(57)【要約】【課題】定盤傷を回避するラップ加工装置及び方法の提供。【解決手段】加工量検知センサ１２を内蔵したロウバー１８をラップ定盤１３上に搭置して研磨を行うラップ加工装置であって、ラップ定盤の回転位置を検出するエンコーダ１６と、ロウバー１８の加工量を検知する加工量検知センサ１２と、ロウバー１８のラップ定盤１３に対する加圧力を制御する加圧力制御部２０と、制御部２５とを備え、この制御部２５が、加工量検知センサ１２により加工量を検知した際のノイズが、所定レベルを超える異常ノイズを検出したとき、該所異常ノイズが発生したラップ定盤１３の回転位置をエンコーダ１６により検出し、この位置がラップ定盤１３の回転周期と同期して発生していると判定したとき、検出したラップ定盤１３の回転位置の加圧力を低減しながら研磨を行うもの。【選択図】図１
2009095928.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
加工量検知センサを内蔵した被加工物をラップ定盤上に搭置し、回転するラップ定盤に被加工物を加圧機構により加圧しながら被加工物の研磨を行うラップ加工装置であって、
前記ラップ定盤の回転位置を検出する回転位置検出手段と、
前記被加工物の加工量を加工量検知センサから検知する加工量検知手段と、
前記被加工物のラップ定盤に対する加圧力を制御する加圧力制御手段と、
前記加工量検知手段により加工量を検知した際のノイズが、所定レベルを超えるとき、該所定レベルを超えるノイズが発生したラップ定盤の回転位置を回転位置検出手段により検出し、前記所定レベルを超えるノイズの検出周期がラップ定盤の回転周期と同期していると判定したとき、前記加圧力制御手段が前記検出したラップ定盤の回転位置の加圧力を低減しながら研磨を行う制御手段とを備えたラップ加工装置。
【請求項２】
管理者に通報を行う通報手段を設け、前記制御手段が、前記検出したラップ定盤の回転位置がラップ定盤の回転周期と同期していないと判定したとき、前記通報手段により通報を行う請求項１記載のラップ加工装置。
【請求項３】
前記制御手段が、前記ラップ定盤の１回転中における所定レベルを超えるノイズの数をカウントし、該カウントした値が所定値以上のとき、前記通報手段により通報を行う請求項２記載のラップ加工装置。
【請求項４】
前記制御手段が、前記ラップ定盤の回転を停止するとき、該ラップ定盤の停止位置を回転位置検出手段により検出し、該停止位置と所定レベルを超えるノイズが発生したラップ定盤の回転位置とが同位置か否かを判定し、同位置と判定したとき、前記停止位置を変更する請求項１から３何れかに記載のラップ加工装置。
【請求項５】
加工量検知センサを内蔵した被加工物を搭置するラップ定盤と、該ラップ定盤の回転位置を検出する回転位置検出手段と、前記被加工物の加工量を加工量検知センサから検知する加工量検知手段と、前記被加工物のラップ定盤に対する加圧力を制御する加圧力制御手段と、回転するラップ定盤に被加工物を加圧機構により加圧して被加工物の研磨を行う制御手段とを備えるラップ加工装置のラップ加工方法であって、
前記制御手段が、
前記加工量検知手段により加工量を検知したときのノイズが、所定レベルを超えるか否かを判定する工程と、
該判定により所定レベルを超えることを検出したとき、該所定レベルを超えるノイズが発生したラップ定盤の回転位置を回転位置検出手段により検出する工程と、
前記所定レベルを超えるノイズが発生する検出周期がラップ定盤の回転周期と同期しているしているか否かを判定する工程と、
該判定により同期していると判定したとき、前記加圧力制御手段が前記検出したラップ定盤の回転位置の加圧力を低減させる工程とを行うラップ加工方法。
【請求項６】
管理者に通報を行う通報手段を設け、前記制御手段が、前記検出したラップ定盤の回転位置がラップ定盤の回転周期と同期していないと判定したとき、前記通報手段により通報を行う工程を含む請求項５記載のラップ加工方法。
【請求項７】
前記制御手段が、前記ラップ定盤の１回転中における所定レベルを超えるノイズの数をカウカトし、該カウントした値が所定値以上のとき、前記通報手段により通報を行う工程を含む請求項６記載のラップ加工方法。
【請求項８】
前記制御手段が、前記ラップ定盤の回転を停止するとき、該ラップ定盤の停止位置を回転位置検出手段により検出する工程と、該検出した停止位置と所定レベルを超えるノイズが発生したラップ定盤の回転位置とが同位置か否かを判定する工程と、該工程により同位置と判定したとき、前記停止位置を変更する工程とを含む請求項５から７何れかに記載のラップ加工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気ヘッドの研磨加工を行うラップ加工装置及びラップ加工方法に係り、特にラップ定盤の劣化を容易に検出することができること、及び劣化したラップ定盤を用いたラップ加工においても、磁気ヘッドの研磨品質を損なうことなく研磨加工を可能とする磁気ヘッドのラップ加工装置及びラップ加工方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に磁気ディスク装置に使用される磁気ヘッドは、磁気ディスク面上に微小間隔をもって浮上させられるため、磁気ヘッドスライダーを高精度にラッピング加工する必要があり、この加工装置は磁気ヘッドのラップ加工装置と呼ばれている。
【０００３】
従来技術による磁気ヘッドのラップ加工装置は、複数の磁気ヘッドスライダーを有するロウバーを、回転するラップ定盤に押し付けながら研磨を行うものであり、前記ロウバーに加工量検知用のセンサを内蔵し、このセンサにより加工量を検出しながらロウバーの磁気ヘッドスライダーを研磨する様に構成されている。尚、このラップ加工装置に関する技術が記載された文献としては、例えば下記特許文献が挙げられる。
【特許文献１】特開２００５−７５７１号公報
【特許文献２】特開２００５−２１９１８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前述の特許文献記載の技術は、ロウバーのラップ加工精度を向上するための技術が記載されているものの、ラップ定盤が何等かの要因により傷等の物理的障害が発生した場合、この傷によって加工量検知センサに信号ノイズが重畳し、正確な加工量の検出ができずに高精度の加工を行うことが困難になる可能性があると共に、誤った加工を行ってしまう可能性があると言う不具合があった。
【０００５】
また従来技術によるラップ加工装置は、研磨によって摩耗するラップ定盤を交換する交換作業を必要とするが、このラップ定盤の交換時期の判定は管理者が目視により定盤表面に光を当てて傷等を調べる、またはラップ加工時の加工能率低下からのラップ定盤劣化を官能により判断されており、ラップ定盤の交換時期の調査が煩雑且つ非効率的であると言う不具合があった。
【０００６】
本発明は、ラップ定盤の傷等を容易に検出し、傷等があっても高精度の研磨を行うことができる磁気ヘッドのラップ加工装置及びラップ加工方法を提供することを第１の目的とする。更に本発明は、ラップ定盤の交換時期を管理者等に報知することができる磁気ヘッドのラップ加工装置及びラップ加工方法を提供することを第２の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記目的を達成するため本発明は、加工量検知センサを内蔵した被加工物をラップ定盤上に搭置し、回転するラップ定盤に被加工物を加圧機構により加圧しながら被加工物の研磨を行うラップ加工装置であって、前記ラップ定盤の回転位置を検出する回転位置検出手段と、前記被加工物の加工量を加工量検知センサから検知する加工量検知手段と、前記被加工物のラップ定盤に対する加圧力を制御する加圧力制御手段と、前記加工量検知手段により加工量を検知した際のノイズが、所定レベルを超えるとき、該所定レベルを超えるノイズが発生したラップ定盤の回転位置を回転位置検出手段により検出し、前記所定レベルを超えるノイズの検出周期がラップ定盤の回転周期と同期していると判定したとき、前記加圧力制御手段が前記検出したラップ定盤の回転位置の加圧力を低減しながら研磨を行う制御手段とを備えることを第１の特徴とする。
【０００８】
また本発明は、前記第１の特徴のラップ加工装置において、管理者に通報を行う通報手段を設け、前記制御手段が、前記検出したラップ定盤の回転位置がラップ定盤の回転周期と同期していないと判定したとき、前記通報手段により通報を行うことを第２の特徴とする。
【０００９】
また本発明は、前記第２の特徴のラップ加工装置において、前記制御手段が、前記ラップ定盤の１回転中における前記所定レベルを超えるノイズの数をカウントし、該カウントした値が所定値以上のとき、前記通報手段により通報を行うことを第３の特徴とする。
【００１０】
また本発明は、前記何れかの特徴のラップ加工装置において、前記制御手段が、前記ラップ定盤の回転を停止するとき、該ラップ定盤の停止位置を回転位置検出手段により検出し、該停止位置と所定レベルを超えるノイズが発生したラップ定盤の回転位置とが同位置か否かを判定し、同位置と判定したとき、前記停止位置を変更することを第４の特徴とする。
【００１１】
更に本発明は、加工量検知センサを内蔵した被加工物を搭置するラップ定盤と、該ラップ定盤の回転位置を検出する回転位置検出手段と、前記被加工物の加工量を加工量検知センサから検知する加工量検知手段と、前記被加工物のラップ定盤に対する加圧力を制御する加圧力制御手段と、回転するラップ定盤に被加工物を加圧機構により加圧して被加工物の研磨を行う制御手段とを備えるラップ加工装置のラップ加工方法であって、前記制御手段が、前記加工量検知手段により加工量を検知したときのノイズが、所定レベルを超えるか否かを判定する工程と、該判定により所定レベルを超えることを検出したとき、該所定レベルを超えるノイズが発生したラップ定盤の回転位置を回転位置検出手段により検出する工程と、前記所定レベルを超えるノイズが発生する検出周期がラップ定盤の回転周期と同期しているか否かを判定する工程と、該判定により同期していると判定したとき、前記加圧力制御手段が前記検出したラップ定盤の回転位置の加圧力を低減させる工程とを行う
ことを第５の特徴とする。
【００１２】
また本発明は、前記特徴のラップ加工方法において、管理者に通報を行う通報手段を設け、前記制御手段が、前記検出したラップ定盤の回転位置がラップ定盤の回転周期と同期していないと判定したとき、前記通報手段により通報を行う工程を含むことを第６の特徴とする。
【００１３】
また本発明は、前記第６の特徴のラップ加工方法において、前記制御手段が、前記ラップ定盤の１回転中における前記所定レベルを超えるノイズの数をカウントし、該カウントした値が所定値以上のとき、前記通報手段により通報を行う工程を含むことを第７の特徴とする。
【００１４】
また本発明は、前記何れかの特徴のラップ加工方法において、前記制御手段が、前記ラップ定盤の回転を停止するとき、該ラップ定盤の停止位置を回転位置検出手段により検出する工程と、該検出した停止位置と所定レベルを超えるノイズが発生したラップ定盤の回転位置とが同位置か否かを判定する工程と、該工程により同位置と判定したとき、前記停止位置を変更する工程とを含むことを第８の特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によるラップ加工装置及び方法は、被加工物の加工量を検出する際のノイズに着目し、このノイズが通常の加工時に発生するノイズより大きいノイズの発生位置が定盤の傷等の位置と判定し、この判定した位置の加圧力を低減することによって、傷等による影響をなくした被加工物の高精度研磨を行うことができる。更に本発明によれば、前記検出した傷等の数が所定数以上に達した際に管理者に定盤の交換時期として報知することにより、定盤の管理を容易にすることができ、更に被加工物の定盤上の停止位置を傷等の位置から変化させることによって、定盤の傷痕が被加工物に転写することを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の一実施形態による磁気ヘッドのラップ加工装置及びラップ加工方法を図面を参照して詳細に説明する。図１は本発明の一実施形態によるラップ加工装置の全体構成を説明するための図、図２は本実施形態によるラップ加工の動作を説明するためのフローチャート図、図３は定盤上の傷とセンサノイズとの関係を説明するための図である。
【００１７】
本実施形態による磁気ヘッドのラップ加工装置は、複数の加工量検知センサ１２を内蔵し、後述するラップ定盤１３の半径方向に延びるように配置されるロウバー１８の磁気ヘッドスライダーを研磨するものであって、図１に示す如く、表面が平坦な研磨材を構成し、回転駆動される円盤状のラップ定盤１３と、該ラップ定盤１３をスピンドル１４を介して回転駆動する駆動モータ１５と、該駆動モータ１５の回転により定期的に信号を発生することによりモータ１５によるラップ定盤１３の回転位置を位相パルスとして発生するエンコーダ１６と、前記ロウバー１８に搭載した磁気ヘッドスライダー毎に加圧力を印加する複数の加圧シリンダ１１を備えるラップ加工加圧機構１０と、前記複数の加圧シリンダ１１の個々の加圧力を制御する加圧力制御部２０と、前記複数の加工量検知センサ１２により検出した加工量を検出する加工量検知制御部２１と、前記駆動モータ１５の回転駆動を制御するモータドライバ２２と、前記エンコーダ１６からの位相パルス信号を検知する回転パルス検出部２４と、前記モータドライバ２２及び回転パルス検出部２４を制御するモータコントローラ２３と、前記加圧力制御部２０／加工量検知制御部２１／モータコントローラ２３を制御するラップ加工機制御部２５と、前記ラップ加工加圧機構１０をラップ定盤１３の半径方向に揺動させる揺動機構（図示せず）とを備える。
【００１８】
この様に構成されたラップ加工装置は、ラップ定盤１３上に被加工物であるロウバー１８を加圧シリンダ１１によりラップ定盤１３に対して加圧した状態でラップ定盤１３を回転し、加工量検知制御部２１が加工量検知センサ１２からの加工量を検知しながらロウバー１８の磁気ヘッドスライダーの研磨を行う様に動作する。
【００１９】
また、本実施形態によるラップ加工装置は、前記研磨中に加工量検知制御部２１が加工量検知センサ１２からの加工量の変化を例えば抵抗値変化の信号レベルとして検出し、前記加工量が所定の値になるように加圧力制御部２０が加圧シリンダ１１の個々の加圧力を制御するものである。尚、前記抵抗値変化の信号は、物理的に定盤と接して摺動する加工量検知センサ１２から得るもののため、高周波のノイズ成分が含まれる特性がある。この特性は、図３（ａ）に示す如く、ラップ定盤１３上のロウバー１８の位置から時計回り方向に位相θ１の位置に傷３０があるとき、図３（ｂ）に示す如く、縦軸のセンサノイズに表れる高センサノイズのピークが周期的に表れるものである。
【００２０】
次に本実施形態によるラップ加工装置によるラップ定盤の傷を高精度に検出し且つラップ定盤の交換時期を作業員に報知することができ、この動作を図２に示したフローチャートを参照して説明する。
【００２１】
本実施形態によるラップ加工装置は、図２に示す如く、研磨加工の開始により駆動モータ１５を回転してスピンドル１４を介してラップ定盤１３の回転駆動を開始すると共にロウバー１８をロードするステップＳ２０１と、該ロードしたロウバー１８をラップ加工加圧機構１０により定盤に所定圧力で加圧するステップＳ２０２と、加工量検知制御部２１が加工量検知センサ１２により加圧量をモニタするステップＳ２０３と、このモニタ中に加工量検知センサ１２により検知した検知信号に含まれるノイズが通常加圧時の値に比べてＸ倍（例えば、２〜３倍）以上のレベルか否かを判定し、Ｘ倍以上でないと判定したときに後述するステップＳ２０２に移行するステップＳ２０４と、該ステップＳ２０４においてＸ以上と判定したセンサノイズ（通常加圧時の値に比べてＸ倍以上の値の異常センサノイズ）の発生タイミングが定盤の回転周期と同期しているか否かを判定し、同期していないと判定したとき、異常加工として停止し、管理者に通報するステップＳ２０８に移行するステップＳ２０５を実行する。
【００２２】
前記ステップＳ２０５による定盤回転周期と所定値以上の異常センサノイズが同期しているか否かの判定は、エンコーダ１６から検出した定盤の回転角度と、前記異常センサノイズの発生タイミングとを比較し、一定周期で異常センサノイズが発生しているとき、所定レベル以上の異常センサノイズが定盤回転周期と同期していると判定することによって行われる。
【００２３】
次いで本ラップ加工装置は、前記ステップＳ２０５に続き、前記定盤１回転中に発生した異常センサノイズがｎ個（例えば、３個）以下か否かを判定し、ｎ個以下でないと判定したときに加工を停止し、ラップ定盤の交換のアラームを管理者に通報するステップＳ２０７に移行するステップＳ２０６と、該ステップＳ２０６において一回転中に発生した異常センサノイズがｎ個以下と判定したとき、エンコーダ１６の位相パルスから定盤中のノイズ発生位置（発生角度）を特定するステップＳ２１０と、該ステップＳ２１０により特定した位置にロウバー１８が達したとき、加圧力制御部２０を制御して加圧シリンダ１１による加圧力を減少させ、この異常センサノイズ検知位置の研磨を中断（ジャンプ）する様に動作することによって、傷が発生した可能性の有る定盤位置での研磨を行わず、傷等によるロウバー１８の磁気ヘッドスライダー面の加工精度を高精度に維持することができる。
【００２４】
更に本実施形態によるラップ加工装置は、前記ステップＳ２１１に続き、加工量検知センサ１２の検知値が規定の加工量か否かを判定し、所定の加工量でないと判定したとき、前記ステップＳ２０２に戻って研磨を継続するステップＳ２１２と、該ステップＳ２１２において規定の加工量と判定（所定量まで加工したと判定）し、加圧力を減少して加工作業を終了する際、その停止位置が異常ノイズ発生位置か否かをエンコーダ１６の位相パルスにより判定し、回転停止想定位置が異常ノイズ発生位置と判定したとき、定盤の回転を僅かに進めて停止位置を異常ノイズ位置から外すステップＳ２１４と、該ステップＳ２１４に続くか又は前記ステップＳ２１３より異常ノイズ発生位置と判定したとき、加圧力制御部２０による加圧荷重を開放するステップＳ２１５と、駆動モータ１５によるスピンドル１４の回転を停止し、ロウバー１８をラップ定盤１３上からアンロードするステップＳ２１６とを行うことによって、磁気ヘッドの研磨作業を終了する様に動作する。
【００２５】
尚、前記フローではステップＳ２０２〜２１１により異常センサノイズレベルがＸ倍以上の定盤位置における加圧力を低減し、ステップＳ２０４に戻ってセンサノイズレベルの異常位置が定盤回転と同期又は連動しているかを判定する例を説明したが、本実施形態はこれに限られるものではなく、定盤起動時の数回転にて前記傷位置を検出し、これ以降はステップＳ２０４〜２１０の工程を行わず、ステップＳ２１２−２０２−２０３−２１１の順に移行することによって、傷位置による加圧力低減を行いながら研磨を行う様に構成しても良い。
【００２６】
この様に本実施形態によるラップ加工装置は、加圧加工時に加工量検知センサ１２を用いて検出する加工量検知信号に含まれるセンサノイズの変化を監視し、所定のセンサノイズレベルに比べてＸ倍の値を検知した定盤１３の回転位置をエンコーダ１６からの位相パルスを用いて検知し、この検知位置における加圧力を低減することによって定盤の傷発生位置による研磨を行うことを防止し、ロウバー１８の磁気ヘッドスライダーを高精度に研磨することができる。
【００２７】
更に本実施形態によるラップ装置は、ロウバー１８の定盤上の停止位置をエンコーダ１６の出力とロウバー１８のロード位置とを比較して監視し、所定レベルを超えるセンサノイズ発生位置にロウバー１８を停止させないように動作することによって、ロウバー停止時に定盤の傷痕がロウバー１８に転写されることを防止することができる。
【００２８】
更にラップ加工装置は、ステップＳ２０６によりセンサノイズの数が所定値ｎ以下でないと判定したとき、例えば３個以下ではないと判定したとき、ラップ定盤１３の交換時期を管理者に報知することによって、管理者が目視等により管理すること無しに定盤の交換時期を管理者に知らしめることができ、定盤の管理を容易にすることができる。
【００２９】
尚、前記実施形態においては異常センサノイズの数が、所定値以上の時に報知を行う例を説明したが、例えばエンコーダ１６等より検知した異常センサノイズ発生位置が定盤１回転中の近接する角度に集中（例えば１０度以内）している場合は、異常センサノイズ数に係わらず前記近接した角度範囲の加圧力のみを減少して研磨を継続するように構成しても良い。更に本発明は、前記異常センサノイズを検出した位置のロウバーの研磨を行わず、該ロウバーの非研磨位置を管理者に通知することによって、多数の磁気ヘッドスライダーの内の非加工磁気ヘッドスライダーを管理者に知らしめることもでき、このためのマーカを設けても良い。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の一実施形態によるラップ加工装置の全体構成を示す図。
【図２】本実施形態によるラップ加工の動作を示すフローチャート図。
【図３】定盤上の傷とセンサノイズとの関係を説明するための図。
【符号の説明】
【００３１】
１０：ラップ加工加圧機構、１１：加圧シリンダ、１２：加圧量検知センサ、１３：ラップ定盤、１４：スピンドル、１５：駆動モータ、１６：エンコーダ、１８：ロウバー、２０：加圧力制御部、２１：加工量検知制御部、２２：モータドライバ、２３：モータコントローラ、２４：回転パルス検出部、２５：ラップ加工機制御部。
【図１】
2009095928.tif 000003
【図２】
2009095928.tif 000004
【図３】
2009095928.tif 000005