存储设备测试的制作方法

专利名称：存储设备测试的制作方法
技术领域：
本公开内容涉及存储设备测试。
技术背景 磁盘驱动器制造商通常测试所制造的磁盘驱动器与需求集的兼容性。存在有用 于串行或并行地测试大量磁盘驱动器的测试装置和技术。制造商倾向于成批地同时测试 大量磁盘驱动器。磁盘驱动器测试系统通常包括一个或多个机架(rack)，该机架具有容 纳要测试的磁盘驱动器的多个测试槽。严密地调节磁盘驱动器近周的测试环境。对于精确的测试条件和磁盘驱动器的 安全来说，测试环境中的最小温度波动很关键。具有更高容量、更快转速和更小头间隙 的最新一代磁盘驱动器对振动更敏感。过大振动会影响测试结果的可靠性和电连接的完 整性。在测试条件下，驱动器本身会通过支撑结构或夹具将振动传播到相邻单元。该振 动“串扰”连同外部振动源一起引起撞击错误、头冲击和非重复性跳动(NRRO)，这可 能导致更低的测试良率并增加制造成本。当前的磁盘驱动器测试系统采用自动的结构化支持系统，它导致系统中的振动 过大并且/或要求大的占地面积。当前的磁盘驱动器测试系统还使用操作员或传送带， 以分别将磁盘驱动器输送到测试系统以用于测试。

发明内容
在一个方面，存储设备测试系统包括至少一个机器人臂，该至少一个机器人臂 限定与地板表面基本垂直的第一轴线。机器人臂可操作成绕第一轴线旋过预定弧度(例 如360° )并从该第一轴线径向延伸。多个机架布置在机器人臂周围，用于由机器人臂 提供服务。每个机架容纳多个测试槽，所述多个测试槽每个均构造成收容一个存储设 备运送器，该存储设备运送器构造成携载要测试的存储设备。布置有传送站(transfer station),用于由机器人臂提供服务。该传送站包括多个储箱容座，所述多个储箱容座每 个均构造成收容一个存储设备储箱(tote)。本公开内容的实施方案可以包括下述特征中的一个或多个。在一些实施方案 中，机器人臂包括机械手，该机械手构造成与一个测试槽的存储设备运送器接合。机器 人臂能操作成将存储设备运送器中的存储设备运送到测试槽以进行测试。机器人臂限定 大致圆柱形的工作包络体(envelope volume)，所述机架和传送站均布置在该工作包络体 中，用于由机器人臂提供服务。在一些例子中，机架和传送站绕机器人臂的第一轴线布 置成至少部分封闭的多边形。机架可以距机器人臂的第一轴线径向等距地或以不同距离 布置。在一些实施方案中，传送站能操作成围绕由传送站限定的、与地板表面基本垂 直的纵向轴线旋转。传送站包括传送站壳体，该传送站壳体限定相反面向的第一和第二 储箱容座。在一些例子中，传送站包括站壳体，该站壳体限定纵向轴线；以及多个储箱收容器，所述多个储箱收容器可旋转地安装成绕该纵向轴线旋转，每个储箱收容器均 能独立于其他储箱收容器旋转，并且限定相反面向的第一和第二储箱容座。在一些例子 中，储箱收容器可旋转地安装在从站基部基本竖直向上延伸的主轴上。机器人臂可以通过在测试槽与传送站的被收容的存储设备储箱之间传送存储设 备来独立地为每个测试槽提供服务。在一些实施方案中，存储设备储箱包括储箱本体， 该储箱本体限定多个存储设备容座，所述多个存储设备容座构造成分别容纳存储设备。 每个存储设备容座均限定存储设备支架，该存储设备支架构造成支撑所收容的存储设备 的中央部分，以允许沿着非中央部分操作该存储设备。在一些例子中，存储设备储箱包 括储箱本体，该储箱本体限定多个柱状空腔；以及位于每个柱状空腔中的多个悬臂状 存储设备支架(例如，从该柱状空腔的后壁伸出)，所述多个悬臂状存储设备支架将柱状 空腔分成多个存储设备容座，所述多个存储设备容座每个均构造成收容一个存储设备。 每个存储设备支架均构造成支撑所收容的存储设备的中央部分，以允许沿着非中央部分 操作该存储设备。在一些实施方案中，存储设备测试系统包括与测试槽通信的至少一个计算机。 电力系统向存储设备测试系统供电并且可以配置成监视和/或调节测试槽中的被收容的 存储设备的功率。温度控制系统控制每个测试槽的温度。该温度控制系统可以包括鼓风 机(例如风扇)，该鼓风机可操作成使空气在测试槽上流通经过和/或穿过该测试槽。振 动控制系统控制机架振动(例如经由被动缓冲)。数据接口与每个测试槽通信，并配置成 与由测试槽收容的存储设备运送器中的存储设备通信。每个机架可以包括与至少一个测试槽通信的至少一个自测试系统。该自测试系 统包括群集控制器；连接接口电路，该连接接口电路与收容在测试槽中的存储设备电 通信；以及与该连接接口电路电通信的块接口电路。该块接口电路配置成控制测试槽的 功率和温度。连接接口电路和块接口电路配置成测试所述存储设备测试系统的至少一个 部件的功能性(例如，测试当测试槽为空时或当容纳有由存储设备运送器保持的存储设 备时该测试槽的功能性)。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。该功能测试系统包括群集控制器；至少一个功能接口电路，该至少一个功能 接口电路与群集控制器电通信；以及连接接口电路，该连接接口电路与功能接口电路和 收容在测试槽中的存储设备电通信。功能接口电路配置成将功能测试例程传送到存储设 备。在一些例子中，该功能测试系统包括以太网交换机，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。存储设备测试系统有时包括位于机器人臂上的视觉系统，以便在运送存储设备 时帮助引导该机器人臂。特别地，该视觉系统可以用来引导该机器人臂上的握持存储设 备运送器的机械手，以将存储设备运送器安全插入到一个测试槽或存储设备储箱中。该 视觉系统通过使机器人臂与在机架、测试槽、传送站和/或存储设备储箱上的框标对准 来校准机器人臂。
另一方面，存储设备储箱包括储箱本体，该储箱本体限定多个存储设备容座， 所述多个存储设备容座构造成分别容纳存储设备。每个存储设备容座限定存储设备支 架，该存储设备支架构造成支撑所收容的存储设备的中央部分，以允许沿着非中央部分操作该存储设备。在又一方面，存储设备储箱包括储箱本体，该储箱本体限定多个柱状空腔； 以及位于每个柱状空腔中的多个悬臂状存储设备支架(例如从柱状空腔的后壁伸出)，所 述多个悬臂状存储设备支架将柱状空腔分成多个存储设备容座，所述多个存储设备容座 每个均构造成收容一个存储设备。每个存储设备支架均构造成成支撑所收容的存储设备 的中央部分，以允许沿着非中央部分操作该存储设备。
在另一方面，执行存储设备测试的方法包括将多个存储设备装载到由存储设 备储箱限定的存储设备容座中；以及将存储设备储箱装载到由传送站限定的储箱容座 中。该方法包括致动机器人臂以从容纳在机架中的测试槽取出存储设备运送器；以及 致动机器人臂以从传送站取出一个存储设备并将该存储设备装入存储设备运送器中。该 机器人臂能操作成围绕由机器人臂限定的、与地板表面基本垂直的第一轴线旋过预定弧 度并从该第一轴线径向延伸。该方法包括致动机器人臂以将携载有存储设备的存储设 备运送器递送到测试槽；以及对测试槽和由所收容的存储设备运送器容纳的存储设备执 行功能性测试。然后，该方法包括致动机器人臂以从测试槽取出携载有已测存储设备 的存储设备运送器并将该已测存储设备送回传送站。在一些例子中，该方法包括致动机器人臂以将存储设备运送器放在测试槽中 (例如在将已测存储设备放在存储设备储箱的存储设备容座中之后)。在一些例子中，将 存储设备运送器递送到测试槽包括将携载有存储设备的存储设备运送器插入到机架中 的测试槽内，从而在该存储设备与机架之间建立电连接。该方法可以包括使传送站中的被收容的存储设备储箱在服务位置(例如可由 操作员存取的位置)与可由机器人臂存取的测试位置之间旋转。传送站有时包括限定相 反面向的第一和第二储箱容座的传送站壳体，每个储箱容座均构造成收容一个存储设备 储箱。在一些实施方案中，将存储设备装载到存储设备储箱中包括将存储设备放置 在由存储设备储箱的储箱本体限定的存储设备容座中的存储设备支架上，该存储设备支 架构造成支撑所收容的存储设备的中央部分，以允许沿着非中央部分操作该存储设备。 在一些例子中，该方法进一步包括致动机器人臂以便有选择地将已测存储设备递送到 由传送站容纳的返回品储箱，当已测存储设备成功通过功能性测试时，机器人臂将已测 存储设备递送到合格返回品储箱的存储设备容座，而当已测存储设备未能通过功能性测 试时，机器人臂将已测存储设备递送到不合格返回品储箱的存储设备容座。在一些实施方案中，对所收容的存储设备执行功能性测试包括当操作该存储 设备时，调节测试槽的温度。而且，操作所收容的存储设备可以包括执行对存储设备的 数据读取和写入。在一些例子中，该方法包括以下步骤中的一个或多个使空气在测试 槽上流通和/或穿过该测试槽以控制该测试槽的温度；监视/或调节向所收容的存储设备 提供的功率；以及利用由机架容纳的自测试系统对测试槽执行自测试，以验证该测试槽 的功能性。该方法可以包括与位于机器人臂上的视觉系统通信，以在运送存储设备时帮 助引导该机器人臂。该方法还可以包括通过使机器人臂与可由该视觉系统识别的、在 机架、测试槽、传送站和/或传送站储箱上的框标对准来校准该机器人臂。
在附图和下面的描述中阐述了本公开内容的一个或多个实施方案的细节。从本 说明书、附图和权利要求中，其他特征、目的和优点将显而易见。


图1是存储设备测试系统的透视图。图2是存储设备测试系统的俯视图。图3是存储设备测试系统的透视图。图4-5是具有不同尺寸的机架和占地面积的存储设备测试系统的俯视图。图6是存储设备测试系统的透视图。图7是在竖直和水平致动支架上支撑的机器人臂的侧视图。图8是具有两个机器人臂的存储设备测试系统的透视图。图9是包括在旋转支架上支撑的机器人臂的存储设备测试系统的俯视图。图10是传送站的透视图。图11是限定有多个存储设备容座的储箱的透视图。图12是具有悬臂状存储设备支架的储箱的透视图。图13是存储设备运送器的透视图。图14是携载所述存储设备的存储设备运送器的透视图。图15是携载所述存储设备的存储设备运送器的底部透视图。图16是携载所述存储设备的存储设备运送器的透视图，该存储设备运送器被对 准以插入到测试槽中。图17是存储设备测试系统的示意图。图18是具有自测试和功能测试能力的存储设备测试系统的示意图。各图中的相同附图标记表示相同元件。
具体实施例方式参考图1-3，在一些实施方案中，存储设备测试系统100包括至少一个机器人臂 200，该机器人臂200限定了与地板表面10基本垂直的第一轴线205。机器人臂200可操 作成绕第一轴线205旋过预定弧度并且从第一轴线205径向延伸。在一些例子中，机器人 臂200可操作成绕第一轴线205旋转360°并且包括设置在机器人臂200的远端的机械手 212，以搬送存储设备500和/或携载该存储设备500的存储设备运送器550 (例如，参见 图13-14)。在机器人臂200周围布置有多个机架300，用于由机器人臂200提供服务。 每个机架300均容纳多个测试槽310，该测试槽310构造成收容要测试的存储设备500。 机器人臂200限定大致圆柱形的工作包络体210，并且机架300布置在工作包络体210内 (参见图4和5)，使得每个测试槽310可接近，以便由机器人臂200提供服务。大致圆 柱形的工作包络体210提供小的占地面积并且容量通常仅受高度约束限制。
如在此所用的存储设备包括磁盘驱动器、固态驱动器、内存设备和需要用于验 证的异步测试的任何设备。磁盘驱动器通常是在具有磁面的快速旋转盘片上存储数字化 编码数据的非易失性存储设备。固态驱动器(SSD)是使用固态存储器来存储持久性数据 的数据存储设备。使用SRAM或DRAM(代替闪存)的SSD通常称为RAM驱动器。术语“固态”通常将固态电子器件与机电设备区分开来。机器人臂200可以构造成独立地为每个测试槽310提供服务，以提供存储设备 500在该测试系统100内的连续流。各个存储设备500在测试系统100内的连续流允许每 个存储设备500具有随机的开始和停止时间，而要求成批存储设备500同时运转的系统必 须都具有相同的开始和结束时间。因此，利用连续流，能在同一时间运转不同容量的存 储设备500并根据需要对其进行服务(装载/卸载)。
将独立的机器人臂200与机架300隔离有助于机架300的振动控制，其仅共用地 板表面10(例如，参见图10)作为公共支撑结构。换句话说，机器人臂200与机架300分 离并仅共用地板表面10作为这两个结构之间的唯一连接手段。在其他实例中，每个机架 300均容纳约480个测试槽310。在其他实例中，机架300的尺寸和测试槽数量不同。在图1-3所示的例子中，机架300距机器人臂200的第一轴线205径向等距地布 置。然而，在工作包络体210内，机架300可以围绕机器人臂200以任何模式和任何距离 布置。机架300绕机器人臂200的第一轴线205布置成至少部分封闭的多边形，例如敞 开或封闭的八边形、正方形、三角形、梯形或其他多边形，图4-5中示出了其例子。机 架300可以构造成不同的尺寸和形状，以适合特定的占地面积。机架300绕机器人臂200 的布置结构可以是对称或不对称的。在图3和6所示的例子中，机器人臂200由地板表面10上的基座或起落机构250 提升并支撑在该基座或起落机构250上。基座或起落机构250通过允许机器人臂200不 仅向上而且向下延伸来对所述测试槽310提供服务，从而增加工作包络体210的高度。 通过为基座或起落机构250增加竖直致动器并将该竖直致动器构造成支撑机器人臂200的 竖直致动支架252，能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可操作成使机器人臂200相对于地板表面10竖直移动。在一些例子中，竖直致动支 架252被构造为支撑该机器人臂200的竖直轨道并包括用于使机器人臂200沿该轨道竖直 移动的致动器(例如，被驱动的滚珠丝杠或带)。也如图7所示，水平致动支架254(例 如直线致动器)可以用来支撑该机器人臂200并且可操作成使机器人臂200沿地板表面10 水平移动。在所示的例子中，从俯视图中看，支撑机器人臂200的竖直和水平致动支架 252、254的组合提供了具有加长的大致椭圆形轮廓的扩大的工作包络体210。在图8所示的例子中，存储设备测试系统100包括两个机器人臂200A和200B， 两者均绕第一轴线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从天花板结构12悬吊。类似地，在图7所示的例子中，另外的机器人臂200 可以在竖直致动支架252上操作。在图9所示的例子中，存储设备测试系统100包括支撑机器人臂200的可旋转台 260。可旋转台260可操作成使机器人臂200绕与地板表面10基本垂直的第二轴线262 旋转，由此提供比仅绕第一轴线205旋转的机器人臂200更大的工作包络体210。再次参考图7-8，在一些实施方案中，存储设备测试系统100包括设置在机器人 臂200上的视觉系统270。视觉系统270配置成在运送存储设备500的同时帮助引导机器 人臂200。特别地，视觉系统270帮助对准由机械手212抓持的存储设备运送器550，用 于插入在测试槽310和/或储箱450中。视觉系统270可以通过使机器人臂200与机架 300上的、优选与测试槽310上的框标314对准来校准机器人臂200。在一些例子中，框标314是位于机架300上的测试槽310的开口 312的角部附近的“L”形标记。在对测试 槽310进行存取之前(例如拾取或放置存储设备运送器550，其可以携载存储设备500)， 机器人臂200使其自身与框标314对准。机器人臂的连续对准增加了机器人臂200的精 度和优异性，同时使携载存储设备500的存储设备运送器550的误放(这可能对存储设备 500和/或存储设备测试系统100造成损坏)最少。
在一些实施方案中，存储设备测试系统100包括传送站400，如图1-3和10所 示。而在其他实施方案中，存储设备测试系统100可以包括将存储设备500供应给机器 人臂200的传送带(未示出)或操作员。在包括传送站400的例子中，机器人臂200通 过在传送站400与测试槽310之间传送存储设备500来独立地对每个测试槽310提供服 务。传送站400包括多个储箱容座430，每个储箱容座430均构造成容纳储箱450。储 箱450限定了存储设备容座454，该存储设备容座454容纳要测试和/或存放的存储设备 500。在每个存储设备容座454中，所容纳的存储设备500由存储设备支架456支撑。机 器人臂200构造成利用机械手212来将存储设备运送器550从一个测试槽310中移出，然 后利用存储设备运送器550从传送站400的一个存储设备容座454中拾取存储设备500， 然后使其内带有存储设备500的存储设备运送器550返回到测试槽310，用于测试该存储 设备500。在测试之后，机器人臂200通过如下步骤来从测试槽310取出已测存储设备 500 将携载有已测存储设备500的存储设备运送器550从测试槽310移走(即利用机械手 212)；将存储设备运送器550中的已测存储设备500运送到传送站400;以及，操作该存 储设备运送器500，使得已测存储设备500返回到传送站400的一个存储设备容座454。 在机器人臂200上包括视觉系统270的实施方案中，可以在一个或多个存储设备容座454 附近设置框标314，以有助于引导该机器人臂在传送站400处取出或放下存储设备500。在一些例子中，传送站400包括限定纵向轴线415的站壳体410。一个或多个 储箱收容器420可旋转地安装在站壳体410中，例如在沿着纵向轴线415延伸的主轴412 上。每个储箱收容器420可以在单独主轴412或共用主轴412上旋转。每个储箱收容器 420均限定相反面向的第一和第二储箱容座430A和430B。在所示的例子中，传送站400 包括叠置在主轴412上的三个储箱收容器420。每个储箱收容器420均可独立于其他储箱 收容器旋转并且可以使所收容的存储设备储箱450在服务位置(例如可由操作员存取)与 可由机器人臂200存取的测试位置之间旋转。在所示的例子中，每个储箱收容器420可 在第一位置(例如服务位置)和第二位置(测试位置)之间旋转。在第一位置，操作员 可对第一储箱容座430A进行存取，而在相反侧，机器人臂200可对第二储箱容座430B进 行存取。在第二位置，机器人臂200可对第一储箱容座430A进行存取，而在相反侧，操 作员可对第二储箱容座430B进行存取。因此，操作员可以通过将储箱450装载到传送站 400的一侧上的储箱容座430或从该储箱容座430卸载来服务该传送站400，而机器人臂 200可以对容纳在传送站400的相反侧上的储箱容座430中的储箱450进行存取，用于装 载/卸载存储设备500。传送站400提供了用于将存储设备500递送到存储设备测试系统100和从该存储 设备测试系统100取出的服务点。储箱450允许操作员将一批存储设备500递送到传送 站400和从传送站400取出。在图10所示的例子中，可从处于第二位置的各个储箱收容 器420存取的每个储箱450可以指定为用于提供要测试的存储设备500的源储箱420或指定为用于收容已测存储设备500的目的储箱450。目的储箱450可以分类为分别用于收容已通过或未能通过功能性测试的各个存储设备500的“合格返回品储箱”或“不合格返 回品储箱”。壳体门416可枢转地或可滑动地附接到传送站壳体410并构造成为操作员提供通 向一个或多个储箱容座430的通路。操作员打开与特定储箱收容器420有关的壳体门416 以将储箱450装载/卸载到各个储箱容座430中。传送站400可以构造成在相关壳体门 416打开的同时使各个储箱收容器420保持静止。一些例子中，传送站400包括站指示器418，该指示器418提供传送站400的一 个或多个状态的可视、可听或其他可识别的指示。在一个例子中，站指示器418包括灯 (例如LED灯)，其指示一个或多个储箱收容器420何时需要服务(例如从特定的储箱 收容器420装载/卸载储箱450)。在另一例子中，站指示器418包括一个或多个音频设 备，用于提供一个或多个可听信号(例如啁啾声、噼啪声等等)，以便告知操作员对传送 站400进行服务。如图所示，站指示器418可以沿纵向轴线415放置，或放置在站壳体 410的其他部分上。在图11所示的例子中，储箱450A包括限定多个存储设备容座454A的储箱本体 452A。每个存储设备容座454A均构造成容纳存储设备500。在该例子中，每个存储设 备容座454A均包括存储设备支架456A，该存储设备支架456A构造成支撑所收容的存储 设备500的中央部分502，以允许沿着非中央部分操作该存储设备500。为从存储设备容 座454A中移走所容纳的存储设备500，将存储设备运送器550定位在存储设备容座454A 中的存储设备500下方(例如通过机器人臂200)并提升，以将存储设备500举离该存储 设备支架456A。然后，存储设备运送器550在携载有存储设备500的同时被从存储设备 容座454A中移走，用于递送到目的对象，例如测试槽310。在图12所示的例子中，储箱450B包括储箱本体452B，该储箱本体452B限定柱 状空腔453B，该柱状空腔453B被多个存储设备支架456B分成多个存储设备容座454B。 存储设备支架456B从柱状空腔453B的后壁457B呈悬臂状伸出。存储设备支架456B构 造成支撑所收容的存储设备500的中央部分502，以允许沿着非中央部分操作该存储设备 500。通过将存储设备运送器550 (例如，如图13所示)插入到正下方的空的存储设备容 座454B中并且将存储设备500举离该存储设备支架456B来从存储设备容座454B中移走 存储设备500，悬臂状的存储设备支架456B允许从储箱450B取出存储设备500。若要将 存储设备500放在储箱450B中，则相反地重复相同步骤。如图所示，每个柱状空腔453B 中的底部存储设备容座454B保持为空，以便移走容纳在其上方的存储设备容座454B中 的存储设备500。因此，存储设备500必须按顺序装载/卸载在特定柱中；然而，与图 11所示的储箱解决方案相比，实现了更大的存储密度。参考图13-16，在一些例子中，测试槽310构造成收容存储设备运送器550。存 储设备运送器550构造成收容存储设备500并由机器人臂200搬送。在使用中，利用机 器人200从一个测试槽310中移走一个存储设备运送器550 (例如，通过利用机器人200 的机械手212来抓握或接合该运送器550的凹部552)。如图13所示，存储设备运送器 550包括框架560，该框架560限定由侧壁562、564和基板566形成的大致U形的开口 561，侧壁562、564和基板566共同允许框架560装配在储箱450中的存储设备支架456周围，使得存储设备运送器550能够移动到(例如经由机器人臂200)容纳在储箱450的 一个存储设备容座454中的一个存储设备500下方的位置。然后，能将该存储设备运送 器550升高到(例如通过机器人臂200)与存储设备500接合的位置，用于将该存储设备 从储箱450中的存储设备支架456移离。在存储设备500于存储设备运送器550的框架560内位于适当位置的情况下，存 储设备运送器550和存储设备500能由机器人臂200 —起移动，用于放置在一个测试槽 310内，如图16所示。机械手212也构造成开始致动位于存储设备运送器550中的夹持 机构570。这允许在使运送器550从储箱450移动到测试槽310之前先致动该夹持机构 570，以在该移动期间禁止存储设备500相对于存储设备运送器550移动。在插入到测 试槽310中之前，机械手212能再次致动该夹持机构570，以释放在框架560内的存储设 备500。这允许将存储设备运送器550插入到一个测试槽310中，直到存储设备500处 于存储设备连接器510与测试槽连接器(未示出)接合的测试位置。夹持机构570也可 以构造成在容纳于测试槽310中时与测试槽310接合，以禁止存储设备运送器550相对 于测试槽310移动。在这些实施方案中，只要存储设备500处于测试位置，则再次接合 该夹持机构570 (例如通过机械手212)，以禁止存储设备运送器550相对于测试槽310移 动。用这种方式夹持运送器550能有助于减少测试期间的振动。在一些例子中，在插入 之后，存储设备运送器550和携载在该存储设备运送器550中的存储设备500 二者被组合 或单独地夹持或固定在测试槽310内。在2007年12月18日提交的、发明名称为“DISK DRIVETRANSPORT, CLAMPING AND TESTING (磁盘驱动器的输送、夹持和测试)” 的美国专利申请No.11/959,133中可以找到夹持机构570的详细描述以及可与在此描述的 细节及特征相结合的其他细节及特征，上述美国申请的全部内容在此通过引入的方式并 入。存储设备500对振动敏感。在单一测试机架300中装入多个存储设备500并运行 这些存储设备500 (例如在测试期间)以及从测试机架300中的各个测试槽310移除和插 入存储设备运送器550 (其分别可选地携载有存储设备500)可能是不期望的振动源。例 如，在一些情况下，一个存储设备500可能正在一个测试槽310内进行测试操作，而其他 存储设备500正移出或插入到同一测试机架300中的相邻测试槽310。如上所述，通过在 存储设备运送器550的插入和移出期间限制存储设备运送器550和测试槽310之间的接触 和刮擦，在将存储设备运送器550完全插入到测试槽310中之后将存储设备运送器550夹 持在测试槽310中能够帮助减少或限制振动。
参考图17，在一些实施方案中，存储设备测试系统100包括与测试槽310通信的 至少一个计算机320。计算机320可配置成提供存储设备500的库存控制和/或用于控制 存储设备测试系统100的自动接口。电力系统330向存储设备测试系统100供电。电力 系统330可以监视和/或调节在测试槽310中收容的存储设备500的功率。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)， 该鼓风机342可操作成使空气在该测试槽310上流通经过和/或穿过该测试槽310。在一 些例子中，鼓风机342位于测试槽310外部。振动控制系统350控制每个测试槽310的 振动，例如主动或被动缓冲。在一些例子中，振动控制系统350包括被动缓冲系统，其 中，测试槽310的部件经由减震套环(grommet isolator)(例如热塑性聚氯乙烯)和/或弹性底座(例如聚氨脂弹性体)连接。在一些例子中，振动控制系统350包括具有弹簧、阻 尼器和控制环的主动控制系统，该控制环控制机架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配置成与由测试槽310收容的存储设 备500通信。
在图18所示的例子中，每个机架300包括与至少一个测试槽310通信的至少一 个自测试系统600。自测试系统600测试存储设备测试系统100和/或诸如测试槽310的 特定子系统是否正常工作。自测试系统600包括群集控制器610、与收容在测试槽310中 的存储设备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可以配置成运行一个或多个测试程序，例如对测试槽310的多个 自测试和/或对存储设备500的功能性测试。连接接口电路620和块接口电路630可以 配置成自测试的。在一些例子中，自测试系统600包括自测试电路660，该自测试电路 660配置成执行和控制对存储设备测试系统100的一个或多个部件的自测试例程。例如， 自测试电路600可以配置成对存储设备测试系统100的一个或多个部件执行“存储设备” 型和/或“仅测试槽”型自测试。群集控制器610可经由以太网(例如千兆以太网)与 自测试电路640通信，该自测试电路640可经由通用异步收发器(UART)串行链路与块接 口电路630通信并进而与连接接口电路620和存储设备500通信。UART通常是单个集成 电路(或其一部分)，用于在计算机或外围设备串口上进行串行通信。块接口电路630配 置成控制测试槽310的功率和温度，并且可以控制多个测试槽310和/或存储设备500。在一些例子中，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测试由存储设备运送器550保持和/或支撑在测试槽310 中的、所收容的存储设备500是否正常工作。功能性测试可以包括测试由存储设备500 接收的电量、运行温度、读取和写入数据的能力，以及在不同温度下读取和写入数据的 能力(例如，当在热的时侯读取以及在冷的时侯写入，或反过来)。功能性测试可以测试 存储设备500的每个存储扇区或仅随机采样。功能性测试可以测试存储设备500的运行 温度以及与存储设备500通信的数据完整性。功能测试系统650包括群集控制器610和 与该群集控制器610电通信的至少一个功能接口电路660。连接接口电路620与收容在测 试槽310中的存储设备500以及功能接口电路660通信。功能接口电路660配置成将功 能测试例程传送到存储设备500。功能测试系统650可以包括通信交换机670 (例如千兆 以太网交换机)，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和功能接口电路660在以太网网 络上通信。然而，也可以使用其他形式的通信。功能接口电路660可以经由并行AT附 件(硬盘接口，也称为IDE、ATA、ATAPK UDMA和ΡΑΤΑ)、SATA或SAS (串行连接 SCSI)与连接接口电路620通信。执行存储设备测试的方法包括将多个存储设备500装载到传送站400中(例如， 通过将存储设备500装载到由存储设备储箱450限定的存储设备容座454中；以及将存储 设备储箱450装载到由传送站400限定的储箱容座430中)。该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取出存储设备运送器550;以及，致动机器人 臂200以从传送站400取出一个存储设备500并将存储设备500装入存储设备运送器550 中。机器人臂200可操作成围绕由机器人臂200限定的、与地板表面10基本垂直的第一轴线205旋过预定弧度并从该第一轴线205径向延伸。该方法包括致动机器人臂200以 将携载有存储设备500的存储设备运送器550递送到测试槽310;以及，对由测试槽310 和被收容的存储设备运送器550容纳的存储设备500执行功能性测试。然后，该方法包 括致动机器人臂200以从测试槽310取出携载有已测存储设备500的存储设备运送器 550并将已测存储设备500送回传送站400。在一些实施方案中，在为测试槽310提供不同类型的测试的情况下，机架300和两个或更多个相关测试槽310构造成在内部将存储设 备500从一个测试槽310移动到另一测试槽310。在一些例子中，该方法包括致动机器人臂200，以在将已测存储设备500放在 存储设备储箱450的存储设备容座454中之后将存储设备运送器550放在测试槽310中， 或通过从存储设备储箱450的另一存储设备容座454中取出要测试的另一存储设备500来 重复该方法。在一些例子中，将存储设备运送器550递送到测试槽310包括将携载有 存储设备500的存储设备运送器550插入到机架300中的测试槽310内，从而在存储设备 500与机架300之间建立电连接。在一些实施方案中，该方法包括对所收容的存储设备500执行功能性测试，这 包括在操作该存储设备500时调节测试槽310的温度。操作所收容的存储设备500包 括执行对存储设备500的数据读取和写入。该方法还包括使空气流通到测试槽310上 方或穿过测试槽310，以控制测试槽310的温度；以及，监视和/或调节向存储设备500 提供的功率。在一些例子中，该方法包括利用由机架300容纳的自测试系统600来对测试槽 310执行“存储设备”型和/或“仅测试槽”型自测试，以验证测试槽310的功能性。
“存储设备”型自测试利用由存储设备运送器550保持和/或支撑在测试槽310中的、所 收容的存储设备500来测试该存储设备测试系统的功能性。“仅测试槽”型自测试测试 该测试槽310为空时的功能性。在一些例子中，该方法包括与位于机器人臂200上的视觉系统270通信，以在 运送可能由存储设备运送器550携载的存储设备500时帮助引导机器人臂200。该方法 包括通过使机器人臂200与由视觉系统270识别出的在机架300、测试槽310、传送站 400和/或储箱450上的框标对准来校准机器人臂200。可与在此描述的细节和特征相结合的其他细节和特征可以在2007年12月18 日提交的、发明名称为“DISK DRIVE TESTING(磁盘驱动器测试)”的美国专利申请 11/958,788中找到，上述美国申请的全部内容在此通过引入的方式并入。已经描述了多个实施方案。不必说，将会理解，在不偏离本公开内容的精神和 范围的情况下，可以做出各种修改。因此，其他实施方案也在所附权利要求的范围内。
权利要求
1.一种存储设备测试系统(100)，包括至少一个机器人臂(200)，所述至少一个机器人臂(200)限定与地板表面(10)基本垂 直的第一轴线(205)，所述机器人臂(200)能操作成绕所述第一轴线(205)旋过预定弧度 并从所述第一轴线(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)周围，用于由所述 机器人臂(200)提供服务；由每个机架(300)容纳的多个测试槽(310)，每个测试槽(310)均构造成收容一个存 储设备运送器(550)，所述存储设备运送器(550)构造成携载要测试的存储设备(500)； 以及传送站(400)，所述传送站(400)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)，所述多个储箱容座(430)每个均构造成收容一个存储 设备储箱(450)。
2.如权利要求1所述的存储设备测试系统(100)，其中，所述机器人臂(200)包括机 械手(212)，所述机械手(212)构造成与一个所述测试槽(310)的存储设备运送器(550) 接合，所述机器人臂(200)能操作成将所述存储设备运送器(550)中的存储设备(500)运 送到所述测试槽(310)以进行测试。
3.如前述权利要求中的任一项所述的存储设备测试系统(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)均布置 在所述工作包络体(210)中，用于由所述机器人臂(200)提供服务，并且优选地，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)布置成至少部分封 闭的多边形。
4.如前述权利要求中的任一项所述的存储设备测试系统(100)，其中，所述传送站 (400)能操作成围绕由所述传送站(400)限定的、与地板表面(10)基本垂直的纵向轴线 (415)旋转。
5.如前述权利要求中的任一项所述的存储设备测试系统(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)限定相反面向的第一和第二储箱容 座(430，430A, 430B)。
6.如前述权利要求中的任一项所述的存储设备测试系统(100)，其中，所述传送站 (400)包括站壳体(410)，所述站壳体(410)限定纵向轴线(415)；以及多个储箱收容器(420)，所述多个储箱收容器(420)能旋转地安装成绕所述纵向轴线 (415)旋转，每个储箱收容器(420)均能独立于其他储箱收容器旋转，并且限定相反面向 的第一和第二储箱容座(430，430A, 430B)。
7.如前述权利要求中的任一项所述的存储设备测试系统(100)，其中，所述机器人臂 (200)通过在所述测试槽(310)与所述传送站(400)的被收容的存储设备储箱(450)之间 传送所述存储设备(500)来独立地为每个测试槽(310)提供服务。
8.如前述权利要求中的任一项所述的存储设备测试系统(100)，其中，存储设备储 箱(450)包括储箱本体(452A，452B)，所述储箱本体(452A，452B)限定多个存储设备 容座(454A，454B)，所述多个存储设备容座(454A，454B)构造成分别容纳存储设备(500)。
9.如权利要求8所述的存储设备测试系统(100)，其中，每个存储设备容座(454A， 454B)限定存储设备支架(456A，456B)，所述存储设备支架(456A，456B)构造成支撑 所收容的存储设备(500)的中央部分(502)，以允许沿着非中央部分操作所述存储设备 (500)。
10.如前述权利要求中的任一项所述的存储设备测试系统(100)，其中，存储设备储 箱(450)包括储箱本体(452B)，所述储箱本体(452B)限定多个柱状空腔(453B)；以及 位于每个柱状空腔(453B)中的多个悬臂状存储设备支架(456B)，所述多个悬臂状存 储设备支架(456B)将所述柱状空腔(453B)分成多个存储设备容座(454B)，所述多个存 储设备容座(454B)每个均构造成收容一个存储设备(500)；其中，每个存储设备支架(456B)均构造成支撑所收容的存储设备(500)的中央部 分，以允许沿着非中央部分操作所述存储设备(500)。
11.如前述权利要求中的任一项所述的存储设备测试系统(100)，进一步包括 与所述测试槽(310)通信的至少一个计算机(320)；电力系统(330)，所述电力系统(330)用于向所述存储设备测试系统(100)供电； 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 与每个测试槽(310)通信的数据接口(360)，所述数据接口(360)配置成与由所述测 试槽(310)收容的所述存储设备运送器(550)中的存储设备(500)通信。
12.如权利要求11所述的存储设备测试系统(100)，其中，所述电力系统(330)配置 成监视和/或调节所述测试槽(310)中的被收容的存储设备(500)的功率。
13.如权利要求11或权利要求12所述的存储设备测试系统(100)，其中，所述温度控 制系统(340)包括鼓风机(342)，所述鼓风机(342)能操作成使空气流通穿过所述测试槽 (310)。
14.如前述权利要求中的任一项所述的存储设备测试系统(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试系统(600)，所述自测试系统 (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)与收容在所述测试槽(310)中的存储 设备(500)电通信；以及与所述连接接口电路(620)电通信的块接口电路(630)，所述块接口电路(630)配置 成控制所述测试槽(310)的功率和温度；其中，所述连接接口电路(620)和所述块接口电路(630)配置成测试所述存储设备测 试系统(100)的至少一个部件的功能性。
15.如前述权利要求中的任一项所述的存储设备测试系统(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)与所述至少一个功能接口电路(660) 和收容在所述测试槽(310)中的存储设备(500)电通信，其中，所述至少一个功能接口电 路(660)配置成将功能测试例程传送到所述存储设备(500)。
16.如权利要求15所述的存储设备测试系统(100)，其中，所述功能测试系统(650) 进一步包括通信交换机(670)，所述通信交换机(670)优选为以太网交换机，以在所述群 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.如前述权利要求中的任一项所述的存储设备测试系统(100)，进一步包括位于所 述机器人臂(200)上的视觉系统(270)，所述视觉系统(270)在运送存储设备(500)时帮 助引导所述机器人臂(200)，并且通过使所述机器人臂(200)与框标(314)对准、优选与 所述机架(300)之一和/或所述传送站(400)上的框标(314)对准来校准所述机器人臂 (200)。
18.—种存储设备储箱(450，450A，450B)，所述存储设备储箱包括限定多个存储设 备容座(454A，454B)的储箱本体(452A，452B)，所述多个存储设备容座(454A，454B) 构造成分别容纳存储设备(500)，每个存储设备容座(454A，454B)均具有存储设备支架 (456A，456B)，所述存储设备支架(456A，456B)构造成支撑所收容的存储设备(500) 的中央部分(502)，以允许沿着非中央部分操作所述存储设备(500)。
19.一种存储设备储箱(450，450B),包括储箱本体(452B)，所述储箱本体(452B)限定多个柱状空腔(453B)；以及位于每个柱状空腔(453B)中的多个悬臂状存储设备支架(456B)，所述多个悬臂状存 储设备支架(456B)将所述柱状空腔(453B)分成多个存储设备容座(454B)，所述多个存 储设备容座(454B)每个均构造成收容一个存储设备(500)；其中，每个存储设备支架(456B)均构造成支撑所收容的存储设备(500)的中央部 分，以允许沿着非中央部分操作所述存储设备(500)。
20.一种执行存储设备测试的方法，包括将多个存储设备(500)装载到由存储设备储箱(450，450A，450B)限定的存储设备 容座(454A，454B)中；将所述存储设备储箱(450，450A, 450B)装载到由传送站(400)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)取出存储设备运送器 (550)；致动所述机器人臂(200)以从所述传送站(400)取出一个所述存储设备(500)并将所 述存储设备(500)装入所述存储设备运送器(550)中，所述机器人臂(200)能操作成围绕 由所述机器人臂(200)限定的、与地板表面(10)基本垂直的第一轴线(205)旋过预定弧 度并从所述第一轴线(205)径向延伸；致动所述机器人臂(200)以将携载有存储设备(500)的所述存储设备运送器(550)递 送到所述测试槽(310)；对所述测试槽(310)和由所收容的存储设备运送器(550)容纳的存储设备(500)执行功能性测试；以及致动所述机器人臂(200)以从所述测试槽(310)取出携载有已测存储设备(500)的所 述存储设备运送器(550)并将所述已测存储设备(500)送回所述传送站(400)。
21.如权利要求20所述的方法，进一步包括致动所述机器人臂(200)以将空的存储 设备运送器(550)放在所述测试槽(310)中。
22.如权利要求20或权利要求21所述的方法，其中，将携载有存储设备(500)的所 述存储设备运送器(550)递送到所述测试槽(310)包括将所述存储设备运送器(550)插 入到所述机架(300)中的测试槽(310)内，从而在所述存储设备(500)与所述机架(300) 之间建立电连接。
23.如权利要求20-22中的任一项所述的方法，进一步包括使所述传送站(400)中 的被收容的存储设备储箱(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.如权利要求20-23中的任一项所述的方法，其中，将存储设备(500)装载到所述 存储设备储箱(450，450A, 450B)中包括将所述存储设备(500)放置在由所述存储 设备储箱(450，450A, 450B)的储箱本体(452A，452B)限定的存储设备容座(454A， 454B)中的存储设备支架(456A，456B)上，所述存储设备支架(456A，456B)构造成支 撑所收容的存储设备(500)的中央部分(502)，以允许沿着非中央部分操作所述存储设备 (500)。
25.如权利要求20-24中的任一项所述的方法，进一步包括致动所述机器人臂 (200)以便有选择地将已测存储设备(500)递送到由所述传送站(400)容纳的返回品储箱 (450，450A, 450B),当所述已测存储设备(500)成功通过功能性测试时，所述机器人臂 (200)将所述已测存储设备(500)递送到合格返回品储箱(450，450A, 450B)的存储设备 容座(454A，454B)，而当已测磁盘驱动器(500)未能通过功能性测试时，所述机器人臂 (200)将所述已测存储设备(500)递送到不合格返回品储箱(430，430A, 430B)的存储设 备容座(454A，454B)。
26.如权利要求20-25中的任一项所述的方法，其中，对所收容的存储设备(500)执 行功能性测试包括当操作所述存储设备(500)，特别是执行对所述存储设备(500)的数 据读取和写入时，调节所述测试槽(310)的温度。
27.如权利要求20-26中的任一项所述的方法，进一步包括使空气流通穿过所述测 试槽(310)，以控制所述测试槽(310)的温度。
28.如权利要求20-27中的任一项所述的方法，进一步包括监视和/或调节向收容 在所述测试槽(310)中的所述存储设备(500)提供的功率。
29.如权利要求20-28中的任一项所述的方法，进一步包括利用由所述机架(300) 容纳的自测试系统(600)来对所述测试槽(310)执行自测试，以验证所述测试槽(310)的 功能性。
30.如权利要求20-29中的任一项所述的方法，进一步包括与位于所述机器人臂 (200)上的视觉系统(270)通信，以在运送所述存储设备(500)时帮助引导所述机器人臂 (200)和/或通过使所述机器人臂(200)与所述机架(300)上的框标(314)对准来校准所 述机器人臂(200)。
全文摘要
一种存储设备测试系统(100)，其包括至少一个机器人臂(200)，该机器人臂(200)限定与地板表面(10)基本垂直的第一轴线(205)。该机器人臂可操作成绕第一轴线旋过预定弧度并从该第一轴线径向延伸。多个机架(300)布置在机器人臂周围，用于由该机器人臂提供服务。每个机架容纳多个测试槽(310)，所述多个测试槽每个均构造成收容一个存储设备运送器(550)，该存储设备运送器构造成携载要测试的存储设备(500)。传送站(400)布置成由机器人臂提供服务。该传送站包括多个储箱容座(430)，所述多个储箱容座每个均构造成收容一个存储设备储箱(450)。
文档编号G11B20/18GK102016610SQ200980102323
公开日2011年4月13日 申请日期2009年4月16日 优先权日2009年4月16日
发明者伊夫根尼·波利亚科夫, 埃里克·L·特吕本巴赫, 布莱恩·S·梅洛, 沃尔特·瓦伊, 爱德华·加西亚 申请人:泰拉丁公司