专利名称：库装置用盒架以及库装置的制作方法
技术领域：
本申请涉及库装置用盒架、以及库装置。在以下说明的实施方式中，对如下的带有盒抽取防止功能的键锁定架进行说明，该键锁定架在收纳有多个用于磁带库装置的磁带盒并在外部保管的盒架中，利用键来防止盒的抽取。并且，还对如下库装置进行了说明，在该库装置中，当该键锁定架被插入到库装置内时，通过将基于键的盒的锁定解除而能够使用键锁定架内的盒。
背景技术：
以往，作为与大型计算机装置连接而被使用的大容量的外部存储装置，已知有如下库装置，该库装置收纳多个内置有磁带介质的盒，利用输送机构将该盒输送到带驱动器，相对于磁带介质读出、写入数据。近年来，还出现了具备多台带驱动器、以及具备光盘驱动器的库装置。
在这样的库装置中，当更换收纳于装置的盒时，并非一个一个地更换盒，而是以能够收纳多个盒的盒架为单位进行更换。这样的盒架虽然使盒容易出入库装置，但是当从库装置取出盒架而对其进行保管、输送时，存在如下安全方面的问题盒从盒架脱落，或者有时盒被第三者从盒架抽取而失窃。因此，当对从库装置取出的盒架进行保管、输送时，为了不使收纳于内部的盒被盗取，多将盒架装入带键的箱。(例如，参照现有技术文献I)。专利文献I:日本特开2008 - 210474号公报然而却存在如下问题点当将从库装置取出的盒架装入带键的箱中进行保管时，必须与箱一起运送键，若键丢失，则无法从箱中取出盒架。即，存在如下课题对于现有的盒架，为了不使收纳后的盒被盗取的操作颇为繁琐。
发明内容
因此，本申请的目的在于提供一种安全性能优异的库装置用盒架，该库装置用盒架能够从库装置取出、且内部能够收纳多个盒，当从库装置取出该库装置用盒架时，能够自动地防止盒的抽取，从而能够防止收纳于取出后的盒架的盒被盗取，当在盒锁定状态下将盒架插入库装置时，能够自动地将防止盒的抽取的状态解除，从而能够在库装置内自如地从盒架抽取收纳于该盒架内部的盒。并且，本申请的目的还在于提供一种库装置，即使当处于防止抽取盒的状态下的盒架装填于库装置时，也能够在库装置侧自动地将防止从盒架抽取盒的状态解除，从而在库装置内能够自如地抽取、并利用输送装置输送收纳于盒架的盒。实现了所述目的的本申请的盒架是库装置用的盒架，其特征在于，具备盒收纳单元组件，该盒收纳单元组件具备多个能够收纳盒的单元；防止从单元取出收纳于单元内的盒的盒锁定机构；盒锁定机构的驱动机构，该盒锁定机构的驱动机构具备供键插入的键插入口，通过被插入到键插入口的键的旋转来驱动盒锁定机构；以及壳体，该壳体收纳盒收纳单元组件、盒锁定机构、以及盒锁定机构的驱动机构，在盒锁定机构的驱动机构收纳于壳体后的状态下，键插入口位于向库装置插入壳体的一侧的侧面。并且，实现了所述目的的本申请的库装置的特征在于，具备至少一个盒架，该盒架具备多个能够收纳盒的单元，能够相对于库装置装入、取出该盒架；在库装置内保持盒架的支架；能够在库装置内保管盒的收纳单元；针对盒内的磁带进行数据的读出、写入的至少一台带驱动器；机器人，该机器人在盒架、收纳单元以及带驱动器之间输送盒；以及控制库装置的动作的控制器，在盒架设置有通过使用键来防止收纳后的盒的抽取的键锁定机构，在支架设置有与键锁定机构卡合的键，利用被控制器控制的机器人来驱动键。
在该情况下，盒架具备盒收纳单元组件，该盒收纳单元组件具备多个能够收纳盒的单元；键锁定机构；以及收纳盒收纳单元组件与键锁定机构的壳体，键锁定机构具备盒锁定机构，该盒锁定机构防止从单元抽出收纳于单元内的盒；以及盒锁定机构的驱动机构，该盒锁定机构的驱动机构具备供键插入的键插入口，通过被插入到键插入口的键的旋转来驱动盒锁定机构，在盒锁定机构的驱动机构收纳于壳体后的状态下，键插入口位于向库装置插入壳体的一侧的侧面。根据本申请的盒架，若预先在从库装置取出盒架时形成为盒锁定状态，则盒架内的盒被锁定而无法从盒架抽取该盒，因此能够防止盒失窃。并且，根据本申请的库装置，当将盒锁定状态下的盒架装填于库装置时，能够自动地将盒架的锁定解除。其结果，能够抽取在库装置内收纳于盒架的盒并自如地输送该盒，因此比较安全。进而，能够利用已有的机器人来进行从库装置内取出盒架的锁定/解锁动作、防止从盒架抽取盒的键锁定/锁定解除动作，因此并不消耗成本。并且，对于盒架的取出的锁定/解锁、装填结束的检测，以往需要螺线管等的驱动元件、传感器，但是在本申请中能够利用已有的机器人所具备的功能来进行上述动作，因此能够降低成本。
图IA是示出具备盒架的本申请的库装置的概要情况的立体图，图IB是示出图IA的盒架的外观的立体图，图IC是示出收纳于图IB的盒架的盒的外观的立体图，图ID是示出粘贴于图IC的盒的识别标签粘贴区域的贴纸的一例的俯视图。图2A是示出图IA所示的库装置的内部结构的一例的透视图，图2B是示出内置于图2A所示的库装置的装置的连接关系的框式电路图。图3A是示出本申请的带键锁定机构的盒架插入于图2A所示的库装置之前的状态的局部透视图，图3B是示出图3A所示的带键锁定机构的盒架装填于库装置内的盒架支架以后的状态的局部透视图。图4A是对图3A、3B所示的机器人的动作进行说明的机器人的立体图，图4B是对图4A所示的机器人把持盒的状态进行说明的机器人立体图以及局部放大图。图5A是从斜上方观察本申请的一实施例的带键锁定机构的盒架的结构的立体图，图5B是从斜下方观察图5A所示的带键锁定机构的盒架的说明图，图5C是示出图5A、5B所示的带键锁定机构的盒架的结构的分解立体图。图6A是示出盒插入于图5A所示的带键锁定机构的盒架的一个单元的情况的局部放大俯视图，图6B是示出图6A所示的盒沿插入方向持续移动进而与键锁定机构卡合后的状态的局部放大俯视图，图6C是示出图6B所示的盒进一步持续移动而被键锁定机构锁定后的状态的局部放大俯视图。图7A是对图5C所示的盒架的键锁定机构的动作进行说明的局部放大机构图，图7B是对图7A的键锁定机构向盒架壳体的安装进行说明的组装立体图，图7C是从正面侧观察图7A所示的键锁定机构安装于盒架的壳体后的状态的立体图。图8A是示出能够取出盒的解锁状态的立体图，示出了图7A中说明的键锁定机构组装于图5C所示的盒收纳组件后的状态，图8B是图8A的E部的局部放大立体图，图8C是示出无法取出盒的键锁定状态的局部放大立体图，示出了图8B所示的锁定板移动到锁定位置以后的状态。图9A是示出了利用图8C所示的锁定板将图6C所示的单元内的盒锁定后的键锁定状态的局部放大俯视图，图9B是示出了将文字印刷于盒架的气缸的外部后的状态的局部放大立体图，通过该图能够从外部目视确认图SB所示的解锁状态与图SC所示的键锁定状态。 图IOA是示出图3A所示的盒架支架的外观的立体图，图IOB是示出图IOA的盒架支架的结构的分解立体图。图IlA是对用于驱动图IOB所示的键的垂直方向轮系、与被第二滑块驱动的水平方向轮系的结合状态进行说明的立体图，图IlB是示出印刷于图IlA所示的滑块的标志的盒架支架的局部放大主视图。图12A是示出图5A所示的盒架在解锁状态下即将搭载于图IOA所示的盒架支架之前的情况的局部放大主视图，图12B是对图12A所示状态下的盒架支架与设置于盒架的标志的位置进行说明的局部放大主视图，图12C是对在盒架向图12A所示的盒架支架的搭载结束后的状态下设置于两者的标志的状态进行说明的局部放大主视图。图13A是对设置于图12A的状态下的盒架的底部的槽部、设置于盒架支架的板簧，以及第一滑块的卡合关系进行说明的说明图，图13B是对在盒架支架向图13A所示的盒架的搭载结束的时刻的设置于盒架的底部的槽部、设置于盒架支架的板簧、以及第一滑块的卡合关系进行说明的说明图，图13C是示出在图13B的状态下第一滑块将板簧锁定后的状态的说明图。图14A示出图5A所示的盒架在键锁定状态下即将搭载于图IOA所示的盒架支架之前的情况的局部放大主视图，图14B是图14A的俯视图，图14C是示出从图14A的状态开始进一步插入盒架，盒架在键锁定状态下向盒架支架的搭载结束之后的情况的局部放大主视图，图14D是图14C的俯视图，图14E是示出从图14C的状态开始利用机器人使第二滑块移动到解锁位置后的状态的局部放大主视图，图14F是图14E的俯视图。图15A是对图4A中说明的机器人利用钩使第二滑块移动，使其从图14C所示的状态移动到图14E所示的状态的动作进行说明的立体图以及第二滑块部分的局部放大图，图15B是对图4A中说明的机器人利用钩使第二滑块移动，进而使其从图14E所示的状态移动到图14C所示的状态的动作进行说明的立体图以及第二滑块部分的局部放大图。图16A是从盒架支架与盒架的下侧观察图15A的状态的立体图以及局部放大图，图16B是从盒架支架与盒架的下侧观察图15B的状态的立体图以及局部放大图。图17是示出图2B所示的控制器进行的盒架排出时的控制顺序的流程图。
图18是图2B所示的控制器进行的盒架插入时的控制顺序的流程图。
具体实施例方式以下，利用附图对本申请的优选的实施例进行说明。图IA是示出具备盒架2的本申请的库装置I的概要情况的图。该实施例的库装置I在内部装配有100盘左右的磁带盒(以后，简记作盒)、以及4台带驱动器。盒架2能够装填10盘左右的盒，相对于在库装置I的前面板IF设置的盒访问位置(CAS) IA装入取出该盒架2，由此进行库装置I内的盒的更换、补充。并且，在前面板IF具有对库装置I进行操作的操作面板8。图IB是示出了图IA所示的盒架2的一例的外观的图。在内置于该实施例的盒架2的壳体20的盒收纳单元组件21具有被9块架板21A隔开的9个单元21C，能够将盒10收纳于各单元21C。能够收纳于盒架2的盒的盘数因装置的规模而不同。后文中对该盒架2的详细结构进行叙述。图IC是示出收纳于图IB所示的盒架2的盒10的外观的图。在本实施例的库装 置I中所使用的盒10被称作LTO (Linear Tape Open)盒,形成为如下构造磁带13从设置于盒10的侧面的抽出口 12被引导销14引导而被抽出。盒10的存储容量因规格而不同，为100GB 800GB。除了抽出口 12以外，在盒10的侧面还具有识别标签粘贴区域11 ;供后述的机器人的钩插入的凹部IOA ;以及将盒10固定于盒架2的锁定槽10B。在识别标签粘贴区域11粘贴有图ID所示那样的印刷有条形码的条形码标签15。作为粘贴于识别标签粘贴区域11的标签，除了条形码标签15以外，还能够使用印刷有二维条形码的标签、印刷有记号或符号的标签。图2A示出了图IA所示的库装置I的内部的结构的一例。在库装置I具有盒架支架3、机器人4、控制器5、带驱动器6、收纳单元7以及电源9。盒架支架3保持盒架2，机器人4在库装置I内输送盒。利用向设置于库装置I的前面板IF的操作面板8的输入指令来控制控制器5与带驱动器6。在库装置I内具有沿升降柱42上下移动的升降基台40，在升降基台40上具有沿库装置I的纵深方向(前后方向)铺设的轨道41。机器人4通过在库装置I内、且在轨道41上移动而沿装置的纵深方向移动，因升降基台40的上下移动而能够在装置内沿上下方向移动。并且，由于盒架2与收纳单元7配置于轨道41的左右方向，因此机器人4能够在停止于轨道41的状态下旋转而与盒架2或收纳单元7对置。进而，机器人4能够在相对于盒架2或收纳单元7对置的状态下，抽出盒10，或将盒10插入于盒架2或收纳单元7。进而，机器人4能够对从盒架2或收纳单元7抽出的盒10进行输送而将其装填于带驱动器6，或者能够对从带驱动器6排出的盒10进行输送而使其返回到盒架2或收纳单元7。在本实施例的库装置I中层叠有4台带驱动器6，若盒10被插入，则能够相对于磁带读出、写入数据。在该图中仅对图IA所示的一个CASlA进行了图示。图2B是示出内置于图2A所示的库装置I的机器人4、控制器5、带驱动器6、电源9以及设置于前面板IF的操作面板8的连接关系的框式电路图，实线表示电源线，虚线表示信号线。机器人4中包括使用后述的CCD的传感器、以及使机器人移动、旋转的马达。在库装置I的后面板IR具有控制器5的输入输出端子50、带驱动器6的输入输出端子60、以及输入端子90。控制器5的输入输出端子50经由接口与主机连接，带驱动器6的输入输出端子60也经由接口与主机连接。电源9的输入端子90与交流电源连接。图3A是示出盒架2插入于图2A所示的库装置I之前的状态的图，图3B是示出图3A所示的盒架2装填于库装置I内的盒架支架3以后的状态的图。根据该图可知，机器人4能够在铺设于升降基台40的上表面的轨道41上沿库装置I的纵深方向移动，并且升降基台40能够沿升降柱42在上下方向上移动，因此该机器人4也能够在上下方向上移动。并且，由于机器人4能够在移动基台45上旋转，因此能够与盒架2或收纳单元7对置、以及能够与带驱动器对置。因此，机器人4能够使输送的盒10进出盒架2、收纳单元7以及带驱动器6 (参照图2A)。图4A是对图3A、3B所示的机器人4的动作进行说明的图。由于支承机器人4的移动基台45能够沿箭头W所示的方向移动，因此机器人4能够在铺设于升降基台40的上表面的轨道41上沿库装置I的纵深方向移动。并且，如图3A、3B中所说明，由于升降基台40能够沿箭头V方向升降，因此机器人4能够沿库装置I的上下方向移动。进而，机器人4
还能够在移动基台45上沿箭头R所示的方向旋转。通过内置的马达使机器人4进行移动、旋转。另一方面，在机器人4设置有拾取器43，该拾取器43能够相对于在机器人4的正面侧设置的开口部46沿箭头F方向移动。并且，在能够从机器人4伸缩的拾取器43的前端部设置有两个手指状的钩44。钩44的前端部形成为钩状。两个钩44联动,通过沿箭头T所示的方向进行往返移动而能够把持盒10。拾取器43的驱动源也是内置的马达。并且，在机器人4的顶面设置有传感器16，该传感器16用于对把持的盒的位置、以及图ID所示的条形码标签15中的信息进行读取。传感器16的位置并不局限于机器人4的顶面。图4B是对图4A所示的机器人4把持盒10后的状态进行说明的图。如图4A中所说明，机器人4沿上下、纵深方向移动，若利用传感器16将其定位于期望的盒的前方，则张开钩44、且使拾取器43从机器人4开始突出。进而，关闭钩44而使其钩状的前端部进入存在于盒10的两侧面的凹部10A，由此把持盒10。然后，机器人4将拾取器43导入机器人4内，由此能够从盒架、或收纳单元取出并输送盒10。图5A是从斜上方观察图IB所示的盒架2插入到库装置的一侧的图，图5B是从作为相反方向的斜下方观察图5A所示的盒架2的图。并且，图5C是示出将图5A、5B所示的盒架2分解后的状态的图。根据这些图可知，本申请的盒架2构成为在具备主体20A与里盖20B的壳体20的内部收纳有盒收纳单元组件21 ;键锁定机构22 ；以及键锁定机构22的驱动机构25、26。在里盖20B设置有爪20N，形成为将该爪20N插入固定于主体20A的构造。本实施例的盒收纳单元组件21具备9个架板21A、以及在侧壁21B被隔开的9个单元21C，能够分别在单元21C收纳保持盒10。并且，在后文中进行详细叙述，在各单元21C的侧壁21B设置有板簧，该板簧具备用于将对盒的拔取锁定的锁定突起。另一方面，键锁定机构22构成为具备轴23、齿轮24、以及具备3块基板27A的3组锁定块27。并且，在键锁定机构22组装有驱动机构，该驱动机构具备使锁定块27上下移动的驱动齿轮25 ；以及气缸26，该气缸26具有供使驱动齿轮25旋转的键插入的键插入口 26K。20C表示供气缸26插入的圆柱孔。图6A是与盒10 —起示出了设置有图5A 5C所示的键锁定机构22的盒架2的一个单元21C的构造的图。在各单元21C的一方的侧壁21B的后端部设置有贯通孔21D，在该贯通孔21D内朝单元21C内突出的锁定突起29，固定设置于板簧28的末端部。锁定突起29 一般由树脂块构成。板簧28的基部固定于侧壁21B。并且，在盒10的单元21C的里侧的侧面设置有凹部10B。此外，对于盒架2的各单元21C的构造，也与图2A所示的收纳单元7中的各单元相同。图6B是示出图6A所示的盒10被进一步插入单元21C内，进而盒10的插入方向上的末端部与锁定突起29抵接后的状态的图。若盒10的前端部与锁定突起29抵接，则盒10的末端部沿锁定突起29的斜面移动，因此锁定突起29使板簧28弯曲、且被推出到侧壁21B的外侧。若盒10被进一步插入单元21C内，则锁定突起29因板簧28的复元力而进入盒10的凹部IOB中，锁定突起29返回到贯通孔21D内，从而形成为图6C所示的状态。在图6C所示的状态下，由于盒10的凹部IOB与锁定突起29卡合，因此盒10不会自然地从单元21C内脱落。另一方面，在图6C的状态下，当盒10被拾取器抽取时，盒10的末端部沿锁定突起29的相反侧的斜面移动。于是，锁定突起29使板簧29弯曲、且被推出到侧壁21B的外侧，如图6B所示，锁定突起29并未锁定盒10，因此能够从单元21C抽取盒
10。这样，形成为如下构造若盒收纳于盒架2与收纳单元7的各单元，当盒未被某种恒定的力拉动时，则不会从单元脱落。此处，考虑如下情况，对于基部固定于侧壁21B的板簧28，设置有锁定突起29的板簧28的末端部不会因来自外部的任何部件而发生变形从而受到不良影响。在该情况下，若欲从单元21C抽取盒10，则如前所述，即使盒10的末端部欲沿锁定突起29的相反侧的斜面移动，板簧28也不会弯曲。因此，无法从单元21C抽取盒10。该状态是锁定突起29将盒10锁定后的状态，盒10处于无法从盒架的盒收纳组件抽取的状态。在本实施例中，如后所述，在保持盒架的盒架支架具有使得无法从盒架抽取盒的锁定机构；以及使得无法从盒架支架取出盒架的锁定机构。因此，以下将无法从盒架抽取盒10的状态作为盒架被键锁定后的状态而进行说明。这是由于通过键而形成了无法从盒架抽取盒10的状态。并且，将其相反的状态，即将能够从盒架抽取盒10的状态作为盒架解锁的状态而进行说明。进而，将使得无法从盒架支架取出盒架的锁定作为取出锁定而进行说明。此外，在图6A至图6C所示的实施例中，虽然锁定突起29示出了一端固定于在侧壁21B固定的板簧28的另一端的结构，但是锁定突起29也能够构成为被压缩弹簧施力而朝单元21C内突出。在该情况下，只要在侧壁21B的外侧设置有收纳压缩弹簧的箱体即可。图7A是对图5C所示的盒架20的键锁定机构22的动作进行说明的图。作为从外部阻碍前述的板簧28的末端部的变形的部件，在键锁定机构22设置有锁定板27A。若键被插入于气缸26的键插入口 26K，通过键的旋转而使驱动齿轮25沿箭头L方向旋转，则在轴23以规定间隔安装的3个齿轮(小齿轮)24沿箭头L方向旋转。3个齿轮24与齿条24A啮合，该齿条24A形成于供锁定板27A安装的杆24B，若齿轮24沿箭头L方向旋转，则杆24B会朝箭头L方向亦即上方移动。另一方面,通过被插入到气缸26的键插入口 26K的键的旋转，使驱动齿轮25沿箭头U方向旋转，在该情况下，3个齿轮24分别沿箭头U方向旋转，杆24B也沿箭头U方向旋转，从而杆24B会下降。图7B是对将图7A所示的轴23、齿轮24、驱动齿轮25、气缸26以及锁定块27向盒架的壳体20的安装进行说明的图。轴23、齿轮24、驱动齿轮25、气缸26从壳体20的前面侧安装于壳体20，锁定块27从壳体20的里面侧安装于壳体20。S卩，使锁定板27A插入到设置于壳体20的里面的狭缝20S，由此将锁定块27安装于壳体20。图7C是从正面侧观察将图7A所示的键锁定机构22与驱动机构组装于盒架的壳体20后的状态的图。图8A示出了图7A中所说明的键锁定机构22组装于图5C所示的盒收纳组件21后的状态。图8A所示的状态示出了能够从盒收纳组件21取出盒10的解锁状态。图8B是将图8A的E部局部放大而示出的图，在该状态下，安装于杆24B的锁定板27A不与安装于各单元21C的侧壁21B的板簧28重叠。因此，在该状态下，板簧28能够朝侧壁21B的外侧弯曲。另一方面，在图8B的状态下，如图7A所说明，若利用插入到键插入口 26K的键使气缸26沿箭头L所示的锁定方向旋转，则锁定板27A沿箭头L方向上升，从而形成为图SC的状态，与安装于各单元21C的侧壁21B的板簧28重叠。若俯视观察图8C的状态，则如图9A所示。因此，在该状态下，安装于单元21的侧壁21B的板簧28被锁定板27A遮挡，从而无法向侧壁21B的外侧弯曲。由此，在该状态下，即使欲利用拾取器抽取单元21C内的盒10，或者欲利用来自外部的较强的外力抽取单元21C内的盒10，被插入到盒10的凹部IOB 的锁定突起29也会因锁定板27A而不移动，因此能够防止从单元21C抽取盒10。并且，若强行从单元21C抽取盒10，则盒10会破损，变得无法使用。此外，如前所述，即使在欲利用收纳于在侧壁21B的外侧设置的箱体内的压缩弹簧使锁定突起29向单元21C内突出的情况下，当利用键使气缸26沿箭头L所示的锁定方向旋转时，也能够防止锁定突起29的移动。即，预先在朝向箱体的下侧的壁面的侧壁21B的安装部设置狭缝，使锁定块27的锁定板27A形成为较薄，当锁定板27A上升时，只要使锁定板27A从该狭缝插入到箱体内即可。于是，由于锁定板27A被插入到箱体内的压缩弹簧与锁定突起29之间，因此锁定突起29因锁定板27A而无法移动。图9B是示出如下实施例的图，在该实施例中，能够从外部目视确认图8B所示的盒架的解锁状态、以及图8C所示的盒架的键锁定状态。在该实施例中，在位于盒架的主体20A的侧面的气缸26的外部印刷文字，以便能够从外部利用单眼获知盒架的锁定状态与解锁状态。图IOA是示出了图3A所示的盒架支架3的外观的图。在盒架支架3具有具备水平部30H与垂直部30V的基台30。在盒架支架3具有盒架的键锁定/解锁机构3C，该盒架的键锁定/解锁机构3C能够使前述的盒架处于键锁定状态与解锁状态；盒架的取出锁定/解锁机构3M，因该盒架的取出锁定/解锁机构3M的存在而使得无法在外部从盒架支架3取出盒架。盒架的键锁定/解锁机构3C跨设于基台30的水平部30H与垂直部30V，盒架的取出锁定/解锁机构3M仅设置于基台30的水平部30H。如图IOB所示，盒架的取出锁定/解锁机构3M设置于在基台的水平部30H的上表面设置的孔30A的附近，具备具有锁定突起38A的板簧38 ;以及第一滑块35。板簧38的基部固定于基台的水平部30H的下表面，锁定突起38A从孔30A突出。第一滑块35被设置于基台的水平部30H的下方的两个平行的轴39引导而能够移动，能够在设置于基台的水平部30H的一方的侧面的第一切口 51内沿箭头L 一 U方向滑动。在盒架的键锁定/解锁机构3C的基台30的垂直部30V侧具有键32、键用齿轮33K、垂直方向轮系33V、以及锥齿轮34。并且，在基台30的水平部30H侧具有水平方向轮系33H、锥齿轮34H、第二滑块36、以及齿条37。突出设置有键32的键用齿轮33K经由垂直方向轮系33V而与锥齿轮34连接，若锥齿轮34旋转，则键32旋转。并且，若齿轮罩31安装于基台的垂直部30V，则如图IOA所示，只有键32从齿轮罩31突出。第二滑块36被设置于基台的水平部30H的下方的两个平行的轴39引导而能够移动，能够在设置于基台的水平部30H的一方的侧面的第二切口 52内沿箭头L 一 U方向滑动。第二滑块36能够独立于第一滑块35而进行滑动。在第二滑块36突出设置有齿条37。在基台的水平部30H与垂直部30V的结合部分的底面侧设置有里盖53，在该里盖53上设置有包括锥齿轮34H的水平方向轮系33H。齿条37经由水平方向轮系33H而与锥齿轮34H连接，若齿条37移动，则锥齿轮34H旋转。进而，若里盖53安装于基台30的水平部30H，则如图IlA所示，锥齿轮34H与锥齿轮34V啮合。由此，若第二滑块36沿L 一 U方向移动，则键32经由齿条37、水平方向轮系33H、锥齿轮34H、34V、垂直方向轮系33V以及键用齿轮33K而沿L 一 U方向旋转。在后文中对第一滑块35与第二滑块36进行叙述，利用图4A、图4B中说明的机器人4的钩44使其滑动。利用第一切口与第二切口 51、52的宽度来规定第一滑块35与第二滑块36的滑动范围。 图IlB是示出印刷于图IlA所示的第一滑块与第二滑块35、36的标志80的盒架支架3的局部放大主视图。利用已有的机器人能够使第一滑块与第二滑块35、36在库装置中滑动。因此，在本申请中，在第一滑块与第二滑块35、36的机器人侧的表面设置标志80，利用搭载于机器人的条形码标签的读取用以及定位用的传感器来读取标志80。标志80形成为三角形状，通过读取标志80，传感器能够正确地识别第一滑块与第二滑块35、36的位置(上下、左右)。此外，在位于基台的水平部30H的第一切口与第二切口 51、52的两侧设置长方形的标志81，利用传感器读取第一滑块与第二滑块35、36之间的距离xl、x2，由此能够检测出第一滑块与第二滑块35、36的相对于基台的水平部30H的位置。S卩，通过检测距离xl、x2，能够检测出第一滑块与第二滑块35、36分别处于键锁定位置、取出锁定位置、还是处于解锁位置。附图所示的标号SL是传感器读取标志81的线。图12A是示出图5A所示的盒架2在解锁状态下即将装填于图IOA所示的盒架支架3之前的情况的图。在该实施例中，在盒架2的末端部与盒架支架3的基台的垂直部30V的机器人侧的表面设置有长方形的标志83。进而，当将盒架2装填于盒架支架3时，利用传感器来确认标志83的间隔，由此能够确认盒架2向盒架支架3的装填状况。图12A所示的状态，是盒架的取出锁定/解锁机构3M的第一滑块35、与盒架的键锁定/解锁机构3C的第二滑块36共同处于解锁位置的状态。S卩，如图12B所示，当两个标志83之间的距离D达到规定值以上时，能够判断为盒架2仍未完全装填于盒架支架3，如图12C所示，当两个标志83之间的距离D不足规定值时，能够判断为盒架2向盒架支架3的装填已结束。附图所示的标号SL是传感器读取标志83的线。图13A至图13C是对盒架支架3的盒架的取出锁定/解锁机构3M的限制锁定突起38A的动作的第一滑块35的功能进行说明的图。图13A是示出图12A的状态下的设置于盒架2的底部的槽部20D、与盒架的取出锁定/解锁机构3M的板簧38和锁定突起38A以及第一滑块35的卡合关系的图。在盒架2向盒架支架3的装填结束之前，利用盒架2的底部按压锁定突起38A，从而锁定突起38A从孔30A被挤出，板簧38产生弯曲。第一滑块35处于解锁位置。图13B是示出图13A所示的盒架2向盒架支架3的装填结束后的状态的图。在该状态下，设置于盒架2的底部的槽部20D，被设置于盒架支架3的基台的水平部30H，并与盒架的取出锁定/解锁机构3M的孔30A重叠。于是，锁定突起38A能够通过孔30A而没入槽部20D。锁定突起38A没入槽部20D，由此使得板簧38也不会弯曲。在该状态下，第一滑块35依然处于解锁位置。图13C是示出在图13B的状态下利用机器人的 钩使盒架的取出锁定/解锁机构3M的第一滑块35滑动，进而使其位于锁定突起38A的正下方的状态的图。在该状态下，板簧38的末端部因第一滑块35而无法移动，因此板簧38无法弯曲。其结果，能够保持锁定突起38A的位置，即使盒架2欲进行移动，也会因没入槽部20D后的锁定突起38A而无法移动。因此，在该位置对盒架2进行取出锁定。图14A示出图5A所示的盒架2在锁定状态下即将装填于图IOA所示的盒架支架3之前的情况的图。并且，图14B是示出俯视观察图14A的状态的状态的图。由于盒架2处于无法从盒架2取出盒的键锁定状态，因此位于基台的垂直部30V的键32也处于锁定位置。这也可以根据位于基台水平部30H的第二切口 52内的第二滑块36处于锁定位置的情况而获知(参照图11A)。然而，在将盒架2装填于盒架支架3的情况下，设置于盒架支架3的键32被插入到盒架2的气缸26的键插入口 26K(参照图9Β)。此时，如图14Β所示，键32的基部形成为能够滑动的构造，以使键32不脱离盒架2。S卩，设置于键32的基部的键用齿轮33Κ被弹簧62朝齿轮罩31侧施力，即使在键32被插入气缸26的键插入口时存在阻力，通过弹簧62收缩也能够将该阻力吸收。根据该构造，即使盒架2的位置错动，由于键32被弹簧62施力，因此键32也不会处于中间的状态。图14C示出了从图14Α的状态开始进一步插入盒架2，进而盒架2在锁定状态下向盒架支架3的装填结束后的情况。并且，图14D是示出俯视观察图14C的状态的状态的图。在该状态下，位于基台的垂直部30V与盒架2的端部的长方形标志83处于相邻的状态，键32与气缸26处于结合状态。因此，键用齿轮33Κ在对弹簧62进行压缩后的状态下与图14Β所示的位置错开。图14Ε是示出了利用机器人使第二滑块36在第二切口 52内滑动，进而从图14C所示的键锁定位置滑动到解锁位置后的状态的图。并且，图14F是示出了俯视观察图14Ε的状态的状态的图，在键32倾斜这点上与图14D不同。图15Α及图16Α是对图4Α中说明的机器人4利用钩44而使第二滑块36沿箭头U方向移动，进而使其从图14C所示的状态变化到图14Ε所示的状态的动作进行说明的图。图15Α是从斜上方观察机器人4的动作的图，图16Α是从斜下方观察机器人4的动作的图。根据这些图可知，当机器人4使第二滑块36从键锁定位置变更至解锁位置时，在钩44的钩状的末端部按压设置于第二滑块36的下表面的突出部36Ρ而使其滑动。图15Β及图16Β是对图4Α中说明的机器人4利用钩44而使第二滑块36沿箭头L方向移动，进而使其从图14Ε所示的状态返回到图14C所示的状态的动作进行说明的图。图15Β是从斜上方观察机器人4的动作的图，图16Β是从斜下方观察机器人4的动作的图。根据这些图可知，当机器人4使第二滑块36从解锁位置变更至键锁定位置时，在钩44的钩状的末端部的背面侧按压设置于第二滑块36的下表面的突出部36P而使其滑动。虽然在图15A、15B、16A、16B中对机器人4使第二滑块36在第二切口 52内滑动的动作进行了说明，但是机器人4同样能够进行使第一滑块35在第一切口 51内滑动的动作。使第一滑块35在第一切口 51内滑动的动作与使第二滑块36在第二切口 52内滑动的动作相同，因此省略其说明。这样，本申请中的盒架支架3利用已有的机器人4，能够执行从盒架支架3取出盒架2的取出锁定动作、以及使得无法从盒架2抽取盒的键锁定的动作。图17是示出图2B所示的控制器5进行的从库装置I排出盒架2时的控制顺序的流程图。此外，虽然以下说明并未特别地示出附图的编号，但是标注截止目前在图IA至图16B中说明的部件的标号而进行说明。并且，在图17中盒架2简记作架。若操作人员按下在库装置I的操作面板8显示的架排出按钮，则利用控制器开始进行该控制。在步骤1701中，若能够确认从操作面板8按下了架排出按钮，则向步骤1702前进，利用控制器5在操作面板8显示如下询问在键锁定状态下排出盒架2，还是在解锁状态排出盒架2。在接下来的步骤1703中，利用控制器5来判定针对在步骤1702中显示于操作面板8的询问而输入的回答是否为键锁定指令。当盒架2装填于库装置I内时，由于机器人4相对于盒架2取出装入盒10，因此盒架2处于解锁状态。因此，当在步骤1703判定为输入的是解锁指令时，省略步骤1704、1705的处理，通过控制部5来进行步骤1706的处理。另一方面，当在步骤1703中判定为输入的是键锁定指示时，利用控制器5进行步骤1704与步骤1705的处理，然后再进行步骤1706的处理。在步骤1704中，使机器人4移动到第二滑块36的前方。在机器人4的定位中使用标志80、81。在接下来的步骤1705中，利用机器人4使第二滑块36滑动，使得盒架2从解锁状态变化至键锁定状态，从而无法从盒架2取出盒10。若通过步骤1703 1705的处理而使盒架2的键锁定/解锁状态按照操作人员的指令变化，则在步骤1706中使机器人4移动至盒架取出锁定/解锁机构3M的第一滑块35的前方。在机器人4的定位中使用标志80、81。在接下来的步骤1707中，利用机器人4使第一滑块35滑动，使得盒架取出锁定/解锁机构3M从取出锁定状态变化至解锁位置。由此能够从库装置I取出盒架2。于是，在步骤1708中，控制器5在操作面板8显示盒架取出OK的信息。在看到该显示以后，操作人员能够从库装置I取出盒架2。接下来的步骤1709是判定是否已从库装置I取出了盒架2的步骤。在步骤1709中，若控制器5无法确认是否已从库装置I取出了盒架2 (NO)，则继续进行步骤1708的处理，持续地在操作面板8显示盒架取出OK的信息。另一方面，在步骤1709中，若能够确认控制器5已从库装置I取出了盒架2(YES)，则向步骤1710前进，利用控制器5在操作面板8显示盒架取出结束的信息，从而处理结束。图18是示出图2B所示的控制器5进行的盒架2被插入到库装置I时的控制顺序的流程图。此处，虽然以下说明并未特别地示出附图的编号，但是标注截止目前在图IA至图16B中说明的部件的标号而进行说明。并且，在图18中盒架2简记作架。若操作人员按下在库装置I的操作面板8显示的架插入按钮，则利用控制器5开始进行该控制。在步骤1801中，若能够确认从操作面板8按下了架插入按钮，则控制器5进行步骤1802的处理。 在步骤1802中，使机器人4移动到第一滑块35的前方，并确认第一滑块35是否已从标志80,81的状态变化至取出锁定状态。当第一滑块35未处于取出锁定状态(解锁状态)时，控制器5使机器人4进行动作，使第一滑块35处于取出锁定状态。进行该处理的理由在于，若盒架2在盒架2与盒架的键锁定/解锁机构3C的键锁定/解锁状态不一致的状态下被插入到库装置I，则存在键32破损的可能性。即，该处理是在针对通过后述的操作面板8进行的询问无应答的状态下，防止盒架2在解锁状态下被插入到库装置I时的事故的故障保险处理。在本实施例中，通过该处理，在盒架2与盒架锁定的键锁定/解锁机构3C的键锁定/解锁状态不明了的状态下，盒架2无法插入到库装置I。在步骤1802中，若使第一滑块35处于取出锁定状态，则在接下来的步骤1803中，使机器人4移动到盒架的键锁定/解锁机构3C的第二滑块36的前方。进而，当第二滑块36从标志80、81的状态变化至键锁定位置时，机器人4不进行动作，当第二滑块36未处于键锁定位置时，使第二滑块36处于键锁定位置。这样，预先使第二滑块36处于键锁定位置的理由在于，盒架2在键锁定状态下被插入到库装置I的情况多有发生。若该处理结束，则向步骤1804前进，通过控制器5而在操作面板8显示如下询问被插入的盒架2是出于键锁定状态、还是处于解锁状态。在接下来的步骤1805中，通过控制器5来判定针对在步骤1804中显示于操作面板8的询问而输入的回答是否为键锁定状态。通过步骤1803的处理，使得盒架的键锁定/解锁机构3C的键32已经处于键锁定状态。因此，当输入的回答是键锁定状态时，保持该状态而进入步骤1807。并且，当输入的回答是解锁状态时，向步骤1806前进，驱动机器人4而使第二滑块36处于解锁状态，并使键32旋转到解锁位置，然后进入步骤1807。通过步骤1803 1806的处理，使得盒架2的键锁定/解锁状态、与盒架的键锁定/解锁机构3C的键32的键锁定/解锁状态一致。在接下来的步骤1807中，使机器人4移动到第一滑块35的前方，从而使在步骤1802中被定位于取出锁定位置的第一滑块35从取出锁定位置滑动到解锁位置。由此，盒架2能够插入到库装置I。在接下来的步骤1808中，通过控制器5而在操作面板8显示盒架2已能够插入到库装置I的信息。若操作人员在看到该显示以后将盒架2插入到库装置1，则盒架2与盒架的键锁定/解锁机构3C在锁定/解锁状态一致的状态下被装填于盒架支架3。其结果，当向库装置I插入盒架2时，将键32正确地插入于盒架2。若盒架2被插入于库装置1，则控制器5在步骤1809中能够确认盒架2向盒架支架3的装填已结束。进而，在确认了盒架23已装填于盒架支架3的情况以后，在步骤1810中使机器人4移动到第一滑块35的前方，利用机器人4使第一滑块35从解锁位置滑动到取出锁定位置。由此，使得盒架2处于无法从库装置I取出的状态，因此控制器5在步骤1811中在操作面板8显示盒架2向库装置I的投入已结束的信息，从而使处理结束。此外，以上说明的从库装置3排出盒架2时的控制、以及向库装置I插入盒架2时的控制是一个例子，第一滑块35向取出锁定/解锁状态的控制、以及第二滑块36向键锁定/解锁状态的控制也可以不这样进行。例如，也可以在步骤1804中利用控制器5在操作面板8询问盒架2的键锁定/解锁状态，进而按照其答案进行步骤1802与步骤1803的处理。并且，作为键32，只要使用第三者无法复制、且无法进行拾取的防犯用的键即可。权利要求
1.一种库装置用的盒架，其特征在于， 所述库装置用的盒架具备 盒收纳单元组件，该盒收纳单元组件具备多个能够收纳盒的单元； 防止从所述单元取出收纳于所述单元内的盒的盒锁定机构； 盒锁定机构的驱动机构，该盒锁定机构的驱动机构具备供键插入的键插入口，通过被插入到所述键插入口的键的旋转来驱动所述盒锁定机构；以及 壳体，该壳体收纳所述盒收纳单元组件、所述盒锁定机构、以及所述盒锁定机构的驱动机构， 在所述盒锁定机构的驱动机构收纳于所述壳体后的状态下，所述键插入口位于所述壳体的向所述库装置插入一侧的侧面。
2.根据权利要求I所述的库装置用的盒架，其特征在于， 所述盒收纳单元组件构成为在纵向上重叠配置规定个数的所述单元而成的单元列，在横向上排列配置有多列。
3.根据权利要求I所述的库装置用的盒架，其特征在于， 所述盒锁定机构具有第一锁定机构，该第一锁定机构限制所述盒在所述单元内的移动；以及第二锁定机构，该第二锁定机构能够使所述第一锁定机构的动作停止， 所述第一锁定机构构成为包括锁定突起，该锁定突起以能够出入所述单元内的方式从所述单元的侧面突出，并能够与所述盒卡合；以及施力部件，该施力部件对所述锁定突起施力，以使其能够出入所述单元内， 所述第二锁定机构具有沿所述盒架的长度方向延伸的轴；安装于所述轴的小齿轮；以及杆，该杆具备与所述小齿轮啮合的齿条，并且具备向所述单元侧突出的锁定板， 若利用所述盒锁定机构的驱动机构朝锁定方向驱动所述第二锁定机构，则所述锁定板移动而阻止所述施力部件的动作。
4.根据权利要求3所述的库装置用的盒架，其特征在于， 盒锁定机构的驱动机构具有安装于所述轴的动力传递齿轮；与所述动力传递齿轮啮合的驱动齿轮；以及气缸，该气缸具备所述键插入口，与所述驱动齿轮的旋转轴设置成一体。
5.根据权利要求3所述的库装置用的盒架，其特征在于， 所述施力部件是板簧。
6.一种库装置，其特征在于， 所述库装置具备 至少一个盒架，该盒架具备多个能够收纳盒的单元，能够相对于库装置装入、取出该盒架； 在所述库装置内保持所述盒架的支架； 能够在所述库装置内保管所述盒的收纳单元； 针对所述盒内的磁带进行数据的读出、写入的至少一台带驱动器； 机器人，该机器人在所述盒架、所述收纳单元以及所述带驱动器之间输送所述盒；以及 控制所述库装置的动作的控制器， 在所述盒架设置有使用键来防止收纳后的所述盒的抽取的键锁定机构，在所述支架设置有与所述键锁定机构卡合的键， 利用被所述控制器控制的所述机器人来驱动所述键。
7.根据权利要求6所述的库装置，其特征在于， 所述盒架具备盒收纳单元组件，该盒收纳单元组件具备多个能够收纳盒的单元；所述键锁定机构；以及收纳所述盒收纳组件与所述键锁定机构的壳体， 所述键锁定机构具备防止从所述单元取出收纳于所述单元内的盒的盒锁定机构；以及盒锁定机构的驱动机构，该盒锁定机构的驱动机构具备供所述键插入的键插入口，通过被插入到所述键插入口的键的旋转来驱动所述盒锁定机构， 在所述盒锁定机构的驱动机构收纳于所述壳体后的状态下，所述键插入口位于所述壳体的向所述库装置插入一侧的侧面。
8.根据权利要求7所述的库装置，其特征在于， 所述盒收纳单元组件构成为在纵向上重叠配置规定个数的所述单元而成的单元列，在横向上排列配置有多列。
9.根据权利要求7所述的库装置，其特征在于， 所述盒锁定机构具有第一锁定机构，该第一锁定机构限制所述盒在所述单元内的移动；以及第二锁定机构，该第二锁定机构能够使所述第一锁定机构的动作停止， 所述第一锁定机构具备锁定突起，该锁定突起以能够出入所述单元内的方式从所述单元的一个侧面突出，并能够与所述盒卡合；以及施力部件，该施力部件对所述锁定突起施力，以使其能够出入所述单元内， 所述第二锁定机构具备沿所述盒架的长度方向延伸的轴；安装于所述轴的小齿轮；以及杆，该杆具备与所述小齿轮啮合的齿条，并且具备向所述单元侧突出的锁定板， 若利用所述盒锁定机构的驱动机构朝锁定方向驱动所述第二锁定机构，则所述锁定板移动而阻止所述施力部件的动作。
10.根据权利要求9所述的库装置，其特征在于， 盒锁定机构的驱动机构具备安装于所述轴的动力传递齿轮；与所述动力传递齿轮啮合的驱动齿轮；以及气缸，该气缸具备所述键插入口，与所述驱动齿轮的旋转轴设置成一体。
11.根据权利要求9所述的库装置，其特征在于， 所述施力部件是板簧。
12.根据权利要求6所述的库装置，其特征在于， 所述支架具备架锁定机构，该架锁定机构对所述盒架的相对于所述库装置的插入/取出进行锁定；以及键锁定机构，该键锁定机构控制与所述键锁定机构卡合的键的动作，由此进行所述盒架的键锁定。
13.根据权利要求12所述的库装置，其特征在于， 所述架锁定机构具备锁定突起，该锁定突起从设置于构成了所述支架的基台水平部的孔突出；施力部件，该施力部件对所述锁定突起施力，以使其能够出入所述孔；以及第一滑块，通过所述机器人使该第一滑块移动而阻止所述施力部件的动作， 所述键锁定机构具备 设置于构成了所述支架的基台垂直部的键；键用齿轮，该键用齿轮设置成与所述键同轴，使所述键旋转； 第一轮系，该第一轮系的一端的齿轮与所述键用齿轮啮合，另一端的齿轮与第一锥齿轮啮合； 第二锥齿轮，该第二锥齿轮设置于所述基台水平部，与所述第一锥齿轮啮合； 第二滑块，利用所述机器人使该第二滑块移动； 突出设置于第二滑块的齿条；以及 第二轮系，该第二轮系的一端的齿轮与所述第一锥齿轮啮合，另一端的齿轮与所述齿条( 合。
14.根据权利要求13所述的库装置，其特征在于， 所述第一滑块与所述第二滑块在相同的轴上滑动。
15.根据权利要求14所述的库装置，其特征在于， 所述第一滑块与所述第二滑块构成为在设置于所述基台水平部的侧面的规定长度的切口内往返移动。
16.根据权利要求15所述的库装置，其特征在于， 在所述切口的两侧、以及所述第一滑块与所述第二滑块的所述机器人侧的表面分别设置有标志，所述机器人检测所述标志的位置，由此检测相对于所述第一滑块与所述第二滑块的定位、以及检测所述第一滑块的取出锁定/解锁状态与所述第二滑块的键锁定/解锁状态。
17.根据权利要求13所述的库装置，其特征在于， 在所述基台垂直部的机器人侧的表面、以及所述盒架的末端部的机器人侧的表面上，在相同的水平位置设置有标志，所述机器人检测两个标志间的距离，由此所述控制器对所述盒架向所述锁定机构的搭载结束情况进行判断。
18.根据权利要求13所述的库装置，其特征在于， 所述键用齿轮经由缓冲部件而安装于所述基台垂直部，当所述键与所述盒架的键插入口卡合时，通过使所述缓冲部件收缩而使所述键在轴线方向上滑动。
19.根据权利要求6所述的库装置，其特征在于， 当从所述库装置排出所述盒架时，所述控制器按照来自外部的指令在键锁定状态与解锁状态中的任一状态下排出所述盒架。
20.根据权利要求6所述的库装置，其特征在于， 当向所述库装置插入所述盒架时，在所述盒架处于键锁定状态的情况下，所述控制器在所述盒架装填于所述库装置以后使该盒架处于解锁状态。
全文摘要
本发明提供库装置用盒架以及库装置。库装置在收纳有多个盒、且能够相对于库装置装入、取出盒的盒架上，设置有利用键来防止取出盒的键锁定机构，在库装置内设置有键及盒架的取出锁定机构，若被键锁定的盒架装填于库装置内，则利用位于库装置内的机器人使键进行动作，由此进行盒架的键锁定的解除、以及从库装置取出的锁定。
文档编号G11B15/68GK102725796SQ201080062588
公开日2012年10月10日 申请日期2010年1月28日 优先权日2010年1月28日
发明者桥本恒二郎 申请人:富士通株式会社