CN1019059B - 盘存储装置 - Google Patents

Abstract

一种盘存储装置，包括记录和重现信息的记录重现装置；置放盘盒的收纳架；夹持并传送盘盒的传送机构，其特征在于，在所述传送机构上设置多个夹持部，因而在所述记录重现装置与收纳架之间，可能同时夹持并传送多个盘盒，进一步，该盘存储装置还可包括盘盒装载机构和/或分割记录处理手段及合成重现处理手段，具有盘盒交换、取送速度快，信息的记录、处理速度高及与外部设备的协调容易等优点。

Description

本发明涉及一种把作为记录介质（光盘等）的盘置放在收纳架上、有选择地取出，然后进行信息记录、重现的盘存储装置。

图11是表示例如在特开昭63-187456号公报中所揭示的这种现有盘存储装置的侧面剖面图，图12是它的正面剖面图。在图中，1是在其内部置放作为信息记录介质的盘的盘盒，2是储藏装置，该储藏装置形成多段置放盘盒1的收纳架3，4是设置在储藏装置2下方的记录重现装置，若盘盒1***，则进行信息向内部盘的记录以及来自盘的信息的重现。5是把握盘盒1，使之上、下移动的传动机构的运载架，它由第一运载架5a和第二运载架5b组成。而且，运载架5通过转轴6，固定在沿垂直导轨7移动的滑动台8上。9a、9b分别是设置在第一运载架5a及第二运载架5b上的夹持部的机械手，详细示于图13。在图13中，10是自由转动地支持在旋转轴11上的一对夹子，旋转轴11固定在在运载架5内可滑动地设置在基台上（未图示），12是用于开关夹子10转动的螺线管，13是连接夹子10的基端和螺线管12的动作片的一对联杆，14是使螺线管12的动作片回复的弹簧。

回到图11、图12，15a、15b分别是设置在运载架5a和5b上、使机械手9a和9b前后方向（盘盒1在收纳架3上的出入方向）移动的机械手用电动机，16是使运载架5a、5b上下翻转的翻转用电动机，17是通过皮带18使运载架5沿导轨7上下移动的电动机，19是为了知道运载架5的上下位置而沿导轨7设置的刻度尺，20是安装在运载架5上的刻度传感器，如图14所示，利用在刻度尺19上以一定间隔设置的孔19a，由发光部与光传感器的配合，检测出运载架5的上下位置。

21是置放整个装置的容器的外壳，在它的前面板22的上部，设置用于把盘盒1向装置内装入、取出的盘盒取送口23。24是内装有盘盒取送机构25的滑动台，它通过盘盒取送口23，进行盘盒1的取送及在装置内盘盒的移动。26是引导滑动台24的水平导轨，27是使滑动台沿导轨26滑动的滑动台，28是支撑滑动台24的支臂，29是用于使滑动台27沿导轨26水平移动的电动机，30是安装在滑动台24上、使盘盒取送机构25把已装入的盘盒移动的取送用的电动机。

然后，对动作过程加以说明，在把盘盒置放至盘存储装置时，首先，驱动水平用电动机29，使滑动台24前移至盘盒取送口23的内侧。在这个状态，驱动盘盒取送用电动机30，操作盘盒取送机构25，把自盘盒取送口23***的盘盒1取至滑动台24内，再次驱动水平用电动机29，使之后移至图11所示的位置。

然后，说明把如上述那样取入的盘盒1置放到例如设定的收纳架3上的动作。首先，驱动上、下用电动机17，使运载架5上移，通过刻度尺19和刻度传感器20检测出位置，使之停止在第一运载架5a与滑动台24位于同一水平面的位置。在这里，驱动机械手用电动机15a，使机械手9a从第一运载架5a伸出，当夹子10的顶端一到达至盘盒1的夹紧部时，操作螺线管12，关闭夹子10， 夹持盘盒1，在该状态，再次驱动机械手用电动机15a，使机械手9a后退，收回到运载架5a内。然后，驱动上下用电动机17，使支载架5下移，停止在已取入盘盒1的第一运载架5a与目标收纳架处于同一水平面的位置。用与上述同样的刻度传感器20进行位置检测。在该位置，再次驱动机械手用电动机15a，使机械手伸出，把已夹住的盘盒1送至收纳架3的指定位置，操作螺线管12，打开夹子10，把盘盒1留在收纳架3上，然后再次使机械手9a后退。通过上述动作，能够把盘盒1置放到指定的收纳架3上。把盘盒1***记录重现装置4的情况也是同样的。同样，通过与上述相反的动作，能够把收纳架3或记录重现装置4内的盘盒1从盘盒取送口23取出到装置外。

接着，说明在记录重现装置4已***盘盒1x时，把该盘盒与置放在收纳架3上的盘盒1y交换时的动作，特别是就运载架5的移动作一说明。首先，使任一方的运载架，例如使第一运载架5a移动到储藏装置2的指定位置，操作机械手9a取出盘盒1y。然后，使运载架5下降，并使之停止在另一方的第二运载架5b与已***至记录重现装置4的盘盒1x处于同一水平面的位置，在这里，通过机械手9b把盘盒1x取至第二运载架5b内。接着，使运载架5进一步下降，操作机械手9a，把已取至第一运载架5a内的盘盒1y***至记录重现装置4。这样，若传送机构具备两个运载架5a、5b，则传送机构只要由收纳架3向记录重现装置4移动一次，就能进行上述盘盒1x、1y的交换，这种交换所必需的时间被缩短。即，若传送机构只备有一个运载架，则必须首先把记录重现装置4内的盘盒1x取出，置放到预定的收纳架3，然后，取出已置放在另一个收纳架3上的盘盒1y，把它***记录重现装置4，这样，传送机构移动的距离增大，而交换的时间也必然增大。

还有，通过驱动翻转用电动机16，两个运载架5a、5b还能使它们的上、下位置适宜地翻转。

由于现有的盘存储装置如上述那样构成，对于一台记录重现装置4和收纳架3之间，盘盒交换能以比较短的时间处理，但若记录重现装置4是多个，则存在这部分交换的时间增大的问题。

又，在要求盘存储装置高速大容量化的场合，即使用增加记录重现装置4的台数达到大容量化，但由于与盘存储装置与外部设置，即与主计算机间的信息传送速度相比，该记录重现速度显得迟缓，因而存在不能充分满足高速化要求的问题。

本发明就是为了消除上述问题，其目的在于得到一种即使增加记录重现装置的台数也能用短时间进行盘盒交换、且可以高速大容量化、并能与主计算机取得协调的盘存储装置。

本发明涉及的盘存储装置，在传送机构中设置多个夹持部，并且记录重现装置及收纳架也由与上述夹持部相同的数量构成，同时，使上述三者各自的相对位置关系相同。

又，本发明涉及的盘存储装置备有用于能同时用传送机构的多个夹持部夹持由盘盒取送口装入的多个盘盒的装载机构。

而且，本发明涉及的盘存储装置备有对来自外部的信息作分时操作，把这样分割的信息分配给各记录重现装置并进行各盘的记录处理的分割处理装置和分别重现各盘的信息、组合这些各个信息并送往外部的合成重现处理装置。

以盘盒已收纳在各记录重现装置时使之移动到预定的收纳架为例加以说明。首先，传送装置移动到指定位置使各夹持部分别位于与之相对应的记录重现装置。由于各夹持部和记录重现装置分别设置成具有相同的相对位置关系，通过操作上述各夹持部，能够同时夹持并取出收纳的各记录重现装置中的全部盘盒。在该状态，使传送装置移动并使之停止在收纳架的指定位置。由于各收纳架其相对位置关系与各夹持部的相对位置关系设置得相同，故通过在上述停止位置操作各夹持部，能够把上述所有的盘盒同时置放到收纳架。从收纳架往记录重现装置的移动和收纳架相互间的移动也以与上述相同的要领进行。

又，把盘盒取入到装置中时，首先装载机构暂时保持自各盘盒取送口取入的多个盘盒。然后，操作该装载机构并调整其保持姿势，通过移动到对应的位置的传送机构的夹持部，这些盘盒同时被取入。

又，在把来自外部的信息向盘记录时，通过分割记录处理装置，用对应于盘数也即对应于记录重现装置的台数的规定周期，对来自外部的信息作分时操作。然后把这些分割的信息分配到各记录重现装置并送出，在分别收纳的盘中各自进行记录处 理。在重现时，借助于各记录重现装置，读出记录在各盘中的信息，用合成重现处理手段，把这些重现的信息解调合成并送往外部。

图1是表示本发明的一个实施例的盘存储装置的整体的斜视图，图2是详细表示图1的收纳框架的斜视图，图3至图5分别是详细表示图1的传送机构的正视图，斜视图及侧视图，图6、图7是详细表示图5的夹持部的手形部的平面图，图8是表示在上述实施例中的装载机构整体的斜视图，图9（a）、（b）、（c）是详细表示图8的装载机构的斜视图，图10是表示上述实施例的信息记录、重现处理要领的说明图，图11、图12是分别表示现有的盘存储装置的侧面剖面图及正面剖面图，图13是详细表示其夹持部的斜视图，图14是详细表示其刻度传感器的斜视图。

下面，对照附图说明本发明的一个实施例。图1是其盘存储装置的整体从前方所视的斜视图。图中，31是容器的外壳、在装备有调平螺钉32a的基座32上组装框架33，在框架上安装前面板34、侧面板35、背面板36及顶板37而构成外壳。38是设置在前面板34左侧端的盘盒取送口，从上至下共形成5个取送口38a至38e。39是设置在前面板34的左上角的操作面板部，40是下面将要叙述的把多组记录重现装置及盘盒收纳架汇总在一起加以收纳的收纳框架，50是同样将于后述的备有多个夹持部的传送机构。而且，在图1中没有图示，但在盘盒取送口38的后面，设置用于把已***至该取送口38的盘盒取入内部的装载机构90。

下面，顺序逐一详细说明内部各部件、各机构。图2是从盘盒的出入方向所视收纳框架40的斜视图。图中，41a至41j分别是置放在收纳架42a至42j上的盘盒，与现有技术的场合同样，在其内部置放盘。43a至43j是记录重现装置。而且，上述收纳架42及记录重现装置43由左、右二列、上下五段共计十组构成，上下方向的设置间隔设置得与盘盒取送口38a至38e的设置间隔相同，又，左右方向的间隔设定得与设置在后述的传送机构50上的夹持部的左右方向安装间隔相同。

图3至图5详细图示传送机构50，分别是：图3是其正面图，图4是后视斜视图，图5是侧面图。图中，51是固定在基座32上的台架，52是借助柱53安装在台架51上的导轨，该导轨上下二列水平方向设置。54是安装后述夹持部的基座板，通过固定在该基座板54上的滑块55与导轨52的配合，基座板能沿导轨52滑动。56是用于驱动基座板54的电动机，在其转轴上通过联接器57与丝杆58连结。而该丝杆58与固定在基座板54的球式丝杆套59形成螺纹配合。60是转动自如地安装在基座板54上的大齿轮，在其下方设置电动机61，该齿轮与连结在电动机61的转轴上的马达齿轮62相啮合。63是上下滑动自如地安装在基座板54上的齿条，它的一方与大齿轮60，另一方与夹持部70的小齿轮71a至71j啮合。又，在图3中，夹持部70以取其小齿轮71a至71j的部分的断面形状来表示。64是检测齿条63的上限和下限位置的限位开关，65是安装在基座板54上的带狭缝的刻度尺，66是安装在柱53上的刻度传感器，它备有光学元件，与带狭缝的刻度尺65配合检测出基座板54的左右位置。

其次，以图5的夹持部70a为例详细说明夹持部70。图中，72是框架，它以与小齿轮71一体的构造转动自如地安装在基座板54上。又，各夹持部70a至70e的安装间隔与盘盒取送口38a至38e的设置间隔一致。73是后述的手形部。它前后方向自由滑动地安装在框架72上，并固定在另一传动带74上。75是驱动传动带74的传动带电动机，76是导向装置，它限定了同一图中用虚线表示的盘盒41在其厚度方向的位置。

图6、图7是表示夹持部70的手形部73的详细构造的平面图。图中，77是本体板，78是安装在本体板77上的旋转式螺线管，79是安装在旋转式螺线管78的旋转轴上的第一连接件，80是第一连接件79的档板，81是通过轴81a转动自如地安装在本体板77上的一对爪，82是通过销子83与第一连接件79和爪81转动自如地连接的第二连接件，84是一端固定在本体板77上、另一端固定在旋转式螺线管78的旋转轴上的弹簧，85是确认盘盒41夹持状态的限位开关，86是推出盘盒41的推出部。

其次，对装载机构90作详细说明。图8是表示其整体安装情况的斜视图，它上下方向地排列安装在收纳框架40的侧面上，以便能位于图1中所示盘盒取送口38a至38e的后方位置。不言而喻， 各装载机构90a至90e的安装尺寸与盘盒取送口38a至38e的安装尺寸相一致、图9a至图9e是详细表示每个装载机构90的斜视图。图中，91是其垂直部固定在收纳框架40的侧面的安装板、92是用于使机构整体旋转180度的电动机，93是固定在电动机92的轴94上的本体壳，95是滑动自如地设置在本体壳93的凹部处将盘盒41保持在其内部的保持盒，96a及96b是固定在保持盒95侧面的、分别沿在本体壳93的侧面形成的L形沟93a及93b滑动的滚柱，97是转动自如地安装在本体壳93上的摇臂，滚柱96a嵌合在该摇臂97上所形成的长形沟97a中。98是结合在上下摇臂97上的旋转轴，借助于电动机100通过蜗轮99，它被旋转驱动。

其次，对各机构的动作作说明，首先，如图2所示，对在盘盒41a至41j置放在各收纳架42a至42j中时，从中选择必要的盘盒41并把它***到记录重现装置43前的动作进行说明。一旦外部的主计算机发出上述内容的指令，盘存储装置的控制部分（未图示）译码该指令，首先，使传送机构50的电动机56按预定旋转方向起动。（以下参照图3、图4）。电动机56的旋转通过联接器57传递至丝杆58，球式丝杆套59把该丝杆58的旋转运动变换成基座板54的水平方向的运动。从而，借助于电动机56的旋转，基座板54沿导轨52滑动。通过计算经带狭缝的刻度尺65射入至刻度传感器的入射光的脉冲数，检测出基座板54的移动位置，一旦设置在基座板54上的各夹持部70a至70j的位置与各收纳架42a至42j内的指定的盘盒41a至41j的置放位置相符合时，使电动机56停止。

下面，转移到夹持部70的动作（以下参照图5至图7）将手形部73的旋转式螺线管78同时励磁，如图7所示，使第一连接件79反抗弹簧84的弹力而按箭头F的方向转动。通过第二连接件82，第一连接件79的转动传递到爪81，如图中箭头J所示，爪81的前端张开。在上述操作的同时，使夹持部70的传动带电动机75一齐驱动，从而使传动带74运行，手形部73运行到框架72的前端位置。又，当盘盒41的端面到达与手形部73的推出部86相接触的位置时，限位开关85动作，而使旋转式螺线管78的励磁解除。由此，如图6所示，借助于弹簧84的复原力，第一连接件79向箭头G的方向转动，返回到档板80的位置。这样，爪81向箭头H方向闭合，由设置在其内侧的凸部与盘盒41的凹部配合，手形部73夹持盘盒41。由于传动带电动机75向与以前相反的方向旋转驱动，已夹持盘盒41的手形部73后退到原来的位置。虽然各夹持部70a等原则上各夹持一块盘盒41，但做成各自夹持二块以上的盘盒41的构造也是可能的。

然后，再次驱动传送机构50的电动机56，使如上述那样已被夹持的盘盒41移动到记录重现装置的位置，由于其动作要领与上述的相同，因而说明省略。各夹持部70a等一停止到指定位置，就使该传动带电动机一齐驱动，使手形部73前进到预定位置，把已夹持的盘盒41***到记录重现装置43a等中。当到达预定位置，再次励磁旋转式螺线管78，张开爪81。借助设置在记录重现装置43a等内的操作机构，已释放的盘盒41被引进到记录重现动作的位置。

从记录重现装置43把盘盒41取回到收纳架42时，只要进行与上述相反动作即可。

又，当调换盘盒41的两面时，驱动如图3所示的电动机61，使电动机齿轮62旋转。由此，大齿轮60转动，而且两侧齿条63往上方和下方移动。且，由于各夹持部70a至70j，的小齿轮71a至71j全都与上述齿条啮合，故借助于齿条63的上下移动，因而各小齿轮一起转动，当限位开关64检测到与旋转180度相对应地设定的齿条63的限定位置时，使电动机61停止。由此，用各夹持部70a至70j夹持的全部盘盒41能够同时翻转。

然后，说明使用装载机构90，把盘盒41取入装置内的动作过程。首先，使各装载机构90a至90e以图8所示姿态处于待机状态。即，对于这种姿态，各保持盒95的开口部正好与设置在前面板34上的盘盒取送口38a至38e的位置相一致。

在这里，操作员把5个盘盒41从各取送口38a至38e插到内部。各盘盒41如图9a所示，被置放保持在保持盒95内。然后驱动电动机100，当通过蜗轮99使摇臂97反时针方向转动时，滚柱96a、96b各自在沟93a及93b内移动，如图9b所示，保持盒95被引入本体壳93内。这时，驱动电动机92，由于使轴94旋转，如图9c所示， 本体壳93在水平面内旋转180度，接着，驱动电动机100使之以与上述相反的方向旋转，使保持盒95从本体壳93向外突出。这样，保持盒95内的盘盒41的前后位置姿态就成为与置放在其它收纳架42上的盘盒41的姿态一样，因而，可能通过夹持部70f至70j作夹持动作。又，通过对传送机构50的操作，可以把这些由夹持部70f至70j夹持的5个盘盒41暂且置放到记录重现装置43f至43j。然后，再次操作传送机构50，使夹持部70f至70j在装载机构90a至90e的位置待机。在这里，后放的5个盘盒41从取送口38a至38e***，再次操作装载机构90a至90e，保持各盘盒41在指定位置和姿态。若使装载机构90内的盘盒41和记录重现装置43f至43j内的盘盒41的左右方向间隔与左右两侧的夹持部70a等的间隔相等，则借助于夹持部70a至70e能同时夹持已置放在记录重现装置43f至43j的5个盘盒41并借助于夹持部70f至70j能同时夹持新保持在装载机构90a至90e的5个盘盒41。因此，以后借助于传送机构50，这10个盘盒41等于被同时操作。

又，若使盘盒取送口也与上述夹持部的间隔一致并分二列设置，则虽然装置由于这部分而变得大型化，但盘盒的取入操作变得简单。又，对于上述装载机构90，虽然在各机构90a等的每一个上都设置电动机92，但使本体壳93旋转的机构做成通用的，而使用一个电动机驱动也可以。

然后，按照图10说明使用以上各机构，进行信息高速度记录、重现时的信息处理的要领。在此，盘存储装置101从外部的主计算机102输入信号SI的信息，使用各记录重现装置43a至43j把该信号记录在各盘上，且重现已记录在这些盘上的信号，作为信号SO输出到主计算机102。在同图10（a）中，103是作为分割记录处理手段的记录处理电路，104是设置在其内部的缓冲寄存器，105是作为合成重现处理手段的重现处理电路，106是设置在其内部的缓冲寄存器。

然后，对动作作一说明。图10（b）是把来自主计算机102的输入信号SI表示成时间序列的图，记录处理电路103通过分时操作把信号SI分割成单位信号SU，使各已分割的单位信号Sa1至Sj1暂时存储到缓冲寄存器104。已储存的单位信号，以确定的顺序读出，送到指定的记录重现装置43a等。各记录重现装置43a等把送来的单位信号记录到自己要置放的存储该信号的盘所指定的地址。上述处理工作以对应于记录重现装置的台数（在这里是10台）的周期重复。图10（c）是表示如上所述记录在各记录重现装置43a至43j的各盘内的单位信号的排列情况的图。

重现处理与上述动作相反。即，以图10（c）排列而记录在各盘的信号，在各记录重现装置43a至43j各自读出，暂时储存在缓冲寄存器106中。重现处理电路105以上述周期顺次读出储存在该缓冲寄存器106的信号，解调合成已分割并记录在各盘中的信号，再变换成图10b所示的信号，送往主计算机102。

由于上述的结果，能够实质性地增大盘存储装置101的记录、重现的处理速度，可能实现一种与主计算机102之间的高的信息传送速度十分协调的盘存储装置。

如上所述，本发明由于把传送机构的夹持部设置多个，且使其配置与记录重现装置及收纳架的配置相同，因而可能同时进行多个盘盒的交换，交换的处理速度有实质性的提高。

又，由于设置上述装载机构，可能同时进行多个的盘盒的取送，与上述传送装置间的盘盒的交接的处理能力得到提高。

而且，由于设置上述的分割记录处理手段及合成重现处理手段，作为盘存储装置整体的记录、重现处理速度得到实质性的提高，与具有高的信息传送速度的外部设备的协调变得更容易。

图中，31是作为容器的外壳，38是盘盒取送口，40是收纳框架，41是盘盒，42是收纳架，43是记录重现装置，50是传送机构，70是夹持部，90是装载机构，101是盘存储装置，102是作为外部设备的主计算机，103是作为分割记录处理装置的记录处理电路，105是作为合成重现处理装置的重现处理电路。

又，各图中相同符号表示相同或相当部分。

Claims (2)

1、一种盘存储装置，包括设置在容器内的进行送往盘的信息记录和来自盘的信息重现的记录重现装置；适合于置放盘盒的收纳架，所述盘置放在盘盒内；夹持从设置在所述容器上的盘盒取送口取入的盘盒并在所述记录重现装置、收纳架及盘盒取送口之间传送所述盘盒的传送机构，其特征在于，在所述传送机构上设置多个夹持部，同时，通过把所述记录重现装置和收纳架，由与所述夹持部相同的个数者构成，以使其各自的相对位置关系与所述多个夹持部的相对位置关系相一致，因而在所述记录重现装置与收纳架之间，可能同时夹持并传送多个盘盒；

该盘存储装置还包括暂时保持自各盘盒取送口取入容器内的多个盘盒并调整所述盘盒的保持姿势以便能在传送机构的多个夹持部处同时夹持所述的多个盘盒的装载机构。

2、如权利要求1所述的盘存储装置，其特征在于，该盘存储装置进一步包括用预定的周期对来自外部的信息进行分时操作，把所述分割的信息分配到各记录重现装置并使之记录在各盘的分割记录处理装置和用预定的周期，通过所述各记录重现装置分别重现记录在所述各盘中的信息，再把这些各个信息加以合成并送往外部的合成重现处理装置。

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