专利名称：光盘存储系统的制作方法
技术领域：
本公开一般涉及处理光盘和数据存储系统中的盘驱动器的更换。
背景技术：
已知光盘库的各种设计。例如，在1991年1月8日授权的、名称为“Dual DriveChanger for Records” 的、Agostini 的美国专利 No. 4，984，228 描述了一种系统，其中，用于盘的储存的环形仓(magazine)围绕两个盘驱动器。该仓相对于盘驱动器旋转，盘驱动器允许双机构从该仓向驱动器加载盘/从驱动器向该仓卸载盘。
图IA图示根据一个实施例的、介质库装置的光盘处理系统的前侧的等距视图。图IB图示在图IA中图示的介质库装置的光盘处理系统的背侧的等距视图。图IC图示向在图IA和IB中图示的介质库装置的后门内置的风扇现场可更换单元的详细视图。图2A-D图示根据一个实施例的介质库装置的现场可更换单元(“FRU”)。图3A-G图示根据一个实施例的由介质库装置使用的高密度盘舱。图4A-G图示根据一个实施例加载盘到介质库装置的光学驱动器。图4H图示根据一个实施例的介质库装置的碰撞传感器模块。图5A-C图示根据实施例的盘检测系统的视图。图6图示根据一个实施例的盘插槽对利用传感器输出的粗略和精细位置编码。图7是图示根据一个实施例的盘插槽对于粗略位置编码的图。图8是图示根据实施例的作为位置的函数的单个传感器电压的图。图9是图示根据实施例的作为位置的函数的双传感器电压的图。图10图示根据实施例的、具有光学器件的编码器板、发射器和接收器PCA的横截图IlA-D图示根据实施例的编码器板的详细视图。
具体实施例方式配置概述所公开的实施例提供了用于处理介质库装置中的光盘和用于更换现场光盘驱动器的方法和系统。在一个实施例中，介质库装置包括光盘处理机器人，其被开发用于垂直方向上的细长规格因数(form factor)的插槽负载驱动器。在系统级上，光盘存储系统提供模块性和可缩放性。每对驱动器驻于水平背板上垂直定向的独立现场可更换单元(“FRU”)中。盘处理机器人包括盘拾取器组件，盘拾取器组件通过沿着舱的长度横向移动来取得在大盘舱内水平堆栈存储的盘。小的盘输送舱附接到大的盘舱，以提供从盘舱引入和引出小数量的盘的装置。具有水平定向的盘舱的细长插槽负载驱动器的使用通过降低机器人复杂度并且增加每一个驱动器的盘数量而大大增强了设计的机械布局。在给定网络机架环境的限制(例如，机架宽度是固定的，机架高度是很昂贵的，并且为机架深度付费)的情况下，将盘堆栈定向为水平的是获得大的盘密度的最经济合算的方式。通过类似的论证，细长驱动器规格因数的小宽度允许驱动器被配置在中心机器人的每一侧，这实现了比在相同的库底盘中的一半高度的光学驱动器多四倍的驱动器。在一个实施例中，这产生了更大的数据吞吐量，并可用于服务更多数据请求的更多驱动器。在一个实施例中，这种布局也简化了机器人，这实现了在开发时间、故障时间和零件成本上的节省。在各个实施例中，利用两个独立的轴来实现所有所需的盘移动在滑橇上的拾取器将盘从装置的一侧向另一侧移动，并且该滑橇将拾取器从前舱插槽向后驱动器位置定位。因此，不要求盘或拾取器的旋转。附图仅为了说明的目的而描述了实施例。本领域的技术人员将容易从下面的讨论认识到在不偏离在此所述的原理的情况下，可以采用在此所述的结构和方法的替代实施例。介质库装置图IA-C图示根据一个实施例的介质库装置的光盘处理系统。在一种实现方式中，该库是在标准19英寸机架( 17. 5英寸最大装置宽度)中可机架安装的，并且该库的尺寸是4个机架安装单位(“RMU”)高和36英寸深。介质库装置的底盘101被示出，其顶盖被移除以使得能够观看内部部件。在一个实施例中，底盘101包括双层构造，以实现结构刚度，并且将冷却空气传递到介质库装置的部件周围，介质库装置的部件包括拾取器105和盘舱108。在一种实现方式中，包括可调整的排放侧轨102来使得能够进行架安装，并且允许另外的入口以用于冷却的目的。除了底盘101之外，在图IA-C中所示的介质库装置也包括现场可替换单元(“FRU”)访问门103、风扇FRU 110、在此被称为“拾取器” 105的冗余前和后盘处理组件、主侧轨104、用于精确的机架对齐的制造调整硬止动器107、锁式前门106、盘舱108和驱动器隔间109。下面进一步描述这些部件的每一个。图IA-C示出在打开位置的现场可替换单元(“FRU”)访问门103。每侧的单独的门允许服务，而不要求介质库装置断电。在一些实施例中，FRU访问门103也包括风扇FRU110。风扇FRU 110使得容易更换故障的风扇而对于正常库操作只有最小的影响。如图IA-C中所示的风扇FRU 110包含两个风扇，但是替代的实现方式可以包括一个或多个。在一个实施例中，通过下述方式来拆装风扇FRU 110 打开后门，拔去锁式连接器，并且从门解下风扇FRU 110。使用这些操作的逆序来安装更换风扇FRU 110。在一个实施例中，可以在没有使介质库装置断电的情况下完成这个处理。图IA中也图示了拾取器105，它们是冗余前和后盘处理组件。在介质库装置的一个实施例中，主侧轨104提供很低断面的轨道和导螺杆组件使得在该装置内以足够的结构刚度、精度和速度从前向后驱动拾取器105，从而在2. 50毫米(“mm”)的盘间距内处理盘。标准盘在外径是1. 25毫米厚。在一个实施例中，适当地定位盘以插入舱内要求在拾取器的插槽和舱插槽之间的对齐在中线的正或负0. 30mm范围内。在一种实现方式中，介质库装置也包括制造可调整硬止动器107，用于精确的机架对齐。硬止动器107与舱锁一起工作，以保证舱插槽和拾取器插槽平行，以用于平滑的盘处理。类似的可调整硬止动器是大容量舱108的一部分，以允许调整输送舱，如下所述。介质库装置也可以包括锁式前门106。锁式前门106提供对于两个盘舱108的固件控制的访问。图IA中还示出具有2. 50mm间距的大容量舱的盘舱108，该大容量舱被示出安装了可选的集成输送舱。下面详细描述盘舱108和输送舱。介质库装置也包括驱动器隔间109。在这种实现方式中，左和右FRU驱动器隔间109允许冗余、性能和可服务性。现场可更换电子装置大部分驻于这些隔间之一，可以在没有使介质库装置离线的情况下移除和加入它们。图2A-D图示根据一个实施例的、介质库装置的现场可更换单元(“FRU”)。该FRU包括用于多个库互连201，用于冗余并且增强性能。单板计算机202被设计得具有小的规格因数和盲匹配(blindmate)的互连部，以允许附接的多个驱动器的容易可服务性和高性能。在这个示例中，双硬盘驱动器(“HDD”)FRU 203包括在单个封装中的两个驱动器，以在降低或最小化封装成本的同时最大化封装密度和热冷却。还图示了双光盘驱动器(“ODD”)FRU 204。在每一个FRU内中的两个光学驱动器在降低或最小化FRU部件的成本的同时最大化封装密度和热冷却。双驱动器封装也在给出最大冗余的同时提高了垂直方向的稳定性。该FRU封装设计允许该FRU被配置用于安装在左或右驱动器隔间109中，同时以标准的驱动器规格因数来补偿盘插槽的垂直移位。在双ODD FRU 204上是驱动器位置编码器和稳定器105。小钝锯齿将所有的FRU锁定为单个更稳定的块，这有助于保证和保留驱动器与拾取器105的平行。在小钝锯齿206中的交错的斜坡将ODD FRU 204定位在中心并且压缩在一起。FRU组件使得介质库装置能够保持与双侧介质的兼容性。当前的单侧介质是指在库中的所有盘被定向在单个方向上；例如，标签侧面向库的前面，并且数据侧面向库的背面。在ODD FRU组件内，驱动器可以位于相反的方向上，使得利用其中两个驱动器面向相反方向的集合来现场更换其中两个驱动器面向相同方向的集合允许介质库装置容易地被更新，以支持在两侧上具有数据的介质，而不需要添加机构来轻击盘以将所需要的数据侧向相应的驱动器的光学拾取单元定向。单板计算机(“SBC”)202具有处理器、存储器、操作系统、定制应用代码和硬件，并且它用于命令/控制库内的其他硬件。在一个实施例中，SBC 202经由千兆以太网(“GigE”)与系统服务器计算机进行通信。它经由GigE接收命令、控制和数据信息，并且将这些信息翻译为库内的工作任务，诸如移动盘、与驱动器进行通信、与客户交互和向服务器提供反馈。在每一个SBC 202上的处理将控制光学驱动器和机器人，包括拾取器105。SBC 202处理对数据取得和储存的请求，并且引导机器人来选择和向适当的驱动器内加载适当的盘。下面关于FRU的更换进一步详细地描述SBC 202的操作。介质库装置包括集成空气冷却系统。该系统防止空气被拉过盘，并且减少系统中
6的总的灰尘。气流从与盘储存和处理系统密闭隔离的电子系统移动。排放背板和载体207允许冷却空气水平地进入库内，并且被金属片载体中的导向装置垂直地转向以向上通过在背板中的排放口。这使得各驱动器在垂直方向上被紧密地封装在一起，而没有过热。驱动器的垂直定向是关键的，以支持在盘舱108中的垂直盘定向的高密度(例如，在线性水平盘堆栈中)。图2也图示单个弹出器/注入器和盲匹配连接部208，用于移除整个驱动器隔间109。这个特征便利了整个FRU部件组件的快速和容易的卸载和重新加载。当使用辅助驱动器隔间时，可以减少或最小化维修时间，因为技术人员可在已经恢复了全部库功能后进行FRU舱的更换。图3A-G图示根据一个实施例的、由介质库装置使用的高密度盘舱108。如上所述，大容量舱108对于裸盘以2. 5mm的间距来承载225个盘，外加在集成的输送舱304中的25个更多的盘。在一个实施例中，大容量舱包括在图:3B中所示的大容量舱闪存302，该闪存在一个实施例中是4MB或更大，并且用于承载关于舱108中盘的元数据。这使得舱能够移到新的位置，而不必重新清点舱108。在一种实现方式中，舱闪存302包含清单，其详细描述了在舱的每一个插槽中是什么，对每一个盘的具有卷ID的完成和包括用于BD-RE的重写计数和错误计数的盘的短历史。假定舱的内容与向舱闪存302写入的清单匹配。如果系统发现预期盘的空插槽、在预期空插槽处存在的盘或在插槽中找到的未预期的卷，则软件将执行该舱的完全清点。最终结果是内部数据库和/或在舱闪存302中存储的舱清单的更新。大容量舱键杆303用于相对于库来锁定和解锁舱。当舱在库外部时，键杆303用于将盘锁定到舱内，并且它用于承载舱。键杆303穿过舱108内部的盘的中心孔。输送舱304是集成的、可移除的舱，其允许多达25个盘的容易引入/引出。输送舱304被设计成滑入和锁定到大容量舱108，以将大容量增加到250个盘。输送舱304也承载输送舱闪存305，如图3E中所示，其在一个实施例中是4MB或更大，并且其包含关于输送舱304中的盘的元数据。这允许舱清点数据被迅速地更新到新的库，而不必个别地安装每一个盘。输送舱304也包括键杆306，其用于相对于大容量舱108锁定和解锁输送舱。当输送舱304在库外部时，键杆306用于将盘锁定到输送舱304内，并且它用于承载输送舱304。输送舱304具有许多可能的用途。例如，输送舱304可以用于引入新盘来更换大容量舱108中已经有故障的那些，或从包括要在单独的库或其他位置中存储的复制品的大容量舱108引出一组盘。大容量舱108和输送舱304也包括正交编码器307。该编码器允许拾取器通过闭环控制系统将其本身相对于盘插槽定位。金属舱框和塑料盘架的插槽和突出片构造使得其定位系统的精度正确地工作。另外，采用舱校准方法来测量舱的个别隔间的偏移。校准值被存储在舱闪存302中。可以对拾取器完成类似的校准，并且可以在滑橇上的存储器中存储偏移值。用于测量和存储校准值的能力大大地提高了舱的可制造性和库操作的整体可靠性。大容量舱108和输送舱304也包括在图3F中所示的盘存在标记308。在插槽中的盘的存在移位了与插槽对应的标记，使得它可以被拾取器105上的传感器检测到。通过向在任何给定时间盘在库中的软件地图添加硬件冗余，由拾取器105上的传感器进行的在大容量舱108和输送舱304中存在的盘的检测改善了可靠性。如图3G中所示，弹簧限制器309将弹簧指设置在适当位置，以便该标记通过光学或其他手段来触发盘存在传感器。盘保持弹簧的偏斜限制防止了在可移除舱108与库底盘101或其他移动部分之间的干扰。回位弹簧310是压缩弹簧，诸如在大容量舱108或输送舱304中使用的弹性体或片簧。回位弹簧310帮助盘保持弹簧，并且保证当不存在盘时低强度弹簧向原始位置的收缩。在一个实施例中，通过使用集成到滑橇拾取器的光盘边缘检测器来确定盘的存在。这种类型的盘存在检测减少了在舱弹簧设计中的复杂度要求。盘处理图4A-4H图示根据一个实施例把盘404加载到介质库装置的光学驱动器440中。在一个实施例中，该库可以在10秒内将盘404交换出驱动器440，并且利用不同的盘重新加载该驱动器440。在此被称为“拾取器”或“拾取器机器人” 105的盘传送组件被定位以在盘加载操作期间从舱108向驱动器440和在盘卸载操作中从驱动器440向舱108传送个别的光盘。可以使用输送舱304如上所述从大容量舱108加载和卸载盘。图4A示出推进臂445、介质盘404、盘处理致动器机构455和拾取器机器人105相对于舱108和光学驱动器440的初始位置。在所示的示例中，推进臂445通过向前铰接来操作。在其他实施例中，可以以各种其他方式来连接推进臂445。例如，推进臂445可具有凸轮作用，用于将盘404滑到驱动器440内。参见图4A，推进臂445位于相距光学驱动器440最远的位置处，并且，盘404位于舱108中，以准备盘404从舱108向光学驱动器440的传送。图4B图示推进臂445、盘404和盘处理致动器455在将盘404加载到拾取器105中时的位置。在这个示例中，推进臂445以足够的力向前铰接，使得把盘从舱108部分地向拾取器105内滚动或滑动。在盘轨道中临界地定位的弹簧446在盘处理过程中的各种转换期间维持盘的控制；例如，当从舱108向拾取器105移动盘时，在盘处理致动器455在试图抓住盘404的中心的处理中的同时，弹簧446防止盘滚动通过拾取器105。图4C图示在盘处理致动器455通过中心孔移动到与盘404接合的位置的点处的推进臂445、盘404和盘处理致动器455的位置。除了盘边缘和中心孔之外，舱108和拾取器机器人105的部件不与盘404接触，以避免在可能导致数据丢失的区域对于盘404的损坏。推进臂445呆在向前铰接的位置处，以稳定盘404，直到盘处理致动器455已经与盘404接合。在一个实施例中，舱108具有后部开口的设计，在舱盘架的后部具有很大的间隙，允许推进臂445充分地穿透以将盘404推到拾取器105内。在图4C中的详细拉出视图中也示出了推进臂的半径的端臂部件。推进臂的盘引导部件在推进臂445的尖端周围延伸，以维持在推进臂445的移动范围中的盘控制。图4D图示当盘404位于拾取器105的中心时推进臂445、盘404和盘处理致动器455的位置。推进臂445已经返回到平衡位置。盘404已经被加载到拾取器105，并且拾取器105可以随后向该装置内的任何位置传送盘404。例如，在一些实施例中，拾取器105用于将盘404移动到库中的任何驱动器；在舱108内、在库中的不同舱之间和在不同的驱动器之间移动盘，该驱动器诸如是在不同方向上被定向以允许双侧介质的驱动器。在这种实现方式中，拾取器105相对于舱108和驱动器440横向滑动。在其他变化形式中，舱108和/或驱动器440可以相对于固定的拾取器105横向滑动。
图4E图示当盘404移动到光学驱动器440中时盘处理致动器455和盘404的位置。图4F图示盘处理致动器455，盘处理致动器455将盘404后移以推到盘404的边缘上，并且结束盘404向光学驱动器440内的插入。图4G图示在完成将盘向光学驱动器440内的插入时盘处理致动器455的位置。图4H图示拾取器的碰撞传感器模块。碰撞传感器模块防止移动的机器人/拾取器105与在拾取器105的路径上的任何介质或盘或其他外物的碰撞。例如，向拾取器105的路径内突出的非故意移位的盘产生被一个或多个碰撞传感器449感测到的碰撞情况。碰撞传感器模块迅速地停止拾取器定位电机，因此在盘被机器人/拾取器的移动损坏之前停止了机器人/拾取器105的移动。这防止对于在盘介质中存储的数据的可能损坏。在一个实施例中，光学传感器被用作碰撞传感器449，而在其他实施例中，在碰撞传感器模块中使用接触传感器或用于检测物体的存在的其他类型的传感器。在卸载处理期间，盘404从驱动器440弹入拾取器105，并且盘处理致动器455将盘404定位到拾取器105的中心。一旦拾取器105与在舱108内的盘的存储插槽的位置对齐，则盘处理致动器455使用与用来把盘404加载到驱动器440内类似但是在相反的方向上的移动将盘404加载到舱108内。单元的现场更换所述的介质库装置的部件是现场可更换的，这导致所述装置具有较少的总停机时间。每一个现场可更换部件具有特定的交换类型。该交换类型是当交换出现时该硬件所处的模式。对于冷交换，该单元完全断电。冷交换可延长服务被打断的时间。冷FRU的停机时间是交换时间外加库启动时间外加任何重新校准和质量检查时间。对于温交换，在被交换的部件断电的同时，该单元大多数处于维护模式中。当已经交换了部件时，在维护模式中的硬件的端口可以迅速地重启，并且开始提供服务。具有温交换的服务被打断有限的持续时间，例如，用于温交换的半小时的停机时间。对于热交换，当交换这些部件时，该单元起动并且以全功率运行。对于热交换，服务没有被打断。在一个实施例中，库包括由两个盘构成的HDD、其中每一个由两个光学驱动器构成的三个ODD、大容量舱和输送舱，它们都可以被温交换。在一个实施例中，介质库装置操作在其中的计算环境包括服务器。该服务器包括数据库，用于存储与介质库装置的维护和状态相关联的信息。在一个实施例中，在数据库中跟踪所有的硬件故障。因此，该服务器可以跟踪何时需要更换介质库装置的部件。下面的部分描述了根据一个实施例的用于具有服务器的介质库装置的FRU流，但是也可设想流程的改变。这个流程假定库被加电并且连接到服务器。它也假定在两个SBC 202之间没有通信机制，意指断电在服务器上的两个SBC之间同步。在一个实施例中，流程包括1.经由图形用户界面(“⑶I”)来启动FRU处理，使得把硬件下到适当的交换模式。2.服务器告诉SBC转换到离线模式。3. SBC允许现有的烧录和读取工作完成。在驱动器中的所有盘返回到舱插槽。4.当已经达到离线模式时，SBC通知该服务器。5.服务器告诉SBC转换到维护模式。6. SBC告诉机器人移动到安全区域。它们将不再接受盘移动命令，执行盘读取或烧
7. SBC向服务器通知它们处于维护模式中8.⑶I向用户通知他可以现在按下门按钮。9.用户按下门按钮。10.机器人将门灯设置为第一颜色。11. SBC向服务器通知已经按下了按钮。12.服务器告诉SBC将门按钮设置为第二颜色。13.用户第二次按下按钮。14.机器人将门灯设置为第三颜色。15. SBC向服务器通知用户已经第二次按下了按钮。16.服务器告诉SBC半自动地执行下述部分。这是经由硬件API调用来完成的a.可能将SBC断电。b.可能解锁出口。c.将门灯改变为第四颜色。17.用户打开门。
18.用户执行FRU操作。
19.用户关闭门。
20.用户经由⑶I向服务器告诉FRU操作完成。
21.如果库被断电，则GUI告诉用户将库加电。如果库处于温交换模式中，则它通
知处于维护模式中的SBC可能将另一库加电。22.作为正常状态转换的一部分，库将查看硬件清单，并且落入离线模式。这包括锁住门并且将按钮灯设置回初始状况。23.服务器然后将决定如何继续FRU操作。如果对于特定的SBC不需要做更多的任何事情，并且没有发现机器人或介质的问题，则SBC可以转换到在线状态。替代地，SBC可以开始新光学驱动器的质量查看。这可能导致开始新的FRU周期。在一个实施例中，利用服务器来完成FRU操作。在一种实现方式中，介质库装置被断电以执行FRU处理。盘检测系统图5A-C图示在拾取器内的盘检测系统的一个实施例的视图。光电晶体管和例如红外发光二极管(“顶LED”)发射器的弧形阵列501被定位以检测盘边缘555的位置。阵列501被设计使得检测阵列501的弧与盘边缘555的弧相交。在一个实施例中，当盘处于正确的位置中，例如正确地在拾取器105中时，光电晶体管的一半接通，并且一半断开。相交的弧提供了差分和冗余检测能力。这种布置提供了用于精确的盘定位的高分辨率的边缘检测能力。光电晶体管和例如顶LED发射器的线性阵列502被布置成通过检测粗略边缘555位置来检测粗略盘定位。当盘线性阵列在使用中时，光电晶体管中的一些接通，并且一些断开。这种布置提供了低分辨率和低成本盘位置检测能力。保护光电晶体管的遮光罩503减少了来自多个发射器和相对于与中插板PCB表面504垂直的视线的多个角度的顶LED串音。遮光罩503导致较大的检测器精度。替代地或另外，可以在亮度上调制顶LED阵列以减少串音，改善分辨率，延长寿命，并且节省电力。拾取器定位系统
图6图示盘插槽对利用传感器输出的粗略和精细位置编码的示例实施例。在图6中图示的实施例中，两个光电晶体管被用作精细定位传感器FA 661和FB 662。该系统相对照地平衡分别对应于传感器FA 661和FB 662的传感器输出VFA 671和VFB 672，以找到用来安装拾取器105的滑橇的最佳位置，该滑橇沿着库底盘101的长度滑动。两个反相的传感器信号的平衡给出了线性化的位置误差信号680，其提供了闭环定位系统的可预测的斜率。该平衡提供了误差拒绝和误差消除。该两个精细定位传感器提供了用于系统定位的可预测的重复定位编码参考。在一个实施例中，可以将两个或三个光电晶体管用作粗定位传感器GO 663,Gl 664和G2 665。该系统读取传感器GO 663,Gl 664和G2 665的数字输出，以解码滑橇位置地址。每一个传感器是一比特的信息。粗定位传感器被定位以提供用于数字数据误差拒绝的格雷(gray)码。图7是图示根据一个实施例的盘插槽对照粗略位置编码的图。编码器板空间是有限的。通过计算由于与滑橇寻找相关联的误差导致的预期最大误差距离771，来减少向粗比特编码器板空间分配的总空间。然后，可以选择最小数量的粗定位传感器(Gn)——每一个包含一个比特的信息——以减少由粗定位传感器光学器件需要的总的空间，并且减少编码器板图案所需要的空间。然而，该最小数量的粗定位传感器必须仍然提供比最大误差距离771还大的最小混淆距离772。混淆距离772是在代码开始重复之前的距离。如果允许最大误差距离771超过混淆距离772(例如，如果最大误差距离771是图7中所示的距离的两倍)，则不可能从所有的代码明确地确定滑橇的位置。这时因为例如代码对于与被标注为777的盘插槽中线对齐的滑橇和当滑橇与被标注为778的盘插槽中线对齐时是相同的。因此，如果没有足够窄的最大误差距离771来消除作为选项的777和778中的一个，滑橇位置的模糊性将保持。在图7中的“插槽代码” 773中所示的编码仅是示例。替代地，编码可以是提供误差拒绝的任何编码。在一个实施例中，使用格雷码。图8是图示根据实施例的、作为位置的函数的单个传感器电压的图。传感器可以表示单个发射器检测器对。这个图提供关于作为位置的函数的单个传感器的基本操作的更多细节。当传感器位置移动以完全覆盖孔时，传感器信号从最小Vl (在没有覆盖孔的传感器位置1处)增大到在传感器位置3处的最大v3。一旦传感器位置移动经过该孔，则传感器信号从在没有覆盖孔的传感器位置4向另一个最小值v4减小。通过使用两个传感器(位于滑橇上)来实现定位，该两个传感器读取如在下一个附图中描述的孔的两个边缘(位于舱和驱动器上的编码器板上)。图9是图示根据实施例的、作为位置的函数的双传感器电压的图。该图提供了关于作为位置的函数的组合的两个传感器的基本操作的更多细节。通过将在两个传感器的电压值之间的数字化差驱动至零来获得最佳位置。当传感器未与孔边缘对齐时，系统可以通过移动滑橇来调整传感器的位置。通过返回较大电压的传感器来确定移动的方向，并且然后驱动滑橇以减少该电压而与另一个传感器匹配。图10图示根据实施例的、具有光学器件的编码器板、发射器和接收器PCA的横截面。在编码器的相对侧上示出了发射器和编码器对。选择图案大小来拒绝大多数制造和组装误差。在聚焦透镜的端部处的传感器区域小于孔，使得垂直和水平制造缺陷和组装误差不影响照在传感器上的光。在一个实施例中，在发射器和/或接收器上的小孔径也可以用于保证附近的传感器不彼此干扰，并且仍然比使用光学透镜花费更小的成本来实现较小的定位传感器集。
图IlA-D图示根据实施例的、编码器板的详细视图。两个精细位置传感器1201被设计成使用一个编码器板孔图案，因此减少了编码器板和传感器组件所需的总面积。具有非一体间隔开的传感器中心的单个行满足了模拟传感器定位设计的要求，但是使用空间的一半。相同空间减少原理可以被应用到粗位置传感器1202。对于两个传感器使用一个孔行，减少了所需的编码器图案空间。应注意，在图IlA-D中也示出了盘存在传感器1203，但是不与空间减少技术相关。还应注意，虽然示出了精细位置传感器12-1和粗位置传感器1202的一种布置，但是也可以使用其他布置。例如，可以改变传感器1201和1202与盘存在传感器1203的相对水平位置，而不对行减小技术有任何显著的影响。其他配置考虎上面的说明被用来说明实施例的操作，并且不意味着限制本公开的范围。从上面的讨论，许多变化形式对于本领域的技术人员将是显而易见的，这些许多变化形式仍然被在此阐述的精神和范围涵盖。本领域内的技术人员也将针对在此的教导而理解其他实施例。部件的特定命名、术语的大写、属性、数据结构或任何其他编程或结构方面不是强制或有含义的，并且实现特征的机构可以具有不同的名称、格式或协议。而且，在此所述的各个系统部件之间的功能的具体划分也仅是示例性的，而不是强制的；由单个系统部件执行的功能可以被多个部件执行，并且由多个部件执行的功能可以被单个部件执行。在此给出的方法和操作不是固有地与任何特定的计算机或其他设备相关。多个这些系统的所需结构以及等同的变化形式对于本领域内的技术人员将是显而易见的。另外，没有相对于任何具体的编程语言来描述实施例。可以明白，可以使用多种编程语言来实现如在此所述的教导，并且对于特定语言的任何引用被提供用于所公开的实施例的实现和最佳方式。所公开的实施例很好地适合于多种拓扑上的各种各样的计算机网络系统。在本领域内，大网络的配置和管理包括通过诸如因特网的网络可通信地耦合到不类似的计算机和存储装置的存储装置和计算机。最后，应当注意，在说明书中使用的语言主要被选择用于可读性和指导目的，而不是已经被选择以界定或限制本发明主题。因此，本公开意欲是保护范围的说明，而不是限定。
权利要求
1.一种介质库装置，包括光盘驱动器现场可更换单元，其包括垂直定向的两个光学驱动器；盘舱，用于容纳以水平堆栈存储的盘；以及盘处理机器人，其包括盘拾取器组件，所述盘拾取器组件相对于所述盘舱和所述光盘驱动器横向地滑动来取得在所述舱中存储的盘，以加载到所述光学驱动器内。
2.根据权利要求1所述的介质库装置，其中，所述装置具有17.5英寸的最大宽度，并且是在标准19英寸机架中可机架安装的。
3.根据权利要求1所述的介质库装置，进一步包括输送舱，所述输送舱可移除地附接到所述盘舱，使得从较大的盘舱引入和引出小数量的盘。
4.根据权利要求3所述的介质库装置，其中，所述输送舱进一步包括输送舱闪存，用于承载关于在所述输送舱中的盘的元数据。
5.根据权利要求1所述的介质库装置，其中，所述盘舱进一步包括舱闪存，用于承载关于在所述舱中的盘的元数据。
6.根据权利要求1所述的介质库装置，其中，所述盘舱从所述库可移除，并且其中，所述介质库装置进一步包括舱键杆，用于相对于所述库锁定和解锁所述舱，并且当从所述库移除所述舱时将盘锁定到所述舱内。
7.根据权利要求1所述的介质库装置，其中，在现场可更换单元中垂直定向的所述两个光学驱动器被定向以读取在两侧具有介质的盘的相对两侧。
8.根据权利要求1所述的介质库装置，进一步包括另一个光盘驱动器现场可更换单元，其包括垂直定向的两个光学驱动器，其中，所述盘处理机器人还把盘加载到这另一个光盘驱动器现场可更换单元的光学驱动器内，其中，两个光盘驱动器现场可更换单元被定位在所述盘处理机器人的相对两侧。
9.根据权利要求1所述的介质库装置，进一步包括另一个盘舱，用于容纳以水平堆栈存储的盘，其中，所述两个盘舱被定位在所述盘处理机器人的相对两侧，并且其中，所述盘处理机器人相对于两个盘舱横向滑动来取得舱中存储的盘，以加载到光学驱动器内。
10.根据权利要求1所述的介质库装置，其中，所述盘处理机器人包括冗余前盘拾取器组件和后盘拾取器组件，它们相对于所述盘舱和所述光盘驱动器横向滑动来取得舱中存储的盘，以加载到所述光学驱动器内。
11.根据权利要求1所述的介质库装置，进一步包括在所述介质库装置的外壳中的访问门，其允许访问所述光盘驱动器现场可更换单元，而不要求所述介质库装置断电。
12.根据权利要求11所述的介质库装置，其中，所述访问门包括风扇现场可更换单元。
13.根据权利要求1所述的介质库装置，其中，所述盘舱和所述盘处理机器人仅在盘边缘或中心孔接触盘，以避免对于存储数据的区域的损坏。
14.根据权利要求1所述的介质库装置，其中，所述盘舱进一步包括弹簧指，用于标注在所述盘舱的插槽内的盘的存在。
15.根据权利要求1所述的介质库装置，其中，所述盘处理机器人进一步包括碰撞传感器模块，用于防止移动的盘拾取器组件与在所述盘拾取器组件的路径上的物体的碰撞。
16.根据权利要求1所述的介质库装置，进一步包括盘检测系统，所述盘检测系统包括与LED发射器的弧形阵列相对的光电晶体管的弧形阵列，用于感测盘边缘。
17.根据权利要求16所述的介质库装置，其中，所述盘检测系统进一步包括与LED发射器的线性阵列相对的光电晶体管的线性阵列，用于感测粗略盘位置。
18.根据权利要求1所述的介质库装置，进一步包括盘拾取器组件，其基于来自两个传感器的输出来对闭环控制信号进行操作。
全文摘要
实施例提供了用于处理在介质库装置中的光盘和用于更换现场的光学驱动器的方法和系统。在一个实施例中，介质库装置包括光盘处理机器人，其被开发成用于在19英寸机架可安装装置内在该机器人的两侧垂直方向安置的细长规格因数的插槽负载驱动器。在系统级上，光盘存储系统提供模块性和可缩放性。驱动器驻于在水平背板上垂直定向的现场可更换单元(“FRU”)中。盘处理机器人在每一侧取得大盘舱内以水平堆栈存储的盘。小的盘输送舱附接到大的盘舱，以提供从盘舱引入和引出小数量的盘的装置。
文档编号G11B17/03GK102598136SQ201080020229
公开日2012年7月18日 申请日期2010年5月7日 优先权日2009年5月8日
发明者克里斯多佛·蒙哥马利·卡朋特, 克雷格·巴克尔, 布赖恩·哈莱·纳尔逊, 普莱斯·贝瑞恩·特尔茨斯, 阿尔乔姆·米申 申请人:日立-Lg数据存储韩国公司