磁头加载力测试设备的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种磁头加载力测试设备，其包括磁头定位机构、分隔机构和称重机构，所述称重机构包括多个盘片称重单元，各盘片称重单元均包括一盘片和一用于测量搭载在所述盘片上的磁头加载力的电子称，各盘片称重单元的盘片依次叠加形成一梳齿状。本实用新型的磁头加载力测试设备通过设置多个盘片称重单元，使得该磁头加载力测试设备可一次性测试一个磁头的多个头向，降低了设备成本，提高了测试效率。
【专利说明】磁头加载力测试设备
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及计算机硬磁盘领域，尤其涉及一种磁头加载力测试设备。
【背景技术】
[0002]硬盘是计算机的主要外部存储介质，其利用磁头来读写硬盘上的数据。当硬盘处于工作状态时，硬盘盘片飞速旋转，磁头上的浮动块处于飞行状态，并在空气支撑面产生空气支撑力，一般地，磁头通过其弹性臂在浮动块上预加弹性力来平衡该空气支撑力的大小，使空气支撑面相对于盘片保持预定高度的作用，为磁头读写功能提供保障。上述预加的弹性力称之为磁头的加载力，测试该力大小的设备称之为磁头加载力测试设备。目前，市场上的磁头加载力测试设备，如图1a和图1b所示，该磁头加载力测试设备100包括盘片固定座101、盘片102、定位轴103和分隔针组件104。磁头105的一端固定在定位轴103上，含有多个磁头悬架组件106 (Head Gimbal Assembly,HGA)的另一端则被分隔针组件104分隔,其中，HGA 106包括浮动块106a、弹性臂106b和限位器106c(lif-tab)。该磁头加载力测试设备100的工作原理如下:磁头105在定位轴103上定位后，分隔针组件104将HGA分隔，HGA 106进入到盘片102，然后分隔针组件104逐个旋转，测试各个HGA 106的加载力大小。更具体而言，如图1a所示，磁头加载力测试设备100的磁头处于分隔状态，磁头105的HGA106的浮动块106a均未与盘片102接触。如图1b所示，磁头加载力测试设备100的磁头处于测试状态，位于最下面的分隔针组件104已旋转90°，此时，位于最下面的HGA 106的浮动块106a接触到盘片102，最下面的HGA 106处于测试状态。完成最下面的HGA 106测试后，位于最下面的分隔针组件104旋转复位，接着，位于其上的第二个分隔针组件104旋转90°，与其相对应的HGA 106的浮动块106a与盘片102接触，完成测试，重复上述动作，完成磁头105上所有HGA 106的测试。
[0003]然而，上述磁头加载力测试设备100每次只能测试I个HGA，效率十分低下，机器成本和人力成本高。
实用新型内容
[0004]本实用新型的目的在于解决现有技术中的磁头加载力测试设备每次只能测试I个HGA、效率低下、机器成本和人力成本高的技术问题，而提供一种一次能够完成多个HGA测试的磁头加载力测试设备。
[0005]本实用新型提出一种磁头加载力测试设备，用于测量磁头加载力，其包括磁头定位机构、分隔机构和称重机构，所述称重机构包括多个盘片称重单元，各盘片称重单元均包括一盘片和一用于测量搭载在所述盘片上的磁头加载力的电子称，各盘片称重单元的盘片依次叠加形成一梳齿状。
[0006]所述的磁头加载力测试设备，所述盘片称重单元还包括一固定座和立柱，所述盘片通过所述立柱固定在所述固定座上，所述固定座安装在所述电子称的传感器上。
[0007]所述的磁头加载力测试设备，各盘片均包括一安装在所述立柱上的盘头和由所述盘头的一侧向水平延伸而成的呈细长状的盘齿，各盘片的盘齿依次叠加形成所述的梳齿状。
[0008]所述的磁头加载力测试设备，所述分隔机构包括两组分隔单元，每一组分隔单元均包括多个分隔针，且同一组内的分隔针成列排布，不同组之间的分隔针成行排布。
[0009]所述的磁头加载力测试设备，所述两组分隔单元分别与一气缸相连，在气缸的驱动下，其中一组分隔单元向上运动，另一组分隔单元向下运动。
[0010]所述的磁头加载力测试设备，所述磁头定位机构包括定位组件、旋压组件和夹紧组件，所述定位组件将磁头定位在磁头加载力测试设备的底座组件上，所述旋压组件在竖直方向上定位所述磁头，所述夹紧组件在水平方向上定位所述磁头。
[0011]所述的磁头加载力测试设备，所述定位组件包括一圆柱台和安装在所述圆柱台上的定位轴，所述定位轴与所述磁头的轴承定位孔相配合以将所述磁头在所述圆柱台上。
[0012]所述的磁头加载力测试设备，所述旋压组件包括一驱动装置和一由所述驱动装置驱动上下运动的压头，所述压头从所述定位组件的上方对所述磁头进行压紧。
[0013]所述的磁头加载力测试设备，所述夹紧组件包括一夹紧固定座、安装在所述夹紧固定座上的气缸、在所述气缸驱动下做水平移动的夹头座和安装在所述夹头座上的夹头，所述夹头与所述底座组件上的定位销配合以在水平方向上定位所述磁头。
[0014]所述的磁头加载力测试设备，所述磁头加载力测试设备还包括一退梳齿组件、一上梳齿组件和一托梳齿组件，所述退梳齿组件和所述上梳齿组件相互配合以将磁头上套装的用于保护磁头的梳齿从磁头上退开或装上，所述托梳齿组件用于托举被退开的梳齿。
[0015]与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果:
[0016]本实用新型的磁头加载力测试设备通过设置多个盘片称重单元，使得该磁头加载力测试设备可一次性测试多个HGA，降低了设备成本和提高了测试效率。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1a为现有技术中磁头加载力测试设备处于分隔状态的结构示意图。
[0018]图1b为现有技术中磁头加载力测试设备处于测试状态的结构示意图。
[0019]图2为本实用新型磁头加载力测试设备的装配爆炸图。
[0020]图3为本实用新型磁头加载力测试设备装配后的结构示意图。
[0021]图4为本实用新型磁头加载力测试设备称重机构的结构示意图。
[0022]图5为本实用新型磁头加载力测试设备分隔机构的结构示意图。
[0023]图6为图2中A处的局部放大图。
[0024]图7为本实用新型磁头加载力测试设备夹紧组件和上梳齿组件的结构示意图。
[0025]图8为本实用新型磁头加载力测试设备退梳齿组件的结构示意图。
[0026]图9为本实用新型磁头加载力测试设备托梳齿组件的结构示意图。
[0027]图10为本实用新型磁头加载力测试设备的工作流程图。
【具体实施方式】
[0028]为了进一步说明本实用新型的原理和结构，现结合附图对本实用新型的优选实施例进行详细说明。
[0029]请参阅图2和图3，图2为本实用新型磁头加载力测试设备的装配爆炸图，图3为本实用新型磁头加载力测试设备装配后的结构示意图。本实用新型磁头加载力测试设备包括一底座组件1、安装在该底座组件I上的称重机构2、分隔机构3、磁头定位机构4、退梳齿组件5、上梳齿组件6和用于托举梳齿的托梳齿组件7。
[0030]底座组件I包括一具有开口的底盒11和一覆盖该底盒11的底板12，上述各组件和机构安装在该底盒11内，且该些组件和机构伸出该底板12，在底板12的上方进行工作。
[0031]请参阅图4，其为本实用新型磁头加载力测试设备称重机构的结构示意图。称重机构2包括一安装盒21和多个盘片称重单元22。该安装盒21具有一开口，盘片称重单元22的下端固定在该安装盒21内，上端伸出该安装盒21。各盘片称重单元22均包括一固定座221、一立柱222、一盘片223和一安装在安装盒21内用于测量搭载在盘片223上的磁头的加载力的电子称(未图示)。固定座221固定在安装盒21内，立柱222固定在固定座221上，盘片223通过立柱222固定在固定座221上。本实施例中，该称重机构2包括6个盘片称重单元22，该些盘片称重单元22的固定座221排列成两行两列。各盘片称重单元22的盘片223从下至上依次间隔排列，且每一盘片223均包括一具有两个孔的盘头2232和由该盘头2232的一侧水平向外延伸的呈细长状的盘齿2231。各盘头2232通过紧固件固定在立柱222上，各盘齿2231依次叠加形成一梳齿状，且梳齿之间的距离与磁头各HGA之间的距离相适配。每一盘片223对应固定座221的下方设置一用于称搭载在盘片223上物体重量的电子称，该电子称包括压变式传感器、控制单元和显示单元，该压变式传感器位于该固定座221的下方。在此，电子称的传感器并不限于压变式传感器，其也可以电阻应变式、光电式、压磁式、压电式、液压式、电容式、振动式等其他传感器。
[0032]请参阅图5，其为本实用新型磁头加载力测试设备分隔机构的结构示意图。分隔机构3包括一固定座31、安装在固定座31上的分隔针组件32和驱动分隔针组件32运动的气缸33。分隔针组件32包括两组分隔单元，分别为第一组分隔单元321和第二组分隔单元322，每一组分隔单元均包括多个分隔针，且同一组内的分隔针成列排布，不同组之间的分隔针成行排布。第一组分隔单元321和第二组分隔单元322分别由各自对应的气缸33驱动，且两组分隔单元的运动方向是相反的，例如，第一组分隔单元321向上运动，则第二组分隔单元322向下运动。
[0033]请同时参阅图1、图6和图7，磁头定位机构包括旋压组件41、定位组件42和夹紧组件43。旋压组件41包括一罩壳411,罩壳411内安装一驱动装置,在罩壳411的下方安装一与驱动装置相连的压头412，在驱动装置的驱动下，压头412在竖直方向上做上下运动。
[0034]如图6所示，定位组件42包括一固定在底板12上呈阶梯状的圆柱台421和安装在圆柱台421上的定位轴422,定位轴422与磁头的轴承定位孔相配合以将磁头在圆柱台421上。此外，在靠近定位组件42的底板12上设置有防止磁头在水平方向上旋转的定位销44和防止人工误操作的限位销45，该定位销44还用于与夹紧组件43配合以实现磁头在水平方向的定位。
[0035]如图7所示，夹紧组件43包括一夹紧固定座431、安装在夹紧固定座431上的气缸434、在气缸434驱动下做水平移动的夹头座432和安装在夹头座432上的夹头433。夹头433呈一 T字型结构，其具有一斜面，该斜面与底板12上的定位销44相抵接以夹紧位于定位轴422上的磁头。
[0036]上梳齿组件6通过一固定座62安装在夹紧组件43的夹紧固定座431上，该固定座62的左端安装一气缸61，右端安装一上梳齿安装板63，该上梳齿安装板63上固定一 L型连接板64，在该连接板64的顶端固定一 T字型固定座65，T字型固定座65内具有一空腔，该空腔内设置一弹簧66,该弹簧66用于推动竖直板67抵接HGA上套接的梳齿,而位于竖直板67上方的水平板68用于压住梳齿防止梳齿弹跳起来。
[0037]请参阅图8，其为本实用新型磁头加载力测试设备退梳齿组件的结构示意图。退梳齿组件5包括一固定座51和用于退梳齿的销轴52。该退梳齿组件5和上梳齿组件6配合使用完成磁头加载力测试设备的退梳齿动作和装梳齿动作。
[0038]请参阅图9，其为本实用新型磁头加载力测试设备托梳齿组件的结构示意图。托梳齿组件7包括一固定座74、一沿固定座74移动的滑块75、安装在滑块75上的安装座72、安装在安装座72上的L型支持架75和安装在L型支持架75顶端的托板71。气管接头73与一气缸相接，该气缸驱动滑块75沿固定座74上下滑动。
[0039]请参阅图10，其为本实用新型磁头加载力测试设备的工作流程图。以下结合图2至图10说明本实用新型磁头加载力测试设备的工作过程。
[0040]在说明该磁头加载力测试设备的工作过程之前，先大致说明下磁头的结构。一般的，磁头(head stack assembly,HSA)包括轴承、驱动架和安装在该驱动架末端的磁头悬架组件(Head Gimbal Assembly, HGA),其中，HGA上设有浮动块、弹性臂和限位器(lif-tab)。磁头包括多个HGA，HGA的头向朝上或朝下(浮动块位于弹性臂上方为头向朝上，浮动块位于弹性臂下方为头向朝下)，且头向朝上的HGA和头向朝下的HGA依次交替排列。换而言之，磁头可具有多个头向。
[0041]首先，准备需测试的磁头。因在本实施例中，磁头包括12个HGA(其中6个HGA头向朝上，另6个的HGA头向朝下)，故，在此根据磁头头向(或HGA)的数量，将磁头加载力测试设备的盘片数量设置为6个。
[0042]第二步，定位磁头。将磁头的轴承定位孔穿过定位组件42的定位轴422而定位在底板12上，定位销44阻挡磁头使其不会发生过大旋转，完成磁头的大致定位后，旋压组件41的压头412在驱动装置的作用下向下运动，压头412从上方压住磁头，夹紧组件43在气缸434作用下使夹头433在水平方向上逐渐逼近磁头，直至夹头433的斜面抵接底板12上的定位销44，实现从水平方向上定位磁头。通过上述定位机构可防止磁头做上下、左右、旋转运动，进而实现磁头的精准定位。
[0043]第三步，磁头定位后，分隔机构3进入磁头的HGA。
[0044]第四步，托梳齿组件7到位。托梳齿组件7在气缸的作用下，移动到位，并托住套接在HGA上的梳齿。
[0045]第五步，退梳齿。上梳齿组件6在气缸61的作用下，移动至预定的第一位置；分隔机构3的第一组分隔单元321和第二组分隔单元322在其对应气缸的作用下，分别向上移动和向下移动，将HGA打开；退梳齿组件5移动到位，并使销轴52推动梳齿移动，直至梳齿抵接上梳齿组件6的竖直板67时，梳齿停止移动，此时，梳齿已移动一段距离，梳齿从磁头上退开，此外，位于梳齿上方的上梳齿组件6的水平板68用于防止梳齿弹起。
[0046]第六步，磁头加载力测试。完成退梳齿动作后，此时，HGA已打开，分隔机构3的第一组分隔单元321已上移一段距离，第二组分隔单元322已下移一段距离。在此种状态下，进行加载力的测试，首先，分隔机构3的第一组分隔单元321再向上移动一段距离，使头向朝上的HGA的lif-tab搭载在盘片上，一次性完成所有头向朝上的HGA的加载力测试，测试完后，第一组分隔单元321向下移动，所有头向朝上的HGA复位，接着，分隔机构3的第二组分隔单元322再向下移动一段距离，使头向朝下的HGA的lif-tab搭载在盘片上，一次性完成所有头向朝下的HGA的加载力测试，测试完后，第二组分隔单元321向上移动，所有头向朝下的HGA复位。
[0047]第七步，装梳齿。退梳齿组件5退回至初始位置，上梳齿组件6在气缸61的作用下，移动至第二位置，并推动梳齿使其装回至HGA上。
[0048]第八步，托梳齿组件7复位，即退回至设备工作前的初始位置。
[0049]第九步，HGA复位。分隔机构3退出HGA，HGA恢复到测试前状态，同时，上梳齿组件6退回至设备工作前的初始位置。
[0050]第10步，定位机构2复位。夹紧组件43水平退回至设备工作前的初始位置，旋压组件41上升至初始位置。
[0051]第11步，从定位组件42的定位轴422上取下磁头。
[0052]根据上述步骤，完成磁头所有HGA的加载力测试。
[0053]上述称重机构具有6个盘片，但并不限于此，该称重机构的盘片数量可依据实际磁头头向(或HGA)的数量进行适当调整。
[0054]上述分隔机构具有两组分隔单元，且每组分隔单元分别具有6个分隔针，每组分隔单元的数量应与称重机构盘片的数量相等，此外，该分隔机构的分隔针数量是可变化的，其可根据盘片的数量进行适当的调整。
[0055]本实用新型的磁头加载力测试设备通过设置多个盘片称重单元，使得该磁头加载力测试设备可一次性测试多个HGA(或多个磁头头向)，降低了设备成本，提高了测试效率。此外，该磁头加载力测试设备一次性完成所有头向朝上的HGA测试后，接着又可一次性完成所有头向朝下的HGA测试，分两次即可完成磁头所有头向的HGA的测试。
[0056]以上仅为本实用新型的较佳可行实施例，并非限制本实用新型的保护范围，凡运用本实用新型说明书及附图内容所作出的等效结构变化，均包含在本实用新型的保护范围内。
【权利要求】
1.一种磁头加载力测试设备，用于测量磁头加载力，其特征在于，包括磁头定位机构、分隔机构和称重机构，所述称重机构包括多个盘片称重单元，各盘片称重单元均包括一盘片和一用于测量搭载在所述盘片上的磁头加载力的电子称，各盘片称重单元的盘片依次叠加形成一梳齿状。
2.根据权利要求1所述的磁头加载力测试设备，其特征在于，所述盘片称重单元还包括一固定座和立柱，所述盘片通过所述立柱固定在所述固定座上，所述固定座安装在所述电子称的传感器上。
3.根据权利要求2所述的磁头加载力测试设备，其特征在于，各盘片均包括一安装在所述立柱上的盘头和由所述盘头的一侧向水平延伸而成的呈细长状的盘齿，各盘片的盘齿依次叠加形成所述的梳齿状。
4.根据权利要求1所述的磁头加载力测试设备，其特征在于，所述分隔机构包括两组分隔单元，每一组分隔单元均包括多个分隔针，且同一组内的分隔针成列排布，不同组之间的分隔针成行排布。
5.根据权利要求4所述的磁头加载力测试设备，其特征在于，所述两组分隔单元分别与一气缸相连，在气缸的驱动下，其中一组分隔单元向上运动，另一组分隔单元向下运动。
6.根据权利要求1所述的磁头加载力测试设备，其特征在于，所述磁头定位机构包括定位组件、旋压组件和夹紧组件，所述定位组件将磁头定位在磁头加载力测试设备的底座组件上，所述旋压组件在竖直方向上定位所述磁头，所述夹紧组件在水平方向上定位所述磁头。
7.根据权利要求6所述的磁头加载力测试设备，其特征在于，所述定位组件包括一圆柱台和安装在所述圆柱台上的定位轴，所述定位轴与所述磁头的轴承定位孔相配合以将所述磁头在所述圆柱台上。
8.根据权利要求7所述的磁头加载力测试设备，其特征在于，所述旋压组件包括一驱动装置和一由所述驱动装置驱动上下运动的压头，所述压头从所述定位组件的上方对所述磁头进行压紧。
9.根据权利要求7所述的磁头加载力测试设备，其特征在于，所述夹紧组件包括一夹紧固定座、安装在所述夹紧固定座上的气缸、在所述气缸驱动下做水平移动的夹头座和安装在所述夹头座上的夹头，所述夹头与所述底座组件上的定位销配合以在水平方向上定位所述磁头。
10.根据权利要求1所述的磁头加载力测试设备，其特征在于，所述磁头加载力测试设备还包括一退梳齿组件、一上梳齿组件和一托梳齿组件，所述退梳齿组件和所述上梳齿组件相互配合以将套装在磁头上用于保护磁头的梳齿从磁头上退开或装上，所述托梳齿组件用于托举被退开的梳齿。
【文档编号】G11B5/455GK203982789SQ201420442097
【公开日】2014年12月3日 申请日期:2014年8月6日 优先权日:2014年8月6日
【发明者】杜浩, 徐增会, 王沛 申请人:深圳长城开发科技股份有限公司