DE3852836T2

DE3852836T2 - Automatisches Bandkassettenaustauschsystem.

Info

Publication number: DE3852836T2
Application number: DE3852836T
Authority: DE
Inventors: Tsutomu Katsuta; Masaaki Notani; Kazuichi Yamashita; Teruhish Yokota
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1987-03-26
Filing date: 1988-03-25
Publication date: 1995-05-18
Anticipated expiration: 2008-03-26
Also published as: JPS63237256A; EP0288165B1; EP0288165A2; DE3852836D1; EP0288165A3; US4937690A

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung bezieht sich im allgemeinen auf Aufbewahrungs- und Wiedererlangungssysteme für magnetische Kassetten oder ähnlichem, und genauer auf ein automatisches Austauschsystem für magnetische Bandkassetten, die alternativ zwischen einem Aufbewahrungsraum und einer Abspielstation übertragen werden. Diese Erfindung kann zum Beispiel in einem System für das automatische Austauschen einer Videobandkassette in einer Fernseh(TV)-Sendestation ausgeführt sein, aber man wird es zu schätzen wissen, daß sie auch in anderen Anwendungen nützlich ist.
Bekannt ist ein automatisches Kassettenaustauschsystem, das einen Roboter hat, der so angeordnet ist, um eine von einer großen Anzahl von Kassetten in einem Kassettenaufbewahrungsgehäuse auszuwählen und um sie, wie in der japanischen Gebrauchsmuster Offenlegungsschrift Nr. 61-61646, US-Patent Nr. 3,831,197 und 3,938,190 offenbart ist, einem Informationsaufnahme- /Wiedergabegerät, wie einem Videokassettenrekorder (VCR), automatisch zuzuführen.
Ein wichtiges Problem bei den üblichen automatischen Kassettenaustauschsystemen bezieht sich darauf, daß ihre Aufbewahrungskapazitäten dementsprechend festgelegt sind. Dies resultiert in der Tatsache, daß das automatische Kassettenaustauschsystem unabhängig hergestellt werden sollte, nach der Kassettenaufbewahrungskapazität, die in einer TV-Sendestation benötigt wird, und man stößt auf Schwierigkeiten bei der Erweiterung des Kassettenaufbewahrungsraums als Reaktion auf Bedürfnisse der Ergänzung der Kassettenaufbewahrungskapazität. Ein weiteres wichtiges Problem bei herkömmlichen automatischen Kassettenaustauschsystemen bezieht sich auf die Tatsache, daß der Kassettenaustauschvorgang durch einen einzelnen Roboter ausgeführt wird. Dies resultiert in keinem Kassettenaustauschvorgang, wenn der Roboter eine Funktionsstörung hat und verursacht weiterhin einen langsamen Kassettenaustauschvorgang, wenn die Anzahl der aufbewahrten Kassetten groß ist. Noch ein weiteres Merkmal von herkömmlichen automatischen Kassettenaustauschsystemen ist, daß der Austauschvorgang nur zwischen Kassetten, die die gleiche Dimension zueinander haben, durchgeführt werden kann. Dieses würde in Unbequemlichkeiten bei der Benutzung des Systems resultieren.
JP-A-56/124160 offenbart ein Kassettenaustauschsystem, das ein Kassettenaufbewahrungsgehäuse der statischen Art verwendet.
US-A-4 271 440 offenbart andererseits ein Kassettenaustauschsystem, das ein Kassettenaufbewahrungsgehäuse der rotierbaren Art benutzt.
US-A-3 715 040 offenbart ein modulares Kassettenaustauschsystem, das eine Anzahl von fortschreitend bewegbaren Kassettenaufbewahrungsgehäusen hat.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung wurde entwickelt, um die Nachteile, die den herkömmlichen automatischen Kassettenaustausch- Systemen eigen sind, zu entfernen.
Es ist deswegen eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein neues und verbessertes automatisches Kassettenaustauschsystem vorzusehen, welches fähig ist, den Kassettenaufbewahrungsraum zu ergänzen, um seine Kassettenaufbewahrungskapazität zu vergrößern, und weiterhin, um den Kassettenaustauschvorgang sicher und schnell zu bewirken.
Ein automatisches Kassettenaustauschsystem nach der vorliegenden Erfindung wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gekennzeichnet.
Ein solches automatisches Kassettenaustauschsystem erlaubt den Zusatz einer Einheit oder von Einheiten, das oder die einen Kasten umfaßt oder umfassen, welches einen Roboterbewegungsraum und ein Kassettenaufbewahrungsgehäuse der rotierbaren Art hat, dessen Kassetten Eingangs- und Ausgangsöffnungen dem Roboterbewegungsraum zukehren können. Der Basiseinheitkasten und der Zusatzeinheitkasten können miteinander gekoppelt werden, so daß ihre Roboterbewegungsräume trennbar miteinander gekoppelt sind.
Diese Anordnung hat die Kassettenaustauschfunktion, ungeachtet der Kopplung von Zusatzeinheiten an die Basiseinheit und resultiert in der Zulassung des Zusatzes von den Zusatzeinheiten, um so selektiv und einfach ein geeignetes Kassettenaustauschsystem nach der Kassettenaufbewahrungskapazität, die zum Beispiel in einer TV-Sendestation benötigt wird, zu formen. Sollte es nötig sein, die Kassettenaufbewahrungskapazität zu vergrößern, kann dies einfach durch das Verbinden der Zusatzeinheiten mit der Basiseinheit erreicht werden, was in einer einfachen Vergrößerungsaufgabe resultiert. Weiterhin sind die Basiseinheit und die Zusatzeinheiten miteinander verbunden, so daß ihre Roboterbewegungsräume auf einer Linie miteinander verbunden sind, und daher macht dies die Verbindungsarbeit und die Roboterbewegung zwischen der Basiseinheit und den Zusatzeinheiten möglich. Während die Basiseinheit das Kassettenaufbewahrungsgehäuse der statischen Art hat, um hervorzurufen, daß ein Kontrollkasten an ihrem Rücken einfach vorgesehen werden kann, hat hierbei die Zusatzeinheit das Kassettenaufbewahrungsgehäuse der rotierbaren Art, um die Kassettenaufbewahrungskapazität verglichen mit dem Kassettenaufbewahrungsgehäuse der statischen Art zu vergrößern.
Um den Kassettenaustauschvorgang schnell durchzuführen, kann im automatischen Kassettenaustauschsystem dieser Erfindung der vorstehend genannte Roboter vorteilhaft, wie im Anspruch 5 definiert, erste und zweite Robotermittel umfassen.
Die zwei Robotermittel können ein Hauptroboter und ein Subroboter sein, wobei der Hauptroboter im Roboterbewegungsraum so angeordnet ist, um den Kassettenaustausch zwischen der Informationsaufnahme-/Wiedergabevorrichtung und den Kassettenaufbewahrungsteilen des Kassettenaufbewahrungsgehäuses der Basiseinheit zu bewirken und wobei der Subroboter dazu gedacht ist, den Kassettenaustausch zwischen der Informationsaufnahme-/Wiedergabevorrichtung und den Kassettenaufbewahrungsteilen der Zusatzeinheit(en) durchzuführen. Weiterhin kann das automatische Kassettenaustauschsystem dieser Erfindung angeordnet werden, um die durchgehende Durchführung des Kassettenaustausches ungeachtet des Versagens von einem der in Anspruch 7 definierten Hauptroboter und Subroboter zu erlauben.
Ein weiteres Merkmal der vorliegenden Erfindung kann sein, daß der Kassettenaustauschvorgang zwischen zwei Arten von Kassetten, die eine andere Dimension haben als im Anspruch 11 definiert ist, durchgeführt werden kann.
Das Kassettenaustauschsystem kann auch so sein, daß das Robotermittel ein Paar Manipuliervorrichtungen zum Halten der genannten Kassette hat, um das Einführen und das Herausnehmen in das und aus dem genannten Informationsaufnahme-/Wiedergabemittel und dem genannten Kassettenaufbewahrungsmittel zu erlauben, wie im Anspruch 13 definiert ist.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Die Aufgabe und Merkmale der vorliegenden Erfindung werden leichter offensichtlich aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele zusammen mit den begleitenden Zeichnungen in denen zeigt:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines automatischen Kassettenaustauschsystems nach einer Ausführung der vorliegenden Erfindung;
Fig. 2 eine Draufsicht, die schematisch das automatische Kassettenaustauschsystem nach Fig. 1 zeigt;
Fig. 3 eine perspektivische Ansicht, die Einheiten ohne die äußeren Teile zeigt;
Fig. 4 eine perspektivische Ansicht, die Kassettenaustauschroboter und Antriebssysteme dafür zeigt;
Fig. 5 eine perspektivische Ansicht, die einen Manipulator zeigt;
Fig. 6 eine Draufsicht auf den Manipulator nach Fig. 5;
Fig. 7 eine Seitenansicht des Manipulators nach Fig. 5;
Fig. 8 eine Höhenansicht des Manipulators nach Fig. 5;
Fig. 9 eine perspektivische Ansicht, die ein Kassettenaustauschteil zeigt;
Fig. 10 eine vergrößerte perspektivische Ansicht des Kassettenaustauschteils;
Fig. 11 eine Draufsicht, die ein Antriebssystem für eine Schiebetür zeigt;
Fig. 12 eine Höhenansicht des Schiebetürantriebssystems;
Fig. 13 eine perspektivische Ansicht, die das Gestell der Kassettenaufbewahrungsgehäuse alleine zeigt;
Fig. 14 eine perspektivische Ansicht, die ein Kassettenaufbewahrungsgehäuse illustriert;
Fig. 15 eine normal große Kassette, (a) in einer Draufsicht und (b) in einer Höhenansicht;
Fig. 16 eine Kleinkassette, (a) in einer Draufsicht und (b) in einer Höhenansicht;
Fig. 17 eine perspektivische Ansicht, die den eingelagerten Zustand der normal großen Kassette zeigt;
Fig. 18 eine perspektivische Ansicht, die den eingelagerten Zustand der Kleinkassette zeigt;
Fig. 19 Draufsichten, die schematisch die prinzipiellen Kassetteneinlagerungszustände zeigen;
Fig. 20 ein Blockdiagramm, das ein Steuersystem für das gesamte System zeigt;
Fig. 21 ein Blockdiagramm, das ein Steuersystem für eine Robotersteuervorrichtung illustriert;
Fig. 22 ein schematisches Diagramm, das den bewegbaren geometrischen Ort des Hauptroboters zeigt;
Fig. 23 eine Illustrierung zum Beschreiben des Vorgangs zum Einführen und Herausnehmen einer Kassette in ein und aus einem VCR-Gerät durch das Paar der oberen und unteren Manipulatoren;
Fig. 24 ein schematisches Diagramm, das bewegbare geometrische Orte der Roboter im kooperierenden Betrieb des Hauptroboters und des Subroboters zeigt;
Fig. 25 ein schematisches Diagramm, das einen bewegbaren geometrischen Ort des Subroboters zeigt;
Fig. 26 ein Flußdiagramm, das den Steuervorgang des gesamten Systems zeigt;
Fig. 27 ein Flußdiagramm, das den Steuervorgang des kooperierenden Betriebs des Hauptroboters und Subroboters zeigt;
Fig. 28 ein Flußdiagramm, das den alleinigen Betrieb des Hauptroboters illustriert;
Fig. 29 ein Flußdiagramm, das den alleinigen Betrieb des Subroboters zeigt;
Fig. 30 eine Illustrierung zum Beschreiben der Kassetteneinführungsarbeit in das VCR-Gerät durch den Manipulator;
Fig. 31 eine Illustrierung zum Beschreiben der Kassettenherausnahme aus dem VCR-Gerät durch den Manipulator;
Fig. 32 ein Flußdiagramm, das den Betriebsvorgang des Kassettenaustauschteils zeigt; und
Fig. 33 eine perspektivische Ansicht, die den Fall zeigt, nur die Basiseinheit zu benutzen.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

Nun ist mit Bezug auf die Fig. 1 bis 3 ein automatisches Austauschsystem für das automatische Ausführen des Austausches zwischen Videobandkassetten illustriert, in dem erste und zweite Zusatzeinheiten 2 und 3 zusammen mit einer Basiseinheit 1 hinzugefügt werden. Obwohl die Basiseinheit 1 alle benötigten Funktionen für den automatischen Kassettenaustausch hat, werden, da die Kassettenaufbewahrungskapazität begrenzt ist, die erste und zweite Zusatzeinheit 2 und 3 dazugefügt, um die Kassettenaufbewahrungskapazität zu vergrößern. Hier kann gemäß dem Ausmaß der benötigten Kassettenaufbewahrungskapazität die erste Zusatzeinheit 2 alleine mit der Basiseinheit 1 verbunden werden, oder weitere dritte und vierte Zusatzeinheiten können damit verbunden werden.
Die Basiseinheit 1 in einem Basiseinheitkasten 5, der an seiner vorderen Seite ein zu öffnendes und zu schließendes Schutzglas 4 hat, umfaßt ein Kassettenaufbewahrungsgehäuse der statischen Art 6, ein VCR-Gerät (Informationsaufnahme-/ Wiedergabevorrichtung) 7, einen Kontrollkasten 8 und ein Kassettenaustauschroboter (Hauptroboter) 9. Der würfelförmige Basiseinheitkasten 5 sieht für die Roboterbewegung an seiner vorderen Seite einen Raum 10 vor, in dem vorgesehen ist, daß der Hauptroboter 9 in X-Richtungen (linke und rechte Richtungen) und in Y-Richtungen (oben und unten Richtungen) bewegbar ist. An der rechten Seite des Basiseinheitkastens 5 ist das VCR-Gerät vorgesehen, welches eine vertikale Anordnung von Etagen 7a bis 7e umfaßt, die so angeordnet sind, so daß jede der Eingangs- und Ausgangsöffnungen 11 für Kassetten dem Roboterbewegungsraum 10 zukehren. In der Illustrierung hat es fünf Etagen und, von diesen Etagen, werden vier Etagen 7a bis 7d normalerweise benutzt, und die niedrigste Etage 7e ist in Bereitschaft.
Andererseits ist in der linken Seite durch das Zwischenteil des Basiseinheitkastens 5 das Kassettenaufbewahrungsgehäuse der statischen Art 6, das dem Roboterbewegungsraum 10 zukehrt, vorgesehen. Dieses Aufbewahrungsgehäuse der statischen Art 6 hat eine Anzahl von Kassettenaufbewahrungsteilen 13, die in einer Matrix in den X- und Y-Richtungen angeordnet sind, und von denen jedes ein Videoband aufbewahrt, das in eine Kassette 12 eingelagert ist. Um das Aufbewahrungsgehäuse der statischen Art 6 auszubilden, sind in der Illustrierung drei Gestellgehäuse 21, wovon jedes eine vertikale Anordnung von Gestellen 21 hat. Das Öffnungsteil (Kassetteneinführungs- und -herausnahmeöffnung) 14 von jedem der Kassettenaufbewahrungsteile 13 ist zum Roboterbewegungsraum 10 hin geöffnet.
Die Tiefe des Kassettenaufbewahrungsgehäuses der statischen Art 6 kann so festgelegt werden, um die Aufnahme der Kassette 12 zu erlauben und resultiert daher in extrem kurzen Längen verglichen mit der Tiefe des VCR-Geräts 7. Dementsprechend ist am hinteren Teil des Kassettenaufbewahrungsgehäuses der statischen Art 6 ein großer Raum, der wiederum zum Vorrat des Steuerkastens 8 benutzt wird.
Die ersten und zweiten Zusatzeinheiten 2 und 3 haben in ihren Zusatzeinheitkästen 15a und 15b Kassettenaufbewahrungsgehäuse der rotierbaren Art 16a und 16b, die je an ihren vorderen Seiten zu öffnende und zu schließende Schutzglasplatten 4a und 4b haben. Die Zusatzeinheitkästen 15a und 15b sind je würfelförmig geformt und haben die gleiche Höhe und Tiefe wie der Basiseinheitkasten 5, jedoch ist die Breite geringfügig kleiner als die des Basiseinheitkastens 5. Die vorderen Räume der Zusatzeinheitkästen 15a und 15b werden je als Roboterbewegungsräume 10a und 10b benutzt, wo ein Kassettenaustauschroboter (Subroboter) 17 so vorgesehen ist, um in den X- und Y-Richtungen bewegbar zu sein. Die Kassettenaufbewahrungsgehäuse der rotierbaren Art 16a und 16b sind so angeordnet, um außer dem Roboterbewegungsraum das meiste des Innenraums der Zusatzeinheitkästen 15a und 15b zu besetzen und um ihre eigene vertikale Achse horizontal rotierbar zu sein. Wie in Fig. 3 gezeigt ist, umfaßt jede der Kassettenaufbewahrungsgehäuse der rotierbaren Art 16a und 16b einen trommelförmigen Basiskörper 18 und acht Gestellgehäuse 19, die so an der Umfangsoberfläche des trommelförmigen Basiskörpers 18 angebracht sind, um eine achteckige Polkonfiguration zu formen, wobei jede der acht Gestellgehäuse 18 eine Anzahl von Gestellen hat, die nach oben und nach unten verlaufen. Eine Anzahl von Kassettenaufbewahrungsteilen 20 von jedem der ersten und zweiten Zusatzeinheiten 2 und 3, die durch die Gestelle geteilt sind, können ungefähr 8/3 der Anzahl der Kassetten 12 aufnehmen, die in den Kassettenaufbewahrungsteilen 13 der Basiseinheit 1 eingelagert werden, was dadurch in einem beträchtlichen Fortschreiten der Kassettenaufnahmegröße verglichen mit der Basiseinheit 1 alleine resultiert. Jedes der Basiskörper 18 ist durch Lager 22 und 23 an seinen oberen und unteren Teilen rotierbar gelagert. Um jedes der Kassettenaufbewahrungsgehäuse der rotierbaren Art 16a und 16b anzutreiben, ist ein Gehäuseantriebsmotor 27 durch einen Übertragungsriemen 24 und durch ein Übersetzungsgetriebe 25 mit einem großformatigen Getriebe 26 des Basiskörpers 18 verbunden. Der Gehäuseantriebsmotor 27 wird unter Kontrolle des Steuerkastens 8 angetrieben, so daß einer 19 der Gestellgehäuse der Kassettenaufbewahrungsgehäuse der rotierbaren Art 16a und 16b den Roboterbewegungsräumen 10a, 10b zukehrt, und daß nur eine Öffnung (Kassetteneinführungs- und herausnahmeöffnung) 28 eines Kassettenaufbewahrungsteils 20 des gewählten Gestellgehäuses 19 zu den Roboterbewegungsräumen 10b und 10c hin geöffnet ist.
Wie in den Zeichnungen illustriert ist, sind die Basiseinheit 1, die erste Zusatzeinheit 2 und die zweite Zusatzeinheit 3 in der linken und rechten Richtung miteinander verbunden, so daß die jeweiligen Roboterbewegungsräume 10, 10a und 10b miteinander in Verbindung stehen. Im Fall, daß nur die Basiseinheit 1 benutzt wird, ist eine linke Platte vorgesehen, um die gesamte linke Oberfläche der Basiseinheit 1 zu bedecken, und im Fall der Verbindung dazwischen, kann das die linke Oberfläche des Roboterbewegungsraums 10 bedeckende Teil entfernt werden. In den miteinander verbundenen Roboterbewegungsräumen 10, 10a und 10b sind zwei Kassettenaustauschroboter, d. h. der Hauptroboter 9 und der Subroboter 17, so vorgesehen, daß sie in den X- und Y-Richtungen bewegbar sind. Wie in Fig. 3 gezeigt ist, bestehen diese Roboter 9 und 17 aus Körperteilen 29 die in den X-Richtungen bewegbar sind und aus Manipulatoren 31a, 31b und 31c, die in den Y-Richtungen entlang den Körperteilen 29 bewegbar sind. Der Aufbau der Roboter 9 und 17 ist im wesentlichen gleich, außer daß das Paar der Manipulatoren 31a und 31b zu dem Roboter 9 gehört und daß der einzelne Manipulator 31c zu dem Roboter 17 gehört. Wie in den Fig. 3 und 4 gezeigt ist, werden die Körperteile 29 in den X-Richtungen mit ihren oberen Endteilen 29t bewegt, und ihre unteren Endteile 29d werden durch obere Führungsschienen 32, 32a und 32b und durch untere Führungsschienen 33, 33a und 33b geführt. Die oberen Führungsschienen 32, 32a und 32b sind unabhängig auf den oberen Kastenoberflächen 34 der jeweiligen Einheiten 1, 2 und 3 installiert, aber sie können linear als Reaktion zur Verbindung dazwischen verbunden werden. Weiterhin sind die unteren Führungsschienen 33, 33a und 33b unabhängig auf den unteren Kastenoberflächen 35 der jeweiligen Einheiten 1, 2 und 3 installiert, so daß sie gleichermaßen linear verbunden werden können, wenn die Einheiten 1, 2 und 3 miteinander verbunden werden. Hierbei funktionieren die oberen Führungsschienen 32, 32a und 32b so, daß sie verhindern, daß sich die Körperteile 29 in den Querrichtungen bewegen, und die unteren Führungsschienen 33, 33a und 33b wirken nicht nur, um zu verhindern, daß sich die Körperteile 29 in den Querrichtungen bewegen, aber auch um die Belastungen davon zu tragen. Die oberen und unteren Führungsschienen 32, 32a, 32b und 33, 33a und 33b werden zusammen für die Roboter 9 und 17 benutzt.
An der unteren Kastenoberfläche 35 der Basiseinheit 1 ist ein Hauptroboterantriebsmotor 36 installiert, dessen Rotation durch eine Riemenscheibe 37 usw. auf einen ersten Steuerriemen 38 übertragen wird, der parallel zu den unteren Führungsschienen 33, 33a und 33b gespannt ist, und weiterhin durch die Riemenscheibe 37 auf einen Übertragungssteuerriemen 39 übertragen, der in den vertikalen Richtungen zu einem zweiten Steuerriemen 40 gespannt ist, der parallel zu den oberen Führungsschienen 32, 32a und 32b vorgesehen ist. Die ersten und zweiten Steuerriemen 38 und 40 sind je zwischen den rechten Endteilen der Basiseinheit 1 und den linken Endteilen der zweiten Zusatzeinheit 3 gespannt. An dem ersten Steuerriemen 38 mit einer Haltevorrichtung 41 ist das untere Endteil 29d des Körperteils 29 des Hauptroboters 9 angebracht, und an dem zweiten Steuerriemen 40 mit einer Haltevorrichtung 42 ist das obere Endteil 29t des Körperteils 29 davon angebracht, wobei die Rotation des Hauptroboterantriebsmotors 36 verursacht, daß sich der Körperteil 29 in die X-Richtungen bewegt. Andererseits ist an der unteren Kastenoberfläche 35 der zweiten Zusatzeinheit 3 ein Subroboterantriebsmotor 43 vorgesehen, dessen Rotation durch eine Riemenscheibe 44 auf einen dritten Steuerriemen 45 übertragen wird, der benachbart zu dem ersten Steuerriemen 38 parallel zu den unteren Führungsschienen 33, 33a und 33b gespannt ist, und wird weiterhin durch die Riemenscheibe 44 einem Übertragungssteuerriemen 46 der nach oben und nach unten gespannt ist, auf einen vierten Steuerriemen 47 übertragen, der benachbart zu dem zweiten Steuerriemen parallel zu den oberen Steuerschienen 32, 32a und 32b gespannt ist. Die dritten und vierten Steuerriemen 45 und 47 verlaufen je von dem linken Endteil der zweiten Einheit 3 zu dem rechten Endteil der Basiseinheit 1. Durch eine Fixiervorrichtung 48 ist das untere Endteil 29d des Körperteils 29 des Subroboters 17 an dem dritten Steuerriemen 45 angebracht, und an dem vierten Steuerriemen 47 ist durch eine Fixiervorrichtung 49 das obere Endteil 29t des Körperteils 29 angebracht, wodurch die Rotation des Subroboterantriebsmotors 43 verursacht, daß sich der Körperteil 29 des Subroboters 17 in den X-Richtungen bewegt.
Die Manipulatoren 31a und 31b des Hauptroboters 9 und der Manipulator 31c des Subroboters 17 werden durch in der Höhe verstellbare Steuerriemen 50 und 50c in den Y-Richtungen angetrieben. Die in der Höhe verstellbaren Steuerriemen 50 und 50c sind je zwischen den oberen Endteilen 29t und den unteren Endteilen 29d der Körperteile 29 positioniert und werden durch an den unteren Endteilen 29d lokalisierte, in der Höhe verstellbare Antriebsmotoren 51 und 51c kreisend angetrieben. Das Paar der oberen und unteren Manipulatoren 31a und 31b des Hauptroboters 9 ist so angebracht, um zusammen miteinander in den Y-Richtungen bewegt zu werden und sind durch eine nicht gezeigte Fixiervorrichtung an dem Steuerriemen 50 angebracht. Genauso ist der Manipulator 31c des Subroboters 17 an dem Steuerriemen 50c durch eine nicht gezeigte Haltevorrichtung angebracht. In der Fig. 3 repräsentieren die Bezugszeichen 52 und 52c flexible Leitungen für die Leistungslieferung zum Hauptroboter 9 und zum Subroboter 17 und zur Übertragung und zum Empfang von Signalen.
Fig. 5 zeigt eine detaillierte Anordnung eines der Manipulatoren 31a und 31b des Hauptroboters 9. Der untere Manipulator 31b hat den gleichen Aufbau wie der obere Manipulator 31a und weiterhin hat der Manipulator 31c des Subroboters 17 den gleichen Aufbau, und daher wird eine Beschreibung erfolgen, die sich nur auf den oberen Manipulator 31a bezieht, und die Beschreibung für die anderen Manipulatoren 31b und 31c wird ausgelassen.
Wie in den Fig. 5, 6, 7 und 8 illustriert, wird auf einer Basisplatte 53 des Manipulators 31a eine Einspannbasis 54 geführt und gelagert, die durch einen Steuerriemen 56, der durch einen Einspannbasisantriebsmotor 55 rotierbar ist, in den vorderen und hinteren Richtungen angetrieben wird. Bezugszeichen 57 repräsentiert eine Fixiervorrichtung zum Verbinden der Einspannbasis 54 mit dem Steuerriemen 56. Auf der Einspannbasis 54 sind ein Paar von oberen und unteren Einspannarmen 58 und 59 für das lösbare Einspannen der Kassette 12 vorgesehen. Der obere Einspannarm 58 hat im wesentlichen am Mittelteil seines Endteils einen Einspanngreifer 58a und der untere Einspannarm 59 hat an beiden Seiten seines Endteils ein Paar von Einspanngreifern 59a, 59a, so daß die Kassette damit an den drei Endpunkten eingespannt wird. Die oberen und unteren Einspannarme 58 und 59 werden an ihren Basisendteilen durch eine Welle 60 geschwenkt, so daß sie in der vertikalen Richtung zu öffnen und zu schließen sind, als Reaktion auf die Rotation einer Nocke 62, die in Berührung mit Nockenstößeln 63 und 64 kommt. Die Rotation eines Antriebsmotors zum Einspannöffnen und zum Einspannschließen 61 zum Antrieb der Nocke 62 wird durch eine Übersetzungsvorrichtung 65 und einem Getriebe 66 auf die Nocke 62 übertragen. An die Einspannbasis 54 ist ein Strichcodeleser 67 angebracht, der nach vorne und nach hinten zusammen mit der Einspannbasis 54 bewegbar ist. Der Strichcodeleser 67 umfaßt einen CCD-Zeilensensor 70 zum Lesen des an der vorderen Oberfläche 68 der Kassette 12 angegebenen Strichcodes 69 ohne Abtasten. Der Strichcode 69 hat in einer Datenbank registrierte Information, die Klassennummern usw. repräsentiert, und der Strichcodeleser 67 hat eine LED 71 zum Illuminieren des Strichcodes 69.
Ein Block des Kassettenaufbewahrungsgehäuses der statischen Art 6 der Basiseinheit 1 wird als ein Kassettenaustauschteil 72 benutzt, wie in den Fig. 1 und 9 illustriert. In der Illustrierung wird ein linker oberer Teil des Kassettenaufbewahrungsgehäuses der statischen Art 6 dafür benutzt, um immer den Austausch der Kassette 12 zwischen dem äußeren Teil und dem Kassettenaufbewahrungsgehäuse der statischen Art 6 zu erlauben. Wenn die Kassette 12 dazwischen ausgetauscht wird, wie in Fig. 9 dargestellt, rückt der Kassettenaustauschteil 72 automatisch vor und weiterhin wird eine aus Glas hergestellte Schiebetür 73, die unabhängig von der Schutzglasplatte 4 vorgesehen ist, automatisch geöffnet.
Fig. 10 zeigt im einzelnen das Kassettenaustauschteil 72, das ein bewegbares Gestellgehäuse 74 und einen Mechanismus zum Antrieb nach vorne und nach hinten davon umfaßt. Ein Abstandshalter 75 ist zwischen den jeweiligen Kassettenaufbewahrungsteilen 13 des bewegbaren Gestellgehäuses 74 eingefügt, um das Befingern zum Einführen und zum Ausstoßen der Kassette 12 auf einfache Weise zu erlauben. Somit ist im bewegbaren Gestellgehäuse 74 der vertikale Abstand der Kassettenaufbewahrungsteile 13 groß, um das Einführen und Ausstoßen der Kassette 12 mit einem Finger einer Person zu erlauben, während der vertikale Abstand der anderen Kassettenaufbewahrungsteile 13 und 20 auf ein Minimum gesetzt werden kann, da das Einführen und Ausstoßen der Kassette 12 dafür ausschließlich durch die Manipulatoren 31a, 31b und 31c bewirkt werden, was in einer Zunahme der Kassettenaufbewahrungsgröße resultiert.
Ein [-geformtes Gestellgehäusehalteglied 76 wird durch ein Paar von oberen und unteren Führungsschienen 77, 78 geführt, um nach vorne und nach hinten bewegbar zu sein und ist an seinen Endteilen an dem bewegbaren Gestellgehäuse 74 angebracht. Die Rotation eines Gestellgehäuseantriebsmotors 79 wird durch ein Übersetzungsgetriebe 80 auf einen Steuerriemen 81 übertragen, dessen Rotation darin resultiert, daß das Gestellgehäusestützglied 76 bewegt wird und weiterhin, daß das bewegbare Gestellgehäuse 74 nach vorne und nach hinten bewegt wird. Bezugszeichen 82 stellt eine Haltevorrichtung zur Verbindung zwischen dem Steuerriemen 81 und dem Gestellgehäusestützglied 76 dar.
Die vorstehend genannte Schiebetür 73, wie in den Fig. 11 und 12 dargestellt, wird entlang einem Paar von Führungsschienen 85, 86 zu öffnend zu schließend geführt, deren beiden Enden durch Schiebefittings 84 durch einen Rahmen 83 der Schutzglasplatte 4 gestützt werden. An der oberen Führungsschiene 85 sind eine Antriebsspeiche 87, eine angetriebene Speiche 88 und ein Steuerriemen 89 vorgesehen, das dadurch rotiert wird, wobei der Steuerriemen 89 durch eine Haltevorrichtung 90 mit der Schiebetür 73 verbunden ist. Ein Türantriebsmotor 91 zum Antreiben des Steuerriemens 89 ist an einer Motorkonsole 93 vorgesehen, die durch einen Drehstift 92 am Kastenkörper 5 der Basiseinheit 1 gedreht wird, und ein Ausgangsgetriebe davon greift in ein Eingangsgetriebe 95 ein, das in einer koaxialen Beziehung zur Antriebsspeiche 87 steht. An der oberen und unteren Kanten der Schiebetür 73 sind Führungsrollen 96 vorgesehen, die durch die Führungsschienen 85 und 86 geführt sind, um drehbar bewegt zu werden und an dem rechten Endteil der oberen Kante davon ist ein Nockenstößel 97 vorgesehen. Dieser Nockenstößel 97 wird drehbar bewegt, während verhindert wird, daß er mit einer Nockenplatte 98 in Berührung kommt, die fest an der hinteren Oberfläche der Schutzglasplatte 4 angebracht ist. Diese Nockenplatte 98 ist so ausgestaltet, um eine Konfiguration zu haben, wie in Fig. 11 dargestellt, so daß die Oberfläche der Schiebetür 73 und die Oberfläche der Schutzglasplatte 4 auf der gleichen Ebene sind, wenn die Schiebetür 73 im geschlossenen Zustand ist und die Schiebetür 73 an der hinteren Oberfläche der Schutzglasplatte 4 eingelagert ist, wenn die Schiebetür 73 im geöffneten Zustand ist. Das heißt, wenn die Schiebetür 73 nach rechts bewegt wird um geöffnet zu werden, wird die Schiebetür 73 durch das Wirken der Nockenplatte 98 nach hinten bewegt, und dies verursacht, daß die oberen und unteren Führungsschienen 85 und 86 nach hinten bewegt werden und verursacht weiterhin, daß die Motorkonsole 93 nach hinten gedreht wird.
Die gesamte Schutzglasplatte 4 kann um eine Achse P, die in Fig. 12 gezeigt ist, drehbar nach vorne geöffnet werden, und zu dieser Zeit werden das Ausgangsgetriebe 94 und das Eingangsgetriebe 95 aus dem Eingriffszustand gelöst. Der Türantriebsmotor 91 wird passend in den Basiseinheitkasten 5 plaziert, so daß die Schutzglasplatte 4 stoßfrei geöffnet und geschlossen werden kann.
Jedes Gestell 99 der Kassettenaufbewahrungsteile 13 und 20 der Kassettenaufbewahrungsgehäuse der statischen Art 6 und der Kassettenaufbewahrungsgehäuse der rotierbaren Art 16a und 16b ist wie in Fig. 13 dargestellt konstruiert. Das Gestell 99 umfaßt eine untere Platte 100, die beiden Seitenplatten 101, 101 und eine hintere Platte 102, die vollständig aus einem synthetischen Harz hergestellt sind, wobei die vordere Seite und die obere Seite geöffnet ist. Wie in Fig. 14 dargestellt, sind die Gestelle 99 aufgestapelt, um die Gestellgehäuse 21 und 19 auszubilden, und die unteren Platten 100 davon wirken als Unterteilungen zwischen den Kassettenaufbewahrungsteilen 13 und 20. Die vorderen Öffnungen der Gestelle 99 wirken als die Kassetteneinführungs- und -herausnahmeöffnungen 14 und 28 der jeweiligen Kassettenaufbewahrungsteile 13 und 20. Am vorderen Endteil von jeder der unteren Platten 100 ist eine Einkerbung 103 für das genaue Ausführen von Einklemmvorgängen der Kassetten 12 durch die Manipulatoren 31a, 31b und 31c und durch den Finger einer Person vorgesehen. An den inneren Oberflächen der Seitenplatten 101 und 101 sind Positionierblattfedern 104 und 104 vorgesehen. Zusätzlich ist eine herausragende Leiste 105 integral nach vorne und nach hinten auf einem Teil von jeder der unteren Platten 100 ausgebildet, das ein wenig nach links von dessen Mittelpunkt positioniert ist.
Der Innenraum jeder der Gestelle 99, d. h. der Raum von jedem der Kassettenaufbewahrungsteile 13, 20, wie in den Fig. 13 und 14 dargestellt, hat eine Größe, die geeignet ist, eine normal große Kassette 12R (12) einzulagern. Diese Kassette 12R, wie in den Fig. 15 und 17 dargestellt, hat an der vorderen Oberfläche 68 den Strichcode 69 und hat an beiden Seitenoberflächen Einkerbungen 106, 106, in die die Positionierblattfedern 104, 104 einzugreifen haben, und weiterhin an seiner unteren Oberfläche einen Führungskanal, der in die herausragende Leiste 105 einzugreifen hat. Wie in der Fig. 17 gezeigt, wird die normal große Kassette 12R somit in den linken und rechten Bewegungen durch die Seitenplatten 101, 101 und der herausragenden Leiste 105 eingeschränkt und in den vorderen und rückwärtigen Richtungen durch die Positionierblattfedern 104, 104 positioniert, woraus sich ihr Standort in den Kassettenaufbewahrungsteilen 13, 20 ergibt. Zu diesem Zeitpunkt ist die vordere Oberfläche 68 der normal großen Kassette 12R an der im wesentlichen gleichen Position wie die vordere Oberfläche des Gestells 99, und diese Position ist die Kassettenaufbewahrungsreferenzposition. Hier wirken die Positionierblattfedern 104, 104 so, um zu verhindern, daß die Kassette 12R herunterfällt, und die herausragende Leiste 105 wirkt als ein Mittel zum Verhindern, daß die Kassette 12R von hinten nach vorne in das Kassettenaufbewahrungsteil 13 oder 20 eingeführt wird, durch das Eingreifen in den Führungskanal 107 (sowie auch mit einer Kleinkassette, die nachstehend beschrieben wird).
Es ist auch möglich, eine Kleinkassette 12S (12) in den Kassettenaufbewahrungsteilen 13, 20 einzulagern. Wie in den Fig. 16 und 18 gezeigt, hat diese Kassette 12S ein Kennzeichen eines Strichcodes 69 an der vorderen Oberfläche 68 und hat eine Einkerbung 108, in die die Positionierblattfeder 104 eingreifen soll, an der linken Oberfläche, und hat an der unteren Oberfläche einen Führungskanal 109, in die die herausragende Leiste 105 eingreifen soll. Daher wird die Kleinkassette 12S, wie in Fig. 18 gezeigt, durch die linke Seitenplatte 101 und durch die herausragende Leiste 105 des Gestells 99 in den linken und rechten Bewegungen eingeschränkt und wird in den vorderen und rückwärtigen Richtungen durch die Positionierblattfeder 104 positioniert, um in das Kassettenaufbewahrungsteil 13 oder 20 eingelagert zu werden, wobei ein überschüssiger Raum übrig bleibt. Die Einkerbung 108 ist an der gleichen Position wie die normal große Kassette 12R ausgestaltet, und deswegen ist die vordere Oberfläche der Kleinkassette 12S so positioniert, um gleichfalls die Kassettenaufbewahrungsreferenzposition zu sein.
Wie vorstehend beschrieben, werden die Kassetten der beiden Größen 12R und 12S, wie in der Fig. 19 gezeigt, je in den Kassettenaufbewahrungsteilen 13, 20 aufbewahrt, wobei die linke Seite und vordere Seite davon im Hinblick auf die Kassettenaufbewahrungsteile 13, 20 als die Referenzpositionen L und F eingestellt sind, und daher sind die Strichcodes 69 der normal großen und Kleinkassetten 12R, 12S an der gleichen Position. Andererseits sind die linken Seiten und hinteren Seiten der Kassetten 12R und 12S eingestellt, um Referenzpositionen l und r zu sein, wenn sie, wie in Fig. 19 gezeigt, in Kassetteneinführungsteilen 109 des VCR-Geräts 7 eingelagert sind.
Fig. 20 ist ein Steuerflußdiagramm eines automatischen Videobandkassettenaustauschsystems. In eine Betriebsstation 110 werden die Datenbank, das Programm, das Editierprogramm, das Zeitdifferenzsendeprogamm usw., die auf seinem Anzeigeteil angezeigt werden, eingegeben. Die Daten werden durch einen Drucker 111 ausgedruckt, und ein Strichcodeetikett usw. werden durch einen Etikettendrucker 112 produziert, und die Betriebsstation 110 ist durch ein Netzwerk mit Fernbetriebsstationen 110a, 110b verbunden. Die Betriebsstation 110 liefert und empfängt Signale an und von einem Sequenzsteuermittel 113. Zur Folgesteuerung ist das Sequenzsteuermittel 113 mit einer Anzeigeschaltvorrichtung (Schalter) 115, einem Zeichengenerator 116, den Videoetagen 7a bis 7e, dem VCR-Gerät 7 und der in dem Steuerkasten 8 eingelagerten Robotersteuervorrichtung 8a verbunden.
Die Robotersteuervorrichtung 8a, wie in der Fig. 21 gezeigt, hat eine Speicherplatine 125, eine Motorsteuerplatine 117, eine Eingangs-/Ausgangsplatine 118, eine Kommunikationsplatine 119, eine Tastensteuerplatine 120 und eine Zentralprozessoreinheitplatine 122, die daran durch eine Vielfachleitung 121 gekoppelt ist. An die Tastensteuerplatine 120 ist eine Bedienungsplatte 123 gekoppelt, und an die Kommunikationsplatine 119 ist der Strichcodeleser 67 gekoppelt.
Die Robotersteuervorrichtung 8a ist durch die Motorsteuerplatine 117 und durch die Eingangs-/Ausgangsplatine 118 mit den Motorantrieben 124, einer VCR-Zustandsanzeige 126, einer Bedienungsplatte 127 und einem manuellen Betriebskasten 128 gekoppelt, um sie zu steuern und von ihnen Signale zu empfangen. Die Motorantriebe 124 steuern die Drehungen der folgenden Motoren:
1) der Hauptroboterantriebsmotor 36 für die Bewegung in der X-Richtung und zum Positionieren des Hauptroboters 9;
2) der in der Höhe verstellbare Hauptroboterantriebsmotor 51 für die Bewegung in der Y-Richtung und zum Positionieren des Hauptroboters 9;
3) der Subroboterantriebsmotor 43 für die Bewegung in die X-Richtung und zum Positionieren des Subroboters 17;
4) der in der Höhe verstellbare Subroboterantriebsmotor 51c für die Bewegung in die Y-Richtung und zum Positionieren des Subroboters 17;
5) der Gehäuseantriebsmotor I 27a zum Drehen und zum Positionieren des Drehwinkels R des Kassettenaufbewahrungsgestells der rotierbaren Art 16a einer ersten Zusatzeinheit 2;
6) der Gehäuseantriebsmotor II 27b zum Drehen und zum Positionieren des Drehwinkels R des Kassettenaufbewahrungsgehäuses der rotierbaren Art 16b einer zweiten Zusatzeinheit 3;
7) der Einspannbasisantriebsmotor 55 für die vorrückende Bewegung und zum Positionieren der Manipulatoren 31a, 31b und 31c;
8) der Einspannöffnungs- und -schließungsantriebsmotor 61 für die öffnende und schließende Bewegung der Manipulatoren 31a, 31b und 31c;
9) der Gestellgehäuseantriebsmotor 79 für die Bewegung nach vorne und nach hinten (des bewegbaren Gestellgehäuses 74) im Kassettenaustauschteil 72; und
10) der Türantriebsmotor 61 für die öffnende und schließende Bewegung der Schiebetür 73 vor dem Kassettenaustauschteil 72.
Von diesen Motoren haben je die Roboterantriebsmotoren 36 und 43, die in der Höhe verstellbaren Antriebsmotoren 51 und 51c und die Gehäuseantriebsmotoren 27a und 27b Kodierer 36e, 43e, 51e, 51f, 27e, 27f, um das Erfassen der Drehposition davon zu erlauben. Weiterhin sind Positionssensoren, die abgesehen von dem Türantriebsmotor 61 von den Motoren angetrieben werden, zum Erfassen der Position der Körper an vorbestimmten Positionen vorgesehen. Genauer gesagt wird die X-Richtungs-Position des Hauptroboters 9 durch Positionssensoren 36p, 36q, 36r, 36s, 36t, 36u bestimmt, und die Y-Richtungs-Position davon wird durch die Positionssensoren 51p, 51q, 51r bestimmt. Genauso wird die X-Richtungs-Position des Subroboters 17 durch die Positionssensoren 43p, 43q, 43r, 435, 43t, 43u bestimmt und die Y-Richtungs-Position davon wird durch Positionssensoren 51s, 51t, 51u bestimmt. Weiterhin werden die R-Richtungs-Positionen der ersten und zweiten Zusatzeinheiten 2 und 3 durch Positionssensoren 27p, 27q, 27r, 27s, 27t, 27u bestimmt und durch Positionssensoren 27v, 27w, 27x, 27y, 27z, 27n. Zusätzlich werden die Positionen in die Richtungen nach vorne und nach hinten der Manipulatoren 31a, 31b, 31c durch Positionssensoren 55p, 55q bestimmt, und die Positionen der öffnenden und schließenden Bewegungen davon werden durch Positionssensoren 61p, 61q jeweilig bestimmt. Weiterhin wird die vordere und hintere Position des bewegbaren Gestellgehäuses 74 durch Positionssensoren 79p, 79q, 79r, 79s erfaßt. Die öffnende und schließende Bewegung der Schiebetür 74 wird unter Kontrolle der Robotersteuervorrichtung 8a bewirkt, während das Öffnen und Schließen als Reaktion auf manuelle Betätigungen eines öffnenden Schalters 91p oder eines schließenden Schalters 91q durchgeführt werden.
Eine Beschreibung wird betreffend den normalen automatischen Austauschvorgängen des Hauptroboters 9 und des Subroboters 17, die durch die vorstehend genannten Steuermittel gesteuert werden, nachstehend gemacht.
Der Hauptroboter 9 bewegt sich normalerweise zwischen dem Kassettenaufbewahrungsgehäuse der statischen Art 6 und dem VCR-Gerät 7 hin und her, und führt die Kassettenaustauschvorgänge, wobei das Paar der oberen und unteren Manipulatoren 31a und 31b einen Teil der Arbeit übernehmen. Wie in der Fig. 22 illustriert, bewegt sich, um eine danach zu benutzende Kassette 12 aus einer der gewählten Kassettenaufbewahrungsteile 13 des Kassettenaufbewahrungsgehäuses der statischen Art 6 auszusuchen, der Hauptroboter 9 in einem ersten Schritt 1 in den X-Y-Richtungen, so daß der untere Manipulator 31b so positioniert ist, um dem Kassettenaufbewahrungsteil 13 zuzukehren. Die Einklemmarme 58 und 59 des unteren Manipulators 31b klemmen die nächste benutzte Kassette 12 ein und nehmen sie gemäß einer Reihe von Vorgängen aus dem Kassettenaufbewahrungsteil 13 heraus. In einem zweiten Schritt 2 bewegt sich der Hauptroboter 9 in die X-Y-Richtungen, um hervorzurufen, daß die Kassette 12 zum VCR-Gerät 7 übertragen wird. In einem dritten Schritt 3, wie in (1) der Fig. 23 gezeigt, wird der Hauptroboter 9 in die X-Y-Richtungen so positioniert, daß der obere Manipulator 31a dem Kassetteneinfügungsteil 109 einer Videoetage (zum Beispiel 7a) zum Einlagern der benutzten Kassette 12 zugekehrt ist. Danach rücken die Einklemmarme 58 und 59 des oberen Manipulators 31a vor und werden geöffnet und geschlossen, um die Kassette 12 zu halten und gehen so zurück, um die Kassette 12 aus dem Kassetteneinführungsteil 109 ((2) und (3) der Fig. 23) zu nehmen.
Um die Kassette 12, die vom unteren Manipulator 31b gehalten wird, in die Videoetage 7a einzuführen, bewegt sich in einem vierten Schritt 4 der Hauptroboter 9 leicht nach oben, so daß der Manipulator 31b so positioniert ist, um in gegensätzlichen Bezug zum Kassetteneinführungsteil 109 ((4) der Fig. 23) zu sein. Die Einspannarme 58 und 59 des unteren Manipulators 31b rücken vor und öffnen sich nach der Einführung der Kassette 12 in eine vorbestimmte Position des Kassetteneinführungsteils 109 und gehen dann zurück ((5), (6) der Fig. 23).
In einem fünften Schritt (5) nach dem Kassettenaustausch am VCR-Gerät 7 bewegt sich der Hauptroboter 9 in X-Y-Richtungen, um die benutzte Kassette 12 zu einem gewählten Kassettenaufbewahrungsteil 13 des Kassettenaufbewahrungsgehäuses der statischen Art 6 zu übertragen. In einem sechsten Schritt 6 wird der Hauptroboter in die X-Y-Richtungen positioniert, so daß der obere Manipulator 31a dem gewählten Kassettenaufbewahrungsteil 13 zukehrt. Die Einspannarme 58 und 59 des oberen Manipulators 31a bringen die Kassette 12 gemäß einer Reihe von Vorgängen zum Kassettenaufbewahrungsteil 13 zurück und gehen dann in die ursprüngliche Position zurück. Danach bewegt sich der Hauptroboter 9 in den X-Y-Richtungen so zurück, um in den Zustand des ersten Schritts 1 zurückzukehren. Da es besser ist, daß die Bewegungsentfernung des Hauptroboters 9 vom sechsten Schritt 6 zum ersten Schritt 1 so klein wie möglich ist, kann in einem sechsten Schritt das leere Kassettenaufbewahrungsteil 13, das die Kassette 12 empfängt, so gewählt werden, so nah wie möglich zum Kassettenaufbewahrungsteil 13 zu sein, aus dem im ersten Schritt 1 die Kassette 12 entnommen wird.
Wie vorstehend beschrieben, wirken die oberen Manipulatoren 31a des Hauptroboters so, um die Kassette 12 aus dem VCR-Gerät 7 heraus zunehmen und um sie zum Kassettenaufbewahrungsgehäuse der statischen Art 6 zurückzubringen und andererseits funktioniert der untere Manipulator 31b so, daß die Kassette 12 aus dem Kassettenaufbewahrungsgehäuse der statischen Art 6 herausgenommen und in das VCR-Gerät 7 eingeführt wird. Folglich kann der Kassettenaustauschvorgang des Hauptroboters 9 im Kassettenaufbewahrungsgehäuse der statischen Art 6 und des VCR-Geräts 7 nacheinander bewirkt werden, was in einer Verkürzung der Kassettenaustauschzeit resultiert. Hierbei ist es auch möglich, daß die Funktionen der oberen und unteren Manipulatoren 31a und 31b umgekehrt werden.
Normalerweise bewegt sich der Subroboter 17 zwischen den Kassettenaufbewahrungsgehäuse der rotierbaren Art 16a, 16b und bestimmten Kassettenaufbewahrungsteilen (die nachstehend als Zwischenstationen bezeichnet werden) 13m, 13n der Kassettenaufbewahrungsgehäuse der statischen Art 6 hin und her, um den Kassettenaustauschvorgang durchzuführen. Die Zwischenstationen, wie in Fig. 9 gezeigt, sind an der linken Seite des Kassettenaufbewahrungsgehäuses der statischen Art 6 vorgesehen, d. h. an einem Ort, der am nächsten zu den Kassettenaufbewahrungsgehäusen der rotierbaren Art 16a, 16b ist und umfassen eine "AUS"-Zwischenstation 13m und eine "EIN"-Zwischenstation 13n. Der Subroboter 17 hat nur den Manipulator 31c und arbeitet wie auf der linken Seite der Fig. 24 gezeigt. In einem ersten Schritt 1 wird eine als nächste zu benutzende Kassette 12 aus einem gewählten Kassettenaufbewahrungsteil 20 der Kassettenaufbewahrungsgehäuse der rotierbaren Art 16a, 16b herausgenommen. Zu diesem Zeitpunkt, bis der Subroboter 17 eine voreingestellte Position in den X-Y-Richtungen erreicht, sind die Kassettenaufbewahrungsgehäuse der rotierbaren Art 16a, 16b zu einer vorbestimmten Position zum Bestimmen der R-Position rotiert. In dem ersten Schritt 1' wird, wie vorstehend beschrieben, die Kassette 12 aus dem Kassettenaufbewahrungsteil 20 abgeholt, welches auf der Basis der drei Koordinatendaten, d. h. X, y, R, bestimmt wird. Danach wird in einem zweiten Schritt 2' die Kassette 12 in Richtung der "AUS"-Zwischenstation 13m getragen.
In einem dritten Schritt 3' wird die Kassette 12 in die "AUS"-Zwischenstation 13m eingeführt, und in einem vierten Schritt 4' wird die Kassette 12 aus der "EIN"-Zwischenstation 13n herausgenommen, und in einem fünften Schritt 5' wird die Kassette 12 in Richtung eines gewählten Kassettenaufbewahrungsteils 20 der Kassettenaufbewahrungsgehäuse der rotierbaren Art 16a, 16b getragen. In einem sechsten Schritt 6' wird die Kassette 12 in ein bestimmtes Kassettenaufbewahrungsteil 20 eingeführt, das gemäß X, Y und 6 bestimmt wird.
Der vorstehend beschriebene Vorgang des Subroboters 17 wird nur bewirkt, wenn es nötig ist, die Kassette 12 im Kassettenaufbewahrungsgehäuse der rotierbaren Art 16a, 16b in das VCR-Gerät 7 einzuführen. In diesem Fall, wie auf der rechten Seite der Fig. 24 gezeigt, nimmt der Hauptroboter 9 die Kassette 12 heraus, die zu der "AUS"-Zwischenstation 13m durch den Subroboter 17 getragen wird und führt sie in das VCR-Gerät 7 (1 → 4 in Fig. 24) ein und holt die Kassette 12, deren Benutzung beendet ist, vom VCR-Gerät 7 ab und bringt sie zurück zur "EIN"-Zwischenstation 13n (3 → 6 in Fig. 24). Die Kassette 12, die wie vorstehend beschrieben zur "EIN"-Zwischenstation 13n zurückgebracht wurde, wird vom Subroboter 17 herausgenommen und dann zu den Kassettenaufbewahrungsgehäusen der rotierbaren Art 16a, 16b zurückgebracht.
Wie vorstehend beschrieben, wird der Kassettenaustausch zwischen den rotierbaren Aufbewahrungsgehäusen 16a, 16b und dem VCR-Gerät 7, wie in Fig. 24 gezeigt, üblicherweise gemäß einem Pfad von 1' → 2' → 3'→ 1 → 2 → 3 → 4 und einem Pfad von 3 → 4 → 5 → 6 → 4' → 5' → 6' durchgeführt.
Im Falle, daß der Hauptroboter 9 oder der Subroboter 17 eine Funktionsstörung haben, ist das Kassettenaustauschsystem dieser Ausführung so angeordnet, so daß ein Roboter für den anderen Roboter kompensieren kann. Diese Kompensierungsfunktion wird nachstehend beschrieben.
Das Versagen des Hauptroboter 9 umfaßt zum Beispiel fehlerhafte Bewegung des Hauptroboters 9 in den X-Y-Richtungen, fehlerhafte Positionierung des Hauptroboters 9 in den X-Y-Richtungen, schlechte Einspannfunktion, fehlerhafter Strichcodeleser 67 usw., was durch Kodierer 36e, 57e, Positionssensoren 36p, 51p, 55p, 61p, Überschußstromdetektoren der Motoren 36, 51, 55, 61 usw. bestimmt werden kann, wobei die Anwesenheit oder Abwesenheit einer Abnormalität daran in der Robotersteuervorrichtung 8a entschieden wird. Das Versagen des Subroboters 17 kann die gleichen Fälle umfassen und wird auf die gleiche Weise in der Robotersteuervorrichtung 8a entschieden.
Wenn sich das Steuermittel entschieden hat, daß der Hauptrobot er nicht in seinem üblichen Zustand ist (detailliert in Fig. 26), wird die Kontrolle so ausgeführt, daß sich der Hauptroboter 9 auf die rechte Seite des Roboterbewegungsraums 10 zurückzieht, und der Subroboter 17 wird eingestellt, um über die gesamten Roboterbewegungsräume 10, 10a und 10b bewegbar zu sein, so daß, wie in Fig. 25 gezeigt, nur der Subroboter 17 den Kassettenaustausch für die gesamten Regionen durchführt. Genauer nimmt der Subroboter 17 in einem ersten Schritt 1 eine benutzte Kassette 12 aus einem gewählten Kassetteneinführungsteil 109 des VCR-Geräts 7, und in einem zweiten Schritt 2 wird diese zum gewählten leeren Kassettenaufbewahrungsteil 13, 20 beliebig in die Kassettenaufbewahrungsgehäuse 6, 16a, 16b übertragen, und in einem dritten Schritt 3 wird die Kassette in das Kassettenaufbewahrungsteil 13, 20 für das Zurückbringen eingeführt. In einem vierten Schritt 4 bewegt sich der Subroboter 17 in Richtung des Kassettenaufbewahrungsteils 13, 20, in der eine Kassette 12, die danach zu benutzen ist, eingelagert ist und nimmt sie heraus. Danach fängt der Subroboter 17 in einem fünften Schritt 5 an, sich in Richtung des Kassetteneinführungsteils 109 zu bewegen, und in einem sechsten Schritt 6 wird die Kassette 12 in das Kassetteneinführungsteil 109 eingeführt, was in dem Abschluß einer Reihe von Vorgängen resultiert.
Wenn sich der Hauptroboter 9 in einem anormalen Zustand befindet, führt wie vorstehend beschrieben nur der Subroboter 17 mit dem einzelnen Manipulator 31c den gesamten Kassettenaustauschvorgang aus, und daher muß der Subroboter 17 während eines Zeitraums vom Herausnehmen der Kassette 12, deren Benutzung beendet ist, aus dem VCR-Gerät 7 bis zur Einführung der nächsten gebrauchten Kassette 12 zwischen dem VCR-Gerät 7 und den Kassettenaufbewahrungsgehäusen 6, 16a und 16b hin- und zurückgehen, was in der Benötigung eines langen Zeitraumes resultiert. Jedoch hat dieses System den Vorteil, daß der Kassettenaustausch ungeachtet der Abnormalität des Hauptroboters 9 ohne Anhalten des Systems fortgesetzt werden kann.
Wenn sich das Steuermittel entschieden hat, daß sich der Subroboter 17 nicht im normalen Zustand befindet, wird der Unterroboter 17 zum linken Teil des Roboterbewegungsraums 10b zurückgezogen und der Hauptroboter 9 wird so eingestellt, um über den gesamten Roboterbewegungsraum 10, 10a und 10b bewegbar zu sein, um den Kassettenaustausch für alle Regionen durchzuführen. In diesem Fall, während der Hauptroboter 9 grundsätzlich so arbeitet, wie in dem Fall der Fig. 22, resultiert der Bewegungsbereich davon im zusätzlichen Abdecken der Roboterbewegungsräume 10a und 10b der ersten und zweiten Zusatzeinheiten 2 und 3. Dadurch kann der Kassettenaustausch ungeachtet der Abnormalität des Subroboters 17 ohne das System anzuhalten fortgesetzt werden.
Wenn eines des Paars der oberen und unteren Manipulatoren 31a und 31b des Hauptroboters 9 eine Funktionsstörung aufweist, kann das Kassettenaustauschsystem dieser Ausführung dafür kompensieren. Die Kompensierungsfunktion wird nun nachstehend beschrieben. Das Versagen der Manipulatoren 31a und 31b umfaßt fehlerhafte Einspannfunktion, fehlerhaftes Lesen des Strichcodes usw., und wobei genauer gesagt die fehlerhafte Einspannfunktion beispielsweise ein fehlerhaft er Vorwärts- und Rückwärtsantrieb der Einspannbasis 54 aufgrund eines Versagens des Einspannbasisantriebsmotors 55 oder ähnlichem, fehlerhafter Öffnungs- und Schließungsantrieb der Einspannarme 58, 59 wegen des Versagens des Einspannöffnungs- und schließungsantriebsmotors 61, usw. ist und wobei das fehlerhafte Erfassen des Strichcodes beispielsweise eine schlechte Anbringungsposition des Strichcodelesers 67 und Versagen von Teilen davon ist. Das Versagen kann durch Positionssensoren 55p, 61p usw. erfaßt werden und durch die Überschußstromerfassung der Motoren 55, 61, und das Vorhandensein oder Abwesenheit davon wird in der Robotersteuervorrichtung 8a erfaßt.
Wenn die Entscheidung des Steuerungsmittels ist, daß ein Manipulator (zum Beispiel der obere Manipulator) 31a nicht im normalen Zustand ist, wird der andere Manipulator (zum Beispiel der untere Manipulator) 31b so gesteuert, um den Kassettenaustauschvorgang alleine durchzuführen. Obwohl der Hauptroboter 9 normalerweise gesteuert wird, um die Vorgänge durchzuführen, die in Fig. 22 gezeigt sind, wird daher der obere Manipulator 31 als ein Resultat der Entscheidung, daß der obere Manipulator 31a eine Störung aufweist, nicht benutzt, sondern es wird nur der untere Manipulator 31b benutzt, und der bewegungsgeometrische Ort des Hauptroboters 9 wird so gesteuert, daß er mit dem des Subroboters 17 der Fig. 25 übereinstimmt (solange der Bewegungsraum des Hauptroboters im wesentlichen so eingeschränkt ist, innerhalb des Roboterbewegungsraumes 10 der Basiseinheit 1 zu sein)
Fig. 26 ist ein Flußdiagramm, das detaillierte Steuervorgänge für die Kompensierungsfunktion zwischen dem Hauptroboter 9 und dem Subroboter 17 und die Kompensierungsfunktion zwischen den Manipulatoren 31a und 31b zeigt. In einem Schritt 1 wird die Entscheidung getroffen, um zu prüfen, ob der Hauptroboter 9 im normalen Zustand oder nicht ist, und in einem Schritt 2 wird eine Entscheidung getroffen, ob der Kassettenaustausch zwischen den Zusatzeinheiten 2, 3 und dem VCR-Gerät 7 nötig ist, und in einem Schritt 3 wird eine Entscheidung getroffen, ob der Subroboter 17 im Normal zustand ist oder nicht. Als ein Resultat der Entscheidung, daß der Hauptroboter 9 und der Subroboter 17 jeweils in ihren normalen Zuständen und der Kassettenaustausch zwischen ihnen nötig ist, wird ein Schritt 4 ausgeführt, um den vorstehend beschriebenen kooperierenden Betrieb der beiden Roboter 9 und 17 zu bewirken. Andererseits, wenn der Hauptroboter sich im normalen Zustand befindet, aber der Kassettenaustausch für die Zusatzeinheiten 2, 3 nicht nötig ist, oder der Subroboter 17 sich nicht im normalen Zustand befindet, wird ein Schritt 5 ausgeführt, um die vorstehend beschriebenen Vorgänge nur durch den Hauptroboter 9 auszuführen.
Wenn sich der Hauptroboter 9 im Schritt 1 nicht im Normalzustand befindet, wird in den Schritten 6, 7 und 8 der Grund deswegen geprüft. Wenn sich der obere Manipulator (obere Einspannvorrichtung) 31a und der untere Manipulator (untere Einspannvorrichtung) 31b jeweils in den normalen Zuständen befinden, und wenn sich die X-Y-Bewegung des Hauptroboters 9 nicht im Normalzustand befindet, wird ein Schritt 9 ausgeführt, um zu prüfen, ob der Subroboter 17 im Normalzustand ist. Wenn dieser im Normalzustand ist, folgt ein Schritt 10, um die vorstehend genannten Vorgänge nur durch den Subroboter 17 auszuführen. Wenn sich im Schritt 9 der Subroboter 17 nicht im Normalzustand befindet, oder der Hauptroboter 9 eine Störung aufweist durch Gründe, die von den anderen in den Schritten 6, 7 und 8 geprüften Gründen abweichen, folgt ein Schritt 11, um das gesamte System anzuhalten.
Wenn in den Schritten 6 und 7 entschieden wird, daß sich einer der Manipulatoren 31a und 31b im anormalen Zustand befindet, und wenn in einem Schritt 12 der Kassettenaustausch an den Zusatzeinheiten 2, 3 unnötig ist, wird ein Schritt 14 ausgeführt, um den Kassettenaustausch am Hauptroboter 9 durch nur den anderen Manipulator 31a oder 31b durchzuführen. Wenn im Schritt 12 der Kassettenaustausch an den Zusatzeinheiten 2, 3 nötig ist, und wenn im Schritt 13 der Subroboter 17 im Normalzustand ist, wird in einem Schritt 15 der kooperierende Betrieb des Hauptroboters 9 und des Subroboters 17 bewirkt, wobei nur der eine Manipulator 31a oder 31b benutzt wird.
Fig. 27 ist ein Flußdiagramm der kooperierenden Vorgänge beider Roboter des vorstehend genannten Schritts 4. Obwohl der grundkooperierende Betrieb beider Roboter 9, 17 schon mit Bezug auf Fig. 24 beschrieben wurde, wird nachstehend eine weitere Beschreibung mit Bezug auf das Flußdiagramm der Fig. 27 gemacht. Der Hauptroboter 9 arbeitet gemäß den Schritten 20 bis 29. Der Schritt 20 wird durchgeführt, um nach der Anwesenheit oder Abwesenheit der Forderung des Kassettenaustausches zu prüfen. Wenn nicht, bewegt sich der Roboter 9 zur Bereitschaftsposition (Schritt 28) und wartet auf die Kassettenaustauscherfordernis. Als Reaktion auf die Kassettenaustauschforderung wird der Schritt 21 ausgeführt, um zu prüfen, ob der Subroboter 17 eine Kassette 12 in die "AUS"-Zwischenstation 13m eingelagert hat. Als Reaktion auf die Beendigung der Einlagerung davon wird der Schritt 22 ausgeführt, um hervorzurufen, daß die Kassette 12 aus der "AUS"-Zwischenstation 13m herausgenommen wird. Im Schritt 23 wird geprüft, ob eine Kassette 12 in einem vorbestimmten Kassetteneinführungsteil 109 des VCR-Geräts 7 anwesend ist. Wenn nicht, wird der Schritt 29 ausgeführt, so daß der Subroboter 17 die Kassette da einführt, und der Betriebsfluß kehrt sofort nach der Einführung zurück. Wenn im Schritt 23 die Kassette 12 im vorbestimmten Kassetteneinführungsteil 109 des VCR-Geräts 7 anwesend ist, werden die Schritte 24 und 25 ausgeführt, um den Kassettenaustausch für das VCR-Gerät 7 auszuführen. Anschließend wird der Schritt 26 durchgeführt, um zu prüfen, ob der Subroboter 17 die Kassette 12 aus der "EIN"-Zwischenstation 13n entnommen hat. Als Reaktion auf die Entnahme der Kassette 12 wird der Schritt 27 ausgeführt, so daß der Hauptroboter 9 die Kassette 12 zur "EIN"-Zwischenstation 13n zurückbringt, und der Operationsfluß kehrt zum Anfangsschritt 20 zurück.
Andererseits arbeitet der Subroboter 17 gemäß den Schritten 30 bis 37. Wenn im Schritt 30 die Entscheidung gemacht wird, daß der Kassettenaustausch nicht erforderlich ist, springt die Steuerung zum Schritt 34. Falls erforderlich, werden die Operationen der Schritte 31 bis 33 durchgeführt, so daß die Kassette 12 vom Kassettenaufbewahrungsgehäuse der rotierbaren Art 16a oder 16b herausgenommen wird und zur "AUS" Zwischenstation 13m überführt und eingeführt wird. Der Schritt 32 folgt, um den Betrieb des Hauptroboters 9 zu prüfen. Im Schritt 34 wird geprüft, ob der Hauptroboter 9 die Kassette 12 zur "EIN"-Zwischenstation 13n zurückgebracht hat. Wenn nicht, wird der Schritt 37 so ausgeführt, daß sich der Subroboter 17 zur Bereitschaftsposition bewegt, und danach kehrt der Operationsfluß zum Anfangsschritt 30 zurück. Wenn die Kassette 12 dahin zurückgebracht wurde, werden die Schritte 35 und 36 so ausgeführt, daß die Kassette 12 aus der "EIN"-Zwischenstation 13n entnommen wird und zum Kassettenaufbewahrungsgehäuse der rotierbaren Art 16a oder 16b zurückgebracht wird, und der Operationsfluß kehrt dann zum Schritt 30 zurück.
Fig. 28 ist ein Flußdiagramm, daß die Vorgänge des Hauptroboters 9 selber in dem vorstehend genannten Schritt 5 zeigt. Obwohl dies mit Bezug zur Fig. 22 schon und grundsätzlich beschrieben wurde, wird nachstehend eine zusätzliche Beschreibung mit Bezug auf das Flußdiagramm der Fig. 28 gemacht (Fig. 22 zeigt nur den Betrieb in der Basiseinheit 1, aber es gilt auch für die Gesamtregionen). Von den Schritten des Flußdiagramms der Fig. 28 wird die Beschreibung der Schritte 40, 42, 43 und 44, die schon mit Bezug auf Fig. 22 beschrieben wurden, zur Bündigkeit ausgelassen. In einem Schritt 41 wird geprüft, ob eine Kassette 12 im vorbestimmten Kassetteneinführungsteil 109 des VCR-Geräts 7 vorliegt. Bei Abwesenheit geht die Steuerung zu einem Schritt 45, indem die Kassette 12 in das VCR-Gerät 7 eingeführt wird, und der Operationsfluß geht nach der Einführung davon sofort zurück.
Fig. 29 ist ein Flußdiagramm, daß den Betrieb des Subroboters 17 alleine im vorstehend genannten Schritt 10 zeigt. Obwohl die Grundbeschreibung mit Bezug auf die Fig. 25 schon gemacht wurde, wird eine zusätzliche Beschreibung mit Bezug auf das Flußdiagramm der Fig. 29 gemacht (dies gleicht der alleinigen Operation des Hauptroboters 9 unter Benutzung eines der Manipulatoren 31a und 31b im vorstehend beschriebenen Schritt 15). Von den Schritten des Flußdiagramms der Fig. 29 wird die Beschreibung der Schritte 51 bis 54, die mit Bezug auf die Fig. 25 beschrieben wurden, zur Bündigkeit ausgelassen. In einem Schritt 50 wird geprüft, ob die Kassette 12 in einem vorbestimmten Kassetteneinführungsteil 109 des VCR-Geräts 7 anwesend ist. Bei Abwesenheit springt die Steuerung zum Schritt 53, in dem eine Kassette 12 aus dem Kassettenaufbewahrungsgehäuse 16a oder 16b entnommen wird.
Anschließend wird die Steuerung der Einführung und der Herausnahme der Kassette 12 in das und aus dem VCR-Gerät 7 durch die Manipulatoren 31a, 31b und 31c nachstehend mit Bezug auf die Fig. 30 und 31 beschrieben. Da, wie vorstehend beschrieben, die normal große Kassette 12R und die Kleinkassette 12S jeweils in das Kassetteneinführungsteil 109 des VCR-Geräts 7 auf der Basis der hinteren Bezugsnummer r (Fig. 19) eingelagert werden, sind, wie in (R3) und (S4) der Fig. 30, die vorderen Oberflächenpositionen der beiden Kassetten 12R und 12S voneinander verschieden, und weiterhin sollte bedacht werden, daß die Weisen zur Verhinderung der Störungen zwischen einer vorderen Wand 129 des Kassetteneinführungsteils 109 und den Einspannarmgreifern 58a, 59a voneinander verschieden sind. (R1) bis (R3) der Fig. 30 zeigen den Vorgang der Einführung der normal großen Kassette 12R in das Kassetteneinführungsteil 109. Das heißt, die Kassette 12R wird bis zur Zwischenposition eingeführt, während sie durch das Paar der oberen und unteren Einspannarmgreifern 58a und 59a (der Zustand von R1) gehalten wird, und die Einspannarmgreifer 58a und 59a werden an der Position leicht geöffnet, um die Kassette 12 vom Griff (der Zustand von R2) zu lösen, und dann wird die Kassette 12R bis zur Endposition eingeführt, wobei sie durch Mittel der vorstehenden Teile 58b, 59b der Einspannarmgreifer 58a, 59a (der Zustand von R3) geschoben wird.
Andererseits zeigen (S1) bis (S4) der Fig. 30 den Vorgang der Einführung der Kleinkassette 12S in das Kassetteneinführungsteil 109. Das heißt, die Kassette 12S wird bis zu einer Zwischenposition eingeführt, während sie durch das Paar der oberen und unteren Einspannarmgreifern 58a, 59a (der Zustand von S1) gehalten wird, und die Einspannarmgreifer 58a, 59a werden an dieser Position völlig geöffnet, um die Kassette 12S loszulassen und gehen danach zurück (der Zustand von S2), und die Manipulatoren 31a, 31b, 31c werden vollständig und geringfügig nach oben bewegt, so daß der untere Einspannarmgreifer 59a der vorderen Oberfläche der Kassette 12S zukehrt (der Zustand von S3), und dann wird die Kassette 12S durch ein Endteil des unteren Einspannarmgreifers 59a so geschoben, daß sie die Endposition erreicht (der Zustand von S4).
(R1) und (R2) der Fig. 31 zeigen die Schritte des Herausnehmens der normal großen Kassette 12R aus dem Kassetteneinführungsteil 109. In diesem Fall wird die Kassette 12R durch das VCR-Gerät 7 einer vorbestimmten Position zugeführt und kann daraus herausgenommen werden, während sie durch das Paar der oberen und unteren Einspannarmgreifern 58a und 59a gehalten wird.
(S1) bis (S4) der Fig. 31 zeigen die Schritte der Herausnahme der Kleinkassette 12S aus dem Kassetteneinführungsteil 109. Die Kassette 12S wird zuerst durch das VCR-Gerät 7 einer vorbestimmten Position zugeführt und dann durch das Paar der oberen und unteren Einspannarmgreifern 58a, 59a gehalten. Im Fall der Kleinkassette 12S kann der vorstehende Betrag davon mit Bezug auf die vordere Wand 129 nicht groß sein, und so wird die Kassette 12S durch die Einspannarmgreifer 58a, 59a flach gehalten, was darin resultiert, daß auf die Schwierigkeit gestoßen wird, die Kassette 12S zur anderen Position zu übertragen (der Zustand von S1). Daher wird, nachdem die Kassette 12S leicht durch die Einspannarmgreifer 58a, 59a herausgenommen wurde, die Kassette 12S einmal losgelassen und dann davon wieder gehalten, so daß die Tiefe des Haltens tief wird (die Zustände von S2 und S3), und danach wird die Kassette 12S vollständig aus dem Kassetteneinführungsteil 109 herausgenommen (der Zustand von S4).
Obwohl der Vorgang der Einführung und des Herausnehmens der Kassette 12 in die und aus den Kassettenaufbewahrungsgehäusen 6, 16a, 16b durch die Manipulatoren 31a, 31b, 31c danach variiert wird, ob die Kassette 12 die normal große Kassette 12R oder die Kleinkassette 12S ist (siehe Fig. 19), sind die Grundoperationen dafür die gleichen, wie im Fall der Fig. 30 (R1) bis (R3) und Fig. 31 (R1) bis (R2)
Das Kassettenaustauschteil 72 des Kassettenaufbewahrungsgehäuses der statischen Art 6 kann während des Betriebs des Hauptroboters 9 hin- und zurückgehen, und die Schiebetür 73 kann zusammenhängend damit geöffnet und geschlossen werden.
Fig. 32 ist ein Flußdiagramm, daß die Steuerung des Kassettenaustauschteils und der Schiebetür im Normalzustand zeigt (bei kooperierenden Bewegungen beider Roboter). In einem Schritt 60 wird geprüft, ob der Öffnungsschalter 91p eingeschaltet ist oder nicht, und in den Schritten 61 und 62 wird geprüft, ob der Hauptroboter 9 im Störungsbereich (bewegungsgeometrischer Ortteil des sich verändernden Teils 72, d. h. der vordere Raum davon) ist oder nicht, oder ob er die Region innerhalb eines vorbestimmten Zeitraums (zum Beispiel 3 Minuten) erreicht, und in einem Schritt 63 wird geprüft, ob der Subroboter 17 sich im Störraum befindet. Um eine unnötige Kassette 12 aus dem Kassettenaustauschteil 72 heraus zunehmen und eine neue Kassette 12 zu liefern, wenn der Öffnungsschalter 91p eingeschaltet ist, wenn der Hauptroboter 9 nicht im Störraum ist und es nicht erwartet wird, daß er ihn erreicht und der Subroboter 17 nicht im Störraum ist, wird ein Schritt 65 ausgeführt, um eine Sicherheitszeit von der übrigbleibenden Zeit abzuziehen, bis der Hauptroboter 9 anschließend den Störbereich erreicht, und diese sich ergebende Zeit wird an einem Zeitmesser eingestellt, und eine Reihe von Vorgängen der Schritte 65 bis 68 werden danach ausgeführt. Das heißt, das bewegbare Gestellgehäuse 74 des Kassettenaustauschteils 72, wie in Fig. 10 gezeigt, bewegt sich von einer hinteren Position B zu einer Zwischenposition M vor (Schritt 66). An dieser Zwischenposition kommt ein Endteil des bewegbaren Gestellgehäuses 74 der hinteren Oberfläche der Schiebetür 73 nahe. Danach wird die Schiebetür 73 geöffnet (Schritt 67). Als Reaktion zur vollständigen Öffnung der Schiebetür 73, bewegt sich das bewegbare Gestellgehäuse 74 weiter nach vorne, um eine vordere Position F zu erreichen, so daß ein Teil davon zur Außenseite des Basiseinheitkastens 5 vorsteht (Schritt 68) was im sicheren und einfachen Austausch der Kassette 12 mit menschlichem Umgang resultiert.
Ungeachtet des Einschaltens des Öffnungsschalter 91p wird, wenn der Hauptroboter 9 in dem Störbereich ist und es erwartet wird, daß er dort innerhalb eines vorbestimmten Zeitraumes ankommt, ein Zeitverbrauch bewirkt, bis sich der Zustand verändert (Schritte 61 und 62). Weiterhin wird er, wenn der Subroboter 17 im Störbereich ist, außerhalb des Störbereichs zurückbewegt (Schritte 63 und 64). In einem anschließenden Schritt 69 wird eine Entscheidung gemacht unter der Bedingung, ob der Schließschalter 91q eingeschaltet ist. Wenn nicht, wird ein Schritt 70 ausgeführt, um zu prüfen, ob der Zeitmesser abgezählt ist, und wenn dieser nicht beendet ist, folgt der Schritt 69. Wenn im Schritt 65 die Zeit, die im Zeitmesser eingestellt wurde, abgelaufen ist und das Zählen abgebrochen wird, geht die Steuerung zu den Schritten 71 und 72, um einen zweiten Zeitmesser einzustellen und um einen Alarm zu bewirken, um das Einschalten des Schließschalters 91q zu fordern (es ist auch möglich, den erstgenannten Zeitmesser als den zweiten Zeitmesser zu benutzen) Wenn im Schritt 73 eine Entscheidung gemacht wird, unter den Umständen, daß der zweite Zeitmesser nicht vollständig abgezählt ist, wird ein Schritt 74 ausgeführt um nochmals zu prüfen, ob der Schließschalter 91q eingeschaltet ist oder nicht. Wenn nicht, kehrt die Steuerung zum Schritt 73 zurück. Wenn der Schließschalter 91q nicht eingeschaltet ist, ungeachtet eines vorbestimmten Zeitraumes (zum Beispiel 20 Sekunden), der nachdem der zweite Zeitmesser eingestellt wurde, abgelaufen ist, wird der Schritt 73 ausgeführt, um die Tatsache festzustellen, daß der zweite Zeitmesser beendet ist, und ein Schritt 76 wird ausgeführt, um die Roboter dringendst zu stoppen. Andererseits, wenn der Schließschalter 91q eingeschaltet ist, bis der zweite Zeitmesser vollständig abgezählt ist, wird ein Schritt 75 zum Stoppen des Alarms ausgeführt, der von einem Schritt 77 gefolgt wird. Wenn in den Schritten 69 oder 74 der Schließschalter 91q eingeschaltet ist, bewegt sich das bewegbare Gestellgehäuse 74 im Schritt 77 zunächst von der Vorposition F zur Zwischenposition M zurück, und in einem Schritt 78 wird die Schiebetür geschlossen. Als Reaktion auf die vollständige Schließung davon wird ein Schritt 79 ausgeführt, so daß das bewegbare Gestellgehäuse 74 sich von der Zwischenposition M zur hinteren Position R zurückbewegt, was zur Rückkehr in den Anfangszustand führt.
Bei der Initialisierung des Systems und ähnlichem liest der Strichcodeleser 67 die Strichcodes der Kassetten 12, die in den Kassettenaufbewahrungsteilen 13, 20 von allen Kassettenaufbewahrungsgehäusen 6, 16a und 16b gelagert sind und führt die Information davon durch das Robotersteuerungsmittel 8a zur Betriebsstation 110, worin die Information gespeichert wird. Weiterhin prüft der Strichcodeleser 67 bei der Herausnahme der Kassette 12, ob die Kassette 12 mit einer identisch ist, deren Inhalt durch die Betriebsstation 110 angegeben ist. Der Strichcodeleser 67 ist an der Einspannbasis 54 angebracht und ist beim Ausführen des Lesens zusammen mit den Einspannarmen 58 und 59 bewegbar, während er über eine bestimmte Distanz nach vorne rückt, so daß die Distanz zum Strichcode 69 konstant wird. Da die normal große Kassette 12R und Kleinkassette 12S gemäß der vorderen Referenz F sind, wie in Fig. 19 gezeigt, ist es möglich, das Lesen des Strichcodes 69 durch den Strichcodeleser 67 genau und leicht durchzuführen.
Fig. 33 zeigt einen Zustand, in dem der automatische Kassettenaustausch nur durch die Basiseinheit 1 bewirkt wird. In diesem Fall hat jeder der ersten und zweiten Steuerriemen 38 und 40 eine Länge, die nahe an der Breite der Basiseinheit 1 liegt und angetriebene Speichen 130 und 131 dafür werden jeweils durch Lager 132 und 133 gestützt.
Obwohl es nötig ist, daß der erste und der zweite Steuerriemen 38 und 40 gemäß dem Austausch zwischen dem Fall, daß nur die Basiseinheit 1 benutzt wird und dem Fall, daß die Zusatzeinheiten 2, 3 daran verbunden sind, ausgetauscht werden, können im Ausführungsbeispiel die anderen Teile, wie sie sind, benutzt werden. Wenn der Hauptroboter 9 und der Subroboter 17 jeweils so angeordnet sind, um sich in die X-Richtungen durch sich selbst vorwärtstreibende Motoren, die an den Körperteilen 29 angebracht sind, zu bewegen, ist der Austausch der Steuerriemen nicht nötig, was in einer einfacheren Verbindung dazwischen resultiert.
Obwohl der Hauptroboter das Paar der oberen und unteren Manipulatoren 31a und 31b hat und der Subroboter 17 den einzelnen Manipulator 31c hat, ist es angebracht, daß jeweils beide Roboter ein Paar von Manipulatoren oder einzelne Manipulatoren haben.
Weiterhin, obwohl im Ausführungsbeispiel die Zwischenstationen zum Liefern zwischen dem Hauptroboter 9 und dem Subroboter 17 dazu bestimmt sind, bestimmte Kassettenaufbewahrungsteile 13m, 13n des Kassettenaustauschteils 74 zu sein, ist die vorliegende Erfindung nicht hierauf beschränkt, und es ist auch angebracht, daß sie an den anderen bestimmten Orten oder an unbestimmten Orten sind.

Claims

1. Ein Kassettenaustauschsystem zum Austausch einer in Informationsaufnahme-/Wiedergabemitteln (7a-7d) zu ladende Kassette, umfassend:

ein Basiseinheitmittel (1), umfassend ein Gehäuse (5) und ein Kassettenaufbewahrungsgehäuse der statischen Art (6), welches eine Vielzahl von Kassettenaufbewahrungsteilen (13) zum Einlagern einer Vielzahl von Kassetten hat und welches im genannten Basiseinheitgehäuse (5) plaziert ist, wobei die genannten Informationsaufnahme- /Wiedergabemittel (7a-7c) im genannten Basiseinheitgehäuse so plaziert sind, um mit dem genannten Kassettenaufbewahrungsgehäuse der statischen Art (6) in einer Linie angeordnet zu sein, um einen ersten Roboterbewegungsraum (10) am vorderen Teil des genannten Basiseinheitgehäuses (5) zu formen, wobei jede der genannten Kassettenaufbewahrungsteile (13) eine Eingangs- und Ausgangsöffnung (14) für die genannte Kassette hat, die so positioniert ist, um dem genannten ersten Roboterbewegungsraum (10), der am vorderen Teil davon geformt ist, zuzukehren;

ein Robotermittel (9), das in dem genannten ersten Roboterbewegungsraum (10) der genannten Basiseinheitmittel (1) bewegbar vorgesehen ist, um den Kassettenaustauschvorgang zwischen den genannten Aufnahme-/Wiedergabemitteln (7a-7d) und dem genannten Kassettenaufbewahrungsgehäuse der statischen Art (6) durchzuführen; und

ein Steuermittel (8) zum Steuern des genannten Robotermittels (9), dadurch gekennzeichnet, daß das Basiseinheitmittel (1) so angeordnet ist, um an ein Zusatzeinheitmittel (2, 3) selektiv und lösbar gekoppelt zu sein, wobei das Zusatzeinheitmittel (2, 3) ein Gehäuse (15a, 15b) und wenigstens ein Kassettenaufbewahrungsgehäuse der rotierbaren Art (16a, 16b) hat, welches die Form einer Trommel hat, und auch Kassettenaufbewahrungsteile (20) aufweist, die am Umfang der genannten Trommel angeordnet sind und im genannten Zusatzeinheitgehäuse (15a, 15b) so plaziert sind, um einen zweiten Roboterbewegungsraum (10a, 10b) am vorderen Teil des genannten Zusatzeinheitgehäuses (15a, 15b) zu formen, um eine Kommunikation mit dem erstgenannten Roboterbewegungsraum (10) des genannten Basiseinheitmittels (1) zu schaffen, wobei jede der Eingangs- und Ausgangsöffnungen (28) der Kassettenaufbewahrungsteile der Kassettenaufbewahrungsgehäuse der rotierbaren Art (16a, 16b) positioniert sind, um dem genannten zweiten Roboterbewegungsraum (10a, 10b) zugekehrt zu sein, wenn das genannte Kassettenaufbewahrungsgehäuse der rotierbaren Art rotiert und das genannte Robotermittel (9) zwischen den genannten ersten und zweiten Roboterbewegungsräumen (10, 10a, 10b) bewegbar ist, um den Kassettenaustausch zwischen den genannten Informationsaufnahme-/Wiedergabemitteln (7a- 7d) und dem genannten Kassettenaufbewahrungsgehäuse der statischen Art (6) oder dem genannten Kassettenaufbewahrungsgehäuse der rotierbaren Art (16a, 16b) zu erlauben, wenn das genannte Zusatzeinheitmittel (2, 3) mit dem genannten Basiseinheitmittel (1) verbunden wird.

2. Ein Kassettenaustauschsystem nach Anspruch 1, wobei das genannte Steuermittel (8) in einem Raum plaziert ist, der am hinteren Teil des Kassettenaufbewahrungsgehäuses der statischen Art (6) ausgebildet ist.

3. Ein Kassettenaustauschsystem nach Anspruch 1 oder 2, wobei ein vorbestimmter Teil (13m, 13n) des genannten Kassettenaufbewahrungsgehäuses der statischen Art (6) für den Kassettenaustausch zwischen den genannten Informationsaufnahme-/Wiedergabemitteln (7a-7d) und dem Kassettenaufbewahrungsgehäuse der rotierbaren Art (16a, 16b) des genannten Zusatzeinheitmittels (2, 3) benutzt wird, wobei eine vorbestimmte Kassette in einem Kassettenaufbewahrungsteil (20) des genannten Kassettenaufbewahrungsgehäuses der rotierbaren Art (16a, 16b) zuerst zum genannten Kassettenaufbewahrungsteil (13m) des genannten vorbestimmten Teils (13m, 13n) des genannten Kassettenaufbewahrungsgehäuses der statischen Art (6) übertragen wird und dann zu den genannten Informationsaufnahme-/Wiedergabemitteln (7a-7d) übertragen wird, und wobei die genannte vorbestimmte Kassette erst zum genannten Kassettenaufbewahrungsteil (13n) des genannten vorbestimmten Teils (13m, 13n) davon von den genannten Informationsaufnahme- /Wiedergabevorrichtungen (7a-7d) übertragen wird und dann so übertragen wird, um zum genannten Kassettenaufbewahrungsteil (20) des genannten Kassettenaufbewahrungsgehäuses der rotierbaren Art (15a, 15b) zurückzukehren.

4. Ein Kassettenaustauschsystem nach Anspruch 1, 2 oder 3, wobei der erste (10) und zweite (10a, 10b) Roboterbewegungsraum des genannten Basiseinheitmittels (1) und des genannten Zusatzeinheitmittels (2, 3) jeweilige Führungsschienen (33, 33a, 33b) zum Führen des genannten Robotermittels (9) haben, die an den unteren Oberflächen des genannten Einheitgehäuses (5) und des Zusatzeinheitgehäuses (15a, 15b) plaziert sind und welche miteinander gekoppelt sind, wenn das genannte Zusatzeinheitmittel (2, 3) mit dem genannten Basiseinheitmittel (1) verbunden ist, so daß das genannte Robotermittel (9) zwischen den genannten ersten (10) und zweiten (10a, 10b) Roboterbewegungsräumen entlang den Führungsschienen bewegbar ist.

5. Ein Kassettenaustauschsystem nach Anspruch 1, wobei zweite Robotermittel (17) im genannten Roboterbewegungsraum (10, 10a, 10b) vorgesehen sind, um den Kassettenaustausch zwischen den genannten Informationsaufnahme-/Wiedergabemitteln (7a-7d) und dem genannten wenigstens einem Kassettenaufbewahrungsgehäuse der rotierbaren Art (16a, 16b) durchzuführen, welches verglichen mit dem genannten statischen Kassettenaufbewahrungsgehäuse entfernt vom genannten Informationsaufnahme-/Wiedergabemittel plaziert ist.

6. Ein Kassettenaustauschsystem nach Anspruch 5, wobei die genannten ersten und zweiten Robotermittel bewegbar sind, indem sie entlang einer gemeinsamen Führungsschiene, die im genannten Gehäusemittel vorgesehen ist, geführt werden.

7. Ein Kassettenaustauschsystem nach Anspruch 1, wobei die genannten Robotermittel einen Hauptroboter (9) und einen Subroboter (17) umfassen, die im genannten Roboterbewegungsraum (10, 10a, 10b) so vorgesehen sind, um den Kassettenaustausch zwischen den genannten Informationsaufnahme-/Wiedergabemittel (7a-7d) und den Kassettenaufbewahrungsteilen (13, 20) des genannten Basiseinheitmittels (1) und des Zusatzeinheitmittels (2, 3) durchzuführen; und umfassend:

ein Prüfmittel (91q) zum Prüfen, ob sich der genannte Hauptroboter (9) im Normalzustand befindet; und

ein Steuermittel (8), das mit dem genannten Robotermittel (9) gekoppelt ist, und das genannte Prüfmittel dafür, daß wenn sich einer des genannten Hauptroboters (9) und des genannten Unterroboters (17) im Normalzustand befindet, der Hauptroboter (9) gesteuert wird, um den Kassettenaustausch zwischen den genannten Informationsaufnahme-/Wiedergabemitteln (7a-7d) und dem genannten Kassettenaufbewahrungsteil (13) des genannten Basiseinheitmittels (1) durchzuführen, und daß der genannte Subroboter (A) gesteuert wird, um den Kassettenaustausch zwischen dem genannten wenigstens einem Kassettenaufbewahrungsgehäuse der rotierbaren Art und einem vorbestimmten Kassettenaufbewahrungsteil (13m) des genannten Zusatzeinheitmittels zu bewirken und daß, wenn sich einer der genannten Roboter (9, 17) nicht im Normalzustand befindet, der andere des genannten Hauptroboters (9) und genannten Subroboters (17) so gesteuert wird, um den Kassettenaustausch zwischen den genannten Informationsaufnahme-/Wiedergabemitteln (7a-7d) und den gesamten Kassettenaufbewahrungsmitteln durchzuführen.

8. Ein Kassettenaustauschsystem nach Anspruch 7, wobei der genannte Hauptroboter (9) und der genannte Subroboter (17) entlang einer gemeinsamen Führungsschiene, die im genannten Basiseinheitgehäuse vorgesehen ist, bewegbar sind.

9. Ein Kassettenaustauschsystem nach Anspruch 7, wobei einer der genannten Roboter der Subroboter ist.

10. Ein Kassettenaustauschsystem nach Anspruch 9, wobei der genannte Hauptroboter (9) und der genannte Subroboter (17) bewegbar sind, indem sie entlang einer gemeinsamen Führungsschiene (33, 33a, 33b), die im genannten Gehäusemittel vorgesehen ist, bewegbar sind.

11. Ein Kassettenaustauschsystem nach Anspruch 1, wobei die Kassettenaufbewahrungsteile eine Vielzahl von Kassetteneinlagerungsteilen haben zum Einlagern von Vielzahlen von ersten (12R) und zweiten (12S) Kassetten, die verschiedene Dimensionen haben, wobei eine genannte erste Kassette (12R) eine größere Dimension als eine genannte zweite Kassette (12S) hat, und wobei jede der genannten Kassetteneinlagerungsteile so geformt ist, um beide genannten ersten (12R) und zweiten (12S) Kassetten aufzunehmen, wobei der erstgenannte Roboterbewegungsraum (10) so geformt ist, daß das genannte Robotermittel den genannten Informationsaufnahme-/Wiedergabemitteln (7a- 7d) und der genannten Vielzahl von Kassettenaufbewahrungsteilen zugekehrt ist, wobei das Robotermittel (9) wenigstens einen Manipulator zum Halten der genannten Kassette hat und Mittel (67) zum Lesen der Daten, die an der vorderen Oberfläche jeder der genannten Kassetten angegeben sind; und umfassend Steuermittel (8), die mit dem Robotermittel verbunden sind zum Lesen der Größeninformation der genannten Kassette und dafür, daß wenn die zweite Kleinkassette (12S) im genannten Kassettenaufbewahrungsteil des genannten Kassettenaufbewahrungsmittels durch das genannte Robotermittel eingelagert wird, der genannte Manipulator (31a, 31b) so gesteuert wird, daß die genannte zweite Kleinkassette (12S) darin eingelagert wird, um hervorzurufen, daß ihre vordere Oberfläche übereinstimmend ist mit der der erstgenannten Großkassette (12R) wenn sie eingelagert ist und dafür, daß wenn die genannte zweite Kleinkassette (12S) in einen Teil der genannten Informationsaufnahme-/Wiedergabemittel (7a-7d) durch das genannte Robotermittel (9) eingeführt wird, der genannte Manipulator (31a, 31b) so gesteuert wird, daß die genannte zweite Kleinkassette (12S) darein eingeführt wird, um hervorzurufen, daß ihre hintere Oberfläche mit der der erstgenannten Großkassette (12R), wenn eingeführt, übereinstimmt.

12. Ein Kassettenaustauschsystem nach Anspruch 11, wobei jede der genannten Kassettenaufbewahrungsteile Positioniermittel zum Positionieren einer zweiten genannten Kleinkassette (12S) hat, so daß die vordere Oberfläche davon mit der einer genannten ersten Großkassette (12R), wenn eingelagert, übereinstimmt.

13. Ein Kassettenaustauschsystem nach Anspruch 1, wobei das genannte Robotermittel ein Paar von Manipulatoren (31a und 31b) zum Halten der genannten Kassette hat, um das Einführen und Herausnehmen in das und von den genannten Informationsaufnahme-/Wiedergabemitteln und dem genannten Kassettenaufbewahrungsmittel zu erlauben, wobei das genannte Paar der Manipulatoren unabhängig voneinander ist; und umfassend:

Prüfmittel zum Prüfen, ob sich das genannte Paar der Manipulatoren (31a und 31b) in den Normalzuständen befindet; und

Steuermittel, die mit den genannten Robotermitteln verbunden sind und Prüfmittel dafür, daß wenn das genannte Paar der Manipulatoren (31a und 31b) im Normalzustand ist, das genannte Robotermittel so gesteuert wird, daß eines (31a) des genannten Paares der Manipulatoren eines der Einführung und Herausnahme der genannten Kassette in die und aus den genannten Informationsaufnahme-/Wiedergabemitteln und genannten Kassettenaufbewahrungsmitteln durchführt, und daß der andere (31b) den übrigbleibenden Vorgang durchführt, und dafür, daß wenn sich eines des genannten Paars der Manipulatoren nicht im Normalzustand befindet, das genannte Robotermittel so gesteuert wird, den gesamten Kassettenaustausch zwischen den genannten Informationsaufnahme-/Wiedergabemitteln und dem Kassettenaufbewahrungsmittel durch den anderen Manipulator durchzuführen, der sich im Normalzustand befindet.

14. Ein Kassettenaustauschsystem nach Anspruch 13, wobei jedes des genannten Paars der Manipulatoren (31a, 31b) so angeordnet ist, ein Paar von Einspannarmen zu haben, welche die genannte Kassette halten, wobei der genannte Manipulator einer Eingangs- und Ausgangsöffnung des genannten Kassettenaufbewahrungsteils zugekehrt ist.

15. Ein Kassettenaustauschsystem nach Anspruch 13 oder 14, wobei die genannten Paare der Manipulatoren so angeordnet sind, daß sich einer (31a) über dem anderen (31b) befindet, und wobei jeder des genannten Paars der Manipulatoren Mittel zum Lesen der Information hat, die auf der genannten Kassette angegeben ist, wenn er der genannten Kassette gegenüberliegt.