(57)【要約】【課題】  ロウバー形状が複雑な形状であっても発散したりすることなく、安定で高精度な制御を行うこと。【解決手段】  ＥＬＧ抵抗測定器２６により抵抗値を読み込み、ノイズ・異常値除去部１２で、時系列異常変化、形状異常変化を観察しノイズ、異常値を除去し、ロウバー形状生成部１３で、測定された抵抗値をハイトに換算し、ロウバーの形状を生成する。ベンドコントロール部１５は、ベンド量定率加算方式、定量加算方式により加算ベンド形状を計算し、偏差積分値、ベンド速度値のフィードバックを加味して、ベンド機構２３のベンドアクチュエータをコントロールし、ロウバー１が目標形状になるように、ロウバー形状をコントロールする。また、ロウバー形状がある程度平坦になるまでは、ベンド機構の数点のアクチュエータを使って形状補正し、仕上げには全アクチュエータを使って形状補正する。【選択図】          図４
2005161418.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロウツールに貼り付けたロウバーを、ロウバー形状を修正するための複数のアクチュエータを備えたベンドラップ機構により形状偏差を修正しながらラップ加工する磁気ヘッドラップ加工制御装置であって、
上記ラップ加工制御装置は、
上記ロウバーに組み込まれた素子高さを検出するための抵抗素子の抵抗値に基づき、ベンド形状を求めるベンド形状生成手段と、
上記ヘッドラップ機構のアクチュエータを制御するベンド制御手段を備え、
上記ベンド制御手段は、
上記ベンド形状生成手段により得られたロウバー形状の最高点の高さをＭａｘＨとし、予め設定された加算基準ベンド量をＡｄｄＨとしたとき、上記ロウバー形状をＡｄｄＨ／｜ＭａｘＨ｜の比で高さ方向に縮小した加算ベンド形状を求める演算手段と、
上記演算手段により求めた加算ベンド形状と、前回のベンド形状とに基づき、出力ベンド量を求め、
上記出力ベンド量により上記ベンドラップ機構のアクチュエータを制御するベンド機構制御手段を備えた
ことを特徴とする磁気ヘッドラップ加工制御装置。
【請求項２】
上記ベンド制御手段は、
ロウバー形状が所定のハイトになるまでは、上記ヘッドラップ機構に設けられたアクチュエータのうち、所定数のアクチュエータを制御し、
ロウバー形状が所定のハイトになったら、上記ヘッドラップ機構にも受けられた全アクチュエータを制御して、ロウバーの形状偏差を修正する
ことを特徴とする請求項１の磁気ヘッドラップ加工制御装置。
【請求項３】
上記ベンド制御手段は、上記ロウバー形状から、形状偏差の積分値を算出する手段と、ロウバー形状の変化速度を求める手段と、上記積分値および形状の変化速度により、前記加算ベンド形状を補正する手段を備えた
ことを特徴とする請求項１または請求項２の磁気ヘッドラップ加工制御装置。
【請求項４】
上記ベンド形状生成手段は、ノイズ・異常検出値除去手段を備え、
ノイズ・異常検出値除去手段は、ロウバーに組み込まれた抵抗素子の抵抗値に基づき、ロウバーの高さを検出するに際し、前記抵抗値から求めた検出値と所定時点前までの複数の検出値との差分の最大値から基準変化量を求め、該基準変化量に対して検出値の変化量が規定値を超えた検出値を異常値として排除する
ことを特徴とする請求項１，２または請求項３の磁気ヘッドラップ加工制御装置。
【請求項５】
ロウツールに貼り付けたロウバーを、ロウバー形状を修正するための複数のアクチュエータを備えたベンドラップ機構により形状偏差を修正しながらラップ加工する磁気ヘッドラップ加工制御方法であって、
ロウバーに組み込まれた抵抗素子の抵抗値に基づき、ロウバーの高さを検出して、ロウバー形状を求め、
上記ロウバー形状の最高点の高さをＭａｘＨとし、予め設定された加算基準ベンド量をＡｄｄＨとしたとき、上記ロウバー形状をＡｄｄＨ／｜ＭａｘＨ｜の比で高さ方向に縮小した加算ベンド形状を求め、
上記加算ベンド形状と、前回のベンド形状とに基づき、出力ベンド量を求め
上記出力ベンド量により上記ベンドラップ機構のアクチュエータを制御して、ロウバーの形状偏差を修正する
ことを特徴とする磁気ヘッドラップ加工制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気ヘッドラップ加工装置における磁気ヘッド素子の高さ寸法を高精度に仕上げるための磁気ヘッドラップ加工制御装置および方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
磁気ヘッド（以下ではＭＲともいう）のラップ加工工程においては、ウェハーから切り出した、ヘッド（スライダ）を一列に数十個連結したロウバーと呼ばれるワークをトランスファツールと呼ばれるジグに貼り付け、回転定盤に押しつけてラップ加工される。この時、トランスファツールは、定盤押しつけ方向の剛性を弱くした構造になっており、外部の複数のアクチュエータに個別の圧力をかけ、ワーク（ロウバー）を湾曲（ベンド）させ、ワークにかかる圧力を調節できる構造となっている。また、ワークには厚さを検出するための、ＥＬＧ素子という抵抗素子が組み込まれている。
ラップ制御は、ＥＬＧ素子からの情報を元に、アクチュエータを操作してワークを変形させ、ワークと定盤の圧力を調整しながら、所望のＭＲ素子の高さ寸法（ＭＲハイト）を得ることを目的としている。ＭＲハイトを高精度に仕上げるためには、(1) ＥＬＧ素子からのセンサー情報の正しい読み取りと、(2) 所望のロウバー形状に対してアクチュエータの圧力配分を計算するアルゴリズム、(3) 時々刻々の圧力分布のフィードバックコントロールが重要である。
【０００３】
ＥＬＧ多点ベンド式ラップ加工装置および制御方式については、特許文献１〜６に記載されている。
特許文献１には、上記のようにワークを湾曲（ベンド）させ、ワークにかかる圧力を調節するための多点ベンド機構（７点ベンド制御）が記載されている。
また、特許文献２には、ワークの形状を測定し、ワークの形状に基づいて上記ベンド機構の各々に対する操作量を算出し、算出された操作量に従って上記ベンド機構で上記ワークを研磨面に押圧し、ワークの加工量に基づいて上記ベンド機構の各々に対する操作量を更新する多点ベンド制御方式が記載されている。
特許文献３には、上記ＥＬＧ素子による検出値に異常値が含まれていても、正しい加工制御を行うことができるようした加工制御方法が記載されている。
特許文献４には、最小自乗法を用いてワークにかかる圧力を最適化する最適ベンド方式が記載されている。
特許文献５には、複数のベンドセルを有するロウツールをエアシリンダに連結された複数のラックによりベンドさせるようにしたベンド機構が開示されている。
特許文献６には、上記ＥＬＧ素子による検出値に含まれる異常値の除去、および障害解析について記載されている。この特許文献６に記載のものでは、上記特許文献１〜４に記載される機構に対して、特許文献２に示されているフィードバック制御方法を用いて制御している。なお、ＭＲハイトの分布に対して、アクチュエータをどのように制御するかについては、上記特許文献４の最適ベンド方式で説明されている。また、異常検出値の除去については、上記特許文献３、特許文献６に記載されている。
【特許文献１】特開２０００−３０１４４８
【特許文献２】特開２００１−２１９３５９
【特許文献３】特開平１１−１３８３８９
【特許文献４】国際公開第００／５６５０２号パンフレット
【特許文献５】特開２００２−１３７１５９
【特許文献６】特開２００２−３７０１６６
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ハードディスク装置の高密度化により、ＭＲヘッドの加工の高精度化への要求も更に厳しくなってきている。これは、ロウバーの形で数十スライダ同時加工を行っているので、ラップ加工精度が歩留りに直接影響するためである。
上記ベンドラップ加工において、ロウバー形状を修正するために、(1) まずある時点でのロウバー形状を求め、次にベンドラップ機構にかけるべき圧力を求める必要がある。
アクチュエータにかける圧力制御に関しては、(2) 所望のロウバー形状に対してアクチュエータの圧力配分を計算するアルゴリズム、および(3) 所望の形状を順次変化させて、最終的に平坦な形状に近づけるように制御することが重要である。
上記(1) 〜(3) については、前記特許文献１〜６に記載させるように、本出願人らが先に提案している。
上記(3) について、従来においては、ある時点のロウバー形状に対する圧力分布を計算し、その結果の符号（押すか引くか）に一定高さを掛けて得られた形状を順次加算することで修正形状を得ていた（前記特許文献２等参照）。この方法では、単純な二次曲線のような形状の補正には効果的であるが、四次曲線以上の複雑な形状の補正に対しては、偏差の大きい箇所が十分補正されないという問題があった。
また、上記(3) の制御において、加工が進展し目標形状に近づいた時点では、目標形状を維持し、目標寸法で加工終了する必要がある。しかし、形状補正フィードバックループには、独特の遅れ要素が存在する。
従来は形状誤差と誤差マージンと補正加算量の３つの値を使ってフィードバック制御を行っていたが、高精度を実現するためには制御の安定性が重要であり、高精度化に伴ない従来の制御では、制御の安定性が確保できない場合も生ずるようになってきた。
【０００５】
一方、加工精度向上策の最も効果的な方法として、アクチュエータ数をスライダ数とほぼ同じ数に増やす機構が考案されている（例えば前記特許文献５参照）。なお、以下では、前記特許文献１に記載される７点ベンドに対し、アクチュエータ数をスライダ数とほぼ同じ程度に増やしたベンド機構を全点ベンドという。
この機構に対して上記（2)のようにアクチュエータの圧力配分によって所望形状を実現する場合、近隣アクチュエータ間の干渉が大きく、隣同士で圧力値が正負逆転する発散状態に陥る場合があった。
圧力発散状態に陥ると、アクチュエータの出力限界に達してしまい、微細なコントロールが難しいという問題がある。
さらに、ロウバーの形状は、ロウバー上に所定間隔毎に複数個配置された抵抗センサ（ＥＬＧ素子と呼ぶ）値を読み取り、ハイト換算することにより得られる。この抵抗センサーは薄膜で形成されるため破壊されることがある。また、微弱な電流しか流せないためにノイズの影響を受けやすい。研磨加工中の切り粉等によるショート等が発生する。
加工精度向上のためには、センサー情報に含まれる上記異常値を迅速に適正に取り除くことも重要である。
なお、前記異常値を除去する方法としては、例えば前記特許文献２に示される隣接逸脱量による異常値検出方法、特許文献３に示されるスムース法、特許文献６に示されるオフセットモード、ジャンプモードの異常検出方法等があるが、これらの方法は、高精度化に対して充分なものではなかった。
本発明は上記事情に鑑みなされたものであって、本発明の目的は、ロウバー形状が複雑な形状であっても発散したりすることなく、安定で高精度な制御を行うことができ、また、短時間で異常値の検出を行うことができ適正なロウバー形状を得ることができる磁気ヘッドラップ加工制御装置および方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
ＭＲヘッドの微細化にともない、ラップ加工技術におけるヘッド加工の高精度化が要求されている。ラップ加工はロウツールに張り付けたロウバーを、ベンドラップ機構によって形状偏差を修正しながら加工していく。
上記ベンドラップ加工において、ロウバー形状を修正するために、まずある時点でのロウバー形状を求め、次にベンドラップ機構にかけるべき圧力を求める必要がある。
ベンドラップ機構は、供給圧力に比例してロウツール可動部を動かすアクチュエータが複数個並んだものであり、各アクチュエータにかける圧力を制御することによって、ロウバーを任意に曲げることができる。
ロウバー形状を修正するために、前記したように、まずある時点でのロウバー形状を求め、次にベンドラップ機構にかけるべき圧力を求める。アクチュエータにかける圧力制御に関しては、所望のロウバー形状に対してアクチュエータの圧力配分を計算し、所望の形状を順次変化させて、最終的に平坦な形状に近づけるように制御する。
本発明においては、上記ヘッドラップ加工において、次のようにして前記課題を解決する。
（１）ロウバーに組み込まれた素子高さを検出するための抵抗素子の抵抗値に基づき、ベンド形状を求めるベンド形状生成手段と、上記ヘッドラップ機構のアクチュエータを制御するベンド制御手段を設ける。
上記ベンド制御手段は、ロウバー形状の最大高さがある一定高さになるように収縮させた形状（加算ベンド形状と呼ぶ）を順次加算していくことにより修正形状を形成する。
すなわち、上記ベンド形状生成手段により得られたロウバー形状の最高点の高さをＭａｘＨとし、予め設定された加算基準ベンド量をＡｄｄＨとしたとき、上記ロウバー形状をＡｄｄＨ／｜ＭａｘＨ｜の比で高さ方向に縮小した加算ベンド形状を求め、この加算ベンド形状と、前回のベンド形状とに基づき、出力ベンド量を求める。
上記のように修正形状を形成することで、ロウバー形状が複雑な形状であっても、十分補正できる加工方法を実現することができる。
また、加工当初の形状偏差の大きい場合には、上記ロウバー形状の最大高さがある一定高さになるように収縮させた形状（加算ベンド形状）を順次加算していくことにより修正形状を形成し、仕上げ加工時には、前記した特許文献２に記載されるように、ある時点のロウバー形状に対する圧力分布を計算し、その結果の符号に一定高さを掛けて得られた形状を順次加算することで修正形状を得るようにしてもよい。これを定量加算方式と呼ぶ。これにより、高いベンド修正能力を得ることができる。
（２）上記（１）において、上記ベンド制御手段は、ロウバー形状がある程度平坦になるまでは、比較的干渉の小さい数点のみのアクチュエータを使って形状補正し、仕上げには全アクチュエータを使って形状補正する。
これにより、アクチュエータの干渉の影響が小さくなり、挟ピッチに配置されたアクチュエータを使った形状補正が可能となる。
なお、アクチュエータ操作点数を数点から全点に移行する時、それまでの過程で行っていたアクチュエータ操作量を継承し、全アクチュエータの圧力配分計算を行うことで、アクチュエータ操作点数をスムースに変えることができる。
（３）上記（１）（２）において、上記ベンド制御手段は、誤差積分ゲイン、誤差積分マージン、補正速度ゲイン、補正速度マージンをフィードバック要素に加えて制御を行う。ここで、誤差積分とはフィードバックループのサンプリング毎に形状誤差を加算した量であり、微小な誤差の蓄積をフィードバックすることができる。また、補正速度とは測定点毎に形状誤差が増大しているのか減少しているのかを表す量である。
上記制御を行うことにより、追従性と安定性をより高めることができる。
（４）上記（１）（２）（３）において、上記ベンド形状生成手段は、ノイズ・異常検出値除去手段を備え、ノイズ・異常検出値除去手段は、ＥＬＧの異常値を除去するため、本来ＥＬＧ抵抗値の時間的な推移はミクロ的には不連続であるがマクロ的には連続的であるという前提に立って、ＥＬＧ抵抗値を一定時間観察し、マクロ的な推移を基準とし、ミクロ的な変化をとらえ、規定値を超えた変化をノイズ、異常値として排除する。
これにより、検出値にノイズや異常値が含まれていても、適正なロウバー形状を得ることができる。
また、ＥＬＧの異常値を除去するために、本来ロウバー形状は連続的な曲線であるという前提に立って、フィルターを通して異常値を除去するようにしてもよい。本発明では、メジアンフィルターを使ってロウバー形状の近似曲線を求め、その曲線から一定値以上外れた値を、ノイズ、異常値として排除する。これにより、適正なロウバー形状を得ることができる。
【発明の効果】
【０００７】
本発明においては、以下の効果を得ることができる。
（１）ロウバー形状の最大高さがある一定高さになるように収縮させた形状（加算ベンド形状と呼ぶ）を順次加算していくことにより修正形状を形成するようにしたので、ロウバー形状が複雑な形状であっても、十分補正できる加工方法を実現することができる。
また、加工当初の形状偏差の大きい場合には、上記のように修正形状を形成し、仕上げ加工時には、従来例に記載され方法で修正形状を得ることにより、高いベンド修正能力を得ることができる。
（２）ロウバー形状がある程度平坦になるまでは、比較的干渉の小さい数点のみのアクチュエータを使って形状補正し、仕上げには全アクチュエータを使って形状補正することにより、アクチュエータの干渉の影響が小さくなり、挟ピッチに配置されたアクチュエータを使った形状補正が可能となる。
（３）誤差積分ゲイン、誤差積分マージン、補正速度ゲイン、補正速度マージンをフィードバック要素に加えて制御を行うことで、追従性と安定性をより高めることができる。
（４）ＥＬＧ抵抗値を一定時間観察し、マクロ的な推移を基準とし、ミクロ的な変化をとらえ、規定値を超えた変化をノイズ、異常値として排除することで、検出値にノイズや異常値が含まれていても、適正なロウバー形状を得ることができる。
また、本来ロウバー形状は連続的な曲線であるという前提に立って、メジアンフィルターを使ってロウバー形状の近似曲線を求め、その曲線から一定値以上外れた値を、ノイズ、異常値として排除することにより、適正なロウバー形状を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
図１に７点ベンド制御の場合のラップ加工装置のベンド機構の構成を示す。同図（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。
ヘッドスライダーが３０個、ＥＬＧ素子が３１個並んだロウバー１を同図に示すようにロウツール２と呼ばれる加工ジグに貼り付け、ラップ回転定盤３の上にのせ、左右差修正シリンダ４ａ，４ｂでロウツール２の左右端に荷重をかける。
また、ベンドアクチュエータ５ａにより駆動される駆動部材５ｂを、ロウツール２に設けられた曲げ（ベンド）用の穴２ａ（この例では５個所）に差し込み、ベンドアクチュエータ５ａにより上下方向に圧力をかけて、ロウツール２を所望の形状に変形させ、ロウバー１の曲がりを矯正しながら、ラップ定盤３を回転させてロウバーのラップ加工をする（上記構成のベンド機構については、例えば前記特許文献１参照）。
図２は、前記特許文献５に記載されるアクチュエータ数をスライダ数とほぼ同じ数に増やした全点ベンド機構の構成を示す図、図３は全点ベンド機構に用いられるロウツールの構成例を示す図である。
【０００９】
図２に示すように、ベンド機構には、図示しないアクチュエータにより上下方向に駆動されるレバー付きギヤ６が設けられている。ロウバーは、図３に示すロウツール７に貼り付けられ、ラップ定盤（図示せず）の上に載せられる。
上記レバー付きギヤ６を図３に示すロウツール７の穴７ａに差込み、７点ベンドの場合と同様、アクチュエータによりレバー付きギヤ６に上下方向に圧力をかけて、ロウツールを所望の形状に変形させ、ロウバーの曲がりを矯正しながら、ラップ定盤３を回転させてロウバーのラップ加工をする（上記構成のベンド機構については、例えば前記特許文献５参照）。
【００１０】
以下の説明では説明を簡単にするため、主として上記図１に示した７点ベンド機構を用いた例により説明するが、後述するように、本発明の１実施形態では、ロウバー形状がある程度平坦になるまでは、比較的干渉の小さい数点のみのアクチュエータ（例えば７点もしくは８点）を使って形状補正し（以下では、これを数点ベンドという）、仕上げには全アクチュエータを使って形状補正する（以下では、これを全点ベンドという）。このようなベンド点数の切換を行う場合には、上記図２、図３に示した全点ベンド機構を用い、ベンド点数の切換を行う。
図４は、上記ベンド機構を備えたラップ加工装置と制御装置の構成を示す図である。  制御用コンピュータ１１は、測定値からノイズ、異常値を除去するノイズ・異常値除去部１２、ロウバー形状生成部１３、左右差修正コントロール部１４、ベンドコントロール部１５、共通機構コントロール部１６、シーケンス制御部１７を有する。これら制御部はソフトウエアで実現され、コントロールプログラムによりそれぞれ独立して動作する。
ラップ加工装置２１には、前記したロウツール２の左右端に荷重をかける左右差修正機構２２、ロウツールを所望の形状に変形させるベンド機構２３、加工段階に応じてスラリーの切換を行うスラリー切換機構２４、ラップ定盤３を回転を制御する定盤回転機構２５、およびロウバー１に設けられたＥＬＧ素子の抵抗値を測定するＥＬＧ抵抗測定器２６が設けられている。
【００１１】
加工フィードバック制御は次のように行われる。
（ａ）ロウバー１上に設けられたＥＬＧと呼ばれる素子高さ測定センサーからＥＬＧ抵抗測定器２６により抵抗値を読み込み、ノイズ・異常値除去部１２でノイズ、異常値を除去する。
（ｂ）ロウバー形状生成部１３は、測定された抵抗値をハイト（ロウバー高さ）に換算し、ロウバーの形状を生成する。
（ｃ）左右差修正コントロール部１４は、左右差修正機構２２の左右差修正用シリンダ（前記図１参照）の圧力を制御し、ロウバーの左右端のハイト差＝０になるようにコントロールする。
（ｄ）ベンドコントロール部１５はベンド機構２３のベンドアクチュエータをコントロールし、ロウバー１が目標形状になるように、ロウバー形状をコントロールする。
（ｅ）共通機構コントロール部１６は、スラリー切換機構２４により研削液であるスラリー供給ポンプをコントロールする。また、定盤回転機構２５により、ラップ定盤３の回転速度を制御する。
すなわち、シーケンス制御部１６の指示によりラップ定盤３の回転速度およびスラリーの切り替えを行う。ラップ定盤３の回転数は、加工初期段階では高速で回転し、加工時間を短くしている。仕上げに近づくにしたがって、回転速度を落とし、面荒さを細かくしていると同時に加工精度を高くする。
スラリーは加工初期段階と仕上げで２種類のものを切り換えている。その切り替え時、短期間でスラリーが切り換わるように、ワイパー（図示せず）を動作させている。
（ｆ）シーケンス制御部１７は、加工経過時間、目標高さ、現在ロウバー形状を監視し、別に定義されたシーケンスプログラムに従って、左右差修正コントロール部１４、ベンドコントロール部１５、共通機構コントロール部１６に指示を与え、ラップ加工を進めていく。すなわち、後述するように加工進展に応じて上記制御部の制御パラメータを変化させ最適なラップ加工を行う。
複数の制御ステップに分割されたシーケンスプログラムをシステム起動時にロードし、シーケンス制御部１７は、加工開始と同時にこのシーケンスプログラムを解釈し、各制御部に指示する。そして、加工経過時間、ロウバー形状を監視し、制御ステップの終了条件に一致しているかどうか判断し、切り替え条件に一致していたらステップを一つ進める。最後のステップが終了したら加工を終了する。
以上のフィードバックループを繰り返すことにより、ロウバーに配置されたヘッドスライダーを所望の高さに加工する。
【００１２】
図５に上記制御ステップと、各ステップにおけるベンド方法およびステップ移行条件の１例を示す。
この例では、制御ステップを「１．ＳＭＯＯＴＨＩＮＧ」、「２．ＣＬＥＡＮＵＰ／ＷＩＰＮＧ」、「３．ＰＯＬＩＳＨ」、「４．ＦＩＮＳＨＩＮＧ」に４ステップに分けている。
上記制御ステップの移行条件は、例えばロウバーのハイト（μｍ）であり、目標ハイトを０μｍとして、図５に示すようにハイトに応じて、制御ステップを１→２，…，→４の順に移行させる。例えば、ハイトが１０μｍまでは制御ステップ１、１０−３μｍは制御ステップ２、３−２μｍは制御ステップ３、２−０μｍは制御ステップ４としている。
また、上記制御ステップ２では後述する定率加算方式で修正形状を形成し、制御ステップ３，４では、定量加算方式で修正形状を形成する。
さらに、前記したようにベンド点数を切替える場合には、制御ステップ３までは「数点ベンド」とし、制御ステップ４では全点ベンドとする。
なお、より加工能力を向上させるために、それぞれの上記１２〜１７の制御部を２つずつもたせて並列処理させ、２ヘッド同時加工を行うことも可能である。
【００１３】
次に、上記ノイズ・異常値除去部１２、ロウバー形状生成部１３、左右差修正コントロール部１４、ベンドコントロール部１５の動作について説明する。
（１）ノイズ・異常値除去およびベンド形状の生成
前記したように、ロウバー上のヘッドスライダの間には、ＥＬＧ素子という抵抗素子が組み込まれており、ＥＬＧ素子の抵抗値により、ロウバーのハイトを検出する。
図６にロウバー形状を得るまでの処理を示す。上記ＥＬＧ素子抵抗（３１個）に微弱電流を流し、デジタル電圧信号に変換し、制御用コンピュータ１１に取り込む。
最初に上記抵抗値を素子高さ（ハイト）に換算する。次に、ノイズ・異常値除去部１２で、個々の素子のハイトの時間的連続性に着目し、電気的作用や切削による機械的作用によって発生したノイズを除去する。
このとき、ノイズか素子の破壊かを識別し、素子破壊の場合は、素子管理フラグに異常を示す数値をセットする。素子管理フラグが異常であれば、その素子は排除してロウバー形状を生成する。
次にその時点でのロウバー内の素子の並びに着目し、急激な変化があった場合は、素子管理フラグに異常を示す数値をセットする。次に、異常排除した素子の箇所をスプライン補間で穴埋めして、ロウバーの形状を３１点のハイトデータで表す。
【００１４】
上記時系列異常値排除、形状異常値排除について詳述する。
（ａ）時系列異常値排除
抵抗測定のサンプリング周期毎に、今回を含め過去５回分の換算ハイトの変化から、ハイト値が異常上昇／異常下降するノイズとジャンプモード異常の検出を行う。
本実施例では、図７（ａ−１），（ａ−２），（ｂ−１），（ｂ−２）に示すように、４つのパターンを検出する。
異常変化と正常変化の判別は、その時点での基準変化量の何倍の変化があったかという評価で行う。単位時間の加工量は、加工条件、加工の進展、定盤内周外周その他条件で、著しく変化する。
図８は実際の時間的なハイト変化をグラフにしたものである。同図（ａ）は加工時間（６０秒間）におけるハイト値Ｈ（μｍ）の変化を示したものであり、同図（ｂ）（ｃ）はその部分拡大図を示し、（ｂ）はハイト値Ｈとハイト値変化量ΔＨ（１回差分）を示し、（ｃ）はハイト値Ｈと、ハイト値変化量の１０回差分ΔＨ10を示したものであり、横軸は加工時間である。
図８（ａ）に示すように、ハイト値Ｈが階段状に変化していることがわかる。更に１サンプリングタイム毎の変化量を見ると、図８（ｂ）に示すように、０から０．００６ミクロンまで変化している。
このような状況で基準変化量を規定するには、１０回差分の１０個の最大値をとることが望ましい。ここで１０回差分としたのは、６サンプリングタイム程度の周期が見られるためこの影響を避けるためである。
ある時点でのハイト値をＨ（ｔ）としたとき、１９サンプリング過去までのハイト値を使い、上記基準変化量Ｈｍａｘを以下の式で求める。
基準変化量Ｈｍａｘ（μｍ）＝ｍａｘ（｛Ｈ（ｔ−ｊ−１０）−Ｈ（ｔ−ｊ）｝／９）（ｊ＝０, １,..,９）
すなわち、１０個ずつの幅で、一つずつずらしながら差をとり、その差を９で割って、その最大値である基準変化量Ｈｍａｘを求める。
図８（ｃ）に示すハイト値変化量の１０回差分ΔＨ10は、上記｛Ｈ（ｔ−ｊ−１０）−Ｈ（ｔ−ｊ）｝／９の値の変化を示したものであり、その最大値が基準変化量Ｈｍａｘである。
【００１５】
次に上記基準変化量を用いて、異常を検出する方法について説明する。
一つめの場合として、図７（ａ）に示すように、ある時点でのハイト変化量が基準変化量Ｈｍａｘのｎ倍（ｎは経験値）を超えた上昇があった場合、この時点ではノイズか素子破壊か区別がつかないため暫定的に現在のハイト値として前回の値に置き換える。
その後、図（７）（ａ−１）に示すように３回続けてゆっくり変化し、正常変化があったことを確認した時点で、対象とする素子の破壊と判断して、素子管理フラグにハイト上昇異常を示す数値をセットする。
一方、異常上昇が発生した直後に、図（７）（ａ−２）に示すように基準変化量のｎ倍を超える下降があった場合、ノイズと判断し、そのままこの素子を使い続ける。
もう一つの場合として、図７（ｂ）に示すように、ある時点でのハイト変化量が基準変化量のｎ倍（ｎは経験値）を超えた下降があった場合、この時点ではノイズか素子破壊か区別がつかないため暫定的に現在のハイト値として前回の値に置き換える。
その後、図（７）（ｂ−１）に示すように、３回続けてゆっくり変化し、正常変化があったことを確認した時点で、対象とする素子の破壊と判断して、素子管理フラグにハイト上昇異常を示す数値をセットする。
一方異常下降が発生した直後に、図（７）（ｂ−２）に示すように基準変化量のｎ倍を超える上昇があった場合、ノイズと判断し、そのままこの素子を使い続ける。
この方法を使うことにより、ミクロ的にばらつきの大きな変化量から比較的短時間で異常を検出し除去することができる。
【００１６】
（ｂ）ロウバー形状逸脱異常検出
上記(i) の時系列異常検出方法では、素子ハイトに変化があった場合は検出可能であるが、最初から素子が破壊していた場合や、またベンドアクチュエータが故障している時のようにゆっくり進行する場合などでは異常検出ができない。
特定の箇所のＥＬＧ素子破壊している場合、本来なめらかにつながっているはずのハイト値の並びが不自然に逸脱して見える。本来あり得ない値を示した場合は即異常と判断できるが、わずかな逸脱の場合は適切に異常を検出するのは難しい。
従来、図９に示すように、対象とする素子の両隣の平均ハイト値と、対象とする素子のハイト値を比較して一定値以上の差があった場合を異常とする方法（隣接逸脱排除方法）、スムース法、多項式近似曲線からの逸脱を検出する方法などが知られている。
上記隣接逸脱排除方法では図９に示すように、正常な隣の素子が誤って排除される可能性がある。例えば、図９の例では、＃１０の素子も誤って排除される可能性がある。
本実施例では、対象素子とその前後ｎ個の素子のハイトのメジアン値（中央値）を算出し、その値と対象素子のハイト値を比較し規定値を超える場合に異常と判断し排除する。  図１０に「元データ」と、該元データから算出された「メジアン値」、「メジアン値＋マージン」、「メジアン値−マージン」を示す。
同図に示すように、本実施例では、「メジアン値＋マージン」あるいは「メジアン値−マージン」から逸脱したデータを異常値として排除する。
上記のようにメジアン値を算出して、対象素子のハイト値が規定値を超えて、メジアン値から逸脱したとき、異常値として排除することにより、図１０に示すように、異常値が連続する場合も適切に排除されていることがわかる。
上記のように異常値として排除された素子の箇所は、図１１に示すようにスプライン補間で補間され穴埋めされる。
これにより、図１１に示すように、例えば３１点のハイトデータで表されるロウバーの形状が生成される。
【００１７】
（２）左右差修正コントロール
左右差修正コントロール部１４は、ロウバー形状の左右端高さの差から左右差修正機構２２の左右差修正シリンダーの圧力を計算し、左右差修正シリンダーの圧力を指示する。  圧力指示からラップされて実際に修正効果が現れるまでにはタイムラグがあるため、修正周期を適正にする必要がある。
また、ロウバーの中央付近が高い場合、左右の荷重を交互に切り換えると、中央を支点としたシーソー状態になり、片削れが起こる。片削れを防止するために、左右端高さの差に不感帯（マージン）を設けて、不感帯以下の場合は現状を維持するようコントロールする。
【００１８】
（３）ベンドコントロール
ベンドコントロール部１５はロウバー形状の左右端高さを直線で結んだ線を基準（＝０）としてベンド用のロウバー形状として、シーケンス制御部１７から与えられた目標形状になるようにベンド機構２３のベンドアクチュエータの圧力をコントロールする。
ここで、まず、ロウバー形状からベンド量への変換操作（ベンド原理）について説明する。なお、このベンド原理の詳細については、 前記特許文献４を参照されたい。
（ａ）ベンド原理
前記図１に示したように、ロウツール２に設けられたベンド用の穴２ａをアクチュエータ５ａで押し引きすると、ロウツール２の下面が微小に湾曲する。
ロウツール２に貼り付けられたロウバー１もそれに倣って同様に変形する。説明を簡略化するために、まず１点ベンドで考える。
図１２はベンド原理の説明図である。同図の横軸はロウバーの長手方向の寸法（ｍｍ）を表し、縦軸は変形量（μｍ）を表し、図１２（ａ）は一点ベンド、（ｂ）は７点ベンドの場合を示している。
まず、アクチュエータの最大力（１の力とする）で押した（または引いた）ときの各点の変形量を単位ベンド曲線と呼びｆ１で表す。この曲線は、実測値でも構造解析結果でもよい。
アクチュエータの力を最大力との比ｙ１（ベンド量）で押したとき、各点の変形量（ベンド形状）はｙ１×ｆ１となる。ここで、ロウバーの形状が図１２（ａ）のｆ０のような曲線であったとすると、ベンド修正後の曲線は、ｆ０＋ｙ１×ｆ１となる。
そこで、最適なｙ１を求め、ベンド修正後の曲線をできるだけ０に近づけるようにする。ここでは、ベンド修正後の曲線の各点の変形量の自乗和を最小にするようにしている。言い換えれば、０を基準とした曲線の面積を最小にする。
１点ベンド修正後の曲線は次の式で表わされる。
ｆ＝ｆ０＋ｙ１×ｆ１…（１）
また、ベンド修正後の曲線の各点の自乗和は、次の（２）式で表わされる。
自乗和の最小値を求めるため、以下のように自乗和をｙ１で微分して、導関数＝０となるｙ１を求める。これにより、次の（３）式に示すｙ１が求まる。
【００１９】
【数１】
2005161418.tif 000003
【００２０】
多点ベンドの場合は、単位ベンド曲線をベンド点数（ｎ点）分用意しておき、ｆ１，ｆ２，．．，ｆｎとする。複数のベンド点にそれぞれｙ１，ｙ２，．．，ｙｎをかけるように操作すると、各点の変形が足し合わされ、ベンド形状はｙ１×ｆ１＋ｙ２×ｆ２＋  ．．  ＋ｙｎ×ｆｎとなる。ロウバー形状ｆ０が与えられたとき、ベンド修正後の形状ｆ＝ｆ０＋ｙ１×ｆ１＋ｙ２×ｆ２＋  ．．  ＋ｙｎ×ｆｎが０を基準とした変形量の自乗和を最小にするベンド量ｙ１，ｙ２，．．，ｙｎを求めればよいことになる。
ｎ点ベンド修正後の曲線は以下の（４）式で表わされる。
ｆ＝ｆ０＋ｙ１×ｆ１＋ｙ２×ｆ２＋・・・＋ｙｎ×ｆｎ…（４）
自乗和の最小値を求めるためｙ１，ｙ２，．．，ｙｎで微分して導関数＝０となるｙ１，ｙ２，．．，ｙｎを以下のようにして求める。
上記自乗和は、次の（５）式で表わされ、これをｙ１について微分し、導関数＝０とすると、次の（６）式となる。
上記（６）式を変形すると、（７）式が得られ、ｙ２，ｙ３，…，ｙｎについても同様な式となるので、行列を用いて表わすと（８）式となる。
すなわち、｛ｙｉ｝は、次の（９）式となる。
【００２１】
【数２】
2005161418.tif 000004
【００２２】
以上でロウバー形状からベンド量への変換が可能になる。この変換操作を「ベンド解法」と呼ぶことにする。逆にベンド量からベンド形状への変換は、各単位ベンド曲線にベンド量を掛け合わせて、以下の（１０）式で求めることができる。
ベンド形状＝ｙ１×ｆ１＋ｙ２×ｆ２＋  ．．  ＋ｙｎ×ｆｎ…（１０）
【００２３】
（ｂ）ベンドラップ加工
上記ベンド解法で述べたベンド量計算方法は、単純に弾性力学的な解法を示したにすぎない。ラップ加工によりロウバーを精度よく仕上げるには、ラップ加工の特性に従って逐次ベンド量を調節する必要がある。
例えば、加工開始直後、うねりの大きなロウバー形状を修正するベンド形状を発生したとすると、ロウバーに大きなうねりが発生し、ロウバーとラップ定盤の間に隙間ができ、ラップ加工としては好ましくない。
ラップ加工の特性とは、形状修正のためのベンド操作や左右差修正のための偏荷重印加による効果が現れるまでにタイムラグが生じるということである。ベンドによる形状修正をかける場合、修正量が０．１μｍであったとすると、ロウバーが０．１μｍ削れるまで待たなければ効果が現れない。
本実施例では、図１３のような制御ロジックでフィードバック制御を行う。
まず最初に現在のロウバー形状をＥＬＧ抵抗測定器２６から入力し、前記したようにノイズ、異常値を除去を行いロウバー形状を求める（ステップＳ１）。
そして、前回操作時のロウバーの平均ハイトと今回の平均ハイトの差を求め（ステップＳ２）、前回操作時のロウバーの平均ハイトと今回の平均ハイトの差が規定値（ベンド更新ハイトと呼ぶ）以下の場合は、前回操作分の効果がまだ現れていないと見なし、加算ベンド形状を０として、今回のベンド操作量は前回と同じ値を保持する（ステップＳ１５）。
【００２４】
前回操作時のロウバーの平均ハイトと今回の平均ハイトの差がベンド更新ハイトより大きい場合は、現在のロウバー形状の各素子毎の高さについて、形状偏差（目標形状と現在形状の差）に応じた加算ベンド形状を計算する。
更に偏差積分値、ベンド速度値のフィードバックを加味し、前回のベンド形状に加算することで、今回の印加ベンド形状を計算する。
すなわち、［目標形状ー現在形状］を［形状偏差］として、［形状偏差］が予め設定されたベンドマージンより大きいかを調べ、［形状偏差］がベンドマージンより大きければ、加算ベンド形状を計算する (ステップＳ４〜Ｓ７) 。なお、加算ベンド形状の計算については後述する。
一方、形状偏差の積分値を計算し、形状積分値が予め設定されたマージン（Ｉ  Ｍａｒｇｉｎ）を超えていれば、これをＩ  Ｇａｉｎとする (ステップＳ９〜Ｓ１１) 。また、ロウバーのハイトの変化速度（形状速度）を計算し、形状速度が予め設定されたマージン（Ｖ  Ｍａｒｇｉｎ）を超えていれば、これをＶ  Ｇａｉｎとする (ステップＳ１２〜Ｓ１４) 。
【００２５】
そして、求めた加算ベンド形状を上記Ｉ  Ｇａｉｎ、Ｖ  Ｇａｉｎで補正して、補正加算ベンド形状を求める。なお、上記Ｉ  Ｇａｉｎ、Ｖ  Ｇａｉｎによる補正については後述する。さらに、上記補正加算ベンド形状に前回のベンド形状を加算し、印加ベンド形状を求め (ステップＳ８，Ｓ１６) 、印加ベンド形状を保存する。
上記印加ベンド形状から前記したベンド解法により、出力ベンド量に変換し (ステップＳ１８) 、前記したようにベンドアクチュエータに圧力を指示してロウバー形状を修正し、ラップ加工を行う (ステップＳ１９) 。
また、上記フィードバック制御において、前記したように制御ステップ２では後述する定率加算方式で修正形状を形成し、制御ステップ３，４では、定量加算方式で修正形状を形成する。
さらに、前記したように制御ステップ３まではベンドアクチュエータのうちの７点もしくは８点を駆動する「数点ベンド」とし、制御ステップ４では、全ベンドアクチュエータを駆動する全点ベンドとする。
【００２６】
以下、上述した加算ベンド量の計算、速度フィードバックと積分フィードバック、およびベンド点数の切換について説明する。
(i) 加算ベンド方式
現在のロウバー形状に対して線対称となる修正形状をベンド解法によって生成すれば、力学的にはロウバーは最も平坦に修正されることになる。
しかしラップ加工では、一度に大きな曲げ修正を加えられないので、微小な曲げ修正（加算ベンド形状）を逐次加算していく必要がある。これを加算ベンド方式と呼ぶ。
本実施例では、加算ベンド方式として加算量の計算方法が異なるベンド形状加算方式と、ベンド量定量加算方式の二つの方法を用意している。
上記ベンド量定量加算方式は、前記特許文献２に記載されており、本実施例では、上記２つの加算方式を組み合わせて用いることで、高いベンド修正能力を得る。
なお、ここでは、ベンド形状加算方式をベンド量定量加算方式に対比させて、ベンド量定率加算方式ともいう。
【００２７】
・ベンド形状加算方式（ベンド量定率加算方式）
まず、図１４を使ってベンド形状加算方式を説明する。
加算ベンド形状ｆ’（ｘｉ）（ｉ＝１，２，．．，３１）は、現在ロウバー形状ｆ（ｘｉ）（ｉ＝１，２，．．，３１）を１点ずつ見ていき、最高点の高さをＭａｘＨとし、加算基準ベンド量を予め定められた値であるＡｄｄＨとすると、ｆ’（ｘｉ）は以下の式となる。
ｆ’（ｘｉ）＝ｆ（ｘｉ）×ＡｄｄＨ／｜ＭａｘＨ｜
従って加算ベンド形状は、ロウバー形状をＡｄｄＨ／｜ＭａｘＨ｜の比でハイト方向に縮小した形状となる。このとき、｜ｆ（ｘｉ）｜＜ＢｅｎｄＭａｒｇｉｎであれば、ｆ’（ｘｉ）＝０とする。
ＢｅｎｄＭａｒｇｉｎはこの値以下の偏差は無視することを意味する。ＢｅｎｄＭａｒｇｉｎが無いと、加算ベンド方式をとっているため、修正できないようなわずかな偏差があった場合でも修正量としてベンド形状を加算するので、目標付近で振動を起こしてしまう。
【００２８】
・ベンド量定量加算方式
次に、図１５を使ってベンド量定量加算方式を説明する。
まず現在ロウバー形状からベンド解法を用いてベンド量Ｂ（ｊ）（ｉ＝１，２，．．，７）を算出する。ベンド量のプラスマイナス方向だけに着目して、プラスであれば、加算ベンド量Ｂ’（ｊ）＝＋ＡｄｄＨ、マイナスであれば、加算ベンド量Ｂ’（ｊ）＝−ＡｄｄＨとする。なお、上記ＡｄｄＨは予め設定された値である。
このとき、｜Ｂ（ｊ）｜＜ＢｅｎｄＭａｒｇｉｎであれば、Ｂ’（ｊ）＝０とする。
ベンド形状加算方式との互換性を待たせるために、加算ベンド量から加算ベンド形状へのＢ’→ｆ’（ｘｉ）変換を施す。すなわち、前記（１０）式に示したように、単位ベンド曲線にベンド量をかけて加算し、合成加算ベンド形状を作る。
【００２９】
ベンド量定量加算方式とベンド形状加算方式の加算ベンド形状を比較すると、ベンド量定量加算方式のほうが高さが一定していて、一定量ずつ削れを加算していくというラップ加工特性上の理に適っている。一方、ベンド形状加算方式の形は形が整っており、加算を続けていっても形状誤差が大きくならない。
両者の特徴を生かすために、加工当初の形状偏差の大きい間はベンド形状加算方式を使い、ラップ加工の安定性が求められる仕上げ加工時は、ベンド量定量加算方式を使うというようにすれば、高いベンド修正能力が得られる。
【００３０】
(ii)速度フィードバックと積分フィードバック
前記図１３で説明したように、本実施例では、ベンドフィードバック制御ループに、ベンドの安定性のために速度フィードバック項を、また、微小偏差の改善のために積分フィードバック項を追加した。
図１６は速度の計算方法を説明する図である。
ベンドフィードバックループの中で、ある時点（ｔ２）でのある点のハイトがｈ２であり、サンプリング１０回前（ｔ１）でのハイトがｈ１であったとき、ハイト差（ｈ２−ｈ１）を時間差（ｔ２−ｔ１）で割ったものをある点の「形状速度Ｖｉ」と定義する。
この速度Ｖｉが、ＶＭａｒｇｉｎを超えたとき、加算ベンド形状に上記形状速度であるＶＧａｉｎを加える（なお、ここではＶＧａｉｎの符号を負としているので加算することになるが、ＶＧａｉｎの絶対値で考えれば、前記図１３に示したように、加算ベンド形状から減算することになる）。
このことにより、ベンド方向と同じ方向に形状が変化している場合には、ベンドを減速し、ベンド方向と逆方向に形状が変化している場合にはベンドを加速することができる。    
【００３１】
一方、加算ベンド方法で説明したように、形状偏差に対してＢｅｎｄＭａｒｇｉｎが設けられているため、偏差がマージン以下のわずかな偏差量の場合はベンド修正力が働かない。
わずかの偏差量を一定時間加算したものを「形状積分値」と定義する。
この積分値がＩＭａｒｇｉｎを超えた場合は、加算ベンド形状に上記「形状積分値」であるＩＧａｉｎを加える。
こうすることによって、一定時間以上偏差が改善されない場合は、積極的に修正を加えることができる。
これらの速度フィードバック、積分フィードバックは加工の進展具合によって、効果的であったり逆効果であったりするため、シーケンスコントロールで指定できるようにしてある。例えば、加工初期には、ベンド量が大きく変化する。このようなときは速度フィードバックを効かせると、発振が少なくなり、収束が早まる。一方ベンド量が大きく変化する時期に積分を効かせると、逆に収束が遅れる。積分はベンド変化の少ない仕上げに用いると効果的である。例えば、前記図５では、制御ステップ２，３で速度フィードバックのみを行い、制御ステップ４で積分フィードバックのみを行うようにしている。
【００３２】
(iii) ベンド点数の切換
これまでは、７点ベンドで話を進めてきたが、より形状修正能力を高めるにはベンド点を増やす必要がある。究極的には全ての素子上にアクチュエータを配置すれば、理論的には完全に平坦なベンド修正が可能となる。これを、前記したように全点ベンドと呼ぶことにする。
全点ベンドはアクチュエータ間距離が接近しており、隣接アクチュエータ同士の干渉が大きい。そのため、隣同士のアクチュエータが反対方向に動き、微妙なバランスでベンド形状を形成することになる。
図１７（ａ）（ｂ）に数点ベンド（この例は７点、以下７点ベンドという）と、全点ベンドの単位ベンド曲線を示す。単位ベンド曲線は、全点ベンドの曲線毎のオーバーラップが大きくなっており、干渉の大きさを示している。
また、図１８（ａ）（ｂ）に、同一バーを７点ベンドと全点ベンドでベンドしたときのシミュレーション結果を示す。同図の横軸は素子配置を示し、同図では、ベンド形状と、ベンド後形状、被ベンド形状、ベンド量を示している。
図１８に示すように、全点ベンドではベンド後形状が計算誤差レベルまで平坦化されている。しかし、図１８（ｂ）の下の図に示すように、ベンド量が約１０倍で、隣同士が交互に反対向きに力を掛けている。すなわち、全点ベンドは微小な凹凸を修正する代償として、ロウバー形状が少し変わっただけでも、ベンド量が大きく変わるような不安定な系となっている。
【００３３】
このような不安定な系を制御する方法について説明する。
前述の速度フィードバックと積分フィードバックは有益な対策方法の一つであるが、もう一つの方法として、本実施例では、加工進展に応じてベンド点数を可変した。
すなわち、加工初期段階のベンド量が大きく変化する場面では、系の安定性のために少ないベンド点数でベンド制御（数点ベンド）を行い、仕上げ段階では、高精度な全点ベンドを行うという方法をとる。例えば、前記図５では、制御ステップ３までは「数点ベンド」とし、制御ステップ４では全点ベンドとしている。
このようにベンド点数を数点ベンドから全点ベンドに移行するとき、ベンド解法にプリセット機能を付加する必要がある。プリセット機能とは、ベンド点のある点を予めある値に固定する機能のことである。
図１９に数点ベンドから全点ベンドへの移行の際のプリセット機能を示す。なお、同図は、８点ベンドから全点ベンドへの移行を示している。
全点ベンド機構を用いて８点制御をする場合、特定の８点のみを可変とし、他の点は０に固定してベンド量を計算しなければならない。また８点から全点に移行する場面では、ベンド量の急激な変化を避けなければならない。
そのため、図１９に示すように、移行時点でベンドを行っていた８点のベンド量を、１サンプリング期間だけその値で固定し、新しく追加した他の点を可変としてベンド量を計算する。
移行後は、全ての点を可変としてベンド量を計算する。このようにすることでスムーズなベンド点の移行が可能となる。
【００３４】
図２０に加工開始から加工終了までの実際のロウバー形状とベンド形状の推移グラフを示す。同図は７点ベンドの例を示し、同図の横軸は素子配置を示し、実線はベンド形状、点線はロウバー形状を示す。
同図に示すように、ロウバー形状（同図の点線）が時間経過とともに徐々に平坦に加工されていく様子がわかる。
【００３５】
（付記１）  ロウツールに貼り付けたロウバーを、ロウバー形状を修正するための複数のアクチュエータを備えたベンドラップ機構により形状偏差を修正しながらラッピング加工する磁気ヘッドラップ加工制御装置であって、
上記ラッピング加工制御装置は、
上記ロウバーに組み込まれた素子高さを検出するための抵抗素子の抵抗値に基づき、ベンド形状を求めるベンド形状生成手段と、
上記ヘッドラップ機構のアクチュエータを制御するベンド制御手段を備え、
上記ベンド制御手段は、
上記ベンド形状生成手段により得られたロウバー形状の最高点の高さをＭａｘＨとし、予め設定された加算基準ベンド量をＡｄｄＨとしたとき、上記ロウバー形状をＡｄｄＨ／｜ＭａｘＨ｜の比で高さ方向に縮小した加算ベンド形状を求める演算手段と、
上記演算手段により求めた加算ベンド形状と、前回のベンド形状とに基づき、出力ベンド量を求め、
上記出力ベンド量により上記ベンドラップ機構のアクチュエータを制御するベンド機構制御手段を備えた
ことを特徴とする磁気ヘッドラップ加工制御装置。
（付記２）  ロウツールに貼り付けたロウバーを、ロウバー形状を修正するための複数のアクチュエータを備えたベンドラップ機構により形状偏差を修正しながらラッピング加工する磁気ヘッドラップ加工制御装置であって、
上記ラッピング加工制御装置は、
上記ロウバーに組み込まれた素子高さを検出するための抵抗素子の抵抗値に基づき、ベンド形状を求めるベンド形状生成手段と、
上記ヘッドラップ機構のアクチュエータを制御するベンド制御手段を備え、
上記ベンド制御手段は、
上記ベンド形状生成手段により得られたロウバー形状の最高点の高さをＭａｘＨとし、予め設定された加算基準ベンド量をＡｄｄＨとしたとき、上記ロウバー形状をＡｄｄＨ／｜ＭａｘＨ｜の比で高さ方向に縮小した加算ベンド形状を求める第１の演算手段と、
上記ベンド形状生成手段により得られたロウバーの形状に対して、ベンド修正後の変形量が最小となるベンド量を求め、該ベンド量がプラスであれば加算ベンド量を＋ＡｄｄＨ、マイナスであれば加算ベンド量を−ＡｄｄＨとし、該加算ベンド量からを加算ベンド形状を求める第２の演算手段と、
加工当初の形状偏差の大きい場合には、上記第１の演算手段により求めた加算ベンド形状と、前回のベンド形状とに基づき、出力ベンド量を求め、
仕上げ加工時には、上記第２の演算手段により求めた加算ベンド形状と、前回のベンド形状とに基づき、出力ベンド量を求め、該出力ベンド量により上記ベンドラップ機構のアクチュエータを制御するベンド機構制御手段を備えた
ことを特徴とする磁気ヘッドラップ加工制御装置。
（付記３）  上記ベンド制御手段は、
ロウバー形状が所定のハイトになるまでは、上記ヘッドラップ機構に設けられたアクチュエータのうち、所定数のアクチュエータを制御し、
ロウバー形状が所定のハイトになったら、上記ヘッドラップ機構にも受けられた全アクチュエータを制御して、ロウバーの形状偏差を修正する
ことを特徴とする付記１または付記２の磁気ヘッドラップ加工制御装置。
（付記４）  上記ベンド制御手段は、上記ロウバー形状から、形状偏差の積分値を算出する手段と、ロウバー形状の変化速度を求める手段と、上記積分値および形状の変化速度により、前記加算ベンド形状を補正する手段を備えた
ことを特徴とする付記１，２または付記３の磁気ヘッドラップ加工制御装置。
（付記５）  上記ベンド形状生成手段は、ノイズ・異常検出値除去手段を備え、
ノイズ・異常検出値除去手段は、ロウバーに組み込まれた抵抗素子の抵抗値に基づき、ロウバーの高さを検出するに際し、前記抵抗値から求めた検出値と所定時点前までの複数の検出値との差分の最大値から基準変化量を求め、該基準変化量に対して検出値の変化量が規定値を超えた検出値を異常値として排除する
ことを特徴とする付記１，２，３または付記４の磁気ヘッドラップ加工制御装置。
（付記６）  上記ベンド形状生成手段は、ノイズ・異常検出値除去手段を備え、
ノイズ・異常検出値除去手段は、ロウバーに組み込まれた抵抗素子の抵抗値に基づき、ロウバーの高さを検出するに際し、メジアンフィルターによりロウバー形状の近似曲線を求め、該近似曲線から所定量はずれた検出値を異常値として排除し、排除された検出値以外の値からロウバー形状を求める
ことを特徴とする付記１，２，３または付記４の磁気ヘッドのラップ加工制御装置。
（付記７）  ロウツールに貼り付けたロウバーを、ロウバー形状を修正するための複数のアクチュエータを備えたベンドラップ機構により形状偏差を修正しながらラッピング加工する磁気ヘッドラップ加工制御方法であって、
ロウバーに組み込まれた抵抗素子の抵抗値に基づき、ロウバーの高さを検出して、ロウバー形状を求め、
上記ロウバー形状の最高点の高さをＭａｘＨとし、予め設定された加算基準ベンド量をＡｄｄＨとしたとき、上記ロウバー形状をＡｄｄＨ／｜ＭａｘＨ｜の比で高さ方向に縮小した加算ベンド形状を求め、
上記加算ベンド形状と、前回のベンド形状とに基づき、出力ベンド量を求め
上記出力ベンド量により上記ベンドラップ機構のアクチュエータを制御して、ロウバーの形状偏差を修正する
ことを特徴とする磁気ヘッドのラップ加工制御方法。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】７点ベンド制御の場合のベンド機構の構成を示す図である。
【図２】アクチュエータ数をスライダ数とほぼ同じ数に増やした全点ベンド機構の構成を示す図である。
【図３】全点ベンド機構に用いられるロウツールの構成例を示す図である。
【図４】本発明の実施例のラップ加工装置と制御装置の全体構成を示す図である。
【図５】各制御ステップにおけるベンド方法およびステップ移行条件の１例を示す図である。
【図６】ノイズ・異常値除去およびベンド形状の生成を説明する図である。
【図７】異常ハイト変化を示す図である。
【図８】実際の時間的なハイト変化を示す図である。
【図９】従来の隣接逸脱排除方法の問題点を説明する図である。
【図１０】メジアンフィルタによる形状異常値排除を説明する図である。
【図１１】異常値として排除された値のスプライン補間を説明する図である。
【図１２】ベンド原理の説明図である。
【図１３】本発明の実施例のフィードバック制御のロジックを説明する図である。
【図１４】ベンド形状加算方式を説明する図である。
【図１５】ベンド量定量加算方式を説明する図である。
【図１６】速度の計算方法を説明する図である。
【図１７】数点ベンドと全点ベンドの単位ベンド曲線を示す図である。
【図１８】同一バーを７点ベンドと全点ベンドでベンドしたときのシミュレーション結果を示す図である。
【図１９】８点ベンドから全点ベンドへの移行を説明する図である。
【図２０】加工開始から加工終了までの実際のロウバー形状とベンド形状の推移を示す図である。
【符号の説明】
【００３７】
１    ロウバー
２    ロウツール
３    ラップ回転定盤
４    左右差修正シリンダ
５ａ  ベンドアクチュエータ
５ｂ  駆動部材
６    レバー付きギヤ
７    ロウツール
１１  制御用コンピュータ
１２  ノイズ・異常値除去部
１３  ロウバー形状生成部
１４  左右差修正コントロール部
１５  ベンドコントロール部
１６  共通機構コントロール部
１７  シーケンス制御部
２１  ラップ加工装置
２２  左右差修正機構
２３  ベンド機構
２４  スラリー切換機構
２５  定盤回転機構
２６  ＥＬＧ抵抗測定器
【図１】
2005161418.tif 000005
【図２】
2005161418.tif 000006
【図３】
2005161418.tif 000007
【図４】
2005161418.tif 000008
【図５】
2005161418.tif 000009
【図６】
2005161418.tif 000010
【図７】
2005161418.tif 000011
【図８】
2005161418.tif 000012
【図９】
2005161418.tif 000013
【図１０】
2005161418.tif 000014
【図１１】
2005161418.tif 000015
【図１２】
2005161418.tif 000016
【図１３】
2005161418.tif 000017
【図１４】
2005161418.tif 000018
【図１５】
2005161418.tif 000019
【図１６】
2005161418.tif 000020
【図１７】
2005161418.tif 000021
【図１８】
2005161418.tif 000022
【図１９】
2005161418.tif 000023
【図２０】
2005161418.tif 000024