CN101939788A - 磁盘驱动器测试 - Google Patents

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CN101939788A CN2008801261923A CN200880126192A CN101939788A CN 101939788 A CN101939788 A CN 101939788A CN 2008801261923 A CN2008801261923 A CN 2008801261923A CN 200880126192 A CN200880126192 A CN 200880126192A CN 101939788 A CN101939788 A CN 101939788A
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伊夫根尼·波利亚科夫
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Abstract

一种磁盘驱动器测试系统(100)，包括至少一个机器人臂(200)，所述至少一个机器人臂限定大致垂直于地板表面(10)的第一轴线(205)。所述机器人臂能被操作成绕所述第一轴线旋转预定弧度和从所述第一轴线径向延伸。多个机架(300)布置在所述机器人臂的周围，用于由所述机器人臂提供服务。每个机架容纳多个测试槽(310)，每个测试槽被构造成接纳磁盘驱动器运送器(550)，所述磁盘驱动器运送器被构造成携载用于测试的磁盘驱动器(500)。传送站(400)被布置成由所述机器人臂提供服务。所述传送站包括多个储箱容座(430)，每个所述储箱容座被构造成接纳磁盘驱动器储箱(450)。

Description

磁盘驱动器测试
技术领域
本发明涉及磁盘驱动器测试。
背景技术
磁盘驱动器制造商典型地对制造的磁盘驱动器进行测试，以符合许多要求。存在用于串行或并行测试大量磁盘驱动器的测试设备和测试方法。制造商趋向于成批同时测试大量磁盘驱动器。磁盘驱动器测试系统典型包括一个或多个机架，所述机架具有接纳用于测试的磁盘驱动器的多个测试槽。
精密调节紧邻磁盘驱动器的周围测试环境。测试环境中的最小温度波动对磁盘驱动器的精确测试条件以及安全性至关重要。容量更高、转速更快且磁头间隙更小的最新代磁盘驱动器对振动更敏感。过大的振动会影响测试结果的可靠性以及电连接的完整性。在测试条件下，驱动器本身能经由支撑结构或固定装置将振动传播到相邻单元。此振动“串扰”与振动的外部来源一同增加可能会导致低测试合格率并提高制造成本的撞击误差、磁头撞击以及不可重复偏离(NRRO)。
当前的磁盘驱动器测试系统采用导致系统的振动过大和/或需要大的占地面积的自动控制以及结构支撑系统。当前的磁盘驱动器测试系统还需要操作人员或传送带将磁盘驱动器分别供给到测试系统用于测试。
发明内容
一方面，磁盘驱动器测试系统包括至少一个机器人臂，所述机器人臂限定大致垂直于地板表面的第一轴线。机器人臂能被操作成绕第一轴线旋转预定弧度(例如360°)和从第一轴线径向延伸。多个机架布置在机器人臂的周围，用于由机器人臂提供服务。每个机架容纳多个测试槽，每个测试槽被构造成接纳磁盘驱动器运送器，所述磁盘驱动器运送器被构造成携载用于测试的磁盘驱动器。传送站被布置成由机器人臂提供服务。传送站包括多个储箱容座，每个储箱容座被构造成接纳磁盘驱动器。
本公开的实施方案包括一个或多个以下特征。在一些实施方案中，机器人臂包括机械手，所述机械手被构造成接合其中一个测试槽的磁盘驱动器运送器。机器人臂能被操作成将磁盘驱动器运送器中的磁盘驱动器携载至测试槽用于测试。机器人臂限定大致圆柱形的工作包络体，机架和传送站布置在工作包络体内，用于由机器人臂提供服务。在一些示例中，机架和传送站绕机器人臂的第一轴线被布置成至少部分封闭的多边形。机架可被布置成与机器人臂的第一轴线的径向距离相同或不同。
在一些实施方案中，传送站能被操作成绕由传送站限定的大致垂直于地板表面的纵轴线旋转。传送站包括传送站壳体，所述传送站壳体限定背对的第一储箱容座和第二储箱容座。在一些示例中，传送站包括限定纵轴线的站壳体和可旋转地安装成绕所述纵轴线旋转的多个储箱收容器。每个储箱收容器能相互独立地旋转，并限定背对的第一储箱容座和第二储箱容座。在一些示例中，所述储箱容座可旋转地安装在从站基底大致垂直地向上延伸的心轴上。
机器人臂可通过在传送站的被接纳磁盘驱动器储箱与测试槽之间传送磁盘驱动器来独立服务于每个测试槽。在一些实施方案中，磁盘驱动器储箱包括限定多个磁盘驱动器容座的储箱本体，每个磁盘驱动器容座被构造成容纳磁盘驱动器。每个磁盘驱动器容座限定磁盘驱动器支架，所述磁盘驱动器支架被构造成支撑所接纳的磁盘驱动器的中心部分，以允许沿非中心部分操纵磁盘驱动器。在一些示例中，磁盘驱动器储箱包括：储箱本体，所述储箱本体限定多个柱腔；以及多个悬臂式磁盘驱动器支架，所述悬臂式磁盘驱动器支架设置在每个柱腔内(例如形成柱腔的后壁的悬臂)，将柱腔分成多个磁盘驱动器容座，每个磁盘驱动器容座被构造成接纳磁盘驱动器。每个磁盘驱动器支架被构造成支撑所接纳的磁盘驱动器的中心部分，以允许沿非中心部分操纵磁盘驱动器。
在一些实施方案中，磁盘驱动器测试系统包括与测试槽通信的至少一台计算机。电源系统将电源供应至磁盘驱动器测试系统并可被构造成监控和/或调节供应至测试槽中接纳的磁盘驱动器的电源。温度控制系统控制每个测试槽的温度。所述温度控制系统可包括鼓风机(例如风扇)，所述鼓风机能被操作成使空气从测试槽上方和/或经过测试槽循环。振动控制系统(例如通过无源衰减)控制机架振动。数据接口与每个测试槽通信，并被构造成与由测试槽接纳的磁盘驱动器运送器中的磁盘驱动器通信。
每个机架可包括与至少一个测试槽通信的至少一个自测系统。所述自测系统包括群集控制器、与接纳在测试槽中的磁盘驱动器电通信的连接接口电路以及与连接接口电路电通信的块接口电路。所述块接口电路被构造成控制测试槽的电源和温度。连接接口电路和块接口电路被构造成测试磁盘驱动器测试系统的至少一个部件的功能性(例如当测试槽为空时，或者当容纳由磁盘驱动器运送器保持的磁盘驱动器时，对测试槽的功能性进行测试)。
在一些实施方案中，每个机架包括与至少一个测试槽通信的至少一个功能测试系统。所述功能测试系统包括群集控制器、与所述群集控制器电通信的至少一个功能接口电路以及与接纳在测试槽中的磁盘驱动器以及功能接口电路电通信的连接接口电路。所述功能接口电路被构造成将功能测试例程传输至磁盘驱动器。在一些示例中，功能测试系统包括用于在群集控制器与至少一个功能接口电路之间提供电通信的以太网交换机。
磁盘驱动器测试系统有时包括设置在机器人臂上的视觉系统，所述视觉系统在输送磁盘驱动器的同时辅助机器人臂的制导。具体而言，视觉系统可用于对保持磁盘驱动器运送器的机器人臂上的机械手进行制导，以将磁盘驱动器运送器可靠地插入其中一个测试槽或者磁盘驱动器储箱。视觉系统通过使机器人臂与机架、测试槽、传送站和/或磁盘驱动器储箱上的准标对准来校准机器人臂。
另一方面，磁盘驱动器储箱包括限定多个磁盘驱动器容座的储箱本体，每个磁盘驱动器容座被构造成容纳磁盘驱动器。每个磁盘驱动器容座限定磁盘驱动器支架，所述磁盘驱动器支架被构造成支撑所接纳的磁盘驱动器的中心部分，以允许沿非中心部分操纵磁盘驱动器。
又一方面，磁盘驱动器储箱包括：储箱本体，所述储箱本体限定多个柱腔；以及多个悬臂式磁盘驱动器支架，所述多个悬臂式磁盘驱动器支架设置在每个柱腔(例如形成柱腔的后壁的悬臂)中，将柱腔分成多个磁盘驱动器容座，每个磁盘驱动器容座被构造成接纳磁盘驱动器。每个磁盘驱动器支架被构造成支撑所接纳的磁盘驱动器的中心部分，以允许沿非中心部分操纵磁盘驱动器。
在又一方面，进行磁盘驱动器测试的方法包括将磁盘驱动器装载到由磁盘驱动器储箱限定的磁盘驱动器容座中，并将磁盘驱动器储箱装载到由传送站限定的储箱容座中。所述方法包括致动机器人臂以从容纳在机架中的测试槽取回磁盘驱动器运送器，以及致动机器人臂以从传送站取回其中一个磁盘驱动器，并在磁盘驱动器运送器中携载磁盘驱动器。机器人臂被能被操作成绕由机器人臂限定的大致垂直于地板表面的第一轴线旋转预定弧度和从所述第一轴线线径向延伸。所述方法包括致动机器人臂以将携载磁盘驱动器的磁盘驱动器运送器运送至测试槽，并对由所接纳的磁盘驱动器运送器以及测试槽容纳的磁盘驱动器进行功能性测试。然后，所述方法包括致动机器人臂以从测试槽取回携载已被测试的磁盘驱动器的磁盘驱动器运送器，并将已被测试的磁盘驱动器运送回传送站。
在一些示例中，所述方法包括(例如在将已被测试的磁盘驱动器放置到磁盘驱动器储箱的磁盘驱动器容座中之后)致动机器人臂以将磁盘驱动器运送器放置到测试槽中。在一些示例中，将磁盘驱动器运送器运送至测试槽包括：将携载磁盘驱动器的磁盘驱动器运送器插入机架中的测试槽，在磁盘驱动器与机架之间建立电连接。
所述方法可包括使传送站中所接纳的磁盘驱动器储箱在服务位置(例如能由操作人员存取的位置)与能由机器人臂存取的测试位置之间旋转。传送站有时包括传送站壳体，所述传送站壳体限定背对的第一储箱容座(tote receptacle)和第二储箱容座，每个储箱容座被构造成接纳磁盘驱动器储箱。
在一些实施方案中，将磁盘驱动器装载到磁盘驱动器储箱中包括：将磁体驱动器放置到由磁盘驱动器储箱的储箱本体限定的磁盘驱动器容座中的磁盘驱动器支架上，所述磁盘驱动器支架被构造成支撑所接纳的磁盘驱动器的中心部分，以允许沿非中心部分操纵磁盘驱动器。在一些示例中，所述方法还包括致动机器人臂以将已被测试的磁盘驱动器选择性地运送至由传送站容纳的返回储箱，当已被测试的磁盘驱动器成功通过功能性测试时，机器人臂将已被测试的磁盘驱动器运送至通过返回储箱的磁盘驱动器容座，当已被测试的磁盘驱动器未通过功能性测试时，机器人臂将已被测试的磁盘驱动器运送至未通过返回储箱的磁盘驱动器容座。
在一些实施方案中，对所接纳的磁盘驱动器进行功能性测试包括在操作磁盘驱动器的同时调节测试槽的温度。另外，操作所接纳的磁盘驱动器可包括对磁盘驱动器进行数据读写。在一些示例中，所述方法包括下列步骤中的一个或多个步骤：使空气从测试槽上方和/或经过测试槽循环，以控制测试槽的温度；监控和/或调节供应至所接纳的磁盘驱动器的电源；以及使利用由机架容纳的自测系统对测试槽进行自测，以检验测试槽的功能性。
所述方法可包括与视觉系统通信，所述视觉系统设置在机器人臂上以在输送磁盘驱动器的同时辅助机器人臂的制导。所述方法还可包括通过使机器人臂与由视觉系统识别的机架、测试槽、传送站和/或磁盘驱动器储箱上的准标对准来校准机器人臂。
在以下的附图和说明中阐明了本公开的一个或多个实施方案的细节。通过说明、附图以及权利要求，其它特征、目的和优点将变得显而易见。
附图说明
图1是磁盘驱动器测试系统的透视图。
图2是磁盘驱动器测试系统的顶视图。
图3是磁盘驱动器测试系统的透视图。
图4至图5是具有不同尺寸的机架和占地面积的磁盘驱动器测试系统的顶视图。
图6是磁盘驱动器测试系统的透视图。
图7是支撑在竖直致动支架和水平致动支架上的机器人臂的侧视图。
图8是具有两个机器人臂的磁盘驱动器测试系统的透视图。
图9是包括支撑在旋转支架上的机器人臂的磁盘驱动器测试系统的顶视图。
图10是传送站的透视图。
图11是限定多个磁盘驱动器容座的储箱的透视图。
图12是具有悬臂式磁盘驱动器支架的储箱的透视图。
图13是磁盘驱动器运送器的透视图。
图14是携载磁盘驱动器的磁盘驱动器运送器的透视图。
图15是携载磁盘驱动器的磁盘驱动器运送器的底部透视图。
图16是为插入测试槽而对准的携载磁盘驱动器的磁盘驱动器运送器的透视图。
图17是磁盘驱动器测试系统的示意图。
图18是具有自测和功能测试能力的磁盘驱动器测试系统的示意图。
在各附图中相同的附图标志表示相同的元件。
具体实施方式
参照图1至图3，在一些实施方案中，磁盘驱动器测试系统100包括至少一个机器人臂200，所述至少一个机器人臂200限定大致垂直于地板表面10的第一轴线205。机器人臂200能被操作成绕第一轴线205旋转预定弧度和从第一轴线205径向延伸。在一些示例中，机器人臂200能被操作成绕第一轴线205旋转360°，而且包括设置于机器人臂200远端的机械手212，以搬运磁盘驱动器500和/或携载磁盘驱动器500的磁盘驱动器运送器550(例如参见图13和图14)。多个机架300布置在机器人臂200的周围，用于由机器人臂200提供服务。每个机架300容纳多个测试槽310，所述测试槽被构造成接纳用于测试的磁盘驱动器500。机器人臂200限定大致圆柱形的工作包络体210，机架300布置在工作包络体210内(例如参见图4和图5)，以便能够对每个测试槽310进行存取而由所述机器人臂(200)提供服务。大致圆柱形的工作包络体210实现了紧凑的占地面积，且容量通常仅受到高度约束的限制。
机器人臂200可被构造成独立服务于每个测试槽310，以提供经过测试系统100的磁盘驱动器500的连续流。经过测试系统100的单个磁盘驱动器500的连续流允许每个磁盘驱动器500的随机开始和停止时间，而需要一次运行大量磁盘驱动器500的系统必须全部具有相同的开始和结束时间。因此，利用连续流，不同容量的磁盘驱动器500能同时运行并根据需要服务(装载/卸载)。
自立式机器人臂200与机架300的隔离有助于机架300的振动控制，所述机器人臂只共用地板表面10作为共同支撑结构(例如参见图10)。换言之，机器人臂200与机架300分离，而且只共用地板表面10作为两个结构之间的连接的唯一方式。在一些情况下，每个机架300容纳大约480个测试槽310。在其它情况下，机架300的尺寸和测试槽容量不同。
在图1至图3图示的示例中，机架300被布置成与机器人臂200的第一轴线205的径向距离相同。但是，机架300可以在工作包络体210内在机器人臂200周围以任意图案和任意距离布置。机架300绕机器人臂200的第一轴线205被布置成至少部分封闭的多边形，比如开口的或封闭的八边形、正方形、三角形、梯形或其它多边形，如图4和图5所示的示例。可以通过不同尺寸和形状来构造机架300，以匹配具体占地面积。机架300在机器人臂200周围的布置可以是对称的或不对称的。
在图3和图6所示的示例中，机器人臂200由地板表面10上的基座或升降装置250升高并支撑在所述基座或升降装置250上。基座或升降装置250通过允许机器人臂200不仅向上伸展而且还向下伸展以服务于测试槽310，来增加工作包络体210的高度。能通过将竖直致动器附加至基座或升降装置250，并将所述致动器构造成支撑机器人臂200的竖直致动支架252，来进一步增加工作包络体210的高度，如图7所示。竖直致动支架252能被操作成使机器人臂200相对于地板表面10竖直移动。在一些示例中，竖直致动支架252被构造成支撑机器人臂200的竖直轨道，并包括使机器人臂200沿着所述轨道竖直移动的致动器(例如从动滚珠丝杠或运动带)。同样如图7所示，水平致动支架254(例如线性致动器)可用于支撑机器人臂200，并能被操作成使机器人臂200沿着地板表面10水平移动。在所示的示例中，支撑机器人臂200的竖直致动支架252和水平致动支架254的组合提供从顶部看具有细长的大致椭圆形轮廓的放大工作包络体210。
在图8所示的示例中，磁盘驱动器测试系统100包括两个机器人臂200A和200B，所述两个机器人臂均绕第一轴线205旋转。一个机器人臂200A支撑在地板表面10上，而另一个机器人臂200B悬挂于天花板结构12。类似地，在图7所示的示例中，附加的机器人臂200可在竖直致动支架252上被操作。
在图9所示的示例中，磁盘驱动器测试系统100包括支撑机器人臂200的可旋转工作台260。可旋转工作台260能被操作成使机器人臂200绕大致垂直于地板表面10的第二轴线262旋转，从而提供比只绕第一轴线205旋转的机器人臂200更大的工作包络体210。
再次参照图7至图8，在一些实施方案中，磁盘驱动器测试系统100包括设置在机器人臂200上的视觉系统270。视觉系统270被构造成在输送磁盘驱动器500的同时辅助机器人臂200的制导。具体而言，视觉系统270辅助由机械手212保持的、用于插入测试槽310和/或储箱450的磁盘驱动器运送器550的校准。视觉系统270可以通过使机器人臂200与机架300上、优选测试槽310上的准标314对准来校准机器人臂200。在一些示例中，准标314为靠近机架300上的测试槽310的开口312的角部定位的“L”形标志。机器人臂200在对测试槽310进行存取(例如以拾取或者放置可能正携载磁盘驱动器500的磁盘驱动器运送器550)之前使自身与准标314对准。连续的机器人臂对准在使携载磁盘驱动器500的磁盘驱动器运送器550的错误放置(这可能损坏磁盘驱动器500和/或磁盘驱动器测试系统100)最小化的同时，提高了机器人臂200的准确性和规范性。
在一些实施方案中，磁盘驱动器测试系统100包括传送站400，如图1至图3以及图10所示。而在其它实施方案中，磁盘驱动器测试系统100可包括将磁盘驱动器500供给到机器人臂200的传送带(未示出)或者操作装置。在包括传送站400的示例中，机器人臂200通过在传送站400与测试槽310之间传送磁盘驱动器500来独立服务于每个测试槽310。传送站400包括多个储箱容座430，每个所述储箱容座被构造成接纳储箱450。储箱450限定容纳磁盘驱动器500的磁盘驱动器容座454用于测试和/或存储。在每个磁盘驱动器容座454中，所容纳的磁盘驱动器500由磁盘驱动器支架456支撑。机器人臂200被构造成利用机械手212将磁盘驱动器运送器550从其中一个测试槽310移出，然后利用磁盘驱动器运送器550从位于传送站400的其中一个磁盘驱动器容座454拾取磁盘驱动器500，然后使其中有磁盘驱动器500的磁盘驱动器运送器550返回到用于磁盘驱动器500的测试的测试槽310。在测试之后，机器人臂200通过从测试槽310(即利用机械手212)移除携载已被测试的磁盘驱动器500的磁盘驱动器运送器550、将磁盘驱动器运送器550中的已被测试的磁盘驱动器500携载至传送站400、然后操纵磁盘驱动器运送器550使已被测试的磁盘驱动器500返回到位于传送站400的其中一个磁盘驱动器容座454，从测试槽310取回已被测试的磁盘驱动器500。在于机器人臂200上包括视觉系统270的实施方案中，准标314可邻近一个或多个磁盘驱动器容座454定位，以在传送站400取回或者放置磁盘驱动器500的过程中辅助机器人臂的制导。
在一些示例中，传送站400包括限定纵轴线415的站壳体410。一个或多个储箱收容器420例如在沿纵轴线415延伸的心轴412上可旋转地安装在站壳体410中。每个储箱收容器420可在单独的各心轴412上或者共用心轴412上旋转。每个储箱收容器420限定背对的第一储箱容座430A和第二储箱容座430B。在示出的示例中，传送站400包括堆叠在心轴412上的三个储箱收容器420。每个储箱收容器420能独立于另一个储箱收容器旋转，并可使所接纳的磁盘驱动器储箱450在(例如能由操作人员存取的)服务位置与能由机器人臂200存取的测试位置之间旋转。在示出的示例中，每个储箱收容器420可在第一位置(例如服务位置)与第二位置(测试位置)之间旋转。当在第一位置时，使操作人员存取第一储箱容座430A，而使机器人臂200在相反侧上存取第二储箱容座430B。当在第二位置时，使机器人臂200存取第一储箱容座430A，而使操作人员在相反侧上存取第二储箱容座430B。结果，在机器人臂200在传送站400的一侧上存取容纳于储箱容座430中的储箱450用于装载/卸载磁盘驱动器500的同时，操作人员可通过在传送站400的相反侧上将储箱450装载到储箱容座430中/将储箱从储箱容座430中卸载来服务于传送站400。
传送站400提供用于将磁盘驱动器500运送至磁盘驱动器测试系统100以及从所述磁盘驱动器测试系统100取回磁盘驱动器500的服务点。储箱450允许操作人员将一批磁盘驱动器500运送至传送站400和从所述传送站400取回所述磁盘驱动器500。在图10所示的示例中，可将在第二位置可从各个储箱收容器420存取的每个储箱450指定为用于供应用于测试的磁盘驱动器500的源储箱450或者用于接纳已被测试的磁盘驱动器500的目的储箱450。可将目的储箱450分类为分别用于接纳已经通过功能项性测试或者未通过功能性测试的相应磁盘驱动器500的“通过返回储箱”或者“未通过返回储箱”。
壳体门416可枢转或者可滑动地附接至传送站壳体410，并被构造成提供到一个或多个储箱容座430的操作人员入口。操作人员打开与具体储箱收容器420相联的壳体门416，以将储箱450装载到相应储箱容座430中或从所述储箱容座430卸载。传送站400可被构造成在相联的壳体门416打开时保持相应储箱收容器420固定。
在一些示例中，传送站400包括站指示器418，所述站指示器418提供传送站400的一种或多种状态的可见、可听或其它可识别的指示。在一个示例中，站指示器418包括灯(例如LED)，所述灯在一个或多个储箱收容器420需要服务(例如从具体储箱收容器420装载/卸载储箱450)时进行指示。在另一示例中，站指示器418包括一个或多个音频设备，所述音频设备提供一个或多个可听信号(例如，唧唧声、噼拍声等等)，以向操作人员发出服务于传送站400的信号。如图所示，可沿纵轴线415设置站指示器418，或在站壳体410的其它部分上设置所述站指示器418。
在图11所示的示例中，储箱450A包括限定多个磁盘驱动器容座454A的储箱本体452A。每个磁盘驱动器容座454A被构造成容纳磁盘驱动器500。在此示例中，每个磁盘驱动器容座454A包括磁盘驱动器支架456A，所述磁盘驱动器支架456A被构造成支撑所接纳的磁盘驱动器500的中心部分502，以允许沿非中心部分操纵磁盘驱动器500。为将所容纳的磁盘驱动器500从磁盘驱动器容座454A移除，(例如通过机器人臂200)将磁盘驱动器运送器550定位在磁盘驱动器容座454A中的磁盘驱动器500下面，并使得磁盘驱动器运送器升高，以使磁盘驱动器500升高而脱离磁盘驱动器支架456A。然后，将携载用于运送至最终目的地比如测试槽310的磁盘驱动器500的磁盘驱动器运送器550从磁盘驱动器容座454A移除。
在图12所示的示例中，储箱450B包括限定柱腔453B的储箱本体452B，所述柱腔由多个磁盘支架456B分成磁盘驱动器容座454B。磁盘驱动器支架456B形成柱腔453B的后壁457B的悬臂。磁盘驱动器支架456B被构造成支撑所接纳的磁盘驱动器的中心部分502，以允许沿非中心部分操纵磁盘驱动器500。悬臂式磁盘驱动器支架456B允许通过将磁盘驱动器运送器550(例如，如图13所示)刚好从下面插入空磁盘驱动器容座454B，并使磁盘驱动器500升高脱离磁盘驱动器支架456B以从磁盘驱动器容座454B移除，来从储箱450B取回磁盘驱动器500。以相反顺序重复相同步骤将磁盘驱动器500放置到储箱450B。如图所示，每个柱腔453B中的底部磁盘驱动器容座454B为空，以便于移除容纳在其上方的磁盘驱动器容座454B的磁盘驱动器500。因此，在具体柱内必须以顺序次序装载/卸载磁盘驱动器500；但实现了比图11所示的储箱方案更大的存储密度。
参照图13至图16，在一些示例中，测试槽310被构造成接纳磁盘驱动器运送器550。磁盘驱动器运送器550被构造成接纳磁盘驱动器500并由机器人臂200搬运。在使用过程中，利用机器人臂200(例如通过利用机器人臂200的机械手212抓取或者以其它方式接合运送器550的凹口552)将其中一个磁盘驱动器运送器550从其中一个测试槽310移除。如图13所示，磁盘驱动器运送器550包括框架560，所述框架限定由侧壁562、564以及底板566形成的大致U形开口561，所述侧壁和底板共同允许框架560配合在储箱450中的磁盘驱动器支架456的周围，以使磁盘驱动器运送器550能(例如通过机器人臂200)移动到容纳在储箱450的其中一个磁盘驱动器容座454中的其中一个磁盘驱动器500下面的位置。然后，(例如通过机器人臂200)能使磁盘驱动器运送器550升高到接合磁盘驱动器500以移除出储箱450中的磁盘驱动器支架456的位置。
在磁盘驱动器500位于磁盘驱动器运送器550的框架560中的适当位置时，磁盘驱动器运送器550和磁盘驱动器500能通过机器人臂200一同移动，从而被放置在其中一个测试槽310内，如图16所示。机械手212还被构造成启动设置在磁盘驱动器运送器550中的夹紧机构570的致动。这允许在运送器550从储箱450移动到测试槽310之前致动夹紧机构570，以防止磁盘驱动器500在此移动过程中相对于磁盘驱动器运送器550移动。在插入测试槽310之前，机械手212能再次致动夹紧机构570，以释放框架560内的磁盘驱动器500。这允许将磁盘驱动器运送器550插入其中一个测试槽310，直到磁盘驱动器500利用与测试槽连接器(未示出)接合的磁盘驱动器连接器510处于测试位置。夹紧机构570还可被构造成一旦被接纳在测试槽310内就接合所述测试槽，以防止磁盘驱动器运送器550相对于测试槽310移动。在这样的实施方案中，一旦磁盘驱动器500处于测试位置，夹紧机构570就(例如通过机械手212)再次被接合，以防止磁盘驱动器运送器550相对于测试槽310移动。运送器550这样的夹紧会有助于减小测试过程中的振动。在一些示例中，在被插入之后，磁盘驱动器运送器550以及其中携载的磁盘驱动器500以组合或单独的方式被夹紧或者固定在测试槽310内。夹紧机构570的详细说明以及可与本文所述内容组合的细节和特征可从以下与本发明同时提交的序列号为11/959,133、代理机构卷号为18523-067001、发明人为Brian Merrow等、名称为“DISK DRIVE TRANSPORT，CLAMPING AND TESTING(磁盘驱动器输送、夹紧和测试)”的美国专利申请获知。
磁盘驱动器500会对振动敏感。使多个磁盘驱动器500配合在单个测试机架300中和(例如在测试过程中)运行磁盘驱动器500，以及分别选择性携载磁盘驱动器500的磁盘驱动器运送器550插入和移除测试机架300中的各个测试槽310，都会是不期望出现的振动的产生源。在一些情况下，例如，其中一个磁盘驱动器500可以正在其中一个测试槽310内的测试过程中操作，同时其它磁盘驱动器正在被移除并被插入同一测试机架300中的相邻测试槽310。如上所述，在将磁盘驱动器运送器550完全插入测试槽310之后将磁盘驱动器运送器550夹紧至测试槽310能有助于在磁盘驱动器运送器550的插入和移除过程中，通过限制磁盘驱动器运送器550与测试槽310之间的接触和刮擦减小或限制振动。
参照图17，在一些实施方案中，磁盘驱动器测试系统100包括与测试槽310通信的至少一台计算机320。计算机320可被构造成提供磁盘驱动器500的存量控制和/或控制磁盘驱动器测试系统100的自动接口。电源系统330将电源供应至磁盘驱动器测试系统100。电源系统330可监控和/或调节供应至测试槽310中接纳的磁盘驱动器500的电源。温度控制系统340控制每个测试槽310的温度。温度控制系统340可以是鼓风机342(例如风扇)，所述鼓风机342能被操作成使空气从测试槽310上方和/或经过测试槽310循环。在一些示例中，鼓风机342位于测试槽310的外面。比如有源或无源衰减的振动控制系统350控制每个测试槽310的振动。在一些示例中，振动控制系统350包括无源衰减系统，其中，测试槽310的部件通过垫圈隔离器(例如热塑性乙烯)和/或弹性底座(例如聚氨酯弹性体)连接。在一些示例中，振动控制系统350包括有源控制系统，所述有源控制系统具有弹簧、阻尼器以及控制回路，控制机架300和/或测试槽310中的振动。数据接口360与每个测试槽310通信。数据接口360被构造成与由测试槽310接纳的磁盘驱动器500通信。
在图18所示的示例中，每个机架300包括与至少一个测试槽310通信的至少一个自测系统600。自测系统600测试磁盘驱动器测试系统100和/或特定子系统比如测试槽310功能是否正常。自测系统600包括群集控制器610、与接纳在测试槽310中的磁盘驱动器500电通信的连接接口电路620以及与连接接口电路620电通信的块接口电路630。群集控制器610可被构造成运行一个或多个测试程序，比如对测试槽310的多次自测和/或对磁盘驱动器500的功能性测试。连接接口电路620和块接口电路630可被构造成自测。在一些示例中，自测系统600包括自测电路660，所述自测电路660被构造成对磁盘驱动器测试系统100的一个或多个部件执行和控制自测例程。例如，自测电路660可被构造成对磁盘驱动器测试系统100的一个或多个部件执行“磁盘驱动器”式和/或“仅仅测试槽”式自测。群集控制器610可通过以太网(例如千兆位以太网)与自测电路640通信，所述自测电路640可与块接口电路630通信并通过通用异步接收/发送器(UART)串行链路连接到连接接口电路620和磁盘驱动器500。UART通常为用于通过计算机或外围设备串行端口进行串行通信的单独集成电路(或者集成电路的部分)。块接口电路630被构造成控制测试槽310的电源和温度，并可控制多个测试槽310和/或磁盘驱动器500。
在一些实施方案中，每个机架300包括与至少一个测试槽310通信的至少一个功能测试系统650。功能测试系统650测试由磁盘驱动器运送器550保持和/或支撑在测试槽310中的被接纳的磁盘驱动器500是否正确运行。功能性测试可包括测试由磁盘驱动器500接收到的功率值、工作温度、读写数据的能力和在不同温度读写数据的能力(例如在高温时读取而在低温时写入，反之亦然)。功能性测试可测试磁盘驱动器500的每个存储扇区或者只是随机采样的存储扇区。功能性测试可测试磁盘驱动器500的工作温度以及与磁盘驱动器500通信的数据完整性。功能测试系统650包括群集控制器610以及与群集控制器610电通信的至少一个功能接口电路660。连接接口电路620与接纳在测试槽310中的磁盘驱动器500以及功能接口电路660电通信。功能接口电路660被构造成向磁盘驱动器500通信功能测试例程。功能测试系统650可包括通信交换机670(例如千兆位以太网)，以在群集控制器610与一个或多个功能接口电路660之间提供电通信。优选地，计算机320、通信交换机670、群集控制器610以及功能接口电路660在以太网上进行通信。但也可使用其它形式的通信。功能接口电路660可通过并行AT附件(硬盘接口，也称作IDE、ATA、ATAPI、UDMA以及PATA)、SATA或者SAS(串行附接SCSI)与连接接口电路620通信。
进行磁盘驱动器测试的方法包括(例如通过将磁盘驱动器500装载到由磁盘驱动器储箱450限定的磁盘驱动器容座454中，并将磁盘驱动器储箱450装载到由传送站400限定的储箱容座430中)将多个磁盘驱动器500装载到传送站400中。所述方法包括致动机器人臂200以从容纳在机架300中的测试槽310取回磁盘驱动器运送器550，以及致动机器人臂200以从传送站400取回其中一个磁盘驱动器500并在磁盘驱动器运送器550中携载磁盘驱动器500。机器人臂200能被操作成绕由机器人臂200限定的大致垂直于地板表面10的第一轴线205旋转预定弧度和从所述第一轴线线205径向延伸。所述方法包括致动机器人臂200以将携载磁盘驱动器500的磁盘驱动器运送器550运送至测试槽310，并对由磁盘驱动器运送器550和测试槽310所容纳的磁盘驱动器500进行功能性测试。然后，所述方法包括致动机器人臂200以从测试槽310取回携载已被测试的磁盘驱动器500的磁盘驱动器运送器550，并将已被测试的磁盘驱动器500送回传送站400。在一些实施方案中，如果测试槽310被设置成用于各种测试，则机架300以及两个或两个以上相关联的测试槽310被构造成在内部将磁盘驱动器500从其中一个测试槽310移动到另一测试槽310。
在一些示例中，所述方法包括在将已被测试的磁盘驱动器500放置到磁盘驱动器储箱450的磁盘驱动器容座454中之后致动机器人臂200以将磁盘驱动器运送器550放置到测试槽310中，或者通过从磁盘驱动器储箱450的另一个磁盘驱动器容座454取回用于测试的另一个磁盘驱动器500重复所述方法。在一些示例中，将磁盘驱动器运送器550运送至测试槽310包括：将携载磁盘驱动器500的磁盘驱动器运送器550插入机架300中的测试槽310，在磁盘驱动器500与机架300之间建立电连接。
在一些实施方案中，所述方法包括对所接纳的磁盘驱动器500进行功能性测试，所述功能性测试包括在操作磁盘驱动器500的同时调节测试槽310的温度。所接纳的磁盘驱动器500的操作包括对磁盘驱动器500进行数据读写。所述方法还可包括使空气从测试槽310上方和/或经过测试槽310循环，以及控制测试槽310的温度，并监控和/或调节供应至磁盘驱动器500的电源。
在一些示例中，所述方法包括利用由机架300容纳的自测系统600对测试槽320进行“磁盘驱动器”式和/或“仅仅测试槽”式自测，以检验测试槽310的功能性。“磁盘驱动器”式自测利用由磁盘驱动器运送器550保持和/或支撑在测试槽310中的所接纳的磁盘驱动器500来测试磁盘驱动器测试系统的功能性。“仅仅测试槽”式自测在测试槽310为空时测试所述测试槽的功能性。
在一些示例中，所述方法包括与视觉系统270通信，所述视觉系统270设置在机器人臂200上以在输送可由磁盘驱动器运送器550携载的磁盘驱动器500的同时辅助机器人臂200的制导。所述方法包括通过使机器人臂200与由视觉系统270识别的机架300、测试槽310、传送站400和/或储箱450上的准标314对准来校准机器人臂200。
能与本文所述的细节和特征相结合的其它细节和特征可从以下与本发明同时提交的序列号为11/958,788、代理机构卷号为18523-062001、发明人为Edward Garcia等、名称为“DISK DRIVE TESTING(磁盘驱动器测试)”的美国专利申请获知。
已经描述了许多实施方案。但应理解的是，在没有背离本公开的精神和范围的前提下，可作出各种改型。因此，其它实施方案属于所附权利要求的范围。

Claims (30)

1.一种磁盘驱动器测试系统(100)，包括：
至少一个机器人臂(200)，所述至少一个机器人臂(200)限定大致垂直于地板表面(10)的第一轴线(205)，所述机器人臂(200)能被操作成绕所述第一轴线(205)旋转预定弧度和从所述第一轴线线(205)径向延伸；
多个机架(300)，所述多个机架(300)布置在所述机器人臂(200)的周围，用于由所述机器人臂(200)提供服务；
多个测试槽(310)，所述多个测试槽(310)由每个机架(300)容纳，每个测试槽(310)被构造成接纳磁盘驱动器运送器(550)，所述磁盘驱动器运送器(550)被构造成携载用于测试的磁盘驱动器(500)；以及
传送站(400)，所述传送站(400)被布置成由所述机器人臂(200)提供服务，所述传送站(400)包括多个储箱容座(430)，每个所述储箱容座被构造成接纳磁盘驱动器储箱(450)。
2.根据权利要求1所述的磁盘驱动器测试系统(100)，其中所述机器人臂(200)包括机械手(212)，所述机械手(212)被构造成接合其中一个所述测试槽(310)的磁盘驱动器运送器(550)，所述机器人臂(200)能被操作成将所述磁盘驱动器运送器(550)中的磁盘驱动器(500)携载至所述测试槽(310)用于测试。
3.根据前述权利要求中的任一项所述的磁盘驱动器测试系统(100)，其中所述机器人臂(200)限定大致圆柱形的工作包络体(210)，所述机架(300)和所述传送站(400)被布置在所述工作包络体(210)内，用于由所述机器人臂(200)提供服务，且优选地，所述机架(300)和所述传送站(400)绕所述机器人臂(200)的第一轴线(205)被布置成至少部分封闭的多边形。
4.根据前述权利要求中的任一项所述的磁盘驱动器测试系统(100)，其中所述传送站(400)能被操作成绕由所述传送站(400)限定的大致垂直于地板表面(10)的纵轴线(415)旋转。
5.根据前述权利要求中的任一项所述的磁盘驱动器测试系统(100)，其中所述传送站(400)包括传送站壳体(410)，所述传送站壳体(410)限定背对的第一储箱容座和第二储箱容座(430、430A、430B)。
6.根据前述权利要求中的任一项所述的磁盘驱动器测试系统(100)，其中所述传送站(400)包括：
限定纵轴线(415)的站壳体(410)；以及
多个储箱收容器(420)，所述储箱收容器被可旋转地安装成绕所述纵轴线(415)旋转，每个储箱收容器(420)能独立于另一个储箱收容器旋转并限定背对的第一储箱容座和第二储箱容座(430、430A、430B)。
7.根据前述权利要求中的任一项所述的磁盘驱动器测试系统(100)，所述机器人臂(200)通过在所述传送站(400)的所接纳的磁盘驱动器储箱(450)与所述测试槽(310)之间传送磁盘驱动器(500)来独立服务于每个测试槽(310)。
8.根据前述权利要求中的任一项所述的磁盘驱动器测试系统(100)，其中所述磁盘驱动器储箱(450)包括限定多个磁盘驱动器容座(454A、454B)的储箱本体(452A、452B)，每个磁盘驱动器容座被构造成容纳磁盘驱动器(500)。
9.根据权利要求8所述的磁盘驱动器测试系统(100)，其中，每个磁盘驱动器容座(454A、454B)限定磁盘驱动器支架(456A、456B)，所述磁盘驱动器支架被构造成支撑所接纳的磁盘驱动器(500)的中心部分(502)，以允许沿非中心部分操纵所述磁盘驱动器(500)。
10.根据前述权利要求中的任一项所述的磁盘驱动器测试系统(100)，其中所述磁盘驱动器储箱(450)包括：
储箱本体(452B)，所述储箱本体(452B)限定多个柱腔(453B)；以及
多个悬臂式磁盘驱动器支架(456B)，所述多个悬臂式磁盘驱动器支架(456B)设置在每个柱腔(453B)中，将所述柱腔(453B)分成多个磁盘驱动器容座(454B)，每个磁盘驱动器容座被构造成接纳磁盘驱动器(500)；
其中，每个磁盘驱动器支架(456B)被构造成支撑所接纳的磁盘驱动器(500)的中心部分(502)，以允许沿非中心部分操纵所述磁盘驱动器(500)。
11.根据前述权利要求中的任一项所述的磁盘驱动器测试系统(100)，还包括：
至少一台计算机(320)，所述至少一台计算机(320)与所述测试槽(310)通信；
电源系统(330)，所述电源系统(330)用于将电源供应至所述磁盘驱动器测试系统(100)；
温度控制系统(340)，所述温度控制系统(340)用于控制每个测试槽(310)的温度；
振动控制系统(350)，所述振动控制系统(350)用于控制机架振动；以及
数据接口(360)，所述数据接口(360)与每个测试槽(310)通信，所述数据接口(360)被构造成与由所述测试槽(310)接纳的磁盘驱动器运送器(550)中的磁盘驱动器(500)通信。
12.根据权利要求11所述的磁盘驱动器测试系统(100)，其中所述电源系统(330)被构造成监控和/或调节供应至所述测试槽(310)中接纳的磁盘驱动器(500)的电源。
13.根据权利要求11或12所述的磁盘驱动器测试系统(100)，其中所述温度控制系统(340)包括鼓风机(342)，所述鼓风机(342)能被操作成使空气经过所述测试槽(310)循环。
14.根据前述权利要求中的任一项所述的磁盘驱动器测试系统(100)，其中每个机架(300)包括与至少一个测试槽(310)通信的至少一个自测系统(600)，所述自测系统(600)包括：
群集控制器(610)；
连接接口电路(620)，所述连接接口电路(620)与接纳在所述测试槽(310)中的磁盘驱动器(500)电通信；以及
块接口电路(630)，所述块接口电路(630)与所述连接接口电路(620)电通信，所述块接口电路(630)被构造成控制所述测试槽(310)的电源和温度；
其中所述连接接口电路(620)和所述块接口电路(630)被构造成测试所述磁盘驱动器测试系统(100)的至少一个部件的功能性。
15.根据前述权利要求中的任一项所述的磁盘驱动器测试系统(100)，其中每个机架(300)包括与至少一个测试槽(310)通信的至少一个功能测试系统(650)，所述功能测试系统(650)包括：
群集控制器(610)；
至少一个功能接口电路(660)，所述至少一个功能接口电路(660)与所述群集控制器(610)电通信；以及
连接接口电路(620)，所述连接接口电路(620)与接纳在所述测试槽(310)中的磁盘驱动器(500)以及所述至少一个功能接口电路(660)电通信，其中所述至少一个功能接口电路(660)被构造成向所述磁盘驱动器(500)通信功能测试例程。
16.根据权利要求15所述的磁盘驱动器测试系统(100)，中所述功能测试系统(650)还包括通信交换机(670)，优选以太网交换机，用于在所述群集控制器(610)与所述至少一个功能接口电路(660)之间提供电通信。
17.根据前述权利要求中的任一项所述的磁盘驱动器测试系统(100)，还包括设置在所述机器人臂(200)上的视觉系统(270)，所述视觉系统(270)在输送磁盘驱动器(500)的同时辅助所述机器人臂(200)的制导，并通过使所述机器人臂(200)与优选在其中一个机架(300)上和/或所述传送站(400)上的准标(314)对准辅助所述机器人臂(200)的校准。
18.一种磁盘驱动器储箱(450、450A、450B)，包括限定多个磁盘驱动器容座(454A、454B)的储箱本体(452A、452B)，每个磁盘驱动器容座(454A、454B)被构造成容纳磁盘驱动器(500)，每个磁盘驱动器容座(454A、454B)具有磁盘驱动器支架(456A、456B)，所述磁盘驱动器支架被构造成支撑所接纳的磁盘驱动器(500)的中心部分(502)，以允许沿非中心部分操纵所述磁盘驱动器(500)。
19.一种磁盘驱动器储箱(450、450B)，包括：
储箱本体(452B)，所述储箱本体(452B)限定多个柱腔(453B)；以及
多个悬臂式磁盘驱动器支架(456B)，所述多个悬臂式磁盘驱动器支架(456B)设置在每个柱腔(453B)中，将所述柱腔(453B)分成多个磁盘驱动器容座(454B)，每个磁盘驱动器容座被构造成接纳磁盘驱动器(500)；
其中，每个磁盘驱动器支架(456B)被构造成支撑所接纳的磁盘驱动器(500)的中心部分(502)，以允许沿非中心部分操纵所述磁盘驱动器(500)。
20.一种进行磁盘驱动器测试的方法包括：
将多个磁盘驱动器(500)装载到由磁盘驱动器储箱(450、450A、450B)限定的磁盘驱动器容座(454A、454B)中；
将磁盘驱动器储箱(450、450A、450B))装载到由传送站(400)所限定的储箱容座(430)中；
致动机器人臂(200)以从容纳在机架(300)中的测试槽(310)取回磁盘驱动器运送器(550)；
致动所述机器人臂(200)以从所述传送站(400)取回其中一个所述磁盘驱动器(500)，并在所述磁盘驱动器运送器(550)中携载所述磁盘驱动器(500)，所述机器人臂(200)能被操作成绕由所述机器人臂(200)限定的大致垂直于地板表面(10)的第一轴线(205)旋转预定弧度和从所述第一轴线径向延伸；
致动所述机器人臂(200)以将携载磁盘驱动器(500)的磁盘驱动器运送器(550)运送至所述测试槽(310)；
对由所接纳的磁盘驱动器运送器(550)和所述测试槽(310)容纳的磁盘驱动器(500)进行功能性测试；以及
致动所述机器人臂(200)以从所述测试槽(310)取回携载已被测试的磁盘驱动器(500)的磁盘驱动器运送器(550)，并将所述已被测试的磁盘驱动器(500)运送回所述传送站(400)。
21.根据权利要求20所述的方法，还包括致动所述机器人臂(200)以将空的磁盘驱动器运送器(550)放置到所述测试槽(310)中。
22.根据权利要求20或21所述的方法，其中，将携载所述磁盘驱动器(500)的所述磁盘驱动器运送器(550)运送至所述测试槽(310)包括：将所述磁盘驱动器运送器(550)插入所述机架(300)中的所述测试槽(310)，在所述磁盘驱动器(500)与所述机架(300)之间建立电连接。
23.根据权利要求20至22中的任一项所述的方法，还包括使所述传送站(400)中所接纳的磁盘驱动器储箱(450、450A、450B)在服务位置与能由所述机器人臂(200)存取的测试位置之间旋转。
24.根据权利要求20至23中的任一项所述的方法，其中，将磁盘驱动器(500)装载到所述磁盘驱动器储箱(450、450A、450B)中包括：将所述磁盘驱动器(500)放置到由所述磁盘驱动器储箱(450、450A、450B)的储箱本体(452A、452B)限定的磁盘驱动器容座(454A、454B)中的磁盘驱动器支架(456A、456B)上，所述磁盘驱动器支架(456A、456B)被构造成支撑所接纳的磁盘驱动器(500)的中心部分(502)，以允许沿非中心部分操纵所述磁盘驱动器(500)。
25.根据权利要求20至24中的任一项所述的方法，还包括致动所述机器人臂(200)以将已被测试的磁盘驱动器(500)选择性地运送至由传送站(400)容纳的返回储箱(450、450A、450B)，当所述已被测试的磁盘驱动器(500)成功通过所述功能性测试时，所述机器人臂(200)将所述已被测试的磁盘驱动器(500)运送至通过返回储箱(450、450A、450B)的磁盘驱动器容座(454A、454B)，当所述已被测试的磁盘驱动器(500)未通过所述功能性测试时，所述机器人臂(200)将所述已被测试的磁盘驱动器(500)运送至未通过返回储箱(430、430A、430B)的磁盘驱动器容座(454A、454B)。
26.根据权利要求20至25中的任一项所述的方法，其中对所接纳的磁盘驱动器(500)进行功能性测试包括：在操作所述磁盘驱动器(500)的同时，特别是在对所述磁盘驱动器(500)进行数据读写的同时，调节所述测试槽(310)的温度。
27.根据权利要求20至26中的任一项所述的方法，还包括使空气经过所述测试槽(310)循环以控制所述测试槽(310)的温度。
28.根据权利要求20至27中的任一项所述的方法，还包括监控和/或调节供应至接纳在所述测试槽(310)中的磁盘驱动器(500)的电源。
29.根据权利要求20至28中的任一项所述的方法，还包括利用由所述机架(300)容纳的自测系统(600)对所述测试槽(310)进行自测，以检验所述测试槽(310)的功能性。
30.根据权利要求20至29中的任一项所述的方法，还包括与视觉系统(270)通信，所述视觉系统(270)设置在所述机器人臂(200)上以在输送所述磁盘驱动器(500)的同时辅助所述机器人臂(200)的制导，和/或用于通过使所述机器人臂(200)与所述机架(300)上的准标(314)对准来校准所述机器人臂(200)。
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