JPH0294156A - 相対位置検出方法 - Google Patents
相対位置検出方法Info
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- JPH0294156A JPH0294156A JP63244548A JP24454888A JPH0294156A JP H0294156 A JPH0294156 A JP H0294156A JP 63244548 A JP63244548 A JP 63244548A JP 24454888 A JP24454888 A JP 24454888A JP H0294156 A JPH0294156 A JP H0294156A
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- 238000000034 method Methods 0.000 title description 7
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 28
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 6
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 abstract description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、集合形大容量記ｔａ装置等における記憶媒体
の自動交換装置において、媒体操作用ハフｌ−機構を任
意の収納棚内の媒体に高精度で位置決めするめだの非接
触式の相対位置検出方法に関する。
の自動交換装置において、媒体操作用ハフｌ−機構を任
意の収納棚内の媒体に高精度で位置決めするめだの非接
触式の相対位置検出方法に関する。
第５図に大容量記憶装置における媒体自動交換装置の一
例を示す。同図に示すように、一般に媒体自動交換装置
は、光ディスク、磁気テープ等の記録媒体カートリッジ
７を収納する媒体収納庫ｌ、該収納庫１内の任意の収納
棚の記録媒体カートリッジ７の取出／収納のための媒体
操作用ハント機構２、このハンド機構２を収納庫１内で
自由に移送するためのハンド機構運搬装置３等を具備す
る。
例を示す。同図に示すように、一般に媒体自動交換装置
は、光ディスク、磁気テープ等の記録媒体カートリッジ
７を収納する媒体収納庫ｌ、該収納庫１内の任意の収納
棚の記録媒体カートリッジ７の取出／収納のための媒体
操作用ハント機構２、このハンド機構２を収納庫１内で
自由に移送するためのハンド機構運搬装置３等を具備す
る。
媒体操作用ハンド機構２の位置決めは、ハント機構運搬
装置３の駆動用モータのエンコーダと駆動軌道−ヒのリ
ニアスケールを用いて行われる。
装置３の駆動用モータのエンコーダと駆動軌道−ヒのリ
ニアスケールを用いて行われる。
この場合、実際に位置決めするハンド機構２及び収納棚
と位置検出センサとが離れて配置されているため、制御
系のサーボ誤差の他に、機構の組め立て精度が位置決め
精度に大きく影響する。特に、収納棚内に収納した記録
媒体カートリ、シフの重量による機構への偏イ；ｊ重や
収納棚の加工歪、装置設置床の非水平面性等によるフレ
ームの経時的な変形等により、位置決め１６度は経時的
にも大きく低下する。このために、機構の組立に高精度
が要求されるだけでなく、ハニカムフレーム等を用いて
機構の剛性を高め、機構の変形による精度低下を防く必
要がある。従って、フレームのコストが高くなっている
。
と位置検出センサとが離れて配置されているため、制御
系のサーボ誤差の他に、機構の組め立て精度が位置決め
精度に大きく影響する。特に、収納棚内に収納した記録
媒体カートリ、シフの重量による機構への偏イ；ｊ重や
収納棚の加工歪、装置設置床の非水平面性等によるフレ
ームの経時的な変形等により、位置決め１６度は経時的
にも大きく低下する。このために、機構の組立に高精度
が要求されるだけでなく、ハニカムフレーム等を用いて
機構の剛性を高め、機構の変形による精度低下を防く必
要がある。従って、フレームのコストが高くなっている
。
そこで、機構の組立精度を緩和し、かつ高精度で媒体操
作用ハント機構２を目的の収納棚に位置決めするために
、各収納棚毎に位置決め用の目標フラグを設け、媒体操
作用ハンド機構２に設けた位置セン→ノにより、その媒
体操作用ハンド機構２を目的の収納棚に直接位置決めす
る方法がとられている。この方法では、媒体操作用ハン
ド機構２と収納棚との相対位置を直接検出するので、フ
レームや搬送装置の組立精度によらず、位置決めが可能
である。
作用ハント機構２を目的の収納棚に位置決めするために
、各収納棚毎に位置決め用の目標フラグを設け、媒体操
作用ハンド機構２に設けた位置セン→ノにより、その媒
体操作用ハンド機構２を目的の収納棚に直接位置決めす
る方法がとられている。この方法では、媒体操作用ハン
ド機構２と収納棚との相対位置を直接検出するので、フ
レームや搬送装置の組立精度によらず、位置決めが可能
である。
〔発明が解決しようとする課題］
ところで、上記した位置センサとして、カメラを用い、
画像処理により操作位置を検出する方法があるが、処理
が複雑で高速化に不向きであり、また高価格につながる
という問題がある。
画像処理により操作位置を検出する方法があるが、処理
が複雑で高速化に不向きであり、また高価格につながる
という問題がある。
これに対して、透過形光型センサを用いろ方法がある。
これは、搬送装置駆動用モータのエンコーダと併用する
ことにより、安価で高精度な位置検出が可能であるが、
目標フラグを挟んで両側にセンサを配置する必要がある
ため、収納棚が２次元的に並びハンド機構がｘｙ平面内
を２方向に移動する場合には、その透過形光型センサの
配置か困難になる。
ことにより、安価で高精度な位置検出が可能であるが、
目標フラグを挟んで両側にセンサを配置する必要がある
ため、収納棚が２次元的に並びハンド機構がｘｙ平面内
を２方向に移動する場合には、その透過形光型センサの
配置か困難になる。
一方、反射形光電センサを用いれば、このセンサは目標
フラグの片側のみに配置すれば良いので、媒体操作用ハ
ント機構２が２次元的に移動する場合でも、構造上の制
約はないが、センサと目標フラグの距離（ハント機構と
収納棚の距離）にょってセンサの特性が変化し、位置検
出精度が安定しない。また、透過形光型センサよりも、
位置検出分解能が劣るという問題がある。
フラグの片側のみに配置すれば良いので、媒体操作用ハ
ント機構２が２次元的に移動する場合でも、構造上の制
約はないが、センサと目標フラグの距離（ハント機構と
収納棚の距離）にょってセンサの特性が変化し、位置検
出精度が安定しない。また、透過形光型センサよりも、
位置検出分解能が劣るという問題がある。
本発明は以上のような点に鑑みたもので、その目的は、
反射形光電センサを用いながらも、検出距離の変動に影
響されずに高精度で媒体操作用ハンド機構と収納棚との
相対位置を安定に検出する簡便な手法を提供することで
ある。
反射形光電センサを用いながらも、検出距離の変動に影
響されずに高精度で媒体操作用ハンド機構と収納棚との
相対位置を安定に検出する簡便な手法を提供することで
ある。
このために本発明は、光ディスク、磁気テープ等の記録
媒体カートリッジと、これらを収納する収納庫と、該収
納庫内の任意の収納棚のカートリッジの取出／収納のた
めの媒体操作用ハンド機構と、該ハンド機構を上記収納
庫内を自由に移送するためのハンド機構搬送装置と、に
記媒体操作用ハンド機構を目標とする収納棚に位置決め
するための相対位置検出手段とを具備する媒体自動交換
装置において、 上記相対位置検出手段として、上記媒体操作用ハンド機
構に１個又は複数個の反射形光電センサを設けると共に
、上記収納棚の特定位置に目標フラグを設け、−上記媒
体操作用ハンド機構を走査した際の同一の目標フラグに
対する一Ｆ記反射形光電センサのＯＮ／○ＦＦ出力位置
を測定し、ト記媒体操作用ハンド機構と４−記収納棚と
の相対位置を検出するようにした。
媒体カートリッジと、これらを収納する収納庫と、該収
納庫内の任意の収納棚のカートリッジの取出／収納のた
めの媒体操作用ハンド機構と、該ハンド機構を上記収納
庫内を自由に移送するためのハンド機構搬送装置と、に
記媒体操作用ハンド機構を目標とする収納棚に位置決め
するための相対位置検出手段とを具備する媒体自動交換
装置において、 上記相対位置検出手段として、上記媒体操作用ハンド機
構に１個又は複数個の反射形光電センサを設けると共に
、上記収納棚の特定位置に目標フラグを設け、−上記媒
体操作用ハンド機構を走査した際の同一の目標フラグに
対する一Ｆ記反射形光電センサのＯＮ／○ＦＦ出力位置
を測定し、ト記媒体操作用ハンド機構と４−記収納棚と
の相対位置を検出するようにした。
以下、本発明の実施例について説明する。まず、第６図
（ａｌに同軸形の反射形光電センサの使用形態を、（ｂ
ｌにその反射形光電センナの検出特性を示す。
（ａｌに同軸形の反射形光電センサの使用形態を、（ｂ
ｌにその反射形光電センナの検出特性を示す。
第６図ｔａ＋に示すように、反射形光電センサ４は、そ
の先端が目標フラグ５に対向する姿勢で移動する。また
、第６図（ｂ）のＺ軸に対称な曲線で囲まれた領域、つ
まり斜線で示した範囲は動作領域を示し、この範囲でセ
ンサ４は目標フラグ５を検出し、その出力をＯＮにする
。この動作領域の境界（ＯＮｌｏＦＦの切り換わり）の
位置によって、位置決めを行うと、第６図（ｂｌに示す
ように、検出距離Ｚによってセンサ出力信号のＡ″１十
り／立下り（ＯＮｌｏＦＦ）の位置が変化するので、検
出距離２が位置検出精度に影響する。
の先端が目標フラグ５に対向する姿勢で移動する。また
、第６図（ｂ）のＺ軸に対称な曲線で囲まれた領域、つ
まり斜線で示した範囲は動作領域を示し、この範囲でセ
ンサ４は目標フラグ５を検出し、その出力をＯＮにする
。この動作領域の境界（ＯＮｌｏＦＦの切り換わり）の
位置によって、位置決めを行うと、第６図（ｂｌに示す
ように、検出距離Ｚによってセンサ出力信号のＡ″１十
り／立下り（ＯＮｌｏＦＦ）の位置が変化するので、検
出距離２が位置検出精度に影響する。
例えば、検出距離２が２１の場合には、センサ４はｘｌ
の位置を検出する（信号を変化させる）が、２．の場合
はそれはｘ２に変化する。そこで、目標フラグ５の両端
におりる境界の位置（例えば、検出距離ｚ１の位置での
ｘｌ とｘｚ）を検出し、その値からＩ」標フラグ５の
中心位置ｘｃを求めれば、検出距離２の影響を受けずに
相対位置検出が可能である。
の位置を検出する（信号を変化させる）が、２．の場合
はそれはｘ２に変化する。そこで、目標フラグ５の両端
におりる境界の位置（例えば、検出距離ｚ１の位置での
ｘｌ とｘｚ）を検出し、その値からＩ」標フラグ５の
中心位置ｘｃを求めれば、検出距離２の影響を受けずに
相対位置検出が可能である。
また、「１標フラグ５の両端位置を求めることで、セン
サ４から見た見掛は上の目標フラグ５の幅（例えば、ｘ
、−ｘ、３）を知ることができる。目標ツー）グ５の既
知の幅、及びこの見掛は上の幅と第１図（１））に示す
特性から、検出距離Ｚを推定することができるので、距
離の変動による影響を補正することも可能である。
サ４から見た見掛は上の目標フラグ５の幅（例えば、ｘ
、−ｘ、３）を知ることができる。目標ツー）グ５の既
知の幅、及びこの見掛は上の幅と第１図（１））に示す
特性から、検出距離Ｚを推定することができるので、距
離の変動による影響を補正することも可能である。
以１；、本発明の相対位置検出方法の第１の実施例に一
ついて第１図及び第２図を参照して説明する。
ついて第１図及び第２図を参照して説明する。
二の実施例は１次元の位置検出の例を示すものであり、
第１図に示すように、可動部側である媒体操作用ハンド
機構２に対して反射形光電センサ４を設け、固定部側で
ある収納棚６に対して位置決めの方向に一定幅を有する
ｌ”目標フラグ５を設げている。
第１図に示すように、可動部側である媒体操作用ハンド
機構２に対して反射形光電センサ４を設け、固定部側で
ある収納棚６に対して位置決めの方向に一定幅を有する
ｌ”目標フラグ５を設げている。
この構成において、サーボ系等により目標位置近くまで
ハンド機構２か持ち来された後に、反射形光電センザ４
が目標フラグ５の前後を走査すると、その目標フラグ５
の有無によって反射形光電センサ４の出力が変化し、第
２図に示すような出力信号ｆ （ｘ）が得られる。
ハンド機構２か持ち来された後に、反射形光電センザ４
が目標フラグ５の前後を走査すると、その目標フラグ５
の有無によって反射形光電センサ４の出力が変化し、第
２図に示すような出力信号ｆ （ｘ）が得られる。
そこで、１般送装置３の駆動用モータの出力軸に取り付
Ｂノられたロータリエンコーダを用いて反射形光電セン
ザ４の出力信号の立上り位置（ｘａ）と立下り位置（ｘ
ｂ ）を求めると、目標フラグ５の中心位置ｘｃは、 Ｘｅ ＝ （ｘｂ ＋ｘａ）／２ として求められる。反射形光電センザ４からみた見掛り
上の目標フラグ５の幅（ｘｂ ｘａ）は、その反射
形光電センサ４と目標フラグ５との距離、即ち検出距離
によって変化するが、その中心位置は第６図で説明し、
たように、検出距離の影響を受けることなく一定である
。よって、これにより最終的に目標位置を補正すること
ができる。
Ｂノられたロータリエンコーダを用いて反射形光電セン
ザ４の出力信号の立上り位置（ｘａ）と立下り位置（ｘ
ｂ ）を求めると、目標フラグ５の中心位置ｘｃは、 Ｘｅ ＝ （ｘｂ ＋ｘａ）／２ として求められる。反射形光電センザ４からみた見掛り
上の目標フラグ５の幅（ｘｂ ｘａ）は、その反射
形光電センサ４と目標フラグ５との距離、即ち検出距離
によって変化するが、その中心位置は第６図で説明し、
たように、検出距離の影響を受けることなく一定である
。よって、これにより最終的に目標位置を補正すること
ができる。
或いは、予め反射形光電センザ４と目標フラグ５との間
の距離と、反射形光電センザ４によって検出された見掛
け」二の目標フラグ５の幅との関係を記憶してお＋Ｊば
、幅を検出することにより検出距離を求めることができ
、第６図で説明した反射形光電センサ４の検出距離特性
から、検出距離の変動による影宮を補正することも可能
である。
の距離と、反射形光電センザ４によって検出された見掛
け」二の目標フラグ５の幅との関係を記憶してお＋Ｊば
、幅を検出することにより検出距離を求めることができ
、第６図で説明した反射形光電センサ４の検出距離特性
から、検出距離の変動による影宮を補正することも可能
である。
第３図と第４図は１次元の位置検出の第２の実施例を示
すＩＦである。この実施例では、第３Ｍに示すように、
可動部側である媒体操作用ハンド機構２に、位置検出方
向に一定の間隔りを保って第１の反射形光電センサ４と
第２の反射形光電セン→Ｊ４′とを配置し、固定部側で
ある収納棚６に、Ｉ−記憶１の実施例と同様に位置決め
の方向に一定の幅を有する目標フラグ５を設けている。
すＩＦである。この実施例では、第３Ｍに示すように、
可動部側である媒体操作用ハンド機構２に、位置検出方
向に一定の間隔りを保って第１の反射形光電センサ４と
第２の反射形光電セン→Ｊ４′とを配置し、固定部側で
ある収納棚６に、Ｉ−記憶１の実施例と同様に位置決め
の方向に一定の幅を有する目標フラグ５を設けている。
第４図は、目十票フラグ５に対する２つのセンサ４．４
′の中心位置と各センサ４．４′の出力信号との関係を
示したものである。各々のセンサ４．４′は、中心位置
より各々Ｄ／２だけずれて配置されているため、その出
力信号の位相は、各々、ｆ （ｘ−Ｄ／２） 、ｆ
（ｘ→Ｄ／２）となる。第１のセンサ４により、［］
標フラグ５の立上りを検出した時の搬送装置の駆動用モ
ータのロータリエンコーダ上での位置をＸ Ａ−、続い
て第２のセンサ４′により目標フラグ５の立下りを検出
した時の同位置をＸ、とすると、第１の実施例と同様に
、目標フラグ５の中心位ｉＦ（ｘ ｃは、検出距離に拘
わらず、 Ｘｃ ＝ （ｘ＋＋ ４− ＸＡ ） ／ ２として求
められる。
′の中心位置と各センサ４．４′の出力信号との関係を
示したものである。各々のセンサ４．４′は、中心位置
より各々Ｄ／２だけずれて配置されているため、その出
力信号の位相は、各々、ｆ （ｘ−Ｄ／２） 、ｆ
（ｘ→Ｄ／２）となる。第１のセンサ４により、［］
標フラグ５の立上りを検出した時の搬送装置の駆動用モ
ータのロータリエンコーダ上での位置をＸ Ａ−、続い
て第２のセンサ４′により目標フラグ５の立下りを検出
した時の同位置をＸ、とすると、第１の実施例と同様に
、目標フラグ５の中心位ｉＦ（ｘ ｃは、検出距離に拘
わらず、 Ｘｃ ＝ （ｘ＋＋ ４− ＸＡ ） ／ ２として求
められる。
この第２の実施例では、２つのセンサ４．４の出力から
、目標位置に対する位置誤差の方向を知ることができる
。即ら、第５Ｍに示すように、２個のセンサ４．４′の
内、第１のセンサ４のみが目標フラグ５を検出している
場合には、ハン１機構２が目標位置に対し７で（−＋−
）ｘ方向に位置ずれしていることになり、Ｘの（−）方
向に走査す１〕 れば、ＸＩ 、Ｘ２が検出できる。反対に、第２のセン
サ４′のみが目標フラグ５を検出している場合には、（
−）方向に位置ずれしていることになるので、（＋）方
向に位置を修正すれば良い。この方法をとることにより
、第１の実施例よりも相対位置決め時間を短縮すること
ができる。
、目標位置に対する位置誤差の方向を知ることができる
。即ら、第５Ｍに示すように、２個のセンサ４．４′の
内、第１のセンサ４のみが目標フラグ５を検出している
場合には、ハン１機構２が目標位置に対し７で（−＋−
）ｘ方向に位置ずれしていることになり、Ｘの（−）方
向に走査す１〕 れば、ＸＩ 、Ｘ２が検出できる。反対に、第２のセン
サ４′のみが目標フラグ５を検出している場合には、（
−）方向に位置ずれしていることになるので、（＋）方
向に位置を修正すれば良い。この方法をとることにより
、第１の実施例よりも相対位置決め時間を短縮すること
ができる。
なお、センサは１個又は２個に限られず、３個以トにす
ることもできることはいうまでもない。
ることもできることはいうまでもない。
また、十記実施例では１次元の場合を示したが、これを
直交する２方向に組め合わせれば、２次元の位置検出が
ｔ＋Ｊ能となる。
直交する２方向に組め合わせれば、２次元の位置検出が
ｔ＋Ｊ能となる。
以に説明したように、本発明によれば、媒体操作用ハン
ド機構と収納棚との距離の変動に影害されずに、高精度
で安定に媒体操作用ハント機構と目標フラグ伺きの収納
棚との相対位置を検出できる。
ド機構と収納棚との距離の変動に影害されずに、高精度
で安定に媒体操作用ハント機構と目標フラグ伺きの収納
棚との相対位置を検出できる。
第１図は本発明の相対位置検出方法の第１の実施例の機
構図、第２図は同第１の実施例の作用説明図、第３図は
本発明の相対位置検出方法の第２の実施例の機構図、第
４Ｍは同第２の実施例の作用説明図、第５図は大容量記
憶装置におｔＪる媒体自動交換装置の一例を示す斜視図
、第６図（ａｌは本発明で使用する反射形光電センサの
配置形態を示ず図、（ｂ）は同センサの検出特性を示す
図である。 １・・・媒体収納庫、２・・・媒体操作用ハンド機構、
３・・・ハンド機構搬送装置、４．４′・・・反射形光
電センザ、５・・・目標フラグ、６・・・収納棚、７・
・・記録媒体カートリッジ。 代理人 弁理士 長 尾 常 明 】 ２ 〒−一 α 銖 ■ 線 → 昧
構図、第２図は同第１の実施例の作用説明図、第３図は
本発明の相対位置検出方法の第２の実施例の機構図、第
４Ｍは同第２の実施例の作用説明図、第５図は大容量記
憶装置におｔＪる媒体自動交換装置の一例を示す斜視図
、第６図（ａｌは本発明で使用する反射形光電センサの
配置形態を示ず図、（ｂ）は同センサの検出特性を示す
図である。 １・・・媒体収納庫、２・・・媒体操作用ハンド機構、
３・・・ハンド機構搬送装置、４．４′・・・反射形光
電センザ、５・・・目標フラグ、６・・・収納棚、７・
・・記録媒体カートリッジ。 代理人 弁理士 長 尾 常 明 】 ２ 〒−一 α 銖 ■ 線 → 昧
Claims (1)
- （１）、光ディスク、磁気テープ等の記録媒体カートリ
ッジと、これらを収納する収納庫と、該収納庫内の任意
の収納棚のカートリッジの取出／収納のための媒体操作
用ハンド機構と、該ハンド機構を上記収納庫内を自由に
移送するためのハンド機構搬送装置と、上記媒体操作用
ハンド機構を目標とする収納棚に位置決めするための相
対位置検出手段とを具備する媒体自動交換装置において
、上記相対位置検出手段として、上記媒体操作用ハンド
機構に１個又は複数個の反射形光電センサを設けると共
に、上記収納棚の特定位置に目標フラグを設け、上記媒
体操作用ハンド機構を走査した際の同一の目標フラグに
対する上記反射形光電センサのＯＮ／ＯＦＦ出力位置を
測定し、上記媒体操作用ハンド機構と上記収納棚との相
対位置を検出することを特徴とする相対位置検出方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63244548A JPH0294156A (ja) | 1988-09-30 | 1988-09-30 | 相対位置検出方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63244548A JPH0294156A (ja) | 1988-09-30 | 1988-09-30 | 相対位置検出方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0294156A true JPH0294156A (ja) | 1990-04-04 |
Family
ID=17120341
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63244548A Pending JPH0294156A (ja) | 1988-09-30 | 1988-09-30 | 相対位置検出方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0294156A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5647717A (en) * | 1994-12-06 | 1997-07-15 | Fujitsu Limited | Cartridge carrying system and library system |
| US5867003A (en) * | 1995-02-20 | 1999-02-02 | Fujitsu Limited | Library apparatus |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62226471A (ja) * | 1986-03-26 | 1987-10-05 | Sony Corp | デイスクチエンジヤ用移動体の駆動制御装置 |
-
1988
- 1988-09-30 JP JP63244548A patent/JPH0294156A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62226471A (ja) * | 1986-03-26 | 1987-10-05 | Sony Corp | デイスクチエンジヤ用移動体の駆動制御装置 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5647717A (en) * | 1994-12-06 | 1997-07-15 | Fujitsu Limited | Cartridge carrying system and library system |
| US5867003A (en) * | 1995-02-20 | 1999-02-02 | Fujitsu Limited | Library apparatus |
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