KR100614756B1 - Apparatus and method for measuring unbalanced amount of disk - Google Patents

Apparatus and method for measuring unbalanced amount of disk Download PDF

Info

Publication number
KR100614756B1
KR100614756B1 KR1019990033534A KR19990033534A KR100614756B1 KR 100614756 B1 KR100614756 B1 KR 100614756B1 KR 1019990033534 A KR1019990033534 A KR 1019990033534A KR 19990033534 A KR19990033534 A KR 19990033534A KR 100614756 B1 KR100614756 B1 KR 100614756B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
disk
unbalance
vibration
reference value
digital data
Prior art date
Application number
KR1019990033534A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20010017826A (en
Inventor
이홍권
가의섭
Original Assignee
삼성전자주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성전자주식회사 filed Critical 삼성전자주식회사
Priority to KR1019990033534A priority Critical patent/KR100614756B1/en
Publication of KR20010017826A publication Critical patent/KR20010017826A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR100614756B1 publication Critical patent/KR100614756B1/en

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B19/00—Driving, starting, stopping record carriers not specifically of filamentary or web form, or of supports therefor; Control thereof; Control of operating function ; Driving both disc and head
    • G11B19/20—Driving; Starting; Stopping; Control thereof
    • G11B19/2009—Turntables, hubs and motors for disk drives; Mounting of motors in the drive
    • G11B19/2027—Turntables or rotors incorporating balancing means; Means for detecting imbalance
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B27/00—Editing; Indexing; Addressing; Timing or synchronising; Monitoring; Measuring tape travel
    • G11B27/10—Indexing; Addressing; Timing or synchronising; Measuring tape travel
    • G11B27/34—Indicating arrangements 
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/48—Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed
    • G11B5/58—Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed with provision for moving the head for the purpose of maintaining alignment of the head relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following
    • G11B5/596—Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed with provision for moving the head for the purpose of maintaining alignment of the head relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following for track following on disks
    • G11B5/59627—Aligning for runout, eccentricity or offset compensation
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03M—CODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
    • H03M1/00—Analogue/digital conversion; Digital/analogue conversion
    • H03M1/12—Analogue/digital converters
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B2220/00—Record carriers by type
    • G11B2220/20—Disc-shaped record carriers
    • G11B2220/25—Disc-shaped record carriers characterised in that the disc is based on a specific recording technology
    • G11B2220/2508—Magnetic discs
    • G11B2220/2516—Hard disks
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03M—CODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
    • H03M1/00—Analogue/digital conversion; Digital/analogue conversion
    • H03M1/10—Calibration or testing
    • H03M1/1071—Measuring or testing
    • H03M1/1085—Measuring or testing using domain transforms, e.g. Fast Fourier Transform

Abstract

본 발명은 하드 디스크 언밸런스 측정에 관한 것으로, 특히 스핀들모터 구동시 헤드 디스크 어셈블리의 진동 주파수 분석을 통하여 디스크 언밸런스량을 측정하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다. 이를 위해 본 발명의 실시예에서는 스핀들모터 구동중 헤드 디스크 어셈블리의 진동상태에 따른 전기적 펄스를 발생하여 출력하고, 상기 펄스를 디지털 데이터로 변환 출력한다. 이후 상기 디지털 데이터를 프리에 변환하여 상기 디스크의 언밸런스에 기인하는 RRO 성분을 검출하고, 검출된 RRO성분에 따라 상기 디스크의 회전수를 계산하여 계산된 상기 디스크의 회전수와 디스크의 질량 및 반경을 연산하여 상기 디스크의 편심량에 따른 힘(F)을 계산하여 디스크 언밸런스량을 측정함을 특징으로 한다.The present invention relates to hard disk unbalance measurement, and more particularly, to an apparatus and method for measuring disk unbalance amount through vibration frequency analysis of a head disk assembly when a spindle motor is driven. To this end, an embodiment of the present invention generates and outputs an electrical pulse according to the vibration state of the head disk assembly while driving the spindle motor, and converts the pulse into digital data. Thereafter, the digital data is pre-converted to detect an RRO component resulting from unbalance of the disk, and the calculated rotational speed of the disk and the mass and radius of the disk are calculated by calculating the rotational speed of the disk according to the detected RRO component. By calculating the force (F) according to the eccentric amount of the disk is characterized in that for measuring the disk unbalance amount.

디스크, 언밸런스, 진동 주파수, 프리에 변환.Disc, unbalanced, oscillating frequency, pre- conversion.

Description

디스크 언밸런스 측정장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR MEASURING UNBALANCED AMOUNT OF DISK} Disc unbalance measuring device and method {APPARATUS AND METHOD FOR MEASURING UNBALANCED AMOUNT OF DISK}             

도 1은 디스크 언밸런스량을 측정하기 위한 호프만 밸런싱 머신(Hoffmann Ballancing Machine)의 개략도.1 is a schematic diagram of a Hoffmann Ballancing Machine for measuring disk unbalance amount.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 디스크 언밸런스 측정장치의 블럭도.Figure 2 is a block diagram of a disk unbalance measuring apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 3은 도 2중 진동펄스 발생기의 주변 기구물 단면도.3 is a cross-sectional view of a peripheral device of the vibration pulse generator of FIG. 2.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 디스크 언밸런스 측정 처리 흐름도.4 is a disk unbalance measurement process flow diagram according to an embodiment of the present invention.

본 발명은 하드 디스크 언밸런스 측정장치에 관한 것으로, 특히 진동 주파수 분석을 통하여 디스크 언밸런스량을 측정하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a hard disk unbalance measuring apparatus, and more particularly, to an apparatus and method for measuring a disk unbalance amount through vibration frequency analysis.

컴퓨터시스템의 데이터 저장장치의 하나인 하드 디스크 드라이브는 회전하는 디스크의 자계를 감지하고 디스크면을 자화시키기 위한 하나 혹은 다수의 헤드들을 포함하고 있다. 상기 디스크면의 자화는 일반적으로 일련의 디지털 비트들에 해당 한다. 상기 디지털 비트들은 일반적으로 상기 디스크상에서 방사상으로 뻗어 있는 원주 트랙들내에 배열된다. 그리고 각 트랙에는 다수의 섹터들이 포함되어 있으며, 각 섹터에는 서보제어를 위한 정보와 사용자 데이터가 기록된다.A hard disk drive, which is one of the data storage devices of a computer system, includes one or more heads for sensing the magnetic field of a rotating disk and magnetizing the disk surface. The magnetization of the disk surface generally corresponds to a series of digital bits. The digital bits are generally arranged in circumferential tracks extending radially on the disc. Each track includes a plurality of sectors, and information and user data for servo control are recorded in each sector.

디스크는 베이스 플레이트(base plate)에 체결되어 있는 스핀들모터에 의해서 회전하는데, 상기 스핀들모터는 하나 혹은 다수의 디스크를 지지하는 허브(hub)를 포함한다. 상기 허브내에는 상기 디스크들을 회전시키는 스핀들 모터가 존재하며, 상기 디스크들은 환형 스페이서에 의해 분리되고 클램프 링에 의해서 상기 허브에 결합된다. 스핀들모터의 회전중에는 상기 디스크들이 흔들리게 되는 동적 불균형을 가질 수 있다. 상기 흔들림(Wobble)은 어셈블리 공정에서 상기 스핀들모터의 허브에 상기 디스크들이 동심(同心)원상으로 체결되지 않을 경우에 발생할 수 있다. 상기 흔들림은 상기 헤드들에 대하여 트랙들을 이동시키는 결과를 초래하며, 이러한 현상을 일반적으로 디스크 "런-아웃(run-out)"이라 하며 이는 일정한 주기성을 가지고 반복되기 때문에 RRO라 칭한다. 디스크 런-아웃을 수반하는 디스크 드라이브들에서는 헤드들과 디스크 사이에 상대적인 이동을 보상하기 위해 보다 큰 트랙 대 트랙 간격이 요구되지만, 오늘날 데이터 저장장치의 기술추세는 데이터 저장용량의 대용량화 및 데이터 액세스 속도의 고속화를 추구하고 있기 때문에, 언밸런스량은 하드 디스크 드라이브의 성능 및 불량율에 지대한 영향을 미치는 요소로 작용하게 되었다. 바로 이점이 디스크 언밸런스량을 제조공정에서 관리하여야 하는 주된 이유이다.The disk is rotated by a spindle motor fastened to a base plate, which includes a hub supporting one or more disks. Within the hub is a spindle motor for rotating the disks, which are separated by an annular spacer and coupled to the hub by a clamp ring. During rotation of the spindle motor may have a dynamic imbalance in which the disks are shaken. The wobble may occur when the disks are not concentrically fastened to the hub of the spindle motor in the assembly process. The shaking results in moving tracks relative to the heads, which is generally referred to as a disk "run-out" and is called RRO because it is repeated with a certain periodicity. Disk drives with disk run-out require larger track-to-track spacing to compensate for relative movement between heads and disks, but today the trend in data storage is to increase data storage capacity and speed data access. In pursuit of higher speed, the unbalance amount has a significant effect on the performance and failure rate of the hard disk drive. This is the main reason why disc unbalance should be managed in the manufacturing process.

현재 디스크 드라이브 제조업체에서는 호프만 밸런싱 머신(Hoffmann Balancing Machine)을 이용하여 조립된 HDA(Head Disk Assembly)의 언밸런스량만을 측정한다. 도 1은 디스크 언밸런스량을 측정하기 위한 호프만 밸런싱 머신의 개략도를 도시한 것이다. 상기 호프만 밸런싱 머신에서는 포토 센서(30)와 인덱스 라벨(index label)(20)을 이용하여 스핀들모터의 회전속도(ω)를 구한후

Figure 111999009559592-pat00001
을 이용하여 디스크의 소정 부분에 편중되는 힘(F)을 산출하는 방식으로 언밸런스량을 측정한다.Currently, disk drive manufacturers measure only the unbalanced amount of Head Disk Assembly (HDA) assembled using the Hoffmann Balancing Machine. 1 shows a schematic diagram of a Hoffman balancing machine for measuring disk unbalance amount. In the Hoffman balancing machine, after calculating the rotational speed (ω) of the spindle motor by using the photo sensor 30 and the index label 20,
Figure 111999009559592-pat00001
The unbalance amount is measured by calculating a force F biased to a predetermined portion of the disc using the.

그러나 상술한 호프만 밸런싱 머신을 이용하는 경우에는 스핀들모터의 RPM을 감지하기 위해 회전 디스크나 클램프 스크류(clamp screw)에 인덱스 라벨(20)을 부착하여야만 측정이 가능하기 때문에, 인덱스 라벨 부착에 따른 작업시간을 고려할때 측정시간이 장기화되는 문제가 발생하고, 중요한 것은 커버를 결합하지 않은 상태에서 측정작업이 이루어지기 때문에 테스트 시료를 폐기해야 하는 문제점이 있다. 그리고 언밸런스량 측정공정을 인-라인(in-line)화하여 측정 및 관리할 수 없는 단점이 있다. 이러한 모든 사항들은 결국 생산성을 저하시키는 요인이 되며, 세트 폐기에 따른 경제적 손실을 유발시키는 요인으로 작용한다.However, in the case of using the above-described Hoffman balancing machine, the index label 20 must be attached to the rotating disk or the clamp screw to detect the RPM of the spindle motor. In consideration of the problem that the measurement time is prolonged, and importantly, there is a problem that the test sample should be discarded because the measurement is performed without the cover attached. In addition, there is a disadvantage in that the unbalanced amount measuring process can not be measured and managed by in-line. All of these factors eventually reduce productivity and contribute to economic losses from discarding the set.

따라서 본 발명의 목적은 디스크 언밸런스량을 측정하기 위한 측정시간을 단축시킴은 물론, 측정 세트 폐기에 따른 손실을 사전에 예방할 수 있는 디스크 언밸런스 측정장치 및 방법을 제공함에 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a disk unbalance measuring apparatus and method that can shorten the measurement time for measuring the disk unbalance amount and can prevent the loss caused by discarding the measurement set in advance.

본 발명의 또 다른 목적은 디스크 언밸런스 측정과정을 인-라인화할 수 있는 디스크 언밸런스 측정장치 및 방법을 제공함에 있다.It is still another object of the present invention to provide an apparatus and method for measuring disk unbalance that can in-line a disk unbalance measuring process.

본 발명의 또 다른 목적은 디스크 언밸런스량 측정된 세트의 원인을 분석하여 보정해 줄 수 있는 기회를 제공해 줌으로써 드라이브의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 디스크 언밸런스 측정장치 및 방법을 제공함에 있다.It is still another object of the present invention to provide an apparatus and method for measuring disk unbalance that can improve the reliability of a drive by providing an opportunity to analyze and correct the cause of the measured disk unbalance amount.

본 발명의 또 다른 목적은 디스크 진동에 따른 진동 주파수의 분석을 통하여 디스크 회전속도를 검출하고, 검출된 회전속도를 이용하여 디스크 언밸런스량을 측정할 수 있는 장치 및 방법을 제공함에 있다.It is still another object of the present invention to provide an apparatus and method for detecting a disc rotation speed by analyzing a vibration frequency according to a disc vibration and measuring a disc unbalance amount using the detected rotation speed.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 디스크 언밸런스 측정장치에 있어서,The present invention for achieving the above object in the disk unbalance measuring apparatus,

상부면에 헤드 디스크 어셈블리가 장착되는 지그와,A jig in which the head disk assembly is mounted on the upper surface,

상기 지그 하부면에 장착되어 헤드 디스크 어셈블리의 스핀들모터 회전시 디스크 편심에 의한 진동상태를 감지하여 이를 전기적 펄스로 변환하여 출력하는 진동펄스 발생기와,A vibration pulse generator mounted on the lower surface of the jig and detecting a vibration state caused by disk eccentricity when the spindle motor of the head disk assembly rotates, and converting the vibration pulse into an electrical pulse;

상기 진동펄스 발생기로부터 입력되는 아날로그 진동펄스를 디지털 데이터로 변환 출력하는 아날로그/디지털 컨버터와,An analog / digital converter for converting and outputting analog vibration pulses inputted from the vibration pulse generator into digital data;

디지털 데이터로 변환된 상기 진동펄스를 프리에 변환하여 주기적인 RRO성분을 검출하여 상기 디스크의 회전수를 계산하고, 계산된 회전수를 이용하여 디스크 편심량에 따른 힘(F)을 계산하여 출력하는 디스크 언밸런스 측정부와,The disk unbalance that calculates the rotational speed of the disk by detecting the periodic RRO component by converting the vibration pulse converted into digital data into a free signal, and calculates and outputs the force (F) according to the disk eccentricity using the calculated rotational speed. Measuring unit,

상기 디스크 편심량에 따른 힘(F)을 기준값과 비교하여 상기 헤드 디스크 어셈블리의 패스/패일 여부를 판정하고, 판정결과를 외부에 표시하여 주는 메인 컴퓨터로 구성함을 특징으로 한다.
And a main computer which determines whether the head disk assembly passes / fails by comparing the force F according to the disk eccentricity with a reference value, and displays the determination result externally.

이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 디스크 언밸런스 측정장치 및 방법을 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, an apparatus and method for measuring disc unbalance according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

우선 하드 디스크 드라이브 아이들(idle)시 발생하는 힘(F)의 성분은 디스크 언밸런스에 기인하는 RRO성분과 스핀들모터의 베어링 디펙(bearing defect)에 의한 NRRO성분이다. 본 발명의 실시예에서는 상기 힘의 성분인 RRO성분을 검출하여 디스크 회전수를 구하고, 구해진 디스크 회전수(RPM)를 이용하여 디스크 언밸런스량을 측정함을 특징으로 한다.First, the components of the force F generated during the hard disk drive idle are the RRO component due to the disk unbalance and the NRRO component due to the bearing defect of the spindle motor. In an embodiment of the present invention, the disk rotation speed is obtained by detecting the RRO component, which is a component of the force, and the disk unbalance amount is measured using the obtained disk rotation speed (RPM).

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 디스크 언밸런스 측정장치의 블럭도를 도시한 것이며, 도 3은 도 2중 진동펄스 발생기(40)의 주변 기구물 단면도를 도시한 것이다.Figure 2 shows a block diagram of a disk unbalance measuring apparatus according to an embodiment of the present invention, Figure 3 shows a cross-sectional view of the peripheral mechanism of the vibration pulse generator 40 of FIG.

우선 도 2를 참조하면, 진동펄스 발생기(40)는 스핀들모터 회전시 디스크 편심에 의한 HDA의 진동상태를 감지하여 이를 전기적 펄스로 변환하여 출력한다. 상기 진동펄스 발생기(40)로부터 소정의 진동펄스가 발생하기 위한 주변 기구물의 배치상태를 설명하면 도 3에 도시한 바와 같이 베이스(base)(46) 상부면에 진동펄스 발생기(40)가 위치하고, 상기 진동펄스 발생기(40)는 HDA(42)가 장착되는 지그(44) 하부면에 위치한다. 상기 지그(44)는 상부면에 장착되는 HDA(42)의 스핀들모터 회전시 디스크 편심에 따라 진동하는 HDA(42)의 진동상태를 진동펄스 발생기(40)로 전달하는 매체 역할을 한다. 즉, 진동펄스 발생기(40)는 지그(44)를 통해 디스크 편심에 의한 HDA(42)의 진동상태를 감지하고 그에 따른 전기적 펄스를 발생하여 출력한다. ADC(50)는 상기 진동펄스 발생기(40)로부터 입력되는 아날로그 진동펄스를 디지털 데이터로 변환하여 출력한다.First, referring to Figure 2, the vibration pulse generator 40 detects the vibration state of the HDA due to the disk eccentricity when the spindle motor rotates and converts it into an electrical pulse and outputs it. Referring to the arrangement state of the peripheral apparatus for generating a predetermined vibration pulse from the vibration pulse generator 40 as shown in Figure 3 the vibration pulse generator 40 is located on the upper surface of the base (46), The vibration pulse generator 40 is located on the lower surface of the jig 44 on which the HDA 42 is mounted. The jig 44 serves as a medium for transmitting the vibration state of the HDA 42 which vibrates according to the disc eccentricity when the spindle motor of the HDA 42 mounted on the upper surface rotates to the vibration pulse generator 40. That is, the vibration pulse generator 40 detects the vibration state of the HDA 42 due to the disc eccentricity through the jig 44 and generates and outputs an electric pulse accordingly. The ADC 50 converts the analog vibration pulses input from the vibration pulse generator 40 into digital data and outputs the digital data.

디스크 언밸런스 측정기(60)는 디지털 데이터로 변환된 진동펄스를 FFT 연산하여 주기적인 RRO성분을 검출하여 RPM을 계산하고, 계산된 RPM을 이용하여 디스크 편심량에 따른 힘(F)을 계산하여 메인 컴퓨터(70)로 전송한다. 메인 컴퓨터(70)에서는 전송된 힘(F)과 기준값을 비교하여 기준값 이상일 경우, 상기 헤드 디스크 어셈블리의 패일(fail)로 판정하고, 기준값 미만일 경우, 상기 헤드 디스크 어셈블리의 패스(pass)로 판정하고, 판정된 결과를 표시장치(80)로 출력한다. 또한 메인 컴퓨터(70)는 디스크 언밸런스 측정을 위한 전반적인 동작을 제어한다.The disk unbalance measuring device 60 calculates the RPM by detecting the periodic RRO component by FFT calculation of the vibration pulse converted into digital data, and calculates the force (F) according to the disk eccentricity by using the calculated RPM. 70). The main computer 70 compares the transmitted force F with a reference value, and if it is equal to or greater than the reference value, determines that it is a failure of the head disk assembly, and if it is less than the reference value, determines that it is a pass of the head disk assembly. The determined result is output to the display device 80. The main computer 70 also controls the overall operation for disk unbalance measurement.

이하 상술한 구성을 가지는 디스크 언밸런스 측정장치의 동작을 도 4를 참조하여 설명하면, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 디스크 언밸런스 측정 처리 흐름도를 도시한 것으로 자동화 공정중 하나의 공정으로 클린 룸(clean room)내에서 수행된다.Hereinafter, the operation of the disk unbalance measuring apparatus having the above-described configuration will be described with reference to FIG. 4. FIG. 4 is a flow chart illustrating a disk unbalance measuring process according to an embodiment of the present invention. It is performed in a clean room.

우선 조립된 하나의 HDA(42)를 도 3에 도시한 바와 같이 진동펄스 발생기(40) 상부에 위치하는 지그(44)의 상부면에 위치시킨다. 이러한 동작은 자동화된 로봇에 의해 이루어진다. 이와 같이 HDA(42)가 지그(44) 상부면에 위치하면 메인 컴퓨터(70)는 110단계에서 스핀들모터를 구동시킨다. 언밸런스상태인 디스크가 스핀들모터의 구동으로 정속회전한다면 디스크 언밸런스에 기인하는 RRO성분은 주기적으로 발생하게 된다. 즉, 스핀들모터 회전으로 디스크 언밸런스에 기인하는 힘의 방향으로 지그(44)가 진동하게 되며, 진동펄스 발생기(40)에서는 상기 지그(44)의 진동을 감지하고 그에 따른 진동펄스를 발생하여 출력한다. 이러한 진동펄스에는 주기적인 RRO성분이 포함되어 있다.First, the assembled HDA 42 is placed on the upper surface of the jig 44 located above the vibration pulse generator 40 as shown in FIG. This operation is done by an automated robot. When the HDA 42 is located on the upper surface of the jig 44, the main computer 70 drives the spindle motor in step 110. If the unbalanced disk rotates at constant speed with the drive of the spindle motor, the RRO component due to the disk unbalance occurs periodically. That is, the jig 44 vibrates in the direction of the force due to the disc unbalance due to the rotation of the spindle motor, and the vibration pulse generator 40 detects the vibration of the jig 44 and generates and outputs a vibration pulse accordingly. . These vibration pulses contain periodic RRO components.

한편 스핀들모터 회전에 의해 발생한 진동펄스는 120단계에서 ADC(50)에 의해 디지털 데이터로 변환되어 디스크 언밸런스 측정기(60)로 입력된다. 그러면 디스크 언밸런스 측정기(60)에서는 입력되는 디지털 진동펄스를 FFT연산(130단계)하여 주기적인 RRO성분을 검출하고 RRO성분에 따라 스핀들모터의 RPM을 계산한다. 이후 디스크 언밸런스 측정기(60)는 150단계에서 계산된 RPM(이를 하기 수학식 1에서

Figure 111999009559592-pat00002
로 정의함)을 하기 수학식 1에 대입하여 힘(F)을 계산하여 메인 컴퓨터(70)로 전송한다.On the other hand, the vibration pulse generated by the rotation of the spindle motor is converted into digital data by the ADC 50 in step 120 is input to the disk unbalance measuring device (60). Then, the disk unbalance measuring device 60 detects the periodic RRO component by performing FFT operation on the input digital vibration pulse (step 130) and calculates the RPM of the spindle motor according to the RRO component. Since the disk unbalance meter 60 is calculated in step 150 RPM (
Figure 111999009559592-pat00002
By substituting Equation 1 below, the force F is calculated and transmitted to the main computer 70.

Figure 112006029043480-pat00003
m은 디스크 질량, r은 디스크 반경.
Figure 112006029043480-pat00003
m is the disc mass, r is the disc radius.

이에 메인 컴퓨터(70)는 170단계에서 상기 디스크 언밸런스 측정기(60)로부터 전송된 힘(F)과 기준값을 비교하여 기준값 이상일 경우, 상기 헤드 디스크 어셈블리의 패일로 판정하고, 기준값 미만일 경우, 상기 헤드 디스크 어셈블리의 패스로 판정하고, 판정 결과를 표시장치(80)에 표시하여 줄 수 있게 되는 것이다. 상기 힘(F)과 기준값을 비교하여 기준값 이상일 경우, 상기 헤드 디스크 어셈블리의 패일로 판정하고, 기준값 미만일 경우, 상기 헤드 디스크 어셈블리의 패스로 판정하고The main computer 70 compares the force F transmitted from the disk unbalance measuring device 60 with a reference value in step 170, and determines that the head disk assembly is a failure of the head disk assembly. It is determined by the path of the assembly, and the determination result can be displayed on the display device 80. When the force (F) is compared with the reference value, if it is equal to or greater than the reference value, it is determined as a failure of the head disk assembly.

상술한 바와 같이 본 발명은 포토 센서 없이 디스크의 회전수(RPM)를 감지할 수 있기 때문에 인덱스 라벨 부착에 따른 디스크 언밸런스 측정시간을 단축시킴은 물론, 인덱스 라벨에 의한 디스크 오염으로 테스트 완료된 HDA를 폐기시켜야 하는 문제점을 해소할 수 있는 장점이 있다. 또한 디스크 언밸런스량 측정공정을 인-라인(in-line)화하여 측정 및 관리할 수 있기 때문에 드라이브의 생산성을 상승시킬 수 있는 장점이 있다.As described above, the present invention can detect the rotational speed (RPM) of the disc without the photo sensor, thereby reducing the disc unbalance measurement time according to the index label, and discarding the tested HDA due to the disc contamination by the index label. There is an advantage that can solve the problem that should be. In addition, the disk unbalance measuring process can be measured and managed in-line to increase the productivity of the drive.

Claims (2)

디스크 언밸런스 측정장치에 있어서,In the disk unbalance measuring device, 상부면에 헤드 디스크 어셈블리가 장착되는 지그와,A jig in which the head disk assembly is mounted on the upper surface 상기 지그 하부면에 장착되어 헤드 디스크 어셈블리의 스핀들모터 회전시 디스크 편심에 의한 진동상태를 감지하여 이를 전기적 펄스로 변환하여 출력하는 진동펄스 발생기와,A vibration pulse generator mounted on the lower surface of the jig and detecting a vibration state caused by disk eccentricity when the spindle motor of the head disk assembly rotates, and converting the vibration pulse into an electrical pulse; 상기 진동펄스 발생기로부터 입력되는 아날로그 진동펄스를 디지털 데이터로 변환 출력하는 아날로그/디지털 컨버터와,An analog / digital converter for converting and outputting analog vibration pulses inputted from the vibration pulse generator into digital data; 디지털 데이터로 변환된 상기 진동펄스를 프리에 변환하여 주기적인 RRO성분을 검출하여 상기 디스크의 회전수를 계산하고, 계산된 회전수를 이용하여 힘(F)을 계산하여 출력하는 디스크 언밸런스 측정부와,A disk unbalance measuring unit which converts the vibration pulse converted into digital data into a free signal, detects a periodic RRO component, calculates the rotation speed of the disk, and calculates and outputs a force F using the calculated rotation speed; 상기 힘(F)과 기준값을 비교하여 기준값 이상일 경우, 상기 헤드 디스크 어셈블리의 패일로 판정하고, 기준값 미만일 경우, 상기 헤드 디스크 어셈블리의 패스로 판정하고, 판정결과를 외부에 표시하여 주는 메인 컴퓨터로 구성함을 특징으로 하는 디스크 언밸런스 측정장치.The main computer compares the force (F) with a reference value and judges that the head disk assembly is a failure if the reference value is greater than or equal to the reference value. Disk unbalance measuring apparatus characterized in that. 디스크 언밸런스 측정방법에 있어서,In the disk unbalance measuring method, 스핀들모터 구동중 헤드 디스크 어셈블리의 진동상태에 따른 전기적 펄스를 발생하여 출력하는 제1과정과,A first process of generating and outputting an electrical pulse according to the vibration state of the head disk assembly while the spindle motor is being driven; 상기 펄스를 디지털 데이터로 변환 출력하는 제2과정과,A second process of converting and outputting the pulse into digital data; 상기 디지털 데이터를 프리에 변환하여 상기 디스크의 언밸런스에 기인하는 RRO 성분을 검출하고, 검출된 RRO성분에 따라 상기 디스크의 회전수를 계산하는 제3과정과,A third step of converting the digital data into a free signal to detect an RRO component resulting from unbalance of the disk, and calculating a rotation speed of the disk according to the detected RRO component; 계산된 상기 디스크의 회전수와 디스크의 질량 및 반경을 연산하여 힘(F)을 계산하는 제4과정과,A fourth process of calculating the force F by calculating the calculated number of revolutions of the disk and the mass and radius of the disk; 계산된 상기 힘(F)과 기준값을 비교하여 기준값 이상일 경우, 상기 헤드 디스크 어셈블리의 패일로 판정하고, 기준값 미만일 경우, 상기 헤드 디스크 어셈블리의 패스로 판정하고, 판정결과를 외부로 표시하여 주는 제5과정으로 이루어짐을 특징으로 하는 디스크 언밸런스 측정방법.A fifth value that compares the calculated force F with a reference value and determines that the head disk assembly is a fail if it is greater than or equal to the reference value, and if it is less than the reference value, determines that it is a pass of the head disk assembly and displays the determination result externally. Disk unbalance measuring method characterized in that consisting of a process.
KR1019990033534A 1999-08-14 1999-08-14 Apparatus and method for measuring unbalanced amount of disk KR100614756B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019990033534A KR100614756B1 (en) 1999-08-14 1999-08-14 Apparatus and method for measuring unbalanced amount of disk

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019990033534A KR100614756B1 (en) 1999-08-14 1999-08-14 Apparatus and method for measuring unbalanced amount of disk

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20010017826A KR20010017826A (en) 2001-03-05
KR100614756B1 true KR100614756B1 (en) 2006-08-21

Family

ID=19607234

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019990033534A KR100614756B1 (en) 1999-08-14 1999-08-14 Apparatus and method for measuring unbalanced amount of disk

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100614756B1 (en)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20020087897A (en) * 2002-08-13 2002-11-23 시그널 링크 주식회사 The automatic hard disk drive unbalance measurement and adjustment system
KR100480624B1 (en) * 2002-10-18 2005-03-31 삼성전자주식회사 Method for measuring the amount of unbalance of disc weight and apparatus thereof
KR100712558B1 (en) 2006-07-05 2007-04-27 삼성전자주식회사 Apparatus and method for determining compensation of disturbance and disk drive using the same
KR100761855B1 (en) 2006-08-14 2007-09-28 삼성전자주식회사 Method and apparatus for adaptively suppressing disturbance and disk drive using the same
US8271140B2 (en) 2006-08-25 2012-09-18 International Business Machines Corporation Periodic rotational vibration check for storage devices to compensate for varying loads

Also Published As

Publication number Publication date
KR20010017826A (en) 2001-03-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5654841A (en) Detection of mechanical defects in a disc drive using injected test signals
JP3408817B2 (en) FM detection of slider / disk interface
US5661615A (en) Detection of mechanical defects in a disc drive using resonant frequencies
US5742446A (en) Method for detection of slider-disk contact
KR100257223B1 (en) Non-destructive in-situ landing velocity determination of magnetic rigid disk drives
KR100268496B1 (en) Hard disk drive motor-base assemblies and two-plane blancd method therefor
US20110051581A1 (en) Vibration analysis methodology using data storage devices
JP3884895B2 (en) Bearing diagnosis device for rotating machine
JP3398582B2 (en) Vibration analysis method and analyzer for disk device housing
KR100614756B1 (en) Apparatus and method for measuring unbalanced amount of disk
US6674589B2 (en) Method for harmonic frequency identification in a disc drive
McAllister Characterization of disk vibrations on aluminum and alternate substrates
JPH0823974B2 (en) Method for measuring dynamic track position deviation of recording / reproducing apparatus
KR100237283B1 (en) Method and apparatus for detecting degredation in data storage system spindle motor performance
Richter et al. Nonrepeatable radial and axial runout of 5 1/4" disk drive spindles
US20090217765A1 (en) Sensor failure diagnosis device and sensor failure diagnosis method
US7043376B2 (en) Vibration measurement apparatus and method
GB2320756A (en) Determining the eccentric mass distribution in a video head
US4068302A (en) Computer performance measurement
Hredzak et al. Investigation of the effect of hard disk drive unbalance on repeatable and nonrepeatable runout
US6757622B2 (en) Predicting disc drive acoustic sound power from mechanical vibration
JP4204245B2 (en) Information disc recording / reproducing apparatus and recording / reproducing speed control method therefor
US5668690A (en) Method and apparatus for lifetime prediction of gas lubricated interfaces in data storage devices
JP2003149090A (en) Apparatus for diagnosing bearing of rotating machine
JP2001349877A (en) Diagnostic system for rotary electric machine

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20090714

Year of fee payment: 4

LAPS Lapse due to unpaid annual fee