリッパ／視覚アセンブリが使
用できる場合は、配置前ピック操作が実行できるので、
速度が向上する。配置前ピック操作では、ロボット式ピ
ッカが所望の保管スロットに移動し、第１のグリッパ／
視覚アセンブリがその保管スロットから１つのカートリ
ッジをピックする。次に、ロボット式ピッカはテープ駆
動機構に移動し、第２のグリッパ／視覚アセンブリがテ
ープ駆動機構から別のカートリッジを除去して、ピック
されたカートリッジをテープ駆動機構に挿入することが
できる。

【０００６】単一グリッパ／視覚アセンブリを有する自
動カートリッジ・ライブラリでは、カメラまたはグリッ
パのどちらかが故障した場合、故障ユニットが修理また
は交換されるまで、データへのアクセスは中断される。
グリッパ／視覚アセンブリが一体式ユニットである場合
は、どちらが故障してもアセンブリ全体を交換する必要
がある。二重グリッパ／視覚アセンブリを使用する自動
カートリッジ・ライブラリでは、カメラまたはグリッパ
のどちらかが故障した場合に、テープ・カートリッジの
アクセスは中断されないが、配置前ピック操作はもはや
不可能となり、そのためデータ・アクセス時間が増加す
る。さらに、第１のグリッパ／視覚アセンブリのカメラ
またはグリッパが故障し、かつ第２グリッパ／視覚アセ
ンブリのカメラまたはグリッパが故障した場合には、デ
ータへのその後のアクセスは、修理または交換ができる
まで完全に停止することになる。

【０００７】速度と信頼性を向上させるために二重グリ
ッパを有するロボットが、いくつか開示されている。米
国特許第４６２６０１３号には、回転可能なリストに装
着された二重グリッパを有するロボット式アームが記載
されている。第１グリッパが第２グリッパに対して垂直
になっているので、リストを９０度回転させることによ
って、第１グリッパと第２グリッパの位置が入れ換わ
る。米国特許第４５０５６３６号には、回転可能プレー
トに取り付けられた二重グリッパを有するロボット式ア
ームが開示されている。二重グリッパがプレートに垂直
に装着されており、プレートが１８０度回転すると、第
２のグリッパが第１のグリッパが以前占めていた位置に
くる。米国特許第４６２６０１３号および第４５０５６
３６号はどちらも、効率と速度を向上させるために、互
換性のある位置を有する単一アセンブリ内に二重グリッ
パを装着することを教示している。これらの特許のいず
れにも、各グリッパと独立して動作する視覚システムを
使用することは示唆されていない。

【０００８】二重グリッパ／視覚アセンブリを有するロ
ボットが、ドイツ特許第２５７７８６号に記載されてい
る。各グリッパ／視覚アセンブリがロボット式アームに
装着されており、各グリッパが専用のカメラによって案
内される。したがって、どちらかのカメラが故障した場
合、関連するグリッパも機能しなくなる。二重グリッパ
と単一視覚アセンブリを有するロボットが、米国特許第
４８３５４５０号に記載されている。各グリッパがロボ
ット式アームに装着されており、コンベヤ・ベルト上で
ロボットまで運ばれた部品を掴んで組み立てる。この二
重グリッパは組立ての必要上設けられたもので、速度や
信頼性のためではない。グリッパが故障すると、修理で
きるまでロボットは停止する。さらに、視覚システム
は、部品の操作中に両方のグリッパに対して同時に視覚
機能を提供するために、ロボット式アームから離れた所
に装着されている。

【０００９】自動カートリッジ・ライブラリで使用する
ための二重グリッパ／視覚アセンブリが、米国特許第４
９３２８２６号に記載されている。この特許は、第１及
び第２のグリッパ／視覚アセンブリを装着するためのタ
ーンテーブルを取り付けた、ロボット式アームを記載し
ている。第１グリッパ／視覚アセンブリが、第２グリッ
パ／視覚アセンブリに隣接した位置にあり、逆方向を向
いている。したがって、第１グリッパ／視覚アセンブリ
が内壁中のテープ・カートリッジにアクセスし、同時
に、第２グリッパ／視覚アセンブリが外壁中に保管され
たテープ・カートリッジにアクセスすることができる。
ターンテーブルが１８０度回転すると、第１グリッパ／
視覚アセンブリは、第２グリッパ／視覚アセンブリが以
前に占めていた位置にくる。各グリッパ／視覚アセンブ
リは、テープ・カートリッジの取出し及び保管のために
約１０度の角度で装着されている。各グリッパは、それ
に関連するカメラとは独立して回転して、ある位置の保
管スロットからテープ・カートリッジを取り出し、また
は別の位置にあるテープ駆動機構中にそのテープ・カー
トリッジを置くことができる。各視覚システムは、ロボ
ット式アームを精密に位置決めするためのフィードバッ
クを提供するため、テープ・カートリッジを保管し、検
索し、配置するためにイメージを投影するので、独立し
た回転能力が必要である。その結果、各グリッパに専用
の視覚システムが必要である。どちらかの視覚システム
が故障した場合、配置前ピック操作が不可能になる。ま
た、第１グリッパ／視覚アセンブリのカメラとグリッパ
のどちらかが故障し、かつ第２グリッパ／視覚アセンブ
リのカメラとグリッパのどちらかが故障した場合、自動
カートリッジ・ライブラリの記憶検索機能は修理ができ
るまで中断される。米国特許第４９０８７７７号には、
上記の米国特許第４９３２８２６号によって教示された
装置で使用される較正技法が記載されている。較正に
は、各保管スロットで微調整が必要であり、各カメラが
各グリッパと同時に動作する必要がある。

【００１０】単一のカメラが２つのグリッパのどちらと
も無関係に動作できる、グリッパ／視覚アセンブリを有
するロボット式ピッカが必要である。これによって、配
置前ピック操作を単一のカメラで実施することができ
る。さらに、どちらかのグリッパが故障した場合に、残
りの１つのグリッパとカメラによってデータ・アクセス
が継続できる。やはりどちらのグリッパとも一緒に作動
する第２のカメラを追加することによって、どんな組合
せでカメラとグリッパが故障した場合でも、データ・ア
クセスが継続できるようになり、信頼性がさらに向上す
る。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】本発明の１つの目的
は、改良されたグリッパ／視覚アセンブリを提供するこ
とである。

【００１２】本発明の他の目的は、２つのグリッパのう
ちの一方が故障しても動作を継続することができ、これ
によってグリッパ／視覚アセンブリの信頼性が向上す
る、グリッパ／視覚アセンブリを提供することである。

【００１３】本発明の他の目的は、カメラが独立にどち
らのグリッパとも作動できる、回転可能なターレット板
に取り付けた少なくとも１つのカメラと２つのグリッパ
を提供することである。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明の上記及びその他
の目的は、少なくとも１つのカメラと第１及び第２のグ
リッパを有するグリッパ／視覚アセンブリがロボット式
アームに装着された、自動記憶検索システムによって達
成される。このグリッパ／視覚アセンブリは、単一のカ
メラを用い、配置前ピック操作を実施することができ
る。カメラは両方のグリッパに対して視覚支援を行う。
このグリッパ／視覚アセンブリは、ロボット式アームに
回転可能に装着されたターレット板を含む。第１グリッ
パはターレット板上の第１位置に装着され、第２グリッ
パはターレット板上の第１位置と反対側の第２位置に装
着されている。各グリッパはターレット板からある角度
で出ており、このためどちらかのグリッパも、他方のグ
リッパが物品を保持している間に、他の物品を掴むこと
ができる。カメラはターレット板上の第３位置に調節可
能に装着され、第１および第２グリッパの両方に物品が
見えるようにする。

【００１５】グリッパ／視覚アセンブリは、自動記憶検
索システムの信頼性の向上をもたらす。どちらかのグリ
ッパが故障した場合も、単一のカメラが独立にどのグリ
ッパとも作動するので、自動記憶検索システムは機能し
続けることができる。さらに、カメラとグリッパは独立
して装着されているので、それぞれを他に影響を及ぼす
ことなく、速やかに取り外し、容易に交換することがで
きる。１台しかカメラを必要としないので、コスト上も
大きな利益が得られる。信頼性をさらに向上させるため
に、第２カメラを追加することもできる。第２カメラを
装着した場合、グリッパとカメラがどんな組合せで故障
しても、記憶検索システムは動作を継続することができ
る。また、どちらかのカメラが故障した場合も、配置前
ピック操作を続けることができる。これが可能なのは、
第２カメラが第１カメラと同様にともに独立に各グリッ
パと動作するからである。

【００１６】

【実施例】図面において、いくつかの図で同じ番号は同
じ部品を示す。図１は、データが磁気テープに記憶され
ている、大型データベースを管理するための自動カート
リッジ・ライブラリを示す。各磁気テープは磁気テープ
を保護するためと、ロボット式ピッカ用の便利な操作機
構を提供するために、プラスチック製のカートリッジに
格納される。自動カートリッジ・ライブラリ３１は複数
のモジュール３２を含み、各モジュールは複数のマガジ
ン・ホルダ（図示せず）からなる。各マガジン・ホルダ
は、複数の、たとえば１０個の保管スロット３３からな
り、各保管スロットはそこに１つの磁気テープ・カート
リッジを保管することができる。自動カートリッジ・ラ
イブラリ３１はまた、少なくとも１つのテープ・ユニッ
ト、たとえば制御装置３４とテープ駆動機構３５を有す
るＩＢＭ３４９０磁気テープ・サブシステムをも含む。
ロボット３６は、グリッパ／視覚アセンブリが取り付け
られ、アウトリガ・レール４２およびガイド・レール４
５上を移動し、保管スロット３３とテープ駆動機構３５
との間でテープ・カートリッジを移転する。ロボット３
６は擬人的であり、人間のような動きをすることができ
る。適当な擬人的ロボットとしては、ファナック社製の
ＧＭＦＳ−１０型ロボットがある。

【００１７】自動カートリッジ・ライブラリ３１に取り
付けられたロボット制御装置３７は、ロボット３６に指
令を出す。ロボット３６用のサービス・ベイ４３が、自
動カートリッジ・ライブラリ３１の一端に位置する。サ
ービス・ベイ４３は、ロボット３６が使用されないと
き、または使用されているときに、ロボット３６用のパ
ーキング・スペースとして機能する。オペレータ・アク
セス・ベイ４４は、自動カートリッジ・ライブラリ３１
の他の端に設けられており、サービス要員がそこから中
に入ることができる。サービス要員が内部に立ち入るこ
とのできる遠隔ターミナル・ベイ３８が、自動カートリ
ッジ・ライブラリ３１に取り付けられている。ライブラ
リ管理はパーソナル・コンピュータ３９を通じて利用可
能である。パーソナル・コンピュータ３９によって、オ
ペレータはシステムの状況を判定し、テープ・カートリ
ッジ装着状況をプロモートし、一般に外部命令を自動カ
ートリッジ・ライブラリ３１に入力することができる。

【００１８】自動カートリッジ・ライブラリ３１は、追
加のテープ・カートリッジを保管しまたはアクセス時間
を短くするために、拡張できる。追加モジュール３２を
追加すると、保管容量を増すことができる。その場合
は、ロボット３６が追加の距離を移動できるようにする
ために、追加のアウトリガ・レール４２とガイド・レー
ル４５を加える必要がある。また、オペレータ・アクセ
ス・ベイ４４を、第２のサービス・ベイ４３と取り替え
て第２のロボットを追加することもできる。またオペレ
ータがテープ・カートリッジを自動カートリッジ・ライ
ブラリ３１に加え、そこから取り外すことができるよう
にするために、入出力ポートが利用できる（図示せ
ず）。１組のカートリッジが入力ポートに挿入される
と、テープ・カートリッジを識別して移動させるよう
に、ロボット３６に命令することができる。同様に、以
前ロボット３６によって出力ポートに挿入されたテープ
・カートリッジを除去するよう、オペレータに操作指示
が出る。

【００１９】図２は、ロボット３６をより詳細に示す。
ロボット３６は、アウトリガ・レール４２に載るための
２つの車輪を有するアウトリガ・アセンブリ５３によっ
て支持されている。アウトリガ・レール４２は案内も制
御も行わず、単にロボット３６を支持するだけである。
一方、線形ベアリング・アセンブリ５４は、駆動ピニオ
ンを含み、これがガイド・レール４５の下にあるギヤ・
ラック（図示せず）の歯とかみ合ってロボット３６を案
内する。サーボ・モータ５７が、ロボット３６をガイド
・レール４５に沿って移動させるために必要な駆動力を
与える。適当なサーボ・モータ５７としては、ファナッ
ク社製の３０Ｓ−３０００型サーボ・モータがある。サ
ーボ・モータ５７は、ロボット３６を直接駆動せず、そ
の代り減速装置５５に接続される。減速装置５５は、速
度を落しサーボ・モータ５７の軸を変えるための直角変
速機である。減速装置５５は、ロボット３６を動かすた
め、サーボ・モータ５７のトルクを増加させる。テクス
トロン社が、必要な機能を提供するＳＭＶ−２５型減速
装置を製造している。ロボット３６の位置は、光学式エ
ンコーダ（図示せず）によって正確に追跡できる。グリ
ッパ／視覚アセンブリ４１が、ロボット３６のアーム５
９の一端に取り付けられている。アーム５９が回転する
と、グリッパ／視覚アセンブリ４１が異なる位置にく
る。動力線と信号線が、ケーブル・チェーン５６を介し
てロボット３６に接続されている。ケーブル・チェーン
５６はケーブルを保護し、ケーブルがロボット３６に追
従できるようにフレキシブルである。自動カートリッジ
・ライブラリ３１の拡張を支持するために、ケーブル・
チェーン５６に追加の区間を加えることができる。

【００２０】図３は、カメラ・アセンブリ６１、６２と
グリッパ６９、７０をターレット板６７から外した、グ
リッパ／視覚アセンブリ４１を示す。各カメラ・アセン
ブリ６１、６２は、それぞれカメラ６６、６４を含み、
またそれぞれランプ６５、６３を含む。適当なカメラ６
４、６６は、電荷結合素子（ＣＣＤ）カメラ、ＰＵＬＮ
ｉＸ製のモデルＴＭ−７ＥＸ型カメラである。ランプ６
３、６５は、たとえばフィリップス社製の１２ボルト、
２０ワット・ハロゲン反射形電球でよい。カメラ・アセ
ンブリ６１、６２とグリッパ６９、７０は、それぞれ２
本のねじ６８でターレット板６７に保持されている。さ
らに、正確な位置合せを確保するため、各カメラ・アセ
ンブリ６１、６２と各グリッパ６９、７０用の２本のガ
イド・ピンが、ターレット板６７上に設けられている。
カメラ・アセンブリ６１、６２とグリッパ６９、７０
は、独立して装着されており、迅速かつ容易に取外しと
取付けができる。図には２つのカメラ・アセンブリ６
１、６２が示してあるが、グリッパ／視覚アセンブリ４
１は、操作方法の所で説明するように、単一のカメラを
使って配置前ピック操作を実施することもできる。

【００２１】図４は、ターレット板６７をロボット・ア
ーム５９に取り付けた所を示す。ロボット・アーム５９
に取り付けられたターレット板６７は、ロボット・アー
ム５９とともに回転可能であり、さらに過負荷防止装置
がこれらの間に設けられている。プレート７３が、４本
のねじ７１でロボット・アーム５９の端部に取り付けら
れている。プレート７３の前面の各隅の近くにテーパ・
ピン７２がある。各テーパ・ピン７２は、永久的にプレ
ート７３に固定、たとえばプレート７３に圧入されてい
る。各テーパ・ピン７２の軸は、ロボット・アーム５９
端部の軸と平行である。ターレット板６７の後面は、プ
レート７３の前面に接触しており、各テーパ・ピン７２
は、ターレット板６７の対応する孔と係合する。テーパ
・ピン７２の寸法は、ターレット板６７の対応する孔と
同じ直径またはわずかに小さな直径になっている。

【００２２】ターレット板６７の後面は、圧縮ばね７６
でプレート７３に接してフレキシブルに保持されてい
る。圧縮ばね７６の後端は、ターレット板６７の中心に
ある孔の端ぐりの前面に接触している。圧縮ばね７６
は、ねじ７４とワッシャ７５で端ぐりの表面に接して保
持されている。ねじ７４は、プレート７３の前面の中心
にある孔にねじ込まれる。誘導式近接センサ７７、８１
（以後、過負荷センサ７７、８１と呼ぶ）が、それぞ
れ、クランプ７８とねじ７９、およびクランプ８２とね
じ８３よってターレット板６７のスロット中に保持され
る。過負荷センサ７７、８１は、正常操作中、プレート
７３の前面のごく近くに保持されている。プレート７３
はアルミニウム板であり、各過負荷センサ７７、８１の
インダクタンスを増加させるための低透磁率のインダク
タ・コアとして機能する。過負荷センサ７７または８１
のどちらかがプレート７３から離れると、それに関連す
るインダクタンスが低下して、それらの近接性の変化を
示す。さらに、ケーブル（図示せず）を定位置に保持す
るため、クランプ８５がねじ８６でターレット板６７に
保持され、ピン８４によって位置合せされている。この
ケーブルはグリッパ／視覚アセンブリ４１用の動力と信
号を搬送する。図５に、組み立てたグリッパ／視覚アセ
ンブリ４１を示す。

【００２３】グリッパ／視覚アセンブリ４１が、ロボッ
ト・アーム５９によって、圧縮ばね７６によって加えら
れる復元トルクを超えるトルクで回転される場合、ター
レット板６７はプレート７３の縁部の周りで旋回する。
その結果、中心軸の反対側でプレート７３とターレット
板６７との間にギャップができる。過負荷センサ７７と
８１の両方またはどちらか一方が、そのギャップを感知
して、制御装置３７に信号を送り、ロボット・アーム５
９を停止または反転させる。過負荷トルクを除くと、圧
縮ばね７６がターレット板６７を旋回させて、元の位置
に戻す。ターレット板６７の位置合せが、テーパ・ピン
７２によって再確立される。ねじ７４を調整すると、圧
縮ばね７６に過負荷を加えるために必要な力を変えるこ
とができる。

【００２４】図６は、カメラ・アセンブリ６１の詳細を
示す分解図である。ＣＣＤカメラ６６は、その本体に対
する光学的中心を有する。しかし、この光学的中心は、
カメラごとに数度変わることがある。したがって、カメ
ラ・アセンブリ６１をターレット板６７に装着したと
き、ＣＣＤカメラ６６が所望の外部目標に正確に向かな
いことがある。光学的中心の誤差は較正中にロボット中
で補償することができる。ＣＣＤカメラ６６を交換する
度に、適時のロボット再較正が必要になる。別法とし
て、カメラ・アセンブリ６１が、各方向に約±４度だけ
縦揺れ及び片揺れを独立して調整するための簡単な手段
を備えることもできる。ランプ６５とＣＣＤカメラ６６
はともに、アルミニウム製ピッチ・プレート９３の上面
に取り付けられており、縦揺れおよび片揺れの調節が、
ランプ６５とＣＣＤカメラ６６に同時に影響を及ぼすよ
うになっている。

【００２５】ランプ・ソケット９１を支持するランプ・
ソケット・マウント９２が、ねじ９９でピッチ・プレー
ト９３に保持されている。同様に、ＣＣＤカメラ６６が
ねじ１０２で定位置に保持されている。ピッチ・プレー
ト９３の底面はある角度で斜めに切られていて、アルミ
ニウム製ピッチ・ベース・プレート９５に取り付けたと
き旋回できるようになっている。ピッチ・プレート９３
は、鋼製たわみ板９６によってピッチ・ベース・プレー
ト９５にフレキシブルに取り付けられている。たわみ板
９６は、ねじ１０３で取り付けられ、ピン１０１で位置
合せされる。縦揺れ調節ねじ９８がピッチ・ベース・プ
レート９５のクリアランス・ホールを通って、ピッチ・
プレート９３のねじ孔に達している。縦揺れ調節ねじ９
８と同軸の圧縮ばね９４が、ピッチ・プレート９３とピ
ッチ・ベース・プレート９５との間に挟まれている。ピ
ッチ・ベース・プレート９５の底面にはラベル１０５が
取り付けられている。

【００２６】たわみ板９６は、ピッチ・プレート９３の
ピッチ・ベース・プレート９５に対する位置を決める。
たわみ板９６をその主軸の周りで曲げると、ピッチ・プ
レート９３がピッチ・ベース・プレート９５に対して旋
回する。旋回の量は縦揺れ調節ねじ９８によって決ま
り、これを締めると圧縮ばね９４への圧縮力が増加し、
ピッチ・プレート９３がピッチ・ベース・プレート９５
に近づく。

【００２７】ＣＣＤカメラ６６の片揺れ調節は、縦揺れ
調節と同様に実施される。アルミニウム製ヨー・プレー
ト１１５の前面が、ねじ１１７でピッチ・ベース・プレ
ート９５の片面に剛性的に取り付けられ、ピン１０４で
位置合せされる。ヨー・プレート１１５の後面はある角
度で斜めに切られていて、アルミニウム製ヨー・ベース
・プレート１１３に取り付けたとき旋回できるようにな
っている。ヨー・プレート１１５は、鋼製たわみ板１１
１によってヨー・ベース・プレート１１３にフレキシブ
ルに取り付けられている。たわみ板１１１は、ねじ１１
６で取り付けられ、ピン１１８で位置合せされる。片揺
れ調節ねじ１２０が、ヨー・ベース・プレート１１３の
クリアランス・ホールを通って、ヨー・プレート１１５
のねじ孔に達している。片揺れ調節ねじ１２０と同軸の
圧縮ねじ１１２が、ヨー・プレート１１５とヨー・ベー
ス・プレート１１３との間に挟まれている。

【００２８】ヨー・ベース・プレート１１３は、図３に
示すように、ターレット板６７に剛性的に取り付けられ
ている。したがって片揺れ調節ねじ１２０を回して外す
と、ヨー・ベース・プレートは静止し、カメラ・アセン
ブリ６１の残りの部分がターレット板６７に対して移動
する。カメラ・アセンブリ６１を、ターレット板６７上
に装着する前に、カメラ６６の光学的中心を合わせるた
めの基準を持つ位置合せフィクスチャ（図示せず）上に
装着することもできる。縦揺れと片揺れを調節した後、
縦揺れ調節ねじ９８と片揺れ調節ねじ１２０を定位置に
ロックすることができる。縦揺れ調節と片揺れ調節が行
えるので、カメラ・アセンブリ６１の許容差をより緩く
してもよい。カメラ・アセンブリ６２は、カメラ・アセ
ンブリ６１と同じものである。

【００２９】図７と図８に、グリッパ６９の各構成部品
を分解図の形で示す。図７では、アルミニウム製グリッ
プ本体１があり、これにいくつかのグリッパ６９の構成
要素が取り付けられる。固定アルミニウム製フィンガ２
７が、グリップ本体１の底面にねじ２２で取り付けら
れ、ピン２６によって位置合せされる。旋回アルミニウ
ム製親指１６が、フィンガ２７と対向して、グリップ本
体１の上面にねじ３^とブッシング２^で旋回可能に取り
付けられている。圧縮ばね１８が、親指１６の非把持端
とグリップ本体１の上面との間に挟まれている。したが
って、親指１６の把持端（テープ・カートリッジに近い
端）が、圧縮ばね１８の力によって近い位置でフィンガ
２７に向かって偏向される。親指１６の動きは、ストッ
プねじ１５とＥリング１３によって制限される。ストッ
プねじ１５は、グリップ本体１の上面にあるねじ孔にね
じ込まれる。

【００３０】フィンガ２７と親指１６はともに、信頼性
の点で許容できる限り薄く作ってあり、把持機能を有す
る。たとえばテープ・カートリッジを保持するためにそ
の内表面に高い摩擦表面を有する。グリッパ６９がテー
プ・カートリッジに近づくと、ソレノイド７が付勢され
て、親指１６が旋回して開く（フィンガ２７から遠ざか
る）。テープ・カートリッジが親指１６とフィンガ２７
の間の位置にくると、ソレノイド７は消勢され、親指１
６は圧縮ばね１８の力を受けてフィンガ２７に向かって
旋回する。したがって圧縮ばね１８は、親指１６を正常
の閉位置に偏向させる。閉じた親指１６が偏向される
と、ソレノイド７のデューティ・サイクルが減少し（信
頼性が増し）、テープ・カートリッジは、グリッパ６９
に電力がなくなっても掴まれたままとなる。

【００３１】グリップ本体１の主孔は、ソレノイド７を
親指１６に旋回可能に結合する手段を提供する。ピン１
７が、ソレノイド７のプランジャ、及び親指１６の孔に
セットされたブッシング２"に圧力ばめされる。ソレノ
イド７はマウント８によって支持されている。ねじ９で
ソレノイド７をマウント８に取り付ける。マウント８
は、グリップ本体１のベアリング・ジャーナルに保持さ
れたベアリング（図示せず）内のピン３によって、グリ
ップ本体１の底面に旋回可能に装着される。ソレノイド
７は旋回可能に装着され、親指１６の動きに合わせて旋
回式に変形できる。これによってソレノイド７プランジ
ャ上の半径方向の負荷が減少し、プランジャとプランジ
ャ・ベアリングの寿命が延びる。ソレノイド７への電力
とその他のセンサ信号は、孤立ねじ１０とねじ６でグリ
ップ本体１の底面に取り付けられたカード・アセンブリ
１１によって、グリッパ６９との間を搬送される。

【００３２】誘導式近接センサ４、４^、１２、１４は
それぞれ、ねじ６とセンサ・クランプ５でグリップ本体
１のスロット中に保持されている。誘導式近接センサ４
（以後、親指開放センサ４と呼ぶ）は親指１６の開放位
置を感知する。親指１６の非把持端に鋼製イヤが設けら
れ、親指１６が開放位置にあるとき、それが親指開放セ
ンサ４の端部と整列する。親指１６が開放位置にある
と、親指開放センサ４は制御装置３７に、グリッパ６９
がテープ・カートリッジを掴む準備ができているという
信号を送る。誘導式近接センサ４、１２、１４は、後で
明らかになるように、突出しバー２５とグリップ本体１
の位置を感知する。

【００３３】突出しバー２５は、グリップ本体１内に保
持されたガイド・ベアリング２３によって支持される２
本の鋼製シャフトを有する。ガイド・ベアリング２３
は、線形循環式ボール・ベアリングを採用している。ば
ね２４は、突出しバー２５と同軸で、突出しバー２５を
グリップ本体１に向かってまたはそれから遠ざかるよう
に偏向させる。突出しバー２５の前進移動は、鋼製セン
サ・フラグ２１とねじ２２によって制限される。ねじ２
２は、突出しバー２５のシャフト端部のねじ孔にねじ込
まれ、フラグ２１を定位置に保持する。カートリッジを
掴むために親指１６を開いてグリッパ６９を前進させる
と、突出しバー２５がテープ・カートリッジ端部に露出
される。グリッパ６９が前進し続けると、突出しバー２
５の前進移動はテープ・カートリッジによって停止され
る。グリップ本体１がテープ・カートリッジに近づくに
つれて、グリップ本体１がばね２４を圧縮し、テープ・
カートリッジは親指１６とフィンガ２７の間の位置にく
る。突出しバー２５をグリップ本体１の方へ押すと、セ
ンサ・フラグ２１は、突出しバー２５のシャフト端部に
取り付けられているので、グリップ本体１から離れる。
誘導式近接センサ１４（以後、カートリッジ存在センサ
１４と呼ぶ）は、突出しバー２５が完全に前方に偏向し
たとき、その感知端部がセンサ・フラグ２１の１つの近
くにくるような位置にある。突出しバー２５が後退する
と、カートリッジ存在センサ１４は制御装置３７に、テ
ープ・カートリッジと接触したという信号を送る。

【００３４】グリッパ６９は、最終的に突出しバー２５
が十分に移動して、誘導式近接センサ１２（以後、接近
完了センサ１２と呼ぶ）が制御装置３７にグリッパ６９
の前進移動を停止させるようにとの信号を送るまで、前
進を続ける。その後、親指１６が閉じて、テープ・カー
トリッジを掴む。グリッパ６９の前進移動は、システム
制御の考慮から、瞬時には停止しない。したがってグリ
ッパ６９は、グリップ装着アセンブリ２９によってター
レット板６７にばね式に取り付けられる。グリップ本体
１は、グリップ本体１内にあるガイド・ベアリング２３
^によって、グリップ装着アセンブリ２９の２本の鋼製
シャフト上に支持される。ばね２８は、グリップ装着ア
センブリ２９の鋼製シャフトと同軸で、グリップ本体１
をターレット板６７から遠ざかるように偏向させる。セ
ンサ・フラグ２１^とねじ２２^は、グリップ装着アセン
ブリ２９用のストップとして機能する。誘導式近接セン
サ４^（以後、グリッパ位置センサ４^と呼ぶ）は、ター
レット板６７に対するグリップ本体１の移動を感知す
る。グリッパ６９が不意にある物体に当たると、グリッ
パ位置センサ４^は制御装置３７に、停止、バックアッ
プ、及び再試行の信号を送ることができる。グリッパ位
置センサ４^は、ロボット３６の到達深さを教示すると
きにも使用される。グリッパ７０はグリッパ６９と同じ
である。

【００３５】グリッパ６９に掴まれたテープ・カートリ
ッジは、最終的にテープ駆動機構３５または保管スロッ
ト３３に運ばれる。グリッパ６９が、テープ・カートリ
ッジをテープ駆動機構３５のうちの１つのテープ駆動機
構に挿入できる位置にくると、親指１６が開き、突出し
バー２５がばね２４によって偏向されて前進する。こう
して、テープ・カートリッジがグリッパ６９から突き出
され、テープ駆動機構の定位置に挿入される。親指開放
センサ４が、親指１６が開いたことを確認し、またカー
トリッジ存在センサ１４が、テープ・カートリッジが突
き出されたことを確認する。

【００３６】操作方法ロボット３６がテープ・カートリッジを操作する前に、
較正を行ってロボット３６の動きをゼロにし（それ自体
を参照）、ロボット３６にテープ・カートリッジの位置
を教えなければならない。ロボット３６へのテープ・カ
ートリッジ位置の教示は、自動カートリッジ・ライブラ
リ３１全体を通じて基準点を置くことによって達成され
る。たとえば、基準点を各マガジン・ホルダ（各マガジ
ンは１０個のテープ・カートリッジを保持する）上に置
く。そうすると、焦点距離が約１８インチ（４５．７２
ｃｍ）のＣＣＤカメラ６４、６６は、Ｘ座標とＹ座標を
確立するための基準点を見つけることができる。次に、
グリッパ６９または７０を定位置まで回転させ、グリッ
パ／視覚アセンブリ４１をマガジンに向かって前方に移
動させることによって、深さまたはリーチを確立する。
グリッパ６９または７０を到達位置まで回転させると、
同時にカメラ６４または６６も回転してその視察位置か
ら外れる。したがって、接近中は基準点が見えず、接近
は盲移動（推測航法）である。たとえばグリッパ６９が
マガジンに接触すると、グリップ本体１は停止するが、
ターレット板６７は前進を続ける（グリッパ６９は、タ
ーレット板６７上にばね式に装着されている）。グリッ
パ位置センサ４^が制御装置３７に、マガジン・ホルダ
に到達したという信号を送る。テープ駆動機構３５も、
同様にロボット３６を較正するための基準点がその上に
置かれている。

【００３７】マガジン・ホルダの位置と配向が確立され
ると、ロボット３６は、補間を行って、その中に保管さ
れた１０個のテープ・カートリッジそれぞれの位置を決
定する。この較正プロセスが、自動カートリッジ・ライ
ブラリ３１中の各マガジン・ホルダごとに繰り返され
る。さらに、制御装置３７は、各テープ・カートリッジ
がどこに保管されているかを知る必要がある。最初に、
自動テープ・カートリッジ・ライブラリ３１は、すべて
のテープ・カートリッジを保管セル３３中に手で挿入す
ることができる。次いで、ロボット３６が、在庫を調べ
るよう命令される。ロボット３６が各マガジン・ホルダ
に移動し、そこでＣＣＤカメラ６４または６６がたとえ
ば５個のテープ・カートリッジのイメージをとらえる。
次に、ビデオ・プロセッサ（図示せず）が、捕捉された
イメージを処理して、各テープ・カートリッジに取り付
けられたラベルのテープ・カートリッジ識別文字を読み
取る。

【００３８】再び図５を参照すると、カメラ・アセンブ
リ６１、６２及びグリッパ６９、７０を含むグリッパ／
視覚アセンブリ４１が示されている。しかしグリッパ／
視覚アセンブリ４１は、両方のカメラ・アセンブリ６
１、６２を必要としない。各カメラ・アセンブリ６１、
６２は、それぞれ独立にグリッパ６９または７０のどち
らかと一緒に作動するので、カメラ・アセンブリ６１ま
たは６２のどちらか一方が、必要なビデオ機能を提供す
る。ＣＣＤカメラ６６はターレット板６７上にターレッ
ト板６７に対して約４５度の角度で装着されている。Ｃ
ＣＤカメラ６４も同様に、ターレット板６７上に装着さ
れているが、ＣＣＤカメラ６６とは反対側にある。グリ
ッパ６９はターレット板６７上にターレット板６７と４
５度の角度で装着され、カメラ・アセンブリ６１、６２
から９０度の角度に位置する。同様に、グリッパ７０も
ターレット板６７上に４５度の角度で装着され、グリッ
パ６９とは反対側にある。

【００３９】自動カートリッジ・ライブラリ３１に、た
とえばテープ・カートリッジ保管スロット３３の１つに
現在保管されているボリューム通し番号（ＶＯＬＳＥ
Ｒ）"ＡＢＣＤＥ"からデータを読み取るようにとの要求
が送られると仮定する。制御装置３７はロボット３６
に、アウトリガ・レール４２とガイド・レール４５を通
って、要求されたテープ・カートリッジ"ＡＢＣＤＥ"を
保管していることが分かっている保管スロットに移動す
るよう命令する。この保管スロットに移動する間に、ロ
ボット・アーム５９が、グリッパ／視覚アセンブリ４１
を、適切な位置に位置決めすると、ＣＣＤカメラ６６は
たとえば要求されたテープ・カートリッジ上のラベルを
見ることができるようになる。ＣＣＤカメラ６６の位置
決めが通常は必要なのは、１つのカメラ６４または６
６、または１つのグリッパ６９または７０だけが、それ
ぞれカートリッジを見るまたは掴むことのできる位置に
くることができるからである。このことは、グリッパ／
視覚アセンブリ４１を調べてみれば明らかである。ター
レット板６７が保管スロット３３と平行な位置にくる
と、各カメラ・アセンブリ６１、６２及び各グリッパ６
９、７０は、保管スロット３３から外方向に４５度の角
度となり、したがって見たり掴んだりできる位置にはな
い。したがって、テープ・カートリッジを見るには、Ｃ
ＣＤカメラ６６が適当な向きになるようにターレット板
６７を回転しなければならず、ターレット板６７を４５
度の角度にして、ＣＣＤカメラ６６を保管スロット３３
に垂直な位置にこさせなければならない。

【００４０】ＣＣＤカメラ６６が適切な位置にくると、
要求されたテープ・カートリッジ上のラベルのイメージ
が捕えられ、ビデオ・プロセッサ中にディジタル化され
る。ビデオ・プロセッサが、ディジタル化されたイメー
ジを処理して、それがＶＯＬＳＥＲ"ＡＢＣＤＥ"である
かどうか判定する間に、ロボット・アーム５９はターレ
ット板６７を時計周りの方向に９０度回転させて、グリ
ッパ６９を位置決めする。ソレノイド７が付勢されて親
指１６を開き、一方、ロボット・アーム５９はグリッパ
／視覚アセンブリ４１をテープ・カートリッジに向かっ
て動かす。親指開放センサ４が制御装置３７に、グリッ
パ６９がテープ・カートリッジを掴む準備ができている
という信号を送る。グリッパ／視覚アセンブリ４１が前
進移動を続けると、突出しバー２５がテープ・カートリ
ッジの端部に当たり、カートリッジ存在センサ１４にそ
う指示させる。テープ・カートリッジが掴まれる位置に
くると、接近完了センサ１２が制御装置３７に信号を送
り、ソレノイド７を消勢して、親指１６を閉じさせる。
ここで、ロボット・アーム５９は方向を反転し、テープ
・カートリッジを保管スロットから取り出す。

【００４１】グリッパ／視覚アセンブリ４１が前方へ移
動するが、テープ・カートリッジを掴むように適切に較
正されていない場合には、グリッパ６９の端部がマガジ
ン・ホルダまたはテープ・カートリッジに当たる。その
ため、グリッパ位置センサ４^は、グリップ本体１がも
はや前進していないという、テープ・カートリッジが掴
まれる位置に来るまでは決して存在しない状態を示す。
制御装置３７はロボット・アーム５９に、停止し、後退
し、所定の距離だけ、たとえば２ミリメートル左に移動
し、テープ・カートリッジを再び掴むよう試みるように
命令することができる。２回目の試行にも失敗すると、
ロボット・アーム５９は、停止し、後退し、所定の距離
だけ、たとえば４ミリメートル右に移動するように命令
される。再試行ルーチンは、成功するまで、または失敗
が認識されるまで続けることができる。ロボット３６が
再試行の後にカートリッジを掴むことに成功すると、新
しい位置情報が記憶され、ロボット３６の較正が更新さ
れる。

【００４２】ビデオ・プロセッサは、捕捉したイメージ
を処理した後、ＶＯＬＳＥＲ"ＡＢＣＤＥ"が掴まれたか
否かを検査する。ＶＯＬＳＥＲ"ＡＢＣＤＥ"が掴まれた
場合、ロボット３６はテープ駆動機構３５を移動し続
け、その間、ターレット板６７を９０度回転させ、グリ
ッパ６９をテープ駆動機構と整列するように位置決めす
る。テープ・カートリッジは縦に保管され、テープ駆動
機構３５は横に設置されているので、ターレット板６７
を９０度回転しなければならない。テープ駆動機構が空
であると仮定すると、グリッパ／視覚アセンブリ４１は
前方に移動し、適切な位置にくると、親指１６が開き、
突出しバー２５がテープ・カートリッジをテープ駆動機
構３５中に押し込む。ロボット３６をテープ駆動機構３
５の所で再較正するために、ＣＣＤカメラ６６を位置決
めする必要はなかった。というのは、ロボット３６がそ
の位置を較正中に学習していたからである。ロボット３
６が、テープ・カートリッジをテープ駆動機構に挿入す
るための適切な位置決めに失敗した場合、すなわちグリ
ッパ位置センサ４^が、グリッパ６９が不意にテープ駆
動機構に当たったという信号を出した場合には、再試行
ルーチンが始まる。

【００４３】グリッパ６９が失敗した場合、たとえばソ
レノイド７が係合できなかった場合、オペレータは、親
指１６の非把持端を圧縮してテープ・カートリッジを解
除するだけで、テープ・カートリッジをグリッパ６９か
ら取り外すことができる。さらに、修理または変更が行
われるまで、グリッパ７０は、テープ・カートリッジを
掴んで置くことができる。グリッパ７０はグリッパ６９
と同様に簡単に位置決めされ、制御される。グリッパ６
９または７０がテープ・カートリッジを掴みまたは置く
間、ＣＣＤカメラ６６はテープ・カートリッジまたはテ
ープ駆動機構を見ないので、グリッパ７０をグリッパ６
９の代わりに使用することができる。同様に、カメラ・
アセンブリ６１が故障しても、カメラ・アセンブリ６２
がグリッパ／視覚アセンブリ４１の一部として含まれる
場合には、ＣＣＤカメラ６４をＣＣＤカメラ６６の代わ
りに使用することができる。これに加えて、ロボット・
アーム５９がグリッパ／視覚アセンブリ４１を回転させ
ている間に、カメラ・アセンブリ６１または６２のどち
らか、あるいはグリッパ６９または７０のどちらかが不
意にある物体に当たった場合は、ターレット板６７はプ
レート７３から部分的に離れるように強制され、過負荷
センサ７７または８１あるいはその両方が制御装置３７
に、停止及び反転させるための信号を送る。

【００４４】カメラ・アセンブリ６１、６２は独立にグ
リッパ６９または７０のどちらかと一緒に作動するの
で、配置前ピック操作を、単一のカメラ・アセンブリで
実施することができる。最初、配置前ピック操作は、前
述のように指定されたテープ・カートリッジからデータ
を読み取るためのデータ読取り要求と同様に動作する。
しかし、ロボット３６がテープ駆動機構３５に到達する
と、グリッパ７０は、テープ駆動機構中に既に存在する
他のテープ・カートリッジを除去する位置まで回転す
る。その時点で、グリッパ６９はテープ駆動機構に挿入
すべきテープ・カートリッジを保持し、グリッパ７０は
保管スロットに返却すべき他方のテープ・カートリッジ
を保持する。次にロボット・アーム５９は、グリッパ／
視覚アセンブリ４１を１８０度回転させて、テープ・カ
ートリッジがテープ駆動機構に挿入できるようにグリッ
パ６９を位置決めする。

【００４５】両方のカメラ・アセンブリ６１、６２をタ
ーレット板６７上に装着すると、配置前ピック操作に両
方のカメラ・アセンブリ６１、６２が使用できるという
冗長性がもたらされるが、一方が故障した場合、単一の
カメラ・アセンブリ６１または６２を使って配置前ピッ
ク操作が続行できる。同様に、任意の組合せでグリッパ
６９または７０が故障し、かつカメラ・アセンブリ６１
または６２が故障した場合、自動カートリッジ・ライブ
ラリ４１は、テープ駆動機構３５と保管スロット３３と
の間で（かつ入力ポートと出力ポートへ、またこれらの
ポートから）テープ・カートリッジを運搬し続けること
ができる。したがって、グリッパとカメラが独立して作
動する、二重グリッパと少なくとも１台のカメラを有す
るグリッパ／視覚アセンブリ４１を設けることによっ
て、ライブラリの信頼性が向上する。

【００４６】本発明を、その特定の実施例を参照して詳
しく説明したが、本発明の趣旨、範囲、及び教示から逸
脱することなく細部に他の様々な変更を加えることが可
能なことは、当業者には明白であろう。本発明に実質的
な影響を及ぼすことなく、カメラとグリッパの位置関係
を変えることが可能である。たとえば、カメラを、互い
に反対側に置く代わりに、９０度離して装着することも
できる。また、本明細書に開示された本発明の概念を変
えることなく、カメラ・アセンブリとグリッパの装着角
度を変えることも可能である。本発明を自動カートリッ
ジ・ライブラリを用いて説明したが、他の型式の記憶検
索システムにも同様に適用される。さらに、グリッパ／
視覚アセンブリを、擬人的ロボットに取り付けたものと
して説明した。しかしグリッパ／視覚アセンブリを、ピ
ッカや他のロボット・アームなど他の装置に取り付けた
ものとして機能させることも可能である。たとえば、グ
リッパ／視覚アセンブリを円筒形外被中で動くロボット
に取り付けることも可能である。

【００４７】

【発明の効果】本発明によれば、ターレット板上に２つ
のグリッパと共に少なくとも１つのＣＣＤカメラを装着
することによって、自動記憶ライブラリの信頼性が向上
する。

【図面の簡単な説明】

【図１】擬人的ロボット式ピッカを有する、自動記憶ラ
イブラリの概略構成図である。

【図２】グリッパ／視覚アセンブリを１つのアームに装
着された、擬人的ロボットの斜視図である。

【図３】グリッパ／視覚アセンブリの分解斜視図であ
る。

【図４】ターレット板アセンブリの分解斜視図である。

【図５】グリッパ／視覚アセンブリの斜視図である。

【図６】カメラとカメラ・マウントの分解斜視図であ
る。

【図７】親指とカード・アセンブリを含むグリッパの分
解図である。

【図８】フィンガと突出しバーを含むグリッパの分解図
である。

【符号の説明】

１グリップ本体２ブッシング３ピン４親指開放センサ４^ グリッパ位置センサ６ねじ７ソレノイド３１自動カートリッジ・ライブラリ３２モジュール３３保管スロット３４制御装置３５テープ駆動機構３６擬人的ロボット３７ロボット制御装置３８遠隔ターミナル・ベイ３９パーソナル・コンピュータ４１グリッパ／視覚アセンブリ４２アウトリガ・レール４３サービス・ベイ４４オペレータ・アクセス・ベイ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ロボット式アームに装着された、複数の物
品の１つを見てその物品を掴むためのグリッパ／視覚ア
センブリを備え、前記グリッパ／視覚アセンブリの視覚
部分をグリッパ部分とは独立に動作させることができる
自動記憶検索システムであって、前記ロボット式アームに結合された、複数の物品の１つ
を掴むための第１グリッパ手段と、前記ロボット式アームに結合された、複数の物品の１つ
を掴むための第２グリッパ手段と、前記ロボット式アームに結合され、前記第１グリッパ手
段が第１の物品を掴むように第１の物品を見ることがで
き、また前記第２グリッパ手段が第１の物品を掴むよう
に第１の物品を見ることができる、第１の視覚手段とを
備えて成る、自動記憶検索システム。
【請求項２】さらに、前記ロボット式アームに結合さ
れ、第１の物品を第１グリッパ手段によって掴まれる前
に見ることができ、また第１の物品を第２グリッパ手段
によって掴まれる前に見ることができる、第２の視覚手
段とを備えて成る、請求項１に記載の自動記憶検索シス
テム。
【請求項３】複数の内部位置の間で物品を運搬するため
の、自動記憶検索システムであって、複数の物品のうちの第１の物品を運搬するための指令を
発行する制御手段と、前記制御手段に結合され、第１の物品を複数の位置のう
ち第１の位置から第２の位置に移動させるための、位置
決め手段と、前記位置決め手段上に装着され、前記第１位置において
第１の物品を見るための、第１の視覚手段とを備え、前記第１の視覚手段がその視野内に前記第１の物品のイ
メージを捕らえるように、前記第１の視覚手段が前記位
置決め手段によって、位置決めされ、さらに前記位置決め手段に装着され、前記第１位置にお
いて前記第１物品を掴むための、第１の把持手段を備
え、前記第１の視覚手段の視野外にある第１の物品を掴むよ
うに、前記第１の把持手段が前記位置決め手段によっ
て、位置決めされ、さらに前記位置決め手段に装着され、前記第２位置にお
いて複数の物品のうちの第２の物品を掴むための、第２
の把持手段を備え、前記第１の視覚手段の視野外にある第２の物品を掴むよ
うに前記第２の把持手段が前記位置決め手段によって位
置決めされ、前記第２把持手段が、前記第２位置に第１
の物品を置くように、前記第１の把持手段が前記位置決
め手段によって再位置決めされるようにした、自動記憶検索システム。
【請求項４】さらに、前記位置決め手段に装着され、複
数の物品のうちの１つを見ることができる第２視覚手段
を備えて成る、請求項３に記載の自動記憶検索システ
ム。
【請求項５】擬人的ロボット式アームに装着されたグリ
ッパ／視覚アセンブリを有し、前記グリッパ／視覚アセ
ンブリの視覚部分とグリッパ部分とが独立に機能する、
配置前ピック操作を実行することのできる自動記憶検索
システムであって、前記擬人的ロボット式アーム上に回転可能に装着された
ターレット板と、前記ターレット板の第１位置に装着された第１グリッパ
と、前記ターレット板の第２位置に装着された第２グリッパ
とを備え、前記第１グリッパが第１物品を取り扱い、前記第２グリ
ッパが第２物品を取り扱うことができるように、前記第
１及び第２グリッパが配置されており、さらに前記ターレット板の第３位置に調節可能に装着さ
れた第１カメラを備え、前記第１カメラは前記第１及
び第２グリッパのために第１及び第２物品を見るように
動作可能であり、前記第１カメラと第１及び第２グリッ
パが、配置前ピック操作を実行するのに必要な視覚機能
及び把持機能を与えるようにされている、自動記憶検索
システム。
【請求項６】さらに、前記ターレット板の第４位置に装
着された第２カメラを備え、前記第２カメラは前記第１
及び第２グリッパのために第１及び第２物品を見ること
ができるようにされている、請求項６に記載の自動記憶
検索システム。
【請求項７】カートリッジを保管するための複数の保管
スロットと、前記カートリッジを受け取って該カートリ
ッジからデータを読み取るための複数の駆動機構と、記
憶検索操作を制御するためのプロセッサとを備えた、配
置前ピック操作を実行することができる、自動記憶検索
システムであって、前記プロセッサに結合され、保管スロットと駆動機構と
の間で移動するための指令を受け取る１本のアームを有
するロボットと、第１面と第２面を有するターレット板とを備え、前記ターレット板の前記第１面は前記ターレット板と前
記アームに過負荷がかからないように前記アームに取り
付けられており、さらに前記ターレット板の第２面に取り付けられた第１
グリッパを備え、前記第１グリッパは前記ターレット板が前記保管スロッ
トに向かって移動して第１位置まで回転したとき、保管
セルからカートリッジを取り出し、前記ターレット板が
前記駆動機構に向かって移動して第２位置まで回転した
とき、取り出されたカートリッジを駆動機構中に挿入す
るように構成されており、さらに前記ターレット板の第２面に取り付けられた第２
グリッパを備え、前記第２グリッパは前記ターレット板が前記駆動機構に
向かって移動して第３位置まで回転したとき、駆動機構
から第２のカートリッジを除去することができ、前記タ
ーレット板が前記保管スロットに向かって移動して第４
位置まで回転したとき、第２のカートリッジを保管スロ
ット中に置くことができるように構成されており、カートリッジの１つを前記第１または第２グリッパによ
って取り出すかまたは除去する前に見ることができるよ
うに、前記ターレット板の第２面に調節可能に装着され
た第１カメラとを備えて成る、自動記憶検索システム。
【請求項８】さらに、カートリッジの１つを前記の第１
または第２グリッパが取り出す前に見ることができるよ
うに前記ターレット板の第２面に調節可能に装着され
た、第２カメラとを備えて成る、請求項７に記載の自動
記憶検索システム。