專利名稱：磁頭磨削裝置及其磨削方法
技術領域：
本發(fā)明涉及用來磨削被磨削物體的一種磁頭磨削裝置，在所述被磨削物體上布置有多個磁頭，本發(fā)明還涉及一種磁頭磨削方法，更具體地說，本發(fā)明涉及一種在磨削時用來校正被磨削的工件或物體的彎曲度的一種裝置。
在磁盤裝置或類似裝置中應用的一種薄膜磁頭是由通過加工一個桿形陶瓷(下文中稱為“陶瓷桿”)而得到的部件來制成的。在所述陶瓷桿的一個線形表面上形成大量由磁頭薄膜及類似物形成的元件部件，這些元件部件形成一個感應的磁轉(zhuǎn)換元件或一個磁阻元件(下文中稱為“MR元件”)及類似物。所述的大量元件部件同時形成于一個圓片形陶瓷基片上，在一個方向上將陶瓷基片切成桿形而得到上述的陶瓷桿。
利用由半導體制造技術所代表的薄膜形成和加工技術在圓片形陶瓷基片上同時形成大量元件部件。在此過程中，形成磁阻測量元件、磁極、線圈、絕緣層及類似物的各個薄膜須進行膜的形成、感光涂敷、線形曝光、將要曝光的一部分上的感光材料除去、在曝光的部分上進行膜的刻蝕、將曝光部分上的光阻材料除去等處理。然后，在最上部分上就形成了一層保護膜。這樣，形成元件部分的過程就完成了。
此外，在下一個過程中，對由多個元件部件形成的一根陶瓷桿進行磨削處理而將每個元件部件的頸高度、磁阻(MR)高度或其他參數(shù)加工至一個適當?shù)闹?，并對陶瓷桿進行其他處理。通常情況下，在磁盤裝置中，為使磁頭的輸出特性穩(wěn)定，就需要將磁頭的磁極部分和記錄介質(zhì)表面之間的距離保持為一個較窄的恒定距離。所述的頸高度或磁阻(MR)高度就成為調(diào)整該距離的重要參數(shù)。
在隨后的工藝過程中，陶瓷桿就被分解成單個的元件部分，所述單個的元件部件構(gòu)成了磁盤裝置的磁頭的一部分。當將磁頭用于磁盤裝置時，陶瓷部分就成為一個一個浮動的滑動件，陶瓷部分的浮動是由于磁盤上盤的轉(zhuǎn)動造成的空氣壓力而引起的，所述的元件部分就成為用來進行記錄和/或再次產(chǎn)生磁盤磁信號的磁頭芯。
所述頸高度是由磁極引導部分來調(diào)節(jié)的，所述磁極引導部分在上述磁頭芯中進行記錄和重新生成磁信號，所述頸高度是指相對的兩個磁極的一部分長度(高度)，在所述的兩個相對的磁極之間具有一個精細的間隙。所述MR高度是指從面向磁阻(MR)元件的介質(zhì)的表面的側(cè)部上的一端到其相反端之間的長度(高度)。為進行適當?shù)挠涗浐托盘柕闹匦律?，就需要將頸高度和MR高度的值設定為給定的值，為得到所述的給定值，該磨削過程就需要較高的精度。
但是，通常情況下，上述的陶瓷桿具有扭曲、彎曲或類似情況，這是由于從陶瓷基片上切出各個元件部件或元件部分的形成及類似情況產(chǎn)生的應力所引起的，因此，只通過將陶瓷桿固定來進行磨削是很難得到上述的高加工精度的。為此原因，已提出了一種裝置以較高的精度來磨削陶瓷桿形式的磁頭，例如，美國專利No.5620356中就批露了這樣一種裝置來取代通常的磨削裝置。另外，本發(fā)明的申請人也提出了這樣的裝置和方法(日本專利申請No.11-162799及類似申請)。
下文中將描述上述陶瓷桿的一種磨削方法。
首先，利用黏合劑或類似物將陶瓷桿的將被磨削表面的反面粘合到一個機架上，通過所述機架將陶瓷桿的要被磨削表面推向磨削臺或磨削基座的磨削表面來磨削要被磨削的表面。所述機架為一種桿結(jié)構(gòu)，在從機架之外對機架之上的3至7個特殊點上施加一個負荷來使機架本身變形。此外，這種桿結(jié)構(gòu)有助于陶瓷桿粘合于其上的機架部分通過上述負荷的作用而進行復雜變形，同時，通過彎曲所述粘合的陶瓷桿可校正陶瓷桿本身的彎度及其他類似情況。
在磨削過程中，所述頸高度或類似參數(shù)的值在由機架固定的陶瓷桿上的給定元件部分上被進行光學性地或電動性地測量。得到的測量值和需要值之間存在的差值即為測量時所需要的磨削量。在多個點處施加的負荷是根據(jù)在預先確定的元件部分及與元件部分相接近的部分處得到的所需要的磨削量進行調(diào)整的，通過機架使陶瓷桿變形的同時進行磨削，這一過程反復進行，這樣使在陶瓷桿中形成的所有元件的頸高度或類似參數(shù)的值下降到一個給定的范圍內(nèi)。
在上面所述的過程中，機架制作成桿結(jié)構(gòu)，這是為了使變形更為容易，在桿部分上確定了一個開口部分，施加負荷的銷子或類似物就插入到所述開口部分中。由一個致動器如一個低摩擦液壓缸產(chǎn)生的負荷通過一個傳輸部件而被傳送到所述銷子上，從而使整個機架及固定到機架的一部分上的陶瓷桿變形或調(diào)節(jié)陶瓷桿各部分上的負荷。由本發(fā)明的申請人提出的日本專利申請No.10-178949中批露了一種特殊機架的例子，該特殊的機架用來使陶瓷桿進行有效變形或使陶瓷桿上的負荷進行擴散。
但是，隨著磁記錄介質(zhì)的記錄密度的變高，在磨削過程中頸高度或類似參數(shù)的值的誤差范圍就變窄。在上述的通用裝置中為滿足該要求，就需要通過一個陶瓷桿保持部分來進行精細變形。但是，為得到所述的精細變形，就需要布置更多的點來施加所述的負荷，且需要一種裝置向所述的點施加更大的負荷。考慮到具有需要行程或類似要素的致動器的尺寸，構(gòu)造一種實際的裝置是很困難的。另外，通用裝置中的總是整體變形的機架不能獨立自然地適應陶瓷桿各個部分的變形。
為了這個原因，本發(fā)明的申請人已提出了一種方法，其中，將陶瓷桿緊壓在磨削表面上的主負荷是由一至三個致動器施加的，來自于多個行程較小的微致動器的壓力直接施加在用來保持陶瓷桿的部分上而進行精確調(diào)節(jié)。根據(jù)這個方法，行程較小的微致動器及類似物可被利用而將壓力直接施加到陶瓷桿保持部分上，這樣，就消除了將致動器安裝到一個空間中的問題。此外，可緊壓陶瓷桿保持部分的一個特殊部分，這樣可更精確地校正陶瓷桿的彎度。
如上所述，頸高度或類似要素允許的磨削誤差隨著時間的過去而變得更小，例如，當前陶瓷桿中需要的精度為±0.01μm或更小。利用由本發(fā)明申請人提供的上述方法，可在磨削的同時校正陶瓷桿的彎度或類似要素，這樣就可達到上述的精度。但是，在陶瓷桿中實際形成的元件在形成位置上存在誤差，該誤差是在元件形成的同時產(chǎn)生的。例如，在使感光材料曝光的情況下，其中的曝光不是在薄膜的所有部分上同時進行的，而是薄膜的上表面被分解為多個部分，所述的曝光過程是在各個部分上進行的。通常情況下，已知由曝光裝置進行曝光時的位置誤差為0.01至0.05μm。
同樣，在縱向上觀察時，經(jīng)受曝光過程的一個陶瓷桿上的元件被分解為多個部分。由該曝光過程引起的元件的位置偏移大大超過了上面要求的精度，其偏移程度上取決于移動方向。因此，除需要校正上述陶瓷桿的彎曲度外，還需要調(diào)節(jié)所述的位置偏移。
此外，在上述的元件形成過程中，一些過程例如薄膜的形成過程、曝光過程及蝕刻過程均是對多個薄膜進行的，在薄膜的厚度方向上的誤差、在導線寬度方向上的誤差及在導線縱向上的誤差均是在上述的各個過程中產(chǎn)生的。在一個區(qū)域中產(chǎn)生的那些誤差同時顯露出來，所有這些誤差相互累加而被檢測為在磨削方向上的各個元件之間的位置誤差，還被檢測為在調(diào)節(jié)頸高度或類似參數(shù)中每個元件所需要的磨削量的差值。
在試圖消除引起所述誤差的各個因素的情況下，應考慮到在各個過程中允許的加工允許值應盡可能的小。但是，在加工允許值較小的情況下，存在一些可預料到的缺點，如元件加工超出了允許的范圍之外而引起的產(chǎn)品的損壞，以及為了提高曝光精度增加了加工的時間，因此，加工允許值應盡可能的小是不實用的。另外，也考慮過只注意曝光過程中的位置偏移而只將在一段時間內(nèi)曝光的區(qū)域進行分解和加工。但是，同樣地，該過程導致了加工裝置所需要的成本的增加或加工裝置的生產(chǎn)率的降低，因此，這種方法也是不實用的。
本發(fā)明是在上述情況下作出的，因此，本發(fā)明的一個目的就是提供一種裝置，該裝置可根據(jù)各個元件的位置偏移而對要被磨削的物體如陶瓷桿進行復雜的彎曲變形，所述的位置偏移是由元件經(jīng)曝光處理或其他方式的處理而產(chǎn)生的，因而，在磨削過程中調(diào)節(jié)被磨削物體的磨削量，以使各個元件的未磨削部分均勻一致。
為解決上面提到的問題，根據(jù)本發(fā)明，本發(fā)明提供了一種磨削裝置，該磨削裝置可用來磨削在一個方向上延伸的被磨削物體，其中，被磨削物體的一個在縱向上延伸的平面被分解為多個區(qū)域，在所述每個分解區(qū)域的縱向上形成有多個元件，所述多個元件均由至少一個電磁轉(zhuǎn)換元件和一個磁電轉(zhuǎn)換元件之一構(gòu)成。所述磨削裝置包括一個磨削臺、一個磨削頭安裝支架和一個由磨削頭安裝支架支撐的磨削頭，所述磨削臺具有一個可被轉(zhuǎn)動性驅(qū)動的磨削表面，所述磨削頭安裝支架可移動地布置在所述磨削表面上，其特征在于所述磨削頭包括一個具有保持部分的機架，所述保持部分在縱向上延伸并將被磨削物體保持在保持部分的一個給定位置上；一個用來支撐所述機架的支撐部分；一個與所述支撐部分整體形成的提升部分，該提升部分可相對于磨削表面而升高；多個保持部分變形裝置，該保持部分變形裝置施加一個負荷給保持部分，因而使保持部分和由保持部分保持的被磨削物體變形；其中，保持部分變形裝置的布置使得不對多個區(qū)域之間的邊界施加負荷。
在縱向上延伸的被磨削物體的平面被分解為多個區(qū)域是由進行如上所述的分解曝光而引起的。另外，所述保持部分變形裝置可布置在機架上或與機架相分離布置。
為解決上面提到的問題，根據(jù)本發(fā)明，本發(fā)明提供了一種磨削裝置，該磨削裝置可用來磨削在一個方向上延伸的被磨削物體，其中，多個元件沿縱向成形在一個沿縱向延伸的平面上，所述的多個元件均由至少一個電磁轉(zhuǎn)換元件和一個磁電轉(zhuǎn)換元件之一構(gòu)成。所述磨削裝置包括一個磨削臺、一個磨削頭安裝支架和一個由磨削頭安裝支架支撐的磨削頭，所述磨削臺具有一個可被轉(zhuǎn)動性驅(qū)動的磨削表面，所述磨削頭安裝支架可移動地布置在所述磨削表面上，其特征在于所述磨削頭包括一個具有保持部分的機架，所述保持部分在縱向上延伸并將被磨削物體保持在保持部分的一個給定位置上；一個用來支撐所述機架的支撐部分；一個與所述支撐部分整體形成的提升部分，該提升部分可相對于磨削表面而升高；多個保持部分變形裝置，該保持部分變形裝置施加一個負荷給保持部分，因而使保持部分和由保持部分保持的被磨削物體變形；以及，每個保持部分變形裝置的布置使得獨立地對所述的多個元件中的元件施加負荷。
另外，所述保持部分變形裝置可布置在機架上或與機架相分離布置。此外，磨削頭包括一個致動器，所述機架具有一個通孔，該通孔布置在與保持部分變形裝置在縱向的中間施加負荷所沿的方向相垂直的方向上。所述機架通過一個支撐銷子而被支撐在支撐部分上，所述支撐銷子貫穿所述通孔，致動器產(chǎn)生了一個力，該力在與磨削表面相垂直的方向上通過所述支撐銷子而推動或拉動機架。
此外，磨削頭可具有一個校正致動器，所述支撐部分具有一個定位銷，機架上布置有一個凹槽，凹槽的方向與保持部分變形裝置在縱向上對兩個端部施加負荷所沿的方向相垂直，機架通過插入到所述凹槽中的定位銷進行定位的。所述校正致動器通過定位銷來調(diào)整相對于機架的磨削表面的壓力。此外，磨削頭還具有一個由磨削頭安裝支架進行彈性支撐的調(diào)節(jié)環(huán)，該調(diào)節(jié)環(huán)與磨削表面相接觸并由磨削頭安裝支架進行彈性支撐，這樣，面向磨削表面的角度可由調(diào)節(jié)環(huán)來調(diào)節(jié)。
此外，磨削頭可被轉(zhuǎn)動性地安裝到磨削頭安裝導軌上。另外，磨削裝置可具有一個磨削頭擺動裝置，所述磨削頭擺動裝置可使磨削頭在一給定的角度范圍內(nèi)進行往復轉(zhuǎn)動。此外，磨削裝置還包括一個檢測裝置和一個驅(qū)動裝置，所述檢測裝置用來檢測被磨削物體所需要的磨削量，而所述驅(qū)動裝置則根據(jù)檢測到的所需要的磨削量來驅(qū)動所述的多個保持部分變形裝置。此外，被磨削的物體可由桿形陶瓷來制成，在所述的桿形陶瓷上形成有多個磁頭。
另外，為解決上述問題，本發(fā)明還提供了一種用來磨削在一個方向上延伸的被磨削物體的磨削方法，其中，被磨削物體在縱向上延伸的一個平面被分解為多個區(qū)域，在每個所述分解的區(qū)域的縱向上形成有多個元件，所述的多個元件均由至少一個電磁轉(zhuǎn)換元件和一個磁電轉(zhuǎn)換元件至少之一構(gòu)成，該磨削方法包括如下步驟利用所述機架來保持被磨削的物體；通過縱向機架朝著在被轉(zhuǎn)動性驅(qū)動的磨削臺上形成的磨削表面基本均勻一致地按壓被磨削物體；磨削要被磨削的物體；其特征在于當朝著磨削表面均勻一致地按壓被磨削物體時，除了均勻一致地按壓外，還向被磨削物體施加負荷，所述負荷用來調(diào)整沿縱向的多個負荷施加點中的諸負荷施加點周圍的被磨削物體的變形量，所述的負荷施加點不布置在多個分解區(qū)域的邊界上。此外，優(yōu)選的情況為所述負荷施加點靠近所述邊界部分且布置在邊界部分的兩側(cè)。
此外，為解決上述問題，本發(fā)明還提供了一種用來磨削在一個方向上延伸的被磨削物體的磨削方法，其中，在縱向上延伸的一個平面的縱向上形成有多個元件，所述的多個元件均由至少一個電磁轉(zhuǎn)換元件和一個磁電轉(zhuǎn)換元件之一構(gòu)成，該磨削方法包括如下步驟利用所述機架來保持被磨削的物體；通過縱向機架朝著在被轉(zhuǎn)動性驅(qū)動的磨削臺上形成的磨削表面基本均勻一致地按壓被磨削物體；磨削要被磨削的物體；其特征在于當朝著磨削表面基本均勻一致地按壓被磨削物體時，除了均勻一致地按壓外，獨立地向多個元件施加負荷，所述負荷用來分別調(diào)整被磨削物體的多個元件成形所在區(qū)域的變形量。此外，優(yōu)選的情況為除了各個元件之間的中間區(qū)域外，所述負荷施加到多個元件上。


圖1所示為一個示意圖，圖中顯示了施加單個負荷的例子，在這種情況下，負荷施加到一個曝光區(qū)域上而使被磨削的物體變形；圖2所示為一個示意圖，圖中顯示了施加多個負荷的例子，在這種情況下，多個負荷被施加到一個曝光區(qū)域上而使被磨削的物體變形；圖3所示為一個示意圖，圖中顯示了施加單個負荷的例子，在這種情況下，負荷被施加到每個元件上而使被磨削的物體變形；圖4所示為根據(jù)本發(fā)明的第一個實施例的磁頭磨削裝置的前視圖5所示為根據(jù)本發(fā)明的第一個實施例的磁頭磨削裝置的平面圖；圖6所示為圖4中所示的磁頭磨削裝置中的一個磨削頭及類似物的前視圖；圖7所示為圖6中所示的磨削頭的平面圖；圖8所示為圖6中所示的磨削頭的側(cè)視圖；圖9所示為圖6中所示的磨削頭的側(cè)視剖面圖；圖10所示為圖6中所示的磨削頭中的調(diào)節(jié)環(huán)的仰視圖；圖11所示為根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的側(cè)縱機架的前視圖；圖12所示為圖11中所示的側(cè)縱機架的一個變更實施例的前視圖；圖13所示為圖11中所示的側(cè)縱機架的另一個變更實施例的前視圖；圖14所示為根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的磨削量控制方框圖；圖15顯示了圖14中所示的測量裝置和一個倍增基片的詳細情況；圖16顯示了圖14中所示的一個微致動器驅(qū)動基片的詳細情況；圖17所示為根據(jù)本發(fā)明的第二個實施例的側(cè)縱機架的前視圖；圖18所示為根據(jù)本發(fā)明的第二個實施例的磨削頭的前視圖，其中，多個負荷施加點的數(shù)目較小；圖19所示為根據(jù)本發(fā)明的第二個實施例的磨削頭的前視圖，其中，負荷施加點的數(shù)目較大，即各個元件均具有負荷施加點；圖20所示為圖19中所示的磨削頭中的一個校正機構(gòu)100的平面圖；圖21所示為圖19中所示的磨削頭中的一個校正機構(gòu)100的前視圖；圖22所示為對圖21中所示的校正機構(gòu)100沿線22-22所做的部分剖視圖；圖23所示為用來解釋圖19中所示的校正機構(gòu)的驅(qū)動部分的一個簡圖；現(xiàn)在，參考附圖對根據(jù)本發(fā)明實施例的一個陶瓷桿變形方法進行詳細描述。應注意到因為被實際磨削的物體并不僅限于陶瓷桿，所以，在下文中陶瓷桿就被稱為“被磨削物體”。圖1中顯示了利用該方法變形一個被磨削物體的一個例子。被磨削的物體92的被磨削一側(cè)92a的表面上形成有多個元件170，其相反的表面安裝到側(cè)縱機架94上。雖然在形成元件時在分解的曝光過程中通過各個曝光過程形成的曝光邊界172不能作為明顯的邊界而被實際觀察到，但為方便起見，所述的曝光邊界在該例子中利用虛線來指示。
如上所述，各種因素可在元件形成的位置中產(chǎn)生誤差。但是，其中最大的原因之一就是在分解曝光中的各個曝光過程中的位置偏移。在本發(fā)明中，如圖1所示，根據(jù)各個曝光位置確定了多個負荷施加區(qū)域176，通過施加負荷，在每個區(qū)域176中就可使側(cè)縱機架94的保持部分和要被磨削的物體92產(chǎn)生變形，這樣就可在每個曝光位置上調(diào)節(jié)磨削量。
如圖1所示，在將單個負荷施加到一個特殊的曝光位置來調(diào)節(jié)磨削量的情況下，就會產(chǎn)生這樣一個令人擔心的情況，即給定變形量不能被施加到鄰近曝光邊界172的物體92或類似物上。這個問題可通過在負荷施加區(qū)域176上確定多個負荷施加點176a并調(diào)節(jié)每個負荷施加點176a的大小來解決，該結(jié)構(gòu)如圖2中所示。但是，在這種情況下，布置所有的負荷施加點176a應避開曝光邊界172。另外，如果在曝光邊界172附近的負荷施加點176a布置在與曝光邊界相靠近的位置上，就可校正在曝光過程中產(chǎn)生的位置偏移，這樣，在磨削過程中就可對物體92施加更適當?shù)淖冃巍?br> 另外，如上所述，每個元件實際均受到在形成元件的同時而形成的位置偏差的損害。因此，為了利用較高的精度來磨削所述的各個元件，如圖3所示，最好在各個元件上布置負荷施加位置176a。此外，為了對相鄰的元件施加獨立的變形量，更優(yōu)選的情況為在各個元件上布置多個負荷施加點176a。
在磨削過程中，如果布置了負荷施加點且對物體92進行了變形，這樣就可校正被磨削物體92的彎度及類似情況，同時校正在元件形成時引起的每個元件的位置偏移。因此，因為可進行高精度的磨削，所以可在每個元件上形成高精度的頸高及類似參數(shù)。(第一個實施例)現(xiàn)在參考附圖對根據(jù)本發(fā)明第一個實施例的一個實際磁頭磨削裝置進行描述。圖4所示為根據(jù)本發(fā)明的第一個實施例的整個磁頭磨削裝置的前視圖，圖5所示為根據(jù)本發(fā)明的第一個實施例的整個磁頭磨削裝置的平面圖。參考圖4和圖5，下面將對磁頭磨削裝置的整體結(jié)構(gòu)進行描述。該磁頭磨削裝置包括一個基座1和一個磨削臺2，所述磨削臺2可轉(zhuǎn)動性地支撐在基座1上的一個水平面上。所述磨削臺2可由一臺驅(qū)動馬達4可轉(zhuǎn)動性地驅(qū)動，所述這臺驅(qū)動馬達4作為一個轉(zhuǎn)動驅(qū)動源且通過皮帶6而布置在基座1中。
另外，一對在垂直方向上相互分離的導軌8被支撐在基座1上而水平延伸，一個可橫向移動的滑動件10可由所述導軌8導引而在水平方向上進行滑動。一個磨削頭安裝支架12安裝在可進行橫向移動的滑動件10上而進行垂直移動(所述支架12被垂直驅(qū)動，因此，可隨意調(diào)整所述高度)。例如，通過旋擰一個與導軌8相平行的滾珠螺旋軸而由馬達轉(zhuǎn)動性地驅(qū)動所述滾珠螺旋軸就可橫向移動所述滑動件10，在滑動件10的一側(cè)，滾珠螺旋軸具有一個滾珠螺帽。而且，滑動件10和磨削頭安裝支架12可進行往復線性運動。
如圖6所示，一個轉(zhuǎn)動支撐部分16通過一個環(huán)形軸支撐部分14而被轉(zhuǎn)動性地支撐在磨削頭安裝支架12的內(nèi)部，所述轉(zhuǎn)動支撐部分16通過一個彈性部件18如一個盤形彈簧或一個橡膠部件而與一個磨削頭20相固定。所述磨削頭20包括一個底盤22和一個垂直的支撐盤24，所述支撐盤24平行地安裝到底盤22上。另外，一個調(diào)節(jié)環(huán)(薄墊)26安裝到磨削頭20的底盤22的底表面上。這樣采用的調(diào)節(jié)環(huán)26與磨削表面2a相接觸，所述磨削表面2a為磨削臺2的一個頂面。在磨削頭20被保持的情況下，磨削頭相對于磨削表面2a的姿勢是穩(wěn)定的，調(diào)節(jié)環(huán)26可隨著部件18作為一個牢固體而被拆下。
如圖5和圖6所示，所述轉(zhuǎn)動支撐部分16上安裝有一個皮帶輪28，一個可轉(zhuǎn)動性地驅(qū)動皮帶輪30的磨削頭擺動馬達32安裝在磨削頭安裝支架12的外側(cè)。皮帶34圍繞皮帶輪28和30。馬達32、皮帶輪28、30和皮帶34的作用是作為擺動裝置而使磨削頭20和調(diào)節(jié)環(huán)26在給定的角度范圍內(nèi)進行往復的轉(zhuǎn)動運動(擺動運動)。
圖10所示為所述調(diào)節(jié)環(huán)的一個仰視圖。如圖10所示，調(diào)節(jié)環(huán)26以這樣一種方式進行設計，即由耐磨陶瓷制成的大量柱形體38嵌入到例如鋁環(huán)形體36中，柱形體38的下端面從環(huán)形體36中稍微凸伸出。柱形體38的數(shù)量是根據(jù)安裝在調(diào)節(jié)環(huán)26上的磨削頭20的重量平衡來設定的。在圖7所示的調(diào)節(jié)環(huán)26的情況中，因為調(diào)節(jié)環(huán)26的環(huán)形部分40和42中的環(huán)形部分40接受來自于磨削臺2的一個較大負荷，因此，該部分的柱形體38的數(shù)目較大。調(diào)節(jié)環(huán)26的環(huán)形部分40和42相對布置且與磨削臺2相接觸。
如圖6-9所示，一根與磨削臺2的下表面相平行的傾斜軸44布置在磨削頭20和所述的垂直支撐盤24之間，傾斜部分46以傾斜軸44為中心而相對于磨削頭20進行傾斜地轉(zhuǎn)動。
如圖8和9所示，馬達安裝座48的下部安裝到磨削頭20的垂直支撐盤24上而可圍繞一根支撐軸50進行轉(zhuǎn)動。一個用來傾斜的馬達52安裝在馬達安裝座48的上部。馬達52的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸與滾珠螺旋軸54相連，所述滾珠螺旋軸54利用滾珠螺旋螺帽56來旋擰。所述滾珠螺旋螺帽56連接到臂58的另一端，所述臂58的一端通過一根支撐軸60而安裝到傾斜部分46上。包括有支撐軸50至支撐軸60的機構(gòu)，即部件50至60形成了一個傾斜驅(qū)動裝置，該裝置可以將傾斜部分以給定的角度從所示狀態(tài)進行傾斜，在所示的狀態(tài)下，傾斜部分46形成一個與磨削臺2的磨削表面2a相垂直的表面。
一個提升部分64通過這樣一種方式安裝到傾斜部分46上，即提升部分64可通過一個滑動支撐(跨輥子導軌)而相對于傾斜部分46進行垂直移動。因為提升部分64在滑動方向上的運動是與傾斜部分46整體進行的，因此，傾斜部分46和提升部分64總保持為相平行的狀態(tài)。一個支撐盤68通過一根支撐軸66而樞裝在提升部分64的下端部，所述支撐軸66與傾斜軸44正交且與磨削臺2的下部表面相平行。
如圖6和8所示，致動器70A、70B和70C通過支架72而安裝在傾斜部分46的上部。這些致動器70A、70B和70C推動(推動即正向壓)或拉(反向壓)所述支撐盤68的支撐軸66使其左側(cè)和右側(cè)在垂直的方向上分別朝向磨削表面2a，且控制施加到支撐盤68上的負荷。在本說明書中，由上述致動器而施加到支撐盤68上的力簡稱為“壓力”。
由螺栓、螺帽、滾珠體或類似物制作的每個液壓缸接頭82A、82B和82C連接到致動器70A、70B和70C的桿80A、80B和80C的下端，這樣可使液壓缸接頭82A、82B和82C沿著安裝到提升部分64上的滑動支撐84A、84B和84C進行垂直移動。每個所述液壓缸接頭可相對于每個致動器的提升角度轉(zhuǎn)動約5度，這樣就可校正液壓缸接頭和致動器及類似物的軸線的移動。所述液壓缸接頭82A、82B和82C2的下端通過連接桿88A、88B和88C而分別連接到支撐盤68的中間、右側(cè)和左側(cè)。因此，如圖中所示，由致動器70A、70B和70C施加到支撐盤68上的壓力的方向就相互平行。
在進行實際磨削時，相對于物體92的磨削表面2a的主推負荷或主拉負荷(后面的內(nèi)容中均稱為“壓力”)是通過致動器70B進行調(diào)節(jié)的，而在縱向上對物體92的大體上的壓力平衡是通過另外兩個致動器70A和70B進行調(diào)節(jié)的。因此，由致動器70A、70B和70C施加的壓力根據(jù)磨削量的變化程度及被磨削物體92在縱向上的被磨削部分的變化而可部分地改變?yōu)槔Α?br> 所述支撐盤68通過一個矩形盤形部分90、一個支撐銷子92、定位銷子97A、97B和一個連接部件122而連接到一個側(cè)縱機架94上。圖11至13顯示了側(cè)縱機架94的前視圖。所述側(cè)縱機架94由整體形成的一個主體部分131、一個保持部分132、連接部分133和134及多個微致動器135構(gòu)成。所述多個微致動器135的端部均固定到主體部分131和保持部分132上。所述保持部分132具有位于固定部分132a之間的槽部分132b，所述微致動器135就安裝到所述固定部分132a上，這樣，通過相鄰的微致動器的壓緊作用，所述的每個部分均進行不同的變形。
在主體部分131的中間部位形成有一個縱向的通孔131a，所述通孔131a從機架的前表面?zhèn)却┩钢翙C架的后表面一側(cè)。一個穿過所述通孔131a的支撐銷子96通過螺栓、螺帽或類似物而安裝到連接部件122上，從而將側(cè)縱機架94固定到支撐盤68上。此外，因為插入到凹陷部分133a和134a中的定位銷子97A和97B與支撐銷子96一起安裝到連接部件122上，這樣，所述側(cè)縱機架94就可被安裝到支撐盤68上的給定位置上，連接部分133和134中的所述凹陷部分133a和134a與通孔131a相平行。
在這種狀態(tài)下，如上所述，預先將固定位置從曝光邊界172處移開是必需的，這樣，微致動器135和固定部分132a的位置就不位于曝光邊界172處或者說不恰好位于曝光邊界172之上，當物體92被固定到側(cè)縱機架94上時也應注意同樣的情況。另外，在一個微致動器135與每個元件170相對應的情況下，就需要確定致動器的固定位置來固定物體92，這樣，使每個致動器1 35就正好位于各個元件170之上。
在該實施例中，每個微致動器是由壓電元件制作的層壓式致動器形成的。所述壓電元件致動器是通過將多個四邊形的薄盤形壓電元件進行疊放和安裝而形成的，其形狀為柱形。相互面對的柱狀側(cè)表面由一個電極136來形成是必需的，所述電極導電性地連接到各個薄盤形壓電元件上。所述電極136需要附加一個電壓供應導線來施加驅(qū)動電壓。當所述壓電致動器被安裝到側(cè)縱機架94上時，就應考慮電極導線需要的一個空間、致動器自身強度的各向異性、要安裝的壓電致動器的數(shù)目、壓電致動器的安裝空間及其他因素。
圖11顯示了一種結(jié)構(gòu)，其中，布置在壓電元件上的電極136布置在與側(cè)縱機架94的前表面和后表面相平行的一個表面上，也就是說，該結(jié)構(gòu)具有一個圖2中所示的個負荷施加點176a。另外，圖13也顯示了側(cè)縱機架94的一種結(jié)構(gòu)，其中，在物體92上形成的每個元件上均布置了一個壓電致動器，也就是說，該結(jié)構(gòu)的前視圖中具有圖3中所顯示的一個負荷施加點176a。除了壓電致動器尺寸減小及壓電致動器的數(shù)目極大地增加之外，圖11和13中顯示的側(cè)縱機架94它們在結(jié)構(gòu)上互相沒有差別。
固定在保持部分主體132c上的被磨削物體92為較窄的四邊形桿形陶瓷桿(所述陶瓷桿分別被分解為薄膜滑觸磁頭)，在所述陶瓷桿上的大量磁頭元件部分是由線性布置的磁性薄膜形成的，所述元件部分的磁性薄膜位于陶瓷桿的一個縱向側(cè)表面上。因此，就可磨削陶瓷桿的底表面，從而，就可減小在上述縱向側(cè)表面上形成的元件部分的頸高度和MR高度。
至此，如上所述，朝向物體的磨削表面的壓力的平衡是通過致動器70A、70B和70C對負荷的平衡調(diào)節(jié)而進行調(diào)節(jié)的，這樣就可校正物體92中存在的扭曲、彎曲或類似情況。同樣地，在本發(fā)明中，在磨削時為將物體92壓向磨削表面2a而施加的主負荷是由上述的三個致動器來給定的。但是，除了磨削量較大的情況之外，在縱向上負荷的平衡是通過分別驅(qū)動多個微致動器135來調(diào)節(jié)的，所述的多個微致動器135可根據(jù)需要的數(shù)量而被分別包括在側(cè)縱機架94中。
因此，必須得到各個微致動器135的驅(qū)動量，所述驅(qū)動量即為在磨削時或磨削過程之前的磨削量。一個具體的例子為獲知磨削時所需的磨削量，并以得到的磨削量為依據(jù)來驅(qū)動所述微致動器，該內(nèi)容將在下文中進行描述。在該實施例中，除元件之外的一個附加電極布置在陶瓷桿的縱向側(cè)表面上，附加電極的電阻的變化可受到監(jiān)控，這樣就在監(jiān)控時得到磨削量，并可根據(jù)所得到的磨削量而進一步得到所需的壓力。也就是說，物體92的磨削量是在所謂的閉環(huán)控制下進行磨削而進行控制的。
為此，在所述側(cè)縱機架94的支撐盤一側(cè)的表面94a上通過導線連接而預先形成導電性地連接到附加電極上的電極。由圖中未顯示的彈簧或類似物壓緊的測量銷子128(參見圖6)安裝在矩形盤部分90上，當所述側(cè)縱機架94安裝在所述矩形盤部分90上時，上述電極和測量銷子128就相互接觸。此外，測量銷子128被連接到圖中未顯示的一個電阻測量裝置上，所述附加電極的電阻可通過將側(cè)縱機架94安裝到所述矩形盤部分90上來進行測量。
電阻測量裝置和微致動器控制裝置的特殊構(gòu)造將在下文中進行描述。圖14顯示了包括測量裝置和控制裝置在內(nèi)的、根據(jù)檢測到的附加電極的電阻而驅(qū)動微致動器的一個控制方框圖。圖15顯示了測量裝置和倍增基片220的細節(jié)方框圖，圖16所示為用來顯示致動器驅(qū)動基片的細節(jié)的方框圖。在該實施例中，因為所述電阻是由四個終端方式來測量的，因此，多個測量銷子128與一個單個的附加電極201相接觸。
附加電極201通過測量銷子128利用測量裝置和倍增基片220而得到的電壓根據(jù)對一個已知的四終端方式進行的數(shù)學運算而轉(zhuǎn)化為電阻。此外，這些電阻被轉(zhuǎn)化和倍增而成為數(shù)字數(shù)據(jù)，然后輸入到微型計算機210的輸入/輸出終端211。另外，根據(jù)輸入到計算機210的數(shù)據(jù)來計算出物體92的磨削量，然后將計算出的磨削量指示給操作者。
上面所述的從電阻的測量至數(shù)字數(shù)據(jù)的輸出這個信號處理過程將參考附圖14進行詳細的描述。在測量和倍增基片220中，對于多個測量銷子128從恒定的電流源221供應的電流、各個銷子之間的電壓測量、以及以檢測到的值與校正電阻222的值相比較為依據(jù)的在數(shù)學運算部分223中的數(shù)字化運算來說是順次進行的，然后就得到了附加電極的電阻。得到的電阻再通過一個A/D轉(zhuǎn)換器224而轉(zhuǎn)化為數(shù)字數(shù)據(jù)。
在附加電極形成部分上及在被磨削表面92a中受測量的鄰近區(qū)域所需要的磨削量是從經(jīng)上述過程轉(zhuǎn)化的數(shù)字數(shù)據(jù)中得到的。然后，為了磨削掉所要求的量，各個微致動器135所需要的驅(qū)動量就作為驅(qū)動量數(shù)據(jù)而由計算機210得到。所述的驅(qū)動量數(shù)據(jù)就從計算機210經(jīng)輸入終端211而輸入到致動器驅(qū)動基片230中。
上述的這些數(shù)據(jù)在微致動器驅(qū)動基片230中轉(zhuǎn)化為一個控制信號，驅(qū)動電流就從接收控制信號的驅(qū)動電流輸出裝置232輸出到各個微致動器135中。各個微致動器可根據(jù)輸出的驅(qū)動電流而較好地調(diào)節(jié)通過側(cè)縱機架94的保持部分132c而作用到物體92上的壓力，從而，在縱向上可精確地調(diào)節(jié)朝向物體92的磨削表面2a的壓力平衡。
使用上述具有內(nèi)含微致動器135的側(cè)縱機架，以及由閉環(huán)對微致動器進行控制，就可在磨削時監(jiān)控磨削量并可處理磨削量的允許變化范圍變小的情況。
然后，下面將對在所有時間內(nèi)測量磨削量和以檢測到的結(jié)果為基礎來調(diào)節(jié)作用到物體的磨削表面上的壓力及本發(fā)明實施例中的一種磨削方法進行描述。首先，用來保持物體92的側(cè)縱機架94通過連接部件122和固定銷子96在圖4和圖5所示的位置上而被安裝到支撐盤68的矩形盤部分90上，在所述物體92上布置有多個薄膜磁頭元件；磨削頭20在磨削臺2的外部。在這種情況下，附加電極和布置在側(cè)縱機架的側(cè)面94a上的電極已經(jīng)導線連接，測量銷128與上述電極相接觸。
另外，如上所述，當物體92被固定到側(cè)縱機架94上時，必須注意元件170和微致動器135之間的位置關系應被設定為一種給定的關系。然后，支撐盤68相對于磨削頭20的傾斜角初始設定為0度(一個與調(diào)節(jié)環(huán)26的底表面相垂直的位置，即與磨削臺2a相垂直的一個位置)。
例如，在由于被磨削物體的構(gòu)造而為得到一個給定的頸高度而使布置有所述元件或類似物的物體需要一個較大的磨削量的情況下，在上述的固定工作之前預先通過另一個裝置來進行粗磨削。在該實施例中，粗磨削是在這樣一種狀態(tài)下，即由側(cè)縱機架94來保持物體92的狀態(tài)下進行的。但是，被磨削的物體也可被安裝到另一個機架(未顯示)上來進行粗磨削，在所述的粗磨削完成之后就可從機架上移開被磨削物體92而再將其安裝到側(cè)縱機架94上。
在設定支撐盤68的傾斜角度及側(cè)縱機架94的安裝完成后，安裝在磨削頭20上的磨削頭安裝支架12就沿導軌8進行線形移動并被定位到磨削臺2之上，所述磨削臺2可被轉(zhuǎn)動地驅(qū)動。此外，嵌入到調(diào)節(jié)環(huán)26的下表面中的多個柱形體38的下表面的一部分與磨削臺2的上表面的磨削表面2a相對，磨削頭安裝支架12向下移動，這樣，在適當?shù)膲毫ο拢龆鄠€柱形體38的下表面的一部分就與磨削表面2a相接觸。
此外，致動器70A、70B和70C受驅(qū)動而調(diào)節(jié)施加到支撐盤68的中間、右側(cè)和左側(cè)的各個平行壓力，這樣就產(chǎn)生了物體92基本均勻一致地壓靠到磨削表面2a上的狀態(tài)。在該實施例中，主壓力是從中間致動器70B處得到的，在該狀態(tài)下，左致動器70A和右致動器70C就產(chǎn)生一定程度的力來支撐支撐盤68，從而達到物體92的兩端均與磨削表面2a相接觸的狀態(tài)。上述的調(diào)節(jié)可通過用眼睛觀察或利用一個接觸傳感器或類似物來執(zhí)行。另外，預先測量物體92的較大的彎度，這樣可調(diào)節(jié)由致動器70A、70B和70C給定的壓力平衡，從而根據(jù)檢測結(jié)果來校正所述的彎度。
在這種狀態(tài)下對物體92進行磨削。由于附加電極的電阻的測量而對磨削量的測量從在磨削開始后在任何時間均進行，這樣就得到了在各個磨削時間時在附加電極的各個形成位置處所需要的磨削量。根據(jù)得到的所需磨削量來控制各個微致動器的驅(qū)動量而得到所需的頸高度及其他參數(shù)。在物體的彎度較大及所需要的磨削量的變化較大的情況下，最好預先調(diào)整致動器70A、70B和70C而進行壓力的平衡，然后調(diào)節(jié)微致動器的驅(qū)動量。
在磨削過程中，如果調(diào)節(jié)環(huán)26的相同部分與磨削臺2相接觸就會產(chǎn)生磨損偏差。因此，安裝有磨削頭20和調(diào)節(jié)環(huán)26的轉(zhuǎn)動支撐部分16就通過磨削頭擺動馬達32的驅(qū)動而在預定的角度范圍內(nèi)進行往復轉(zhuǎn)動，而磨削頭安裝支架12就在一個給定的范圍內(nèi)進行往復移動。因此，在磨削過程中，磨削頭20和調(diào)節(jié)環(huán)26就進行往復的轉(zhuǎn)動和線形運動相復合的運動。
通過上述的方法，在校正陶瓷桿的彎度的時候就可磨削陶瓷桿，同時也可校正在形成元件時產(chǎn)生的各個元件之間的位置偏移。因此，就可以根據(jù)在陶瓷桿上形成的各個元件的情況進行磨削，另外，也可在陶瓷桿的總體長度允許的范圍內(nèi)降低一個值如頸高度。
在該實施例中將一個低摩擦氣缸作為致動器。但是，也可應用不同的低摩擦氣缸例如一種電磁型氣缸。另外，在該實施例中，利用三個致動器來補充微致動器的驅(qū)動行程的不足。但是，在微致動器自身的驅(qū)動行程足夠大的情況下，就可構(gòu)造一種只有中間致動器70B的裝置。此外，在該實施例中，微致動器利用壓電元件致動器。但是，本發(fā)明并不僅限于壓電元件致動器，所述的致動器可由電致伸縮元件、氣缸或類似元件來構(gòu)造。
另外，在該實施例中，所述閉環(huán)控制只施加在各個微致動器上，但存在這樣一種情況即得到的所需要的磨削量在微致動器的驅(qū)動范圍之外。作為對這種情況的防范措施，在得到的需要的磨削量大于給定量的情況下，可以啟動一個子程序，其中致動器70A、70B和70C一端的驅(qū)動量或壓力受控來減少所需要的磨削量，然后，就可再次進行由上述閉環(huán)對微致動器的控制。
另外，在根據(jù)該實施例的磨削裝置中，為在被磨削物92a的整個部分上得到一致的頸高度及類似參數(shù)，調(diào)節(jié)環(huán)就安裝到磨削頭的下部上，這樣就可更嚴格地控制物體92和側(cè)縱機架94的姿態(tài)。但是，在本發(fā)明中并不總是需要調(diào)節(jié)環(huán)，在只利用磨削頭就可進行足夠的位置控制的情況下，就可去掉調(diào)節(jié)環(huán)，這樣就可更加簡化該裝置的結(jié)構(gòu)。
另外，在該實施例中，物體92在側(cè)縱機架94上的固定是通過熱塑性黏合劑來進行的。但是，本發(fā)明并不僅限于熱塑性黏合劑，所述的固定可通過其他的黏合作用如熱固性黏合劑、由樹脂或類似物形成的粘合材料、靜電吸附、蒸汽吸附或類似作用來完成。(第二個實施例)在本發(fā)明的第一個實施例中，在側(cè)縱機架94上布置有多個微致動器135，通過上述的微致動器向負荷施加點116a來施加一個負荷。但是，施加到負荷施加點116a上的負荷并不僅限于由側(cè)縱機架94保持的微致動器施加的負荷。例如，除了側(cè)縱機架之外，在磨削頭的部分上布置有多個驅(qū)動部分或負荷產(chǎn)生部分，所述的驅(qū)動力或負荷就施加到側(cè)縱機架94的保持部分132上，從而使保持部分和被磨削物體變形。該具體的例子將在下文中進行描述。
在該情況中，側(cè)縱機架通過來自于外界的負荷而進行變形是必要的。這種情況下的側(cè)縱機架的一個例子如圖17中的前視圖所示。在該圖中去掉了微致動器136，而代之于在保持部分132上布置有多個具有負荷接受孔146的負荷接受部分145，所述的負荷接受部分145與圖11中所示的側(cè)縱機架94是不同的。由負荷產(chǎn)生部分產(chǎn)生的負荷通過插入到如負荷接受孔146中的銷子或類似物而施加到保持部分132上，這樣就可將所述的保持部分進行變形。因為負荷接受孔的數(shù)量是根據(jù)負荷產(chǎn)生部分的數(shù)量確定的，圖17顯示的例子中具有19個負荷產(chǎn)生部分。
圖18中顯示了多個驅(qū)動部分布置在磨削頭上而不是側(cè)縱機架上的一個例子。圖18中顯示了磨削頭20的前視圖的形狀。所述磨削頭20由一對REC柱塞350A和350B，所述REC柱塞350A和350B用來調(diào)節(jié)物體92和磨削表面2a的平行程度，以及校正向保持部分施加負荷的低摩擦液壓缸330A至330E。
所述低摩擦液壓缸分別安裝有桿380A至380E。這些桿的下端與滑動件382A至382E相連，這樣所述滑動件就可沿安裝到提升部分64上的一個滑動支撐(未顯示)進行垂直移動。每個所述滑動件可相對于各個液壓缸的驅(qū)動方向轉(zhuǎn)動約5度，這樣就可校正滑動件和低摩擦液壓缸驅(qū)動軸的軸向偏移。
所述滑動件382A至382E的下端也與校正提升部件388A至388E相連接，銷子安裝到所述校正提升部件388A至388E上，所述的這些銷子插入到上述負荷接受孔146中。在這一實例中，在側(cè)縱機架94上分別布置5個負荷接受部分145和5個負荷接受孔146。5個負荷產(chǎn)生部分數(shù)量較少，但布置它們可達到只校正在曝光邊界172中產(chǎn)生的位置偏移的目的，在曝光邊界172的數(shù)量為4個的情況下，通過這種結(jié)構(gòu)就可得到所需要的物體92的變形。
然后，參考附圖，下面將描述具有較多負荷產(chǎn)生部分的磨削頭20的結(jié)構(gòu)的例子。圖19顯示了磨削頭20的前視圖。圖19中的磨削頭20和圖18中的磨削頭的一個差別只是用校正機構(gòu)100來取代由校正所用的低摩擦缸330A至330E構(gòu)成的部分，所述校正機構(gòu)100將在下面的內(nèi)容中進行詳細描述。
圖20、21、22分別顯示了校正機構(gòu)100的平面圖、前視圖和剖視圖。基座101通過彈簧或類似物安裝到支撐盤68上而與支撐盤68基本平行，這樣就將校正機構(gòu)100自身安裝到支撐盤68上。支架103通過保持器102而安裝到基座101的頂部，支架103的兩個側(cè)表面均與支撐盤68基本平行布置。盤104和105均平行地固定到支架103的兩側(cè)表面上，用作為校正驅(qū)動裝置的多個校正致動器106被保持在介于上述的兩個盤之間的給定位置上。
圖23所示為校正機構(gòu)100的驅(qū)動部分的側(cè)視圖。如圖中所示，所述的校正致動器106是以這種方式設計的，即所述驅(qū)動部分通過接頭118和銷子117而連接到在與驅(qū)動方向基本垂直的方向上延伸的桿113的一端。此外，所述桿13由一個固定到基座101上的軸111而轉(zhuǎn)動性地支撐在一個支撐112上，所述桿113可通過驅(qū)動校正致動器106而圍繞軸111進行轉(zhuǎn)動。所述軸111被定位而作為桿113的轉(zhuǎn)動中心，在所述桿113與上述驅(qū)動部分相連接的另一個端部上布置有一個銷子113a。
在所述的校正機構(gòu)中，軸111支撐著桿113的位置布置在銷子113a的鄰近區(qū)域，因此，從校正致動器106中得到的驅(qū)動力由于杠桿原理而放大，這樣就可更好地控制銷子113a。銷子113a的前端加工成球形，由于校正致動器106的驅(qū)動作用，所述前端在與致動器驅(qū)動方向基本垂直的方向上被驅(qū)動(所述驅(qū)動方向與磨削表面2a基本垂直)。
從圖中可了解到，因為與該實施例中應用的校正致動器106的尺寸(該情況中為直徑)相比，相鄰的兩個銷子113a之間的間隔較小，所以校正致動器106就不能僅進行平行布置。因此，如圖23所示，所述各個校正致動器106通過具有不同長度的桿113進行交錯布置，所述具有不同長度的桿113為校正致動器106分別提供了保持空間。在這種情況中，由于各個桿113的長度的差別，銷子113a的前端的驅(qū)動量也互不相同。但是，在該實施例中，校正致動器106的各個驅(qū)動行程是在預先給定的范圍內(nèi)進行調(diào)節(jié)的，同時，計算出的銷子113a的實際驅(qū)動量是不同的，這樣就將前端的驅(qū)動量保持為常數(shù)。
當機架94安裝到基座101上時，每個銷子113a的前端的一個球形部分就插入到布置在負荷接受部分145上的負荷接受孔146中。依據(jù)校正致動器106的驅(qū)動，所述銷子113a的前端部分壓在負荷接受孔146的圓周部分上，所述負荷接受部分145就被垂直地驅(qū)動。通過負荷接受部分145的運動而使保持部分132進行部分變形，同時物體92也進行局部變形。
在該例子中，銷子113a的前端部分不是垂直地線形移動，而是依據(jù)桿113圍繞軸111的環(huán)形轉(zhuǎn)動而進行沿著環(huán)形軌跡的垂直移動。為此原因，在該實施例中，前端部分就做成一個球形，這樣就可使前端部分相對于負荷接受孔146的圓周部分進行滑動，也可在前端部分上順利地移動負荷接受部分145。
如上所述，銷子113a和負荷接受部分145的布置不能在曝光邊界172上重合，這樣，銷子113a和負荷接受部分145就不布置在曝光邊界172處或者說不在其上。另外，當物體92安裝到側(cè)縱機架94上時也應注意同樣的情況。此外，在一個銷子113a和負荷接受部分145與各個元件170相對應的情況下，就必須確定每個銷子113a和負荷接受部分145的布置來安裝物體92，使得一個銷子113a和負荷接受部分145就布置在各個元件170的正上方。
上面的內(nèi)容描述了本發(fā)明的第二個實施例。所述第二個實施例與第一個實施例之間的差別在于負荷產(chǎn)生部分是否處于側(cè)縱機架上。因此，物體92的磨削量的控制方法和各個致動器的操作過程等方面，這些在第一個實施例中與第二個實施例中是相同的。此外，在第一個實施例中可進行的各種變更情況都可應用到第二實施例中。
另外，上述的裝置結(jié)構(gòu)為一種只將負荷施加到保持部分132上的結(jié)構(gòu)，本發(fā)明是關于將負荷施加到保持部分132上的位置的，但并不僅限于上述結(jié)構(gòu)。因此，在本發(fā)明中可采用不同的負荷產(chǎn)生方法和負荷施加方法。
此外，上述的實施例只顯示了磨削工藝，但本領域的普通技術人員應明確本發(fā)明不僅可應用到磨削工藝上，而且研磨工藝或切削加工工藝等工藝上。此外，本發(fā)明并不僅限于上面對本發(fā)明的實施例的描述，本領域的普通技術人員還應明確在相應的權(quán)利要求范圍內(nèi)可對本發(fā)明進行不同的變更及更換。
當在被加工的物體如陶瓷桿上形成電磁轉(zhuǎn)換元件或其他元件時，產(chǎn)生了位置偏移，根據(jù)本發(fā)明的加工裝置和加工方法，就可以根據(jù)這些位置偏移而賦予陶瓷桿復雜的彎曲變形及其他情況，在磨削時就可校正電磁轉(zhuǎn)換元件或其他元件所發(fā)生的位置偏移。
上面為了說明及顯示的目的而對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進行了描述。應認識到上述內(nèi)容不是為了窮盡或?qū)⒈景l(fā)明限于所批露的內(nèi)容，從上面的內(nèi)容的指導或從本發(fā)明的實際應用中可得到對本發(fā)明的變更及變化。為解釋本發(fā)明的原理而選擇描述了本發(fā)明的實施例。本發(fā)明的實際應用可使本領域技術人員利用本發(fā)明的不同的實施例及對本發(fā)明進行不同的變更而嘗試將其進行特殊的應用。應認識到本發(fā)明的范圍由下面附加的權(quán)利要求及等效內(nèi)容來確定。
權(quán)利要求
1．一種磨削裝置，該磨削裝置用來磨削在一個方向上延伸的被磨削物體，其中，在縱向上延伸的被磨削物體的一個平面被分解為多個區(qū)域，在每個所述分解的區(qū)域的縱向上形成有多個元件，所述的多個元件均由至少一個電磁轉(zhuǎn)換元件和一個磁電轉(zhuǎn)換元件之一構(gòu)成，所述磨削裝置包括一個具有磨削表面的磨削臺，所述磨削表面可被轉(zhuǎn)動性地驅(qū)動；一個可移動地布置在所述磨削表面上的磨削頭安裝支架；一個由所述磨削頭安裝支架支撐的磨削頭；其特征在于，所述磨削頭包括一個具有保持部分的機架，所述保持部分在縱向上延伸并將被磨削物體保持在保持部分的一個給定位置上；一個用來支撐所述機架的支撐部分；一個與所述支撐部分整體形成的提升部分，該提升部分可相對于磨削表面而升高；多個保持部分變形裝置，該保持部分變形裝置施加一個負荷給保持部分，因而使保持部分和由保持部分保持的被磨削物體變形；其中，保持部分變形裝置的布置使得不對多個區(qū)域之間的邊界施加負荷。
2．根據(jù)權(quán)利要求1所述的磨削裝置，其特征在于，所述保持部分變形裝置布置在所述機架上。
3．根據(jù)權(quán)利要求1所述的磨削裝置，其特征在于，所述保持部分變形裝置獨立于所述機架而布置。
4．一種磨削裝置，該裝置用來磨削在一個方向上延伸的被磨削物體，其中，多個元件沿縱向成形在一個沿縱向延伸的平面上，所述多個元件均由至少一個電磁轉(zhuǎn)換元件和一個磁電轉(zhuǎn)換元件之一構(gòu)成，所述磨削裝置包括一個具有磨削表面的磨削臺，所述磨削表面可被轉(zhuǎn)動性地驅(qū)動；一個可移動地布置在所述磨削表面上的磨削頭安裝支架；一個由所述磨削頭安裝支架支撐的磨削頭；其特征在于，所述磨削頭包括一個具有保持部分的機架，所述保持部分在縱向上延伸并將被磨削物體保持在保持部分的一個給定位置上；一個用來支撐所述機架的支撐部分；一個與所述支撐部分整體形成的提升部分，該提升部分可相對于磨削表面而升高；多個保持部分變形裝置，該保持部分變形裝置施加一個負荷給保持部分，因而使保持部分和由保持部分保持的被磨削物體變形；以及，每個保持部分變形裝置的布置使得獨立地對所述的多個元件中的每個元件施加負荷。
5．根據(jù)權(quán)利要求4所述的磨削裝置，其特征在于，所述保持部分變形裝置布置在所述機架上。
6．根據(jù)權(quán)利要求4所述的磨削裝置，其特征在于，所述保持部分變形裝置獨立于所述機架而布置。
7．根據(jù)權(quán)利要求1至6之一所述的磨削裝置，其特征在于，所述磨削頭包括一個致動器，所述機架具有一個通孔，所述通孔布置在與所述保持部分變形裝置在縱向的中間施加負荷所沿的方向相垂直的方向上，所述機架由一個支撐銷子支撐在支撐部分上，所述銷子穿過所述通孔，所述致動器施加一個力，該力在與所述磨削表面相垂直的方向上通過所述支撐銷子而推動或拉動所述機架。
8．根據(jù)權(quán)利要求7所述的磨削裝置，其特征在于，所述磨削頭具有一個校正致動器，所述支撐部分具有定位銷子，所述機架上布置有凹槽，凹槽的方向與所述保持部分變形裝置在縱向上對兩端施加負荷所沿的方向相垂直，所述機架由插在所述凹槽中的所述定位銷子進行定位，所述校正致動器通過所述的定位銷子調(diào)節(jié)相對于機架的磨削表面的壓力。
9．根據(jù)權(quán)利要求7所述的磨削裝置，其特征在于，所述磨削頭具有一個由所述磨削頭安裝支架彈性支撐的調(diào)節(jié)環(huán)，所述調(diào)節(jié)環(huán)與所述磨削表面相接觸并由磨削頭安裝支架進行彈性支撐，這樣，通過所述調(diào)節(jié)環(huán)就可調(diào)節(jié)面向磨削表面的角度。
10．根據(jù)權(quán)利要求7所述的磨削裝置，其特征在于，所述磨削頭可被轉(zhuǎn)動性地安裝在所述磨削頭安裝導軌上。
11．根據(jù)權(quán)利要求10所述的磨削裝置，其特征在于，所述磨削裝置具有一個磨削頭擺動裝置，所述磨削頭擺動裝置可使所述磨削頭在給定的角度范圍內(nèi)進行往復的轉(zhuǎn)動運動。
12．根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的磨削裝置，其特征在于，該磨削裝置還包括用來檢測被磨削物體所需要的磨削量的檢測裝置及驅(qū)動裝置，所述驅(qū)動裝置根據(jù)檢測到的所需要的磨削量來驅(qū)動所述的多個保持部分變形裝置。
13．根據(jù)權(quán)利要求12所述的磨削裝置，其特征在于，被磨削物體由桿形陶瓷制成，在所述桿形陶瓷上形成有多個磁頭。
14．一種用來磨削在一個方向上延伸的被磨削物體的磨削方法，其中，被磨削物體的在縱向上延伸的一個平面被分解為多個區(qū)域，在每個所述分解的區(qū)域的縱向上形成有多個元件，所述的多個元件均由至少一個電磁轉(zhuǎn)換元件和一個磁電轉(zhuǎn)換元件之一構(gòu)成，所述磨削方法包括如下步驟利用機架來保持被磨削物體；通過縱向機架朝著在轉(zhuǎn)動性驅(qū)動的磨削臺上形成的磨削表面基本均勻一致地按壓被磨削的物體；以及磨削被磨削的物體；其特征在于，當朝著磨削表面均勻一致地按壓被磨削物體時，除了均勻一致地按壓外，還向被磨削物體施加負荷，所述負荷用來調(diào)整沿縱向的多個負荷施加點中的諸負荷施加點周圍的被磨削物體的變形量，所述的負荷施加點不布置在多個分解區(qū)域的邊界上。
15．根據(jù)權(quán)利要求14所述的磨削方法，其特征在于，所述負荷施加點靠近邊界部分且布置在所述邊界部分的兩側(cè)。
16．一種用來磨削在一個方向上延伸的被磨削物體的磨削方法，其中，在縱向上延伸的一個平面的縱向上形成有多個元件，所述的多個元件均由至少一個電磁轉(zhuǎn)換元件和一個磁電轉(zhuǎn)換元件之一構(gòu)成，所述磨削方法包括如下步驟利用機架來保持被磨削物體；通過縱向機架朝著在轉(zhuǎn)動性驅(qū)動的磨削臺上形成的磨削表面基本均勻一致地按壓被磨削的物體；以及磨削被磨削的物體；其特征在于，當朝著磨削表面基本均勻一致地按壓被磨削物體時，除了均勻一致地按壓外，獨立地向多個元件施加負荷，所述負荷用來分別調(diào)整被磨削物體的多個元件成形所在區(qū)域的變形量。
17．根據(jù)權(quán)利要求16所述的磨削方法，其特征在于，除各個元件之間的中間區(qū)域外，所述負荷施加到多個元件上。
全文摘要
在陶瓷桿或類似物上形成電子元件時,由于分解曝光過程或其他原因而使各個元件產(chǎn)生了位置偏移。本發(fā)明的一個目的為提供一種裝置和方法,該方法通過磨削及使陶瓷桿產(chǎn)生一個復雜變形等而使各個元件的非磨削部分均勻一致。為達到該目的,利用一個機架來保持所述陶瓷桿或類似物,將多個負荷施加到機架的保持著所述陶瓷桿或類似物的部分上,這樣就可使陶瓷桿或類似物產(chǎn)生變形而在該狀態(tài)下磨削所述的元件。在這樣一種狀態(tài)下布置負荷施加點,使所述的負荷施加點不布置在分解曝光部分的邊界上。
文檔編號G11B5/60GK1312147SQ0111686
公開日2001年9月12日 申請日期2001年2月22日 優(yōu)先權(quán)日2000年2月22日
發(fā)明者井藤宏史, 佐佐木正博, 小川昭雄, 阿部徹男, 神津雅樹, 山口正雄 申請人:Tdk株式會社