JP2013062005A - Accessor mobile device and accessor movement method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ライブラリ装置内にて、記憶媒体を収容したカートリッジを運ぶアクセッサを直線上に沿って移動させるアクセッサ移動装置およびアクセッサ移動方法に関する。 The present invention relates to an accessor moving device and an accessor moving method for moving an accessor carrying a cartridge containing a storage medium along a straight line in a library device.
この種のライブラリ装置は、例えば磁気テープを収容する磁気テープカートリッジ(以下、カートリッジと略す。)を取り出し自在に格納可能な複数のカートリッジ格納スペースを有するマガジンと、磁気テープの記録情報を読み書きするためのテープドライブと、マガジンの一つのカートリッジ格納スペースとテープドライブとの間で磁気テープカートリッジを移送するアクセッサと、を備える。 This type of library apparatus reads and writes information recorded on a magnetic tape, and a magazine having a plurality of cartridge storage spaces in which, for example, a magnetic tape cartridge (hereinafter abbreviated as a cartridge) containing a magnetic tape can be taken out and stored. And an accessor for transferring a magnetic tape cartridge between one cartridge storage space of the magazine and the tape drive.
一般にマガジンのカートリッジ格納スペースは棚状に縦横に複数配設されている。そしてアクセッサは、縦方向および横方向に並ぶ複数のカートリッジ格納スペースの正面に沿って移動する機構になっている。さらに該アクセッサは、任意の一つのカートリッジ格納スペースの正面にて停止し、該カートリッジ格納スペース内のカートリッジをテープドライブの正面まで移動する、さらには、該カートリッジをテープドライブの正面からカートリッジ格納スペースの正面まで移動することが可能である。 In general, a plurality of magazine cartridge storage spaces are arranged vertically and horizontally in a shelf shape. The accessor is a mechanism that moves along the front surface of the plurality of cartridge storage spaces arranged in the vertical and horizontal directions. Further, the accessor stops at the front of any one of the cartridge storage spaces, moves the cartridge in the cartridge storage space to the front of the tape drive, and further moves the cartridge from the front of the tape drive to the cartridge storage space. It is possible to move to the front.
こうしたアクセッサの移動を可能にするため、例えば該アクセッサに歯付きベルトまたはラック&ピニオン機構のラックが係り止められ、該歯付きベルトまたは該ラックが、モータの駆動力を伝達するギアと噛み合って駆動される。また、該アクセッサはカードレールを用いて縦方向や横方向へ直線的に案内されるようになっている。 In order to enable such movement of the accessor, for example, a toothed belt or a rack of a rack and pinion mechanism is locked to the accessor, and the toothed belt or the rack is engaged with a gear that transmits a driving force of the motor and is driven. Is done. Further, the accessor is guided linearly in the vertical direction and the horizontal direction using a card rail.
しかし、上記のようにギアを使用した移動機構においては特にアクセッサの移動方向に沿った方向とギアの回転方向が一致している場合、バックラッシ(ガタ)が発生する。この場合、ステッピングモータを用いてアクセッサを位置決めしても、アクセッサの位置はバックラッシ分がずれてしまう。そのため、機能上高い位置決め精度が必要とされる移動機構ではバックラッシの影響を取り除くことを検討する必要があった。 However, in the moving mechanism using a gear as described above, backlash (backlash) occurs particularly when the direction along the moving direction of the accessor and the rotating direction of the gear coincide. In this case, even if the accessor is positioned using the stepping motor, the position of the accessor is shifted by the backlash. Therefore, it is necessary to consider removing the influence of backlash in a moving mechanism that requires high positioning accuracy in terms of function.
特許文献1では、バックラッシを除去するために、ソフトウェア制御によりバックラッシを測定して位置補正値を算出し、その補正値を位置制御にフィードバックさせる方法が提案されている。この方法では先ず移動対象を原点位置に移動させ、その原点位置をゼロとし、原点位置から、ステッピングモータを所定の駆動パルス数で駆動して移動対象をその移動可能方向に動かす。続いて、そこから原点位置まで移動対象を戻した際の駆動パルス数を測定する。そして、測定された駆動パルス数と前記所定の駆動パルス数の差をバックラッシ量として位置補正値を算出し、この位置補正値を移動対象の位置制御にフィードバックさせる。 Patent Document 1 proposes a method for measuring backlash by software control, calculating a position correction value, and feeding back the correction value to position control in order to remove the backlash. In this method, the moving object is first moved to the origin position, the origin position is set to zero, and the stepping motor is driven with a predetermined number of drive pulses from the origin position to move the movement object in the movable direction. Subsequently, the number of drive pulses when the moving object is returned from there to the origin position is measured. Then, a position correction value is calculated using the difference between the measured drive pulse number and the predetermined drive pulse number as a backlash amount, and this position correction value is fed back to the position control of the movement target.
しかし、特許文献1に示される手法では移動対象を移動させる際、移動対象の自重による慣性力が影響して測定値にばらつきが発生してしまう虞があった。こうしてばらつきが発生すると、制御にフィードバックする補正値の信頼性が低くなる問題があった。これは、移動対象は原点位置ではストッパ等への突き当てで正確に位置決めされたとしても、移動対象を移動させる際には移動対象は移動方向においてバックラッシ分ずれてしまうことがある為である。 However, in the method disclosed in Patent Document 1, when moving the moving object, there is a possibility that the measured value may vary due to the inertial force due to the weight of the moving object. When the variation occurs in this way, there is a problem that the reliability of the correction value fed back to the control is lowered. This is because even if the movement target is accurately positioned by abutting against a stopper or the like at the origin position, the movement target may be displaced by a backlash in the movement direction when the movement target is moved.
こうした問題があるため、上記アクセッサの移動機構ではギア駆動におけるバックラッシ分を考慮して、ある程度位置がずれても良いように、マガジンに対するカートリッジの出し入れ口の周縁にテーパを設けることが考えられている。しかし、マガジンにおけるカートリッジの実装密度が増して、カートリッジ同士の間隔が小さくなると、前記テーパを大きくとれなくなるため、更なる位置決めの高精度化が求められている。 Because of these problems, it is considered that the accessor moving mechanism is provided with a taper at the periphery of the cartridge inlet / outlet with respect to the magazine so that the position may be shifted to some extent in consideration of the backlash in the gear drive. . However, if the mounting density of cartridges in the magazine is increased and the interval between the cartridges is reduced, the taper cannot be increased. Therefore, higher positioning accuracy is required.
前記テーパを大きくとれない場合は、アクセッサからマガジン内へカートリッジを装填するときにカートリッジ出し入れ口の周縁が削れてカスが生じる虞があり、このカスがギア歯の噛み合い部に挟まるとアクセッサが移動不能になるという懸念もある。 If the taper cannot be made large, there is a risk that the peripheral edge of the cartridge inlet / outlet will be scraped when the cartridge is loaded from the accessor into the magazine. There is also a concern that
本発明は上記課題を解決することを目的とするもので、その目的の一例は、アクセッサの位置決めにおいてバックラッシの影響を低減し、精密な位置制御を可能にすることにある。 The present invention aims to solve the above-mentioned problems, and an example of the object is to reduce the influence of backlash in positioning the accessor and to enable precise position control.
本発明の一態様は、記憶媒体を収容したカートリッジを筐体内の直線上の任意の場所から別の場所へ運ぶためのアクセッサと、ギアの回転により前記アクセッサを直線上に沿って往復移動させるギア駆動機構とを備えたアクセッサ移動装置に係る。上記課題を解決すべく、当該アクセッサ移動装置は、前記ギア駆動機構のバックラッシが除去されるように、前記アクセッサの往動方向もしくは復動方向に前記アクセッサを常時付勢する定荷重ばねを備えている。 One embodiment of the present invention is an accessor for transporting a cartridge containing a storage medium from an arbitrary position on a straight line in a housing to another place, and a gear for reciprocating the accessor along the straight line by rotation of the gear. The present invention relates to an accessor moving device including a driving mechanism. In order to solve the above-described problem, the accessor moving device includes a constant load spring that constantly urges the accessor in the forward or backward movement direction of the accessor so that the backlash of the gear drive mechanism is removed. Yes.
また、別の態様は、直線上の任意の場所から別の任意の場所へ記憶媒体を運ぶためのアクセッサを、ギアの回転により直線上に沿って往復移動させるアクセッサ移動方法に係る。上記課題を解決すべく、当該アクセッサ移動方法は、定荷重ばねを用いて前記アクセッサの往動方向もしくは復動方向に前記アクセッサを常時付勢して前記ギアのバックラッシを除去することを特徴とする。 Another aspect relates to an accessor moving method in which an accessor for transporting a storage medium from an arbitrary place on a straight line to another arbitrary place is reciprocated along the straight line by rotation of a gear. In order to solve the above-mentioned problem, the accessor moving method is characterized in that the backlash of the gear is removed by constantly energizing the accessor in the forward or backward movement direction of the accessor using a constant load spring. .
本発明によれば、アクセッサの位置決めにおいてバックラッシの影響を低減でき、精密な位置制御が可能となる。 According to the present invention, the influence of backlash can be reduced in positioning of the accessor, and precise position control becomes possible.
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は本発明の一実施形態によるアクセッサが適用される磁気テープライブラリ装置(以下、ライブラリ装置と略す。)の平面図である。 FIG. 1 is a plan view of a magnetic tape library apparatus (hereinafter abbreviated as library apparatus) to which an accessor according to an embodiment of the present invention is applied.
本実施形態のライブラリ装置は、図1に示すように、複数のカートリッジ格納スペース2aを有するマガジン2と、磁気テープの記録情報を読み書きするためのテープドライブ3と、マガジン2の正面とテープドライブ3の正面との間でカートリッジ5を移送するアクセッサ6の走行スペース7と、制御ユニット8と、電源9とを備える。この例では各々のカートリッジ格納スペース2aには2つのカートリッジ5が格納可能であるが、本発明はこの構成に限定されない。
As shown in FIG. 1, the library apparatus according to the present embodiment includes a
図1では複数のカートリッジ格納スペース2aが横並びに配設された態様が示されているが、カートリッジ格納スペース2aは紙面に垂直な方向にも配設されている。つまり、マガジン2のカートリッジ格納スペース2aは棚状に縦横に複数配設されている。
Although FIG. 1 shows an aspect in which a plurality of
さらに、テープドライブ3の正面が、縦横に複数のカートリッジ格納スペース2aを持つマガジン2の正面と面一に配置されている。これらの正面の前側空間が、アクセッサ6の走行スペース7となっている。走行スペース7にてアクセッサ6が図1の左右方向(矢印Xの往復移動方向)に移動することで、マガジン2の任意のカートリッジ格納スペース2aとテープドライブ3との間をカートリッジ5が行き来する。
Further, the front surface of the
このため、走行スペース7にはアクセッサ6とラック(不図示)とガイド(不図示)が設けられ、前記ラックと前記ガイドが、図1の矢印X方向において平行に設けられている。前記ラックと前記ガイドのそれぞれの両端は筐体15に固定される。アクセッサ6は、前記ラックと前記ガイドに沿って直線上を往復移動できるようになっている。
Therefore, an
前記ラックと前記ガイドとを含むアクセッサ6を移動させる駆動機構の例を図2および図3に示す。図2はアクセッサ6のカートリッジ搭載側を示す概略斜視図、図3は図2のアクセッサ6のカートリッジ搭載部とは反対側を示す概略斜視図である。
An example of a drive mechanism for moving the
これらの図に示すように、平行に設けられたラック10とガイド11の上にアクセッサ6がラック10とガイド11に沿って移動可能に搭載されている。そしてアクセッサ6のカートリッジ搭載部側にはステッピングモータ12が取り付けられ、アクセッサ6のカートリッジ搭載部とは反対側には、ラック10の歯と噛み合うピニオン13ならびに該ピニオン13と噛み合う伝達ギア14等が取り付けられている。伝達ギア14はステッピングモータ12の出力軸のギアと噛み合っている。したがって、ステッピングモータ12を駆動すると、その駆動力は伝達ギア14を介してピニオン13を回転させ、ラック10およびガイド11に沿ってアクセッサ6が移動することとなる。
As shown in these drawings, an
このように、アクセッサ6を移動させる機構にはラック&ピニオンといったギア駆動機構が採用されているため、アクセッサ移動方向においてバックラッシ(ガタ)が発生する。このバックラッシはアクセッサの位置決め精度に影響するため、本発明ではアクセッサの位置決めにおいてバックラッシの影響を無くす装置が設けられている。以下、この装置について説明する。なお、図3の構成例においてラック10の代わりに歯付きベルトを用いたり、ピニオン13の代わりにウォームギアを用いたりした場合にも同様に、以下のバックラッシ対策装置を適用可能である。
As described above, since the gear drive mechanism such as the rack and pinion is adopted as the mechanism for moving the
図4はそのバックラッシ対策装置を備えたライブラリ装置の平面図である。ライブラリ装置の筐体15内のアクセッサ走行スペース7において、定荷重ばね(コンスタントフォーススプリング)16が実装されている。
FIG. 4 is a plan view of a library device provided with the backlash countermeasure device. A constant load spring (constant force spring) 16 is mounted in the
定荷重ばね16の斜視図を図5に示す。この図に示すように定荷重ばね16は樹脂製のドラム17とこの外周面に密着巻きされた金属の薄板18を備え、薄板18の端部を直線的に引き出して使用するばねである。このばねは、ばね用語(JIS B 0103)に分類されている定荷重ばねであり、図6に示すようにコイルスプリングやゼンマイと比較すると、ストロークや回転数が変化しても荷重やトルクがほぼ一定のばねである。
A perspective view of the
この定荷重ばね16のドラム17が、図4に示すように、アクセッサ6におけるテープドライブ3側とは反対側の端面6aに配置されている。さらに、定荷重ばね16の薄板18がアクセッサ6と筐体15の間の隙間を通ってアクセッサ移動方向に延び、かつ、その薄板先端が、アクセッサ移動方向にある筐体15の側面に固定されている。言い換えれば、アクセッサ6の端面6aと筐体15との間に定荷重ばね16のドラム17が引っ掛けられた状態で、定荷重ばね16の薄板18が伸ばされている。これにより、定荷重ばね16のドラム17は図4中の矢印P方向(復動方向)にアクセッサ6を常時押し続けているため、アクセッサ6の移動に関するギア機構のバックラッシが除去される。
As shown in FIG. 4, the
なお、図7に示すように、アクセッサ6が矢印Qの方向に移動すると、定荷重ばね16のドラム17は薄板18を巻き取るようにして矢印Rの方向に回転する。この時、アクセッサ6とドラム17の間に摩擦があるため、ドラム17は矢印Sの方向に移動する。このようにドラム17が移動すると、移動中のアクセッサ6に対して矢印Pの方向に作用している定荷重ばね16の荷重が安定しなくなる。また、ドラム17がガイド11やラック10に衝突する虞や、この虞が無くてもアクセッサ6に対する定荷重ばね16の設置場所が限定されてしまう。
As shown in FIG. 7, when the
この対策をとった構成例が図8である。図8の(a)は定荷重ばね16の位置ずれ対策を含むアクセッサの平面図、(b)は該アクセッサと定荷重ばね16の正面図である。図8を参照すると、図7に示した定荷重ばね16のドラム17の位置に対応して支柱19が配置され、支柱19にドラム17の軸穴が回転自在に支持されている。支柱19は、アクセッサ6に固定されたブラケット20に形成されている。このような構成により、ドラム17がアクセッサ6の移動に伴って移動することが出来なくなり、アクセッサ6にかかる定荷重ばね16の荷重が安定する。
FIG. 8 shows a configuration example in which this countermeasure is taken. FIG. 8A is a plan view of the accessor including measures against displacement of the
また、定荷重ばね16をアクセッサ6に配置する位置に関して、定荷重ばね16のドラム17の位置は、モータの駆動をギア(図3のピニオン13)を介して受けるラック9の近くか、アクセッサ6を一直線に案内するガイド11の近くが望ましい。この構成例を示したのが図9であり、図9の(a)はそのような位置にある定荷重ばね16とアクセッサ6の平面図、(b)は該アクセッサ6と定荷重ばね16の正面図である。この図例では、定荷重ばね16のドラム17および薄板18がラック10とガイド11の中間を通るように配置されている。また、何れの構成でも、バックラッシが生じるギア機構の近くに定荷重ばね16を配置するのが望ましいので、該ギア機構がアクセッサ6の下部に設けられている場合は図8および図9に示したようにアクセッサ6の下側に定荷重ばね16を配置するのが良い。
Further, regarding the position where the
なお、今までの説明図では分かりやすいように、アクセッサ6の外側に定荷重ばね16のドラム17を配置した態様を示したが、アクセッサ6の内部に定荷重ばね16のドラム17を配置することも可能である。さらに、今までの説明図では定荷重ばね16を用いてテープドライブ3側にアクセッサ6を常時付勢する態様を示しているが、アクセッサ6に荷重をかける方向が反対でも、アクセッサ6の移動に関するギア機構のバックラッシを無くす効果がある。
For the sake of easy understanding, the embodiment in which the
以上に説明した実施形態によれば、アクセッサ6の移動に関するギア機構のバックラッシを無くすことが出来るため、マガジン2における各々のカートリッジ出し入れ口や、テープドライブ3のカートリッジ出し入れ口に対してアクセッサ6を高精度で位置決め制御することが可能になる。これにより、アクセッサ6からマガジン2内へカートリッジ5を装填するときにカートリッジ出し入れ口の周縁が削れてカスが生じる虞が無くなる。
According to the embodiment described above, the backlash of the gear mechanism related to the movement of the
さらに、マガジン2内へカートリッジ5を挿入し易いようにマガジン2のカートリッジ出し入れ口の周縁に設けるテーパを小さくすることが出来る。そのため、カートリッジ出し入れ口の間隔を小さくしてマガジン2に対するカートリッジ5の実装数を増やすことが可能になる。
Furthermore, the taper provided at the peripheral edge of the cartridge loading / unloading port of the
なお、上述した各実施形態例では、記憶媒体として磁気テープを収容した磁気テープカートリッジを運ぶアクセッサを備えたライブラリ装置について説明したが、本発明のアクセッサはこれに限定されず、適用される装置に応じたものであってよい。 In each of the above-described embodiments, the library apparatus provided with the accessor that carries the magnetic tape cartridge containing the magnetic tape as the storage medium has been described. However, the accessor according to the present invention is not limited to this, and the apparatus to which the accessor is applied. It may be a response.
2 マガジン
2a カートリッジ格納スペース
3 テープドライブ
5 カートリッジ
6 アクセッサ
7 アクセッサ走行スペース
8 制御ユニット
9 電源
10 ラック
11 ガイド
12 ステッピングモータ
13 ピニオン
14 伝達ギア
15 ライブラリ装置の筐体
16 定荷重ばね
17 定荷重ばねの構成要素であるドラム
18 定荷重ばねの構成要素である薄板
19 支柱
20 ブラケット
2
Claims (6)
前記ギア駆動機構のバックラッシが除去されるように、前記アクセッサの往動方向もしくは復動方向に前記アクセッサを常時付勢する定荷重ばねを備えたことを特徴とするアクセッサ移動装置。 An accessor comprising: an accessor for transporting a cartridge containing a storage medium from an arbitrary position on a straight line in a housing to another place; and a gear drive mechanism for reciprocating the accessor along the straight line by rotation of a gear In the mobile device,
An accessor moving device comprising a constant load spring that constantly urges the accessor in the forward or backward movement direction of the accessor so as to eliminate backlash of the gear drive mechanism.
前記アクセッサの往動方向とは反対側の端面に前記ドラムが配置され、かつ前記アクセッサの往動方向にある前記筐体の側面に前記薄板の端部が固定されているか、あるいは、前記アクセッサの復動方向とは反対側の端面に前記ドラムが配置され、かつ前記アクセッサの復動方向にある前記筐体の側面に前記薄板の端部が固定されていることを特徴とする請求項1に記載のアクセッサ移動装置。 The constant load spring includes a drum and a metal thin plate tightly wound around the outer peripheral surface, and is a spring that is used by pulling out an end of the thin plate from the drum.
The drum is disposed on the end surface opposite to the forward movement direction of the accessor, and the end of the thin plate is fixed to the side surface of the housing in the forward movement direction of the accessor, or the accessor The end of the thin plate is fixed to the side surface of the casing in the backward movement direction of the accessor, and the drum is disposed on the end surface opposite to the backward movement direction. The accessor moving device as described.
定荷重ばねを用いて前記アクセッサの往動方向もしくは復動方向に前記アクセッサを常時付勢して前記ギアのバックラッシを除去することを特徴とするアクセッサ移動方法。 An accessor moving method in which an accessor for carrying a storage medium from an arbitrary place on a straight line to another arbitrary place is reciprocated along the straight line by rotation of a gear,
A method of moving an accessor, wherein a constant load spring is used to constantly bias the accessor in the forward or backward movement direction of the accessor to remove backlash of the gear.
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Legal Events
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