专利名称：储藏室中的容错传送机构及其控制方法
技术领域：
本发明涉及一种优选地应用在图书馆设备(例如磁带图书馆设备)中的传送机构。具体地，本发明涉及一种包括可存取储藏室中划分的各个单元的第一机动搬运器和第二机动搬运器的传送机构。
背景技术：
如在日本专利申请公报10-255373中公开的那样，图书馆设备有时包括可对储藏室中划分的各个单元进行存取的第一机动搬运器和第二机动搬运器。图书馆设备包括与第一机动搬运器的动力源连接的第一控制器电路。第二控制器与第二机动搬运器的动力源相连接。第一机动搬运器的移动路径部分地与第二机动搬运器的移动路径重叠。
例如，当第一机动搬运器基于来自第二控制器电路的指令紧急停止时，第一控制器电路不能控制该第一机动搬运器，该第一机动搬运器根本不能移动。该第一机动搬运器因此干扰了第二机动搬运器的移动。除非第一控制器电路再次启动，否则第二机动搬运器不能恢复操作。但通常期望图书馆设备总能无中断地操作。
发明内容
因而，本发明的目的是提供一种能够无中断持续操作的传送机构。
根据本发明的第一个方面，提供了一种传送机构，包括第一机动搬运器，其能够对储藏室中划分的各个单元进行存取，所述第一机动搬运器被设计成沿着第一路径移动；第二机动搬运器，可对所述各个单元进行存取，所述第二机动搬运器被设计成沿第二路径移动，所述第二路径至少与第一路径部分重叠；第一控制器电路，与并入第一机动搬运器中的驱动源相连接；和第二控制器电路，与并入第二机动搬运器中的驱动源相连接，所述第二控制器电路还与第一机动搬运器中的驱动源相连接。
在第一控制器电路中出现故障时，该传送机构可使第二控制器电路接管第一控制器电路对第一机动搬运器中的驱动源的控制。对第一机动搬运器中的驱动源的控制用于避免第一机动搬运器和第一路径上任何障碍之间的干涉，能够保证第一机动搬运器的移动。例如，第一机动搬运器能够从第二机动搬运器的第二路径上移走。第二机动搬运器可无干涉地沿着第二路径移动。第二机动搬运器在第二控制器电路的控制下持续操作。传送机构的操作能够无中断地持续进行。
该传送机构可以进一步包括并入第一机动搬运器中的夹持(grasping)结构。该夹持机构被设计成基于驱动源的驱动力，在其夹住一个单元中的目标的第一位置和其从该单元撤回的第二位置之间移动。在大多数情况下，认为夹持机构在第一位置妨碍了第一机动搬运器的移动。如果第二控制器电路用于将该夹持机构移动到第二位置，则阻止了夹持机构与这些单元的接触。因此能够保证第一机动搬运器的移动。在该情况下，传送机构可以进一步包括并入到第一机动搬运器中的与第一控制器电路和第二控制器电路相连接的检测器。该检测器被设计用于检测第一机动搬运器的状态。该检测器可检测出夹持机构处于第一位置。
根据本发明的第二方面，提供了一种控制传送机构的方法，包括当接收到对储藏室中划分的单元进行存取的指令时，基于第一控制器电路的操作，控制第一机动搬运器；以及当检测到第一控制器电路中有故障时，基于与第二机动搬运器连接的第二控制器电路的操作，控制第一机动搬运器。
本方法在第一控制器电路中出现故障时，允许第二控制器电路接管第一控制器电路对第一机动搬运器的控制。对第一机动搬运器的控制用于避免第一机动搬运器与任何障碍之间的干涉。第一机动搬运器的移动能够得到保证。例如第一机动搬运器能够从第二机动搬运器的路径上移开。允许第二机动搬运器无干涉地沿着该路径移动。第二机动搬运器在第二控制器电路的控制下持续操作。传送机构的操作可无中断地进行。
在该方法中检测故障时，可监测夹持机构的状态。夹持机构可并入第一机动搬运器中，以夹住单元中的目标。该过程用于检测故障，使得第二控制器电路可响应于该检测操作，从所述单元中撤回该夹持机构。另一方面，在检测故障时可以监测第一机动搬运器和储藏室之间的接触。该过程用于检测故障，使第二控制器电路可响应于该检测操作从单元撤回夹持机构。
根据本发明的第三方面，提供了一种包含用于控制传送机构的程序指令的计算机可读存储介质，该存储介质包含当处理器接收到指示第一机动搬运器中的故障的信号时，使该处理器检查所述第一机动搬运器的状态的计算机程序代码；和根据所述第一机动搬运器的状态，使该处理器控制第二机动搬运器的操作的计算机程序代码。
执行该程序指令后，一旦第一机动搬运器发生故障，就检查第一机动搬运器的状态。如果根据所述第一机动搬运器的状态来控制第二机动搬运器的操作，则第二机动搬运器可不受第一机动搬运器的任何干涉地持续操作。
在此，可以监测夹持机构的状态以检查所述状态。该夹持机构可并入第一机动搬运器中以夹住储藏室中划分的单元中的目标。当第一机动搬运器中出现故障时，可从单元中撤回该夹持机构。第一机动搬运器的移动由此得以保证。另外可监测第一机动搬运器和划分了多个单元的储藏室之间的接触以检查所述状态。当第一机动搬运器中出现故障时，可从储藏室撤回该夹持机构。第一机动搬运器的移动由此得以保证。
本发明的上述和其它目的、特征和优点将从下面结合附图对优选实施例的说明中显而易见，其中图1是示意性图示出了磁带图书馆设备的整体结构的透视图；图2是示意性图示出第一和第二机动搬运器可移动的范围的磁带图书馆设备的侧视图；图3是示意性地图示出夹持机构的结构的竖直截面图；
图4是示意性地图示出夹持机构的结构的竖直截面图；图5是示意性地图示出图书馆控制器板以及第一和第二控制器板的结构的框图；图6是示意性地图示出图书馆处理装置的处理的流程图；图7是示意性地图示出图书馆控制装置的初始化处理的流程图；图8是示意性地图示出图书馆控制装置的热调换(hot swap)操作的处理的流程图；图9是示意性地图示出在搬运操作(carriage operation)中的第二控制器板的处理的流程图。
具体实施例方式
图1示意性地示出了作为图书馆设备的示例的磁带图书馆设备。该磁带图书馆设备11包括盒状外壳12。该盒状外壳12限定了例如垂直地面而立的平行六面体的内部空间。存储柜(cabinet)13a，13b设置在外壳12的内部空间中。彼此相对地设置一对存储柜13a，其间形成预定的平行六面体的中心空间。另外的存储柜13b设置在邻近中心空间的位置上。各个存储柜13a、13a、13b包括沿着垂直地面的平面(即中心空间的侧面)排列的多个单元14、14、…。例如磁带盒15的目标或记录介质容纳在各个单元14中。
此处，在该中心空间中定义xyz坐标系。xyz坐标系的y轴设置成与地面垂直。因此y坐标用于定义单元14在垂直方向上的位置。xyz坐标系的z轴设置成在与存储柜13a、13a平行的水平方向上延伸。因此z坐标用于定义存储柜13a、13a中的单元在水平方向上的位置。xyz坐标系的x轴设置成在与存储柜13b平行的水平方向上延伸。因此x坐标用于定义在存储柜13b中的单元14在水平方向上的位置。
例如，四个磁记录介质驱动器或者磁带驱动器16被并入外壳12的内部空间中。该磁带驱动器16被设计用来将磁信息数据写入磁带盒15内的磁记录带中。磁带驱动器16也被设计成用于从磁带盒15内的磁记录带中读取磁信息数据。该磁带盒15可通过一个开槽插入磁带驱动器16或从磁带驱动器16中抽出。在磁带驱动器16中，该磁记录带从磁带盒15中的卷轴上展开。该展开的磁记录带随后缠绕在磁带驱动器16中的卷轴上。
一对存储盒17并入在外壳12的内部空间中。存储盒17之一中包括图书馆控制器板和第一控制器板。另一个存储盒17中包括第二控制器板。在下文中将详细描述图书馆控制器板以及第一控制器板和第二控制器板。外部主机(未示出)与图书馆控制器板相连接。基于主机提供的数据和/或指令，在图书馆控制器板以及第一控制器板和第二控制器板上实现各种处理。
传送机构18被并入外壳12中的中心空间。传送机构18包括第一机动搬运器19和第二机动搬运器21。第一机动搬运器19和第二机动搬运器21被设计成在各个单元14、14，…和各个磁带驱动器16之间运送磁带盒15。
第一机动搬运器19和第二机动搬运器21分别包括机动单元22、23。夹持机构24并入该机动单元22、23中。夹持机构24被设计用于夹住磁带盒15。夹持机构24包括在水平方向上相互间隔的一对卡爪24a、24a。当卡爪24a、24a位于相互最接近的位置上时，卡爪24a、24a之间能够夹住预定姿势的磁带盒15。夹持机构24以此方式携带磁带盒15。当卡爪24a、24a具有相互间最远的距离时，磁带盒15可从夹持机构24上释放。机动单元22、23被设计用于在夹持机构24夹住或者释放磁带盒15时，使夹持机构24与各个单元14的开口相对。
第一机动搬运器19与垂直地面立着的第一支撑柱(未示出)相耦合。第一轨道(rail)25被固定到第一支撑柱上。第一轨道25在垂直方向上延伸。第一轨道底座26与第一轨道25相耦合。第一轨道底座26被设计成可沿着与y轴平行的第一轨道25上下移动。驱动机构与用于上下移动的第一轨道底座26相连接。驱动机构可包括与第一轨道底座26在末端相耦合的传送带，和例如用于卷起传送带的卷升器(hoist)。例如，动力源(如电动机)被并入该卷升器中。例如，步进电机可以用作该电动机。例如，下文中该电动机被称为“y轴电动机”。第一轨道底座26在与存储柜13a、13a平行的方向上延伸。第一轨道底座26位于与存储柜13a、13a等间隔的中间位置。
同样地，第二机动搬运器21与垂直地面立着的第二支撑柱27相耦合。第一轨道28固定到第二支撑柱27上。第一轨道28在垂直方向上延伸。第一轨道底座29与第一轨道28相耦合。第一轨道底座29被设计成沿着与y轴平行的第一轨道28上下移动。驱动机构与用于上下移动的第一轨道底座29相连接。驱动机构可以包括在尖端与第一轨道底座29相耦合的传送带，和被设计用于例如卷起传送带的卷升器。例如，动力源(如电动机)被并入该卷升器。例如步进电机可以用作电动机。下文中该电动机被称为“y轴电动机”。第一轨道底座29在与存储柜13a、13a平行的方向上延伸。第一轨道底座29位于与存储柜13a、13a等间隔的中间位置上。第一轨道底座26、29沿着y轴的垂直方向排列。第二机动搬运器21的第一轨道底座29在第一机动搬运器19的第一轨道底座26的上方移动。
第二轨道(未示出)被并入第一轨道底座26、29中。第二轨道底座31、31与第二轨道相耦合。第二轨道底座31被设计成沿着与z轴平行的轨道在水平方向上移动。驱动机构与用于水平移动的第二轨道底座31相连接。例如，驱动机构可以包括一个围绕第一轨道底座26、29上的一对滑轮卷绕的环形传送带，和产生驱动力以使滑轮之一旋转的动力源。环形传送带可与第二轨道底座31相耦合。电动机可用作动力源。例如，步进电机可用作电动机。下文中该电动机被称为“z轴电动机”。第二轨道底座31在与存储柜13b平行的水平方向上延伸。
第三轨道(未示出)被并入第二轨道底座31中，机动单元22、23与第三轨道相耦合。第三轨道被设置成与包括第二轨道的xy平面垂直。机动单元22、23因此可沿着与x轴平行的第三轨道在水平方向上移动。驱动机构与用于水平移动的机动单元22、23相连接。例如，驱动机构可以包括一个围绕第二轨道底座31上的一对滑轮卷绕的环形传送带，和产生驱动力以使滑轮之一旋转的动力源。环形传送带可与机动单元22、23相耦合。电动机可用作动力源。例如，步进电机可用作电动机。下文中该电动机被称为“x轴电动机”。
此外，机动单元22、23与第二轨道底座31相耦合，用于环绕平行于垂直轴(或称y轴)的旋转轴进行相对旋转。驱动机构与用于相对旋转的机动单元22、23相连接。例如，驱动机构包括围绕机动单元22、23上的旋转轴和第二轨道底座31上的滑轮卷绕的环形传送带，和产生驱动力以驱动滑轮旋转的动力源。电动机可用作动力源。例如，步进电机可用作电动机。下文中该电动机被称为“旋转电动机”。
第一机动搬运器19和第二机动搬运器21被设计成具有在垂直的方向上相互隔开的相对表面。柱形弹片32固定在第一机动搬运器19的该相对表面上。弹片32从该相对表面向上竖立。同样地，柱形弹片33固定在第二机动搬运器21的该相对表面上。该弹片33从该相对表面向下竖立。弹片32、33可以固定到第一轨道底座26、29上。第一机动搬运器19和第二机动搬运器21在弹片32、33的位置处相互最靠近。因此当第一机动搬运器19和第二机动搬运器21相互接近时，弹片32、33首先相互接触。因此缓和了碰撞的冲击。因此保护了第一机动搬运器19和第二机动搬运器21免受碰撞的冲击。另外，还防止了机动单元22、23相互接触。因此可靠地防止了机动单元22、23遭到损坏。弹片32、33可由例如橡胶的弹性树脂材料构成。
磁带图书馆设备11使用xyz坐标系的坐标和机动单元22、23围绕旋转轴的转动角来确定单元14的位置。基于xyz坐标系的坐标在第一机动搬运器19和第二机动搬运器21上定位机动单元22、23。与此同时，基于绕旋转轴转动角确定机动单元22、23的姿态或者朝向。如果根据各个单元14的坐标集来定位机动单元22、23，并且根据转动角来控制其旋转，则机动单元22、23能够正确地将夹持机构24引导到相应单元14的开口。
为磁带图书馆设备11中的第一机动搬运器19和第二机动搬运器21设置预定非工作位置。如图2所示，第二机动搬运器21的非工作位置位于第二机动搬运器21的可移动范围34的最高位置35处。此时，第二机动搬运器21的第一轨道底座29定位在第一轨道28的上限处。当第二机动搬运器21定位在非工作位置时，第一机动搬运器19可以存取除了最高行处的单元14之外的其它全部单元14。另一方面，第一机动搬运器19的非工作位置位于第一机动搬运器19的可移动范围36的最低位置37处。此时，第一机动搬运器19的第一轨道底座26定位在第一轨道25的下限处。当第一机动搬运器19位于非工作位置时，第二机动搬运器21可以存取除了最低行处的单元14以外的全部单元14。在这种方式中，除第二机动搬运器21的最高位置35和第一机动搬运器19的最低位置37外，第二机动搬运器21的可移动范围34与第一机动搬运器19的可移动范围36重叠。因为在磁带图书馆设备11中，存储柜13a、13b相互设置得较近，所以机动单元22、23在由特定坐标和特定转动角确定的某些位置上会接触到存储柜13a、13b。第一机动搬运器19和第二机动搬运器21的移动范围36、34不包括这样的位置。
如图3所示，夹持机构24包括导轨38，用于引导卡爪24a、24a的移动。导轨38可以并入机动单元22、23中。卡爪24a、24a可以在第一位置和第二位置之间移动。卡爪24a在第一位置，即夹住位置，从机动单元22、23向前伸出得最远。卡爪24a在第二位置，即撤回位置，撤回到机动单元22、23中。为了进行这种移动，驱动机构与卡爪24a、24a相连接。例如，所谓齿条齿轮机构可用作驱动机构。特定的动力源可以与齿条齿轮机构的齿轮相连接。电动机可以用作动力源。例如，步进电机可用作电动机。下文中该电动机被称为“夹持电动机”。当卡爪24a、24a定位在夹住位置上时，卡爪24a、24a被允许以前述方式相互靠近或者相互远离。如图4所示，在卡爪24a、24a之间夹住磁带盒15之后，当卡爪24a、24a位于撤回位置上时，磁带盒15能够被完全接纳在机动单元22、23中。磁带盒15被彻底从单元中移出。
传感器39被并入机动单元22、23中。传感器39用于检测夹持机构24的状态。传感器39例如包括被支撑的弹性滚轮41，用于检测垂直方向上的位移。弹性滚轮41的旋转轴在与磁带盒15的移动方向垂直的平面内水平延伸。弹性滚轮41被设计成与机动单元22、23中的磁带盒15相接触。弹性滚轮41在与磁带盒15接触时向上升起。该升起能够确定磁带盒15的存在。
如图5所示，第一控制器板42与第一机动搬运器19相连接。第一控制器电路或者中央处理单元(CPU)43安装在第一控制器板42上。随机存取存储器(RAM)44和非易失性存储器45与CPU 43相连接。例如，闪存可用作非易失性存储器45。
软件程序46和位置数据47存储在非易失性存储器45中。位置数据以前述方式指定了各个单元14、14，…的开口的位置。如上所述，在位置数据中设定x、y和z坐标以及转动角。基于该位置数据确定第一机动搬运器19和第二机动搬运器21的移动范围36、34。CUP 43基于临时存储在RAM 44中的软件程序46和位置数据47执行各种处理。
第一机动搬运器19中的Y轴电动机49、z轴电动机51、x轴电动机52、旋转电动机53、夹持电动机54与CPU 43相连接。CPU 43被设计为用于分别向Y轴电动机49、z轴电动机51、x轴电动机52、旋转电动机53、夹持电动机54提供驱动信号，控制电动机49、电动机51-54以驱动信号中设定的旋转速度旋转过一个角度或者一定量。为电动机49、电动机51-54设定的转动角或转动量用于确定机动单元22在y、z和x轴中的移动量和绕着旋转轴的转动量，以及在机动单元22中，夹持机构24在机动单元22中的移动量。
第一机动搬运器19中的传感器39与CPU 43相连接。CPU 43被设计用于接收传感器39提供的传感器信号。CPU 43基于传感器信号检测机动单元22中磁带盒的存在。
计数电路55安装在第一控制板42上。第一机动搬运器19中的Y轴电动机49、z轴电动机51、x轴电动机52、旋转电动机53、夹持电动机54与计数电路55相连接。计数电路55被设计用于对电动机49、51-54中的编码器所输出的脉冲进行计数。CPU 43基于该计数来计算机动单元22在y、z、x轴中的移动量和转动量，以及机动单元22中的卡爪24a的移动量。在此，机动单元22在y、z、x轴中的移动量和转动量，以及机动单元22中的卡爪24a的移动量的随时间的变化被分别记录在RAM 44中。在一定的期间内，周期性地进行这种记录。
第二控制器板56与第二机动搬运器21相连接。第二控制器电路或者中央处理器(CPU)57安装在第二控制器板56上。随机存取存储器(RAM)58和非易失性存储器59与CPU 57相连接。例如，闪存可以用作非易失性存储器59。软件程序60和位置数据61以与前述相同的方式存储在非易失性存储器59中。CPU 57基于临时存储在RAM 58中的软件程序60和位置数据61执行各种处理。
第二机动搬运器21中的Y轴电动机63、z轴电动机64、x轴电动机65、旋转电动机66、夹持电动机67与CPU 57相连接。CPU 57被设计为用于将驱动信号分别提供给Y轴电动机63、z轴电动机64、x轴电动机65、旋转电动机66、夹持电动机67，控制电动机63-67以驱动信号中设定的旋转速率旋转过一个角度或者一定的量。为电动机63-67设定的转动角或转动量用于确定机动单元23在y、z和x轴中的移动量和绕着旋转轴的转动量，以及夹持机构24在机动单元23中的移动量。
第二机动搬运器21中的传感器39与CPU 57相连接。CPU 57被设计用于接收该传感器39提供的传感器信号。CPU 57基于该传感器信号检测机动单元23中磁带盒15的存在。
第一机动搬运器19中的z轴电动机51、x轴电动机52、旋转电动机53、夹持电动机54也与CPU 57相连接。该CPU 57可以控制第一机动搬运器19中的z轴电动机51、x轴电动机52、旋转电动机53、夹持电动机54。为电动机51-54设定的转动角或转动量用于确定机动单元22在z轴和x轴中的移动量和绕旋转轴的转动量，以及夹持机构24在机动单元22中的移动量。
计数电路68安装在第二控制板56上。第二机动搬运器21中的y轴电动机63、z轴电动机64、x轴电动机65、旋转电动机66、夹持电动机67与计数电路68相连接。计数电路68被设计用于对电动机63-67中的编码器所输出的脉冲进行计数。CPU 57基于该计数来计算机动单元23在y、z、x轴中的移动量和转动量，以及机动单元23中的卡爪24a的移动量。在此，机动单元23在y、z、x轴中的移动量和转动量、以及机动单元23中的卡爪24a的移动量的随时间的变化被分别记录在RAM 58中。在一定的期间中，周期性地进行这种记录。
第一机动搬运器19中的y轴电动机49、z轴电动机51、x轴电动机52、旋转电动机53、夹持电动机54也与计数电路68相连接。计数电路68被设计用于对电动机49、51-54中的编码器所输出的脉冲进行计数。机动单元22在y、z、x轴中的移动量和转动量，以及机动单元22中的卡爪24a的移动量的随时间的变化被分别记录在RAM 58中。此时，第二机动搬运器21中的y轴电动机63、z轴电动机64、x轴电动机65、旋转电动机66、夹持电动机67可以同样地与第一控制板42上的计数电路55相连接。机动单元23在y、z、x轴中的移动量和转动量，以及机动单元23中的卡爪24a的移动量的随时间的变化可以被分别记录在第一控制板42上的RAM 44中。
第一控制板42和第二控制板56连接到图书馆控制器板69上。图书馆控制板69包括例如CPU 70、RAM 71和非易失性存储器72。软件程序73存储在非易失性存储器72中。CPU 70基于临时存储在RAM 71中的软件程序来执行各种处理。图书馆控制板69与主计算机(hostcomputer)相连接。
接着，描述磁带图书馆设备11的操作。图书馆控制器板69上的CPU70基于非易失性存储器72中的软件程序来执行图书馆控制。如图6所示，在步骤S1，CPU 70首先执行初始化。计数电路55、68的计数与机动单元22、23的y、z、x坐标、转动角或转动量、以及卡爪24a的移动的坐标相关。后文将详细描述该初始化。
在步骤S2中，CPU 70将用于操作第一机动搬运器19的指令信号提供给第一控制器板42。该指令信号指定了与机动单元22、23的y、z和x坐标、转动量或转动角、以及卡爪24a的移动坐标相对应的计数电路55的计数。基于坐标和转动角，第一机动搬运器19的夹持机构24可面向目标单元14或目标磁带驱动器16。当夹持机构24对着单元14时，单元14中的磁带盒15可被取入机动单元22中。机动单元22中的磁带盒15能够重放回单元14中。磁带盒15可以以这种方式在单元14和磁带驱动器16之间传送。磁带驱动器16用于读取磁带盒15中的磁记录带上所记录的信息数据，或者用于将信息数据写入磁带盒15中的磁记录带中。在第一机动搬运器19操作期间，第二机动搬运器21始终处于非工作位置。
在步骤S3，第一机动搬运器19的操作期间内，CPU 70持续监测第一控制板42中出现的故障。如果在第一控制板42中出现故障，则CPU 70的处理前进到步骤S4。在步骤S4中，CPU 70将用于搬运操作的指令信号提供给第二控制板56。第一机动搬运器19在搬运操作中被运送到非工作位置。在步骤S5中，CPU 70接着将指令信号提供给第二机动搬运器21，以操作该第二机动搬运器21。第二机动搬运器21以这种方式从第一机动搬运器19处接管对磁带盒15的传送。下面将详细描述该搬运操作。即使在替换第一控制板42的期间，图书馆控制板69、第二控制板56和第二机动搬运器21也持续操作。
此后，在步骤S6中，CPU 70用于将第一机动搬运器19的故障通知给操作员。CPU 70同时监测第一控制板42的替换。第一控制板42被替换后，CPU 70的处理前进到步骤S7。在步骤S7，CPU 70进行热调换操作。基于该热调换操作，新的第一控制板42与第一机动搬运器19连接。以此方式完成了第一控制板42的替换后，CPU 70的处理返回步骤S 1。CPU 70再次执行初始化。第一机动搬运器19因此返回到常规操作以传送磁带盒15。第二机动搬运器21停留在非工作位置。
因为即使第一控制板42中出现故障，磁带图书馆设备11也允许第二机动搬运器21接管对磁带盒15的传送，并且可以不中断图书馆控制板69和第二控制板56的操作地替换第一控制板42，所以，磁带图书馆设备11中的信息数据的写入和读取操作可无中断地持续进行。
应该注意到，即使磁带图书馆设备11中的第一控制板42被替换之后，第二机动搬运器21也可以持续操作。在这种情况下，z轴电动机64、x轴电动机65、旋转电动机66和夹持电动机67可以按照前述方式与第一控制板42上的计数电路55相连接。
接下来，将详细描述初始化。如图7所示，在步骤T1，CPU 70将指令信号提供给第一控制板42以操作第一机动搬运器19。基于该指令信号，第一机动搬运器19中的y轴电动机49、z轴电动机51、x轴电动机52和旋转电动机53被驱动在预定方向上旋转得最远。例如，由此驱动第一轨道底座26与第一轨道25末端的阻挡器相抵触。第二轨道底座31也被驱动与第二轨道末端的阻挡器相抵触。机动单元22与第三轨道末端的阻挡器相抵触。机动单元22的旋转被阻挡器抑制。可以按照这种方式为第一机动搬运器19设置初始位置。初始位置的x、y和z坐标以及转动量被写入非易失性存储器45中。
接着，在步骤T2中，CPU 70复位第一控制板42上的计数电路55。可以在计数电路55中为机动单元22设置x轴、y轴和z轴坐标以及转动量的初始值。当第一机动搬运器19从初始位置移动时，基于计数电路55的计数，可确定机动单元22相对于初始位置的位置和角度。可以按照这种方式基于xyz坐标系来确定机动单元22的位置和角度。
在步骤T3中，CPU 70复位第二控制器板56上的计数电路68。同样地，可以在第二控制器板56上的计数电路68中对x轴、y轴和z轴坐标以及转动量的初始值进行设置。机动单元22的位置和角度也可在第二控制器板56上确定。
在步骤T4中，CPU 70将指令信号提供给第二控制器板56以操作第二机动搬运器21。基于该指令信号，第二机动搬运器21中的y轴电动机63、z轴电动机64、x轴电动机65和旋转电动机66被驱动在预定方向上旋转得最远。由此可以按照前述方式为第二机动搬运器21设定初始位置。初始位置的x、y和z坐标以及转动量被写入非易失性存储器59中。
接着在步骤T5中，CPU 70复位第二控制板56上的计数电路68。可以在计数电路68中为机动单元23设定x、y和z坐标以及转动量的初始值。当第二机动搬运器21从初始位置移动时，基于计数电路68中的计数，可确定机动单元23相对初始位置的位置和角度。可以按照这种方式根据xyz坐标系来确定机动单元23的位置和角度。
接着，将详细描述热调换操作。如图8所示，在步骤V1中，CPU 70首先切换到热调换操作中新插入的第一控制器板42上。在步骤V2中，确认了第一控制器板42的操作后，CPU 70将指令信号提供给第二控制板56以将第二机动搬运器21驱动到非工作位置上。y轴电动机63、z轴电动机64、x轴电动机65和旋转电动机66根据所提供的指令信号而旋转。第二机动搬运器21被定位在非工作位置处。
在步骤V3中，确认了第二机动搬运器21的操作后，CPU 70将诊断第一机动搬运器19的指令信号提供给第一控制器板42。第一控制板42上的CPU 43进行操作，使y轴电动机49、z轴电动机51、x轴电动机52和旋转电动机53分别旋转预定的转动量。计数电路55对电动机49、51-53旋转期间的脉冲进行计数。如果脉冲的计数与预定值相对应，则认为第一机动搬运器19处于正常状态。
如果认为第一机动搬运器19正常，则在步骤V4中，CPU 70将诊断第一机动搬运器19的指令信号提供给第二控制器板56。第二控制器板56上的CPU 57进行操作，使z轴电动机51、x轴电动机52和旋转电动机53分别旋转预定的转动量。计数电路68对电动机51-53旋转期间的脉冲进行计数。如果对脉冲的计数与预定值相对应，则认为基于第二控制器板56的操作的第一机动搬运器19是正常状态。
接下来将详细描述搬运操作。如图9所示，在步骤W1中，当CPU 57收到来自图书馆控制器板69上的CPU 70的指令信息时，在步骤W2中，CPU 57检查机动单元22的旋转位置和角度。在此情况下，CPU 57查看计数电路68的计数。如果计数指定了任一单元14的坐标和角度，则认为夹持机构24将处于该设定位置上。
如果夹持机构24偏离该设定位置，则在步骤W3中，CPU 57检查机动单元22和存储柜13a、13b之间的接触。CPU 57以前述方式查阅机动单元22的旋转位置和角度。如果所获得的旋转位置和角度与所确定的接触期间的旋转位置和角度相对应，则CPU 57确定机动单元22和存储柜13a、13b之间发生了接触。接触期间所确定的旋转位置和角度可事先存储在非易失性存储器59中。
如果没有监测到任何接触，则CPU 57的处理前进到步骤W4。在步骤W4中，CPU 57进行操作，以驱动第二机动搬运器21。例如，驱动信号被提供给y轴电动机63。第二机动搬运器21的第一轨道底座29由此向下移动到第一机动搬运器19的非工作位置。在向下的移动中，第二机动搬运器21的第一轨道底座29与第一机动搬运器19的第一轨道底座26相碰撞。弹片32、33相互碰撞。此处没有对第一机动搬运器19的y轴电动机49进行限制。当第二机动搬运器21持续向下移动时，第一机动搬运器19被传送到非工作位置上。
如果在步骤W3中监测到了接触，则在步骤W5，CPU 57进行操作，以驱动第一机动搬运器19。第一机动搬运器19由此从存储柜13a、13b中撤回。在此情况下，z轴电动机51、x轴电动机52和/或旋转电动机53在第一机动搬运器19中操作。CPU 57基于RAM 58中存储的关于第一机动搬运器19的移动的记录，驱动第一机动搬运器19沿着该轨迹退回。机动单元22由此可靠地脱离存储柜13a、13b。此后CPU 57的处理前进到步骤W4。在步骤W4中，CPU 57以前述方式进行操作，以驱动第二机动搬运器21将第一机动搬运器19运送到非工作位置。
如果在步骤W2中，CPU 57发现机动单元22处于设定位置，则在步骤W6中，CPU 57检查磁带盒15的存在。CPU 57查看来自传感器39的传感器信号。如果夹持机构24夹住了磁带盒15，则CPU 57的处理前进到步骤W7。在步骤W7中，CPU 57进行操作，以驱动夹持机构24，磁带盒15由此返回单元14中。此后夹持机构24的卡爪24a完全撤回到机动单元22中。确认卡爪24a已撤回后，CPU 57的处理前进到步骤W4。在步骤W4中，CPU 57进行操作，按照前述方式驱动第二机动搬运器21，以将第一机动搬运器19运送到非工作位置。如果从第二机动搬运器21向第一机动搬运器19施加了驱动力，而第一机动搬运器19夹持着与单元14啮合的磁带盒15，则第一机动搬运器19的移动会被妨碍。如果以前述方式检查到在机动单元22中存在磁带盒15，则能够可靠地避免第一机动搬运器19和单元14之间的任何干涉。另外，如果第一机动搬运器19被运送到非工作位置，机动单元22中夹持有磁带盒15，则将无法访问机动单元22中的磁带盒15，直到第一控制器板42的故障被修复。如果夹持机构24中的磁带盒15总是能以前述方式返回到单元14中，则即使第一控制板42出现故障，也能访问所有的磁带盒15。
在步骤W6中，如果没有在夹持机构24中发现磁带盒15，则在步骤W8中，CPU 57检查卡爪24a的位置。CPU 57基于计数电路68中的计数，查看夹持电动机54的转动量。如果卡爪24a位于缩回位置，则CPU57的处理前进到步骤W4。在步骤W4中，CPU 57进行操作，以前述方式驱动第二机动搬运器21，以将第一机动搬运器19运送到非工作位置。如果卡爪24a位于非缩回位置，则CPU 57进行操作，以驱动夹持电动机54。卡爪24a由此撤回到机动单元22中。CPU 57的处理接着前进到步骤W4。在步骤W4中，CPU 57进行操作，以前述方式驱动第二机动搬运器21，以将第一机动搬运器19运送到非工作位置。如果卡爪24a位于缩回位置，则卡爪24a完全设置在机动单元22中，可靠地防止了卡爪24a与存储柜13a、13b的接触。第一机动搬运器19的移动不会被妨碍。另一方面，如果卡爪24a位于缩回位置的前方，则卡爪24a通常伸出机动单元22之外。卡爪24a有时会与存储柜13a、13b接触。第一机动搬运器19的移动将会受到妨碍。
应该注意到，例如，光盘可以取代前述的磁带盒15，用作记录介质。
权利要求
1.一种传送机构，包括第一机动搬运器，可存取储藏室中划分的各个单元，所述第一机动搬运器被设计成沿着第一路径移动；第二机动搬运器，可存取所述各个单元，所述第二机动搬运器被设计成沿着与第一路径至少部分重叠的第二路径移动；第一控制器电路，与并入所述第一机动搬运器的驱动源相连接；和第二控制器电路，与并入所述第二机动搬运器的驱动源相连接，所述第二控制器电路与所述第一机动搬运器中的驱动源相连接。
2.根据权利要求1所述的传送机构，还包括并入第一机动搬运器的夹持机构，所述夹持机构被设计成基于来自驱动源的驱动力在第一位置和第二位置之间移动，夹持机构在所述第一位置夹持了所述多个单元中的一个单元中的目标，夹持机构在所述第二位置从所述单元撤回。
3.根据权利要求1所述的传送机构，还包括并入到第一机动搬运器中的与所述第一控制器电路和所述第二控制器电路相连接的检测器，所述检测器被设计用于检测第一机动搬运器的状态。
4.一种控制传送机构的方法，包括当接收到对储藏室中划分的单元进行存取的指令时，基于第一控制器电路的操作来控制第一机动搬运器；和当检测到第一控制器电路中的故障时，基于与第二机动搬运器连接的第二控制器电路的操作，控制所述第一机动搬运器。
5.根据权利要求4所述的方法，其中在检测到所述故障时，监测一夹持机构的状态，所述夹持机构被并入第一机动搬运器以便夹取所述单元中的目标。
6.根据权利要求5所述的方法，其中当所述状态表明所述夹持机构至少部分处于所述单元内时，所述第二控制器电路进行操作，以便从所述单元中撤出夹持机构。
7.根据权利要求4所述的方法，其中在检测到所述故障时，监测所述第一机动搬运器和所述储藏室之间的接触。
8.根据权利要求7所述的方法，其中当检测到所述故障时，所述第二控制器电路进行操作，以便将第一机动搬运器从所述储藏室中撤回。
9.一种包含用于控制传送机构的程序指令的计算机可读存储介质，包括计算机程序代码，用于当处理器接收到指示第一机动搬运器中的故障的信号时，使所述处理器检查第一机动搬运器的状态；和计算机程序代码，用于响应于所述第一机动搬运器的状态，使所述处理器控制第二机动搬运器的操作。
10.根据权利要求9所述的计算机可读存储介质，其中监测一夹持机构的状态以检查所述状态，所述夹持机构被并入到第一机动搬运器中，以便夹取储藏室中划分的单元中的目标。
11.根据权利要求10所述的计算机可读存储介质，还包含包括计算机程序代码的程序指令，该计算机程序代码用于在处理器接收到所述信号后，使处理器可将夹持机构从所述单元撤回。
12.根据权利要求9所述的计算机可读存储介质，其中监测第一机动搬运器与一划分了单元的储藏室之间的接触，以便检查所述状态。
13.根据权利要求12所述的计算机可读存储介质，还包含包括计算机程序代码的程序指令，该计算机程序代码用于在处理器接收到所述信号后，使处理器可将所述第一机动搬运器从储藏室撤回。
全文摘要
储藏室中的容错传送机构及其控制方法。第一机动搬运器和第二机动搬运器可存取储藏室中划分的各个单元。第一机动搬运器和第二机动搬运器沿着交迭的路径移动。第一控制器电路和第二控制器电路分别与第一机动搬运器和第二机动搬运器相连接。第二控制器电路还与第一机动搬运器相连接。当第一控制器电路中出现故障时，传送机构允许第二控制器电路从第一控制器电路处接管对第一机动搬运器的控制。对第一机动搬运器的控制用于避免第一机动搬运器和路径上任何障碍之间的干涉。如果第一机动搬运器从第二机动搬运器的路径上移开，第二机动搬运器可以继续操作。传送机构的操作可无中断的持续进行。
文档编号B65G1/00GK1767027SQ20051005248
公开日2006年5月3日 申请日期2005年2月28日 优先权日2004年10月25日
发明者佐佐木忍 申请人:富士通株式会社