CN117260407B - 一种抛光设备的检测方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种抛光设备的检测方法，抛光设备的检测方法包括：实时采集抛光盘电机的力矩，以及实时采集抛光头电机的力矩；计算出抛光盘电机的力矩变化率；计算出抛光盘电机的力矩变化率的滑动平均值；计算出抛光头电机的力矩变化率；计算出抛光头电机的力矩变化率的滑动平均值；比较抛光盘电机的力矩变化率的滑动平均值与第一预设值之间的关系，以及比较抛光头电机的力矩变化率的滑动平均值与第二预设值之间的关系；当抛光盘电机的力矩变化率的滑动平均值大于第一预设值，且抛光头电机的力矩变化率的滑动平均值大于第二预设值时，输出第一检测结果信号。由此，可以优化抛光设备的检测方法，及时且准确地检测出料片发生破片。

Description

一种抛光设备的检测方法
技术领域
本发明涉及抛光技术领域，尤其是涉及一种抛光设备的检测方法。
背景技术
SiC（碳化硅）是优秀的第三代半导体材料，主要应用在大功率应用上，具有高硬度、难腐蚀、易碎的特点。CMP（化学机械磨平）是SiC衬底加工最后的加工工序，用于获得完美无缺陷的表面。因为SIC片是硬脆材料，厚度很薄，一般350um左右，因此在抛光过程中容易出现破片的情况。这种问题如果没有及时发现，往往会造成抛光垫损坏、抛光头气膜损坏等严重的后果，造成很多的损失。
在相关技术中，抛光过程中的破片通常由光学方法或者温度检测的方法来检测，而由于SiC片是半透明的，抛光液为深紫色，光学方法无法检测，目前设备上一般是通过检测抛光垫表面温度的变化来检测破片的。但是因为抛光垫表面温度的变化受压力、抛光液、抛光垫等多种因素的影响，同时温度的变化需要一定的稳定过程时间，存在滞后性，故采用温度检测的方法也很容易出现误判、漏判和检测不及时等问题。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种抛光设备的检测方法，该抛光设备的检测方法对料片发生破片的检测更加及时准确。
根据本发明实施例的抛光设备的检测方法，包括：实时采集抛光盘电机的力矩，以及实时采集抛光头电机的力矩；根据实时采集的所述抛光盘电机的力矩计算出所述抛光盘电机的力矩变化率；根据所述抛光盘电机的力矩变化率计算出所述抛光盘电机的力矩变化率的滑动平均值；根据实时采集的所述抛光头电机的力矩计算出所述抛光头电机的力矩变化率；根据所述抛光头电机的力矩变化率计算出所述抛光头电机的力矩变化率的滑动平均值；比较所述抛光盘电机的力矩变化率的滑动平均值与第一预设值之间的关系，以及比较所述抛光头电机的力矩变化率的滑动平均值与第二预设值之间的关系；当所述抛光盘电机的力矩变化率的滑动平均值大于第一预设值，且抛光头电机的力矩变化率的滑动平均值大于第二预设值时，输出第一检测结果信号，其中，所述第一检测结果信号为所述抛光设备上的料片发生破片。
由此，通过比较抛光盘电机的力矩变化率的滑动平均值与第一预设值之间的关系，以及比较抛光头电机的力矩变化率的滑动平均值与第二预设值之间的关系，在抛光盘电机的力矩变化率的滑动平均值大于第一预设值，并且抛光头电机的力矩变化率的滑动平均值大于第二预设值时输出表示抛光设备上的料片发生破片的第一检测结果信号，可以优化抛光设备的检测方法，可以及时且准确地检测出料片发生破片，避免抛光设备发生损坏。
在本发明的一些示例中，所述比较所述抛光盘电机的力矩变化率的滑动平均值与第一预设值之间的关系，以及比较所述抛光头电机的力矩变化率的滑动平均值与第二预设值之间的关系的步骤之后，还包括：当所述抛光盘电机的力矩变化率的滑动平均值大于第一预设值，且抛光头电机的力矩变化率的滑动平均值不大于第二预设值时，输出第二检测结果信号，其中，所述第二检测结果信号为所述抛光设备发生异常。
在本发明的一些示例中，所述比较所述抛光盘电机的力矩变化率的滑动平均值与第一预设值之间的关系，以及比较所述抛光头电机的力矩变化率的滑动平均值与第二预设值之间的关系的步骤之后，还包括：当所述抛光盘电机的力矩变化率的滑动平均值不大于第一预设值，且抛光头电机的力矩变化率的滑动平均值大于第二预设值时，输出第二检测结果信号，其中，所述第二检测结果信号为所述抛光设备发生异常。
在本发明的一些示例中，所述比较所述抛光盘电机的力矩变化率的滑动平均值与第一预设值之间的关系，以及比较所述抛光头电机的力矩变化率的滑动平均值与第二预设值之间的关系的步骤之后，还包括：当所述抛光盘电机的力矩变化率的滑动平均值不大于第一预设值，且抛光头电机的力矩变化率的滑动平均值不大于第二预设值时，输出第三检测结果信号，其中，所述第三检测结果信号为所述抛光设备运行正常。
在本发明的一些示例中，所述实时采集抛光盘电机的力矩，以及实时采集抛光头电机的力矩的步骤包括：采集所述抛光盘电机的电流信号，对所述抛光盘电机的电流信号采用低通滤波器进行滤波，消除高频噪声；根据滤波后的所述抛光盘电机的电流信号计算所述抛光盘电机的力矩；采集所述抛光头电机的电流信号，对所述抛光头电机的电流信号采用低通滤波器进行滤波，消除高频噪声；根据滤波后的所述抛光头电机的电流信号计算所述抛光头电机的力矩。
在本发明的一些示例中，所述根据滤波后的所述抛光盘电机的电流信号计算所述抛光盘电机的力矩的步骤包括：设定所述抛光盘电机的力矩为T1，所述抛光盘电机的电流值为I1，T1和I1满足关系式：T1=Kt1×I1，其中，Kt1为所述抛光盘电机的力矩常数；所述根据滤波后的所述抛光头电机的电流信号计算所述抛光头电机的力矩的步骤包括：设定所述抛光头电机的力矩为T2，所述抛光头电机的电流值为I2，T2和I2满足关系式：T2=Kt2×I2，其中，Kt2为所述抛光头电机的力矩常数。
在本发明的一些示例中，所述根据实时采集的所述抛光盘电机的力矩计算出所述抛光盘电机的力矩变化率的步骤包括：设定所述抛光盘电机的力矩变化率为，采集所述抛光盘电机的力矩的间隔时间为Δ(t1)，/>、T1和Δ(t1)满足关系式：，其中，T1(i)为i时刻所述抛光盘电机的力矩，T1(i+1)为下一个采样时刻所述抛光盘电机的力矩；所述根据实时采集的所述抛光头电机的力矩计算出所述抛光头电机的力矩变化率的步骤包括：设定所述抛光头电机的力矩变化率为/>，采集所述抛光盘电机的力矩的间隔时间为Δ(t2)，/>、T2和Δ(t2)满足关系式：，其中，T2(i)为i时刻抛光头电机的力矩，T2(i+1)为下一个采样时刻所述抛光头电机的力矩。
在本发明的一些示例中，所述根据所述抛光盘电机的力矩变化率计算出所述抛光盘电机的力矩变化率的滑动平均值的步骤包括：设定第i时刻抛光盘电机的力矩变化率的滑动平均值为，/>满足关系式：/>，其中，为第i+j时刻抛光盘电机的力矩的变化率；所述根据所述抛光头电机的力矩变化率计算出所述抛光头电机的力矩变化率的滑动平均值的步骤包括：/>满足关系式：，其中，/>为第i+j时刻抛光头电机的力矩的变化率。
在本发明的一些示例中，所述实时采集抛光盘电机的力矩，以及实时采集抛光头电机的力矩的步骤之后，所述抛光设备的检测方法还包括：根据实时采集的所述抛光盘电机的力矩计算出所述抛光盘电机的力矩变异系数；根据实时采集的所述抛光头电机的力矩计算出所述抛光头电机的力矩变异系数；比较所述抛光盘电机的力矩变异系数与第三预设值之间的关系，以及比较所述抛光头电机的变异系数与第四预设值之间的关系；当所述抛光盘电机的力矩变异系数大于第三预设值，且抛光头电机的力矩变异系数大于第四预设值时，输出第一检测结果信号，其中，所述第一检测结果信号为所述抛光设备上的料片发生破片。
在本发明的一些示例中，所述比较所述抛光盘电机的力矩变异系数与第三预设值之间的关系，以及比较所述抛光头电机的变异系数与第四预设值之间的关系的步骤之后，抛光设备的检测方法还包括：当所述抛光盘电机的力矩变异系数大于第三预设值，且抛光头电机的力矩变异系数不大于第四预设值时，输出第二检测结果信号，其中，所述第二检测结果信号为所述抛光设备发生异常。
在本发明的一些示例中，所述比较所述抛光盘电机的力矩变异系数与第三预设值之间的关系，以及比较所述抛光头电机的变异系数与第四预设值之间的关系的步骤之后，抛光设备的检测方法还包括：
当所述抛光盘电机的力矩变异系数不大于第三预设值，且抛光头电机的力矩变异系数大于第四预设值时，输出第二检测结果信号，其中，所述第二检测结果信号为所述抛光设备发生异常。
在本发明的一些示例中，所述比较所述抛光盘电机的力矩变异系数与第三预设值之间的关系，以及比较所述抛光头电机的变异系数与第四预设值之间的关系的步骤之后，所述抛光设备的检测方法还包括：当所述抛光盘电机的力矩变异系数不大于第三预设值，且抛光头电机的力矩变异系数不大于第四预设值时，输出第三检测结果信号，其中，所述第三检测结果信号为所述抛光设备运行正常。
在本发明的一些示例中，所述根据所述抛光盘电机的力矩计算出所述抛光盘电机的力矩变异系数的步骤包括：设定所述抛光盘电机的力矩为T1，i时刻所述抛光盘电机的力矩的均值为T1ave(i)，T1ave(i)满足关系式：，其中T1(i+j)为第i+j时刻抛光盘电机的力矩，设定i时刻所述抛光盘电机的力矩的标准差为σ(T1(i)),σ(T1(i))满足关系式：/>，设定i时刻所述抛光盘电机的力矩的变异系数为CV（T1(i)），CV（T1(i)）满足关系式：/>；所述根据所述抛光头电机的力矩计算出所述抛光头电机的力矩变异系数的步骤包括：设定所述抛光头电机的力矩为T2，i时刻所述抛光头电机的力矩的均值为T2ave(i)，T2ave(i)满足关系式：，其中T2(i+j)为第i+j时刻抛光头电机的力矩，设定i时刻所述抛光头电机的力矩的标准差为σ(T2(i)),σ(T2(i))满足关系式：，设定i时刻所述抛光头电机的力矩的变异系数为CV（T2(i)），CV（T2(i)）满足关系式：/>。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是根据本发明实施例的抛光设备的示意图；
图2是根据本发明实施例的抛光设备正常运行时抛光盘电机的力矩和抛光头电机的力矩的变化示意图；
图3是根据本发明实施例的抛光设备在i时刻料片发生破片时抛光盘电机的力矩和抛光头电机的力矩的变化示意图；
图4是根据本发明实施例的抛光设备的检测方法的流程图；
图5是根据本发明另一实施例的抛光设备的检测方法的流程图；
图6是根据本发明实施例的抛光设备的检测方法的局部流程图；
图7是根据本发明实施例的抛光设备的检测方法的局部流程图。
附图标记：
100、抛光设备；
10、抛光头；11、抛光头电机；12、抛光头轴；13、抛光头电机驱动器；
20、抛光盘；21、抛光盘轴；22、皮带；23、抛光盘电机；24、抛光盘电机驱动器；
30、控制***；
200、料片。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，参考附图描述的实施例是示例性的，下面详细描述本发明的实施例。
下面参考图1-图7描述根据本发明实施例的抛光设备100的检测方法。
结合图1-图4所示，根据本发明一些实施例的抛光设备100的检测方法可以主要包括以下步骤：实时采集抛光盘电机23的力矩，以及实时采集抛光头电机11的力矩；根据实时采集的抛光盘电机23的力矩计算出抛光盘电机23的力矩变化率；根据抛光盘电机23的力矩变化率计算出抛光盘电机23的力矩变化率的滑动平均值；根据实时采集的抛光头电机11的力矩计算出抛光头电机11的力矩变化率；根据抛光头电机11的力矩变化率计算出抛光头电机11的力矩变化率的滑动平均值；比较抛光盘电机23的力矩变化率的滑动平均值与第一预设值之间的关系，以及比较抛光头电机11的力矩变化率的滑动平均值与第二预设值之间的关系；当抛光盘电机23的力矩变化率的滑动平均值大于第一预设值，且抛光头电机11的力矩变化率的滑动平均值大于第二预设值时，输出第一检测结果信号，其中，第一检测结果信号为抛光设备100上的料片200发生破片。
具体地，抛光设备100可以主要包括：抛光头10和抛光盘20。在抛光设备100对料片200进行抛光工作时，抛光盘电机23启动，抛光盘电机23经过皮带22可以带动抛光盘轴21，从而可以驱动抛光盘20做旋转运动，并且抛光头电机11启动，抛光头电机11可以带动抛光头轴12，从而可以驱动抛光头10做旋转运动，如此，只需要将料片200设置于抛光头10和抛光盘20之间，抛光盘20为料片200提供支撑，抛光头10为料片200提供压力，就可以实现对料片200表面的抛光处理。其中，料片200可以为SIC。
考虑到料片200是硬脆材料，厚度很薄，在抛光过程中容易出现破片的情况，这样会导致抛光设备100的损坏。而在破片发生时，抛光盘电机23的力矩和抛光头电机11的力矩会同时发生剧烈的变化，通过设置控制***30，使控制***30执行抛光设备100的检测方法，对抛光盘电机23的力矩和抛光头电机11的力矩进行检测，可以及时准确地检测料片200的破片的发生，避免抛光设备100在料片200的破片下还继续工作。
具体而言，抛光过程中，抛光压力、转速、抛光液流量等工艺参数都在按照设置的工艺菜单中的设定值在运行的，工艺参数随着工艺步骤的变化会发生变化，因此抛光盘电机23的力矩和抛光头电机11的力矩一直在变化中。在设备正常运行的情况下，抛光盘20的力矩和抛光头电机11的力矩是缓慢变化的，波动较为平缓，与工艺参数的变化是正相关。以及，抛光液、抛光盘20和抛光头10驱动机构等相关部件的异常，也会造成抛光头10和抛光盘电机23力矩的波动，设备异常工作与料片200发生破坏的显著差异在于，设备异常工作只会造成抛光盘电机23的力矩剧烈波动或是抛光头电机11的力矩剧烈波动，而不会造成两者同时剧烈波动。
抛光设备100工作时，首先，控制***30可以通过抛光头电机驱动器13实时采集抛光盘电机23的力矩，以及可以通过抛光盘电机驱动器24实时采集抛光头电机11的力矩，然后，控制***30可以根据实时采集的抛光盘电机23的力矩计算出抛光盘电机23的力矩变化率，控制***30可以根据实时采集的抛光头电机11的力矩计算出抛光头电机11的力矩变化率，进一步地，控制***30可以根据抛光盘电机23的力矩变化率计算出抛光盘电机23的力矩变化率的滑动平均值，以及，可以根据抛光头电机11的力矩变化率计算出抛光头电机11的力矩变化率的滑动平均值。
如此，控制***30可以得出抛光盘电机23的力矩变化率的滑动平均值和抛光头电机11的力矩变化率的滑动平均值，同时，控制***30内预存有第一预设值和第二预设值，第一预设值为抛光设备100正常工作下，抛光盘电机23的力矩变化率的滑动平均值的最大值，第二预设值为抛光设备100正常工作下，抛光头电机11的力矩变化率的滑动平均值的最大值。然后，可以使控制***30比较抛光盘电机23的力矩变化率的滑动平均值与第一预设值之间的关系，以及比较抛光头电机11的力矩变化率的滑动平均值与第二预设值之间的关系，并且根据不同的比较结果，输出不同的检测结果信号。
当抛光盘电机23的力矩变化率的滑动平均值大于第一预设值，并且抛光头电机11的力矩变化率的滑动平均值大于第二预设值时，说明抛光盘电机23的力矩和抛光头电机11的力矩二者同时发生剧烈的变化，由于这种变化是与工艺参数的变化不相关，而与料片200的破片相关，因此，此时控制***30可以输出表示抛光设备100上的料片200发生破片的第一检测结果信号，从而可以优化抛光设备100的检测方法，可以及时且准确地检测出料片200发生破片，避免抛光设备100发生损坏，提升抛光设备100的可靠性。
由此，通过比较抛光盘电机23的力矩变化率的滑动平均值与第一预设值之间的关系，以及比较抛光头电机11的力矩变化率的滑动平均值与第二预设值之间的关系，在抛光盘电机23的力矩变化率的滑动平均值大于第一预设值，并且抛光头电机11的力矩变化率的滑动平均值大于第二预设值时输出表示抛光设备100上的料片200发生破片的第一检测结果信号，可以优化抛光设备100的检测方法，可以及时且准确地检测出料片200发生破片，避免抛光设备100发生损坏。
结合图4所示，比较抛光盘电机23的力矩变化率的滑动平均值与第一预设值之间的关系，以及比较抛光头电机11的力矩变化率的滑动平均值与第二预设值之间的关系的步骤之后，抛光设备100的检测方法还可以包括以下步骤：当抛光盘电机23的力矩变化率的滑动平均值大于第一预设值，且抛光头电机11的力矩变化率的滑动平均值不大于第二预设值时，输出第二检测结果信号，其中，第二检测结果信号为抛光设备100发生异常。
以及，比较抛光盘电机23的力矩变化率的滑动平均值与第一预设值之间的关系，以及比较抛光头电机11的力矩变化率的滑动平均值与第二预设值之间的关系的步骤之后，抛光设备100的检测方法还可以包括以下步骤：当抛光盘电机23的力矩变化率的滑动平均值不大于第一预设值，且抛光头电机11的力矩变化率的滑动平均值大于第二预设值时，输出第二检测结果信号，其中，第二检测结果信号为抛光设备100发生异常。
具体地，在控制***30比较抛光盘电机23的力矩变化率的滑动平均值与第一预设值之间的关系，以及比较抛光头电机11的力矩变化率的滑动平均值与第二预设值之间的关系后，若得出抛光盘电机23的力矩变化率的滑动平均值大于第一预设值，并且抛光头电机11的力矩变化率的滑动平均值不大于第二预设值，或者得出抛光盘电机23的力矩变化率的滑动平均值不大于第一预设值，并且抛光头电机11的力矩变化率的滑动平均值大于第二预设值，即：抛光盘电机23的力矩和抛光头电机11的力矩只有一者发生剧烈的变化，可以判断这是由抛光液、抛光盘20和抛光头10驱动机构等相关部件的异常造成，并非破片造成，此时，控制***30可以输出表示抛光设备100发生异常的第二检测结果信号，从而可以将料片200的破片与设备异常情况作出区分，可以提升抛光设备100的可靠性。
进一步地，结合图4所示，比较抛光盘电机23的力矩变化率的滑动平均值与第一预设值之间的关系，以及比较抛光头电机11的力矩变化率的滑动平均值与第二预设值之间的关系的步骤之后，抛光设备100的检测方法还可以包括以下步骤：当抛光盘电机23的力矩变化率的滑动平均值不大于第一预设值，且抛光头电机11的力矩变化率的滑动平均值不大于第二预设值时，输出第三检测结果信号，其中，第三检测结果信号为抛光设备100运行正常。
具体地，在比较抛光盘电机23的力矩变化率的滑动平均值与第一预设值之间的关系，以及比较抛光头电机11的力矩变化率的滑动平均值与第二预设值之间的关系后，若得出抛光盘电机23的力矩变化率的滑动平均值不大于第一预设值，并且抛光头电机11的力矩变化率的滑动平均值不大于第二预设值，说明抛光盘电机23的力矩和抛光头电机11的力矩两者均未发生剧烈的变化，可以判断抛光设备100正常工作，此时，控制***30可以输出表示抛光设备100运行正常的第三检测结果信号，从而可以将料片200的破片与设备正常工作作出区分，可以提升抛光设备100的可靠性。
以上，通过使控制***30执行抛光设备100的检测方法，可以通过抛光头电机11的力矩和抛光盘电机23的力矩的变化，对料片200发生破片状态、抛光设备100的异常状态和正常运行状态作出及时且准确的区分，从而可以使抛光设备100的检测方法对破片的检测不仅更加简单方便，而且更加及时准确，可以提升抛光设备100的可靠性，降低损失。
结合图6和图7所示，实时采集抛光盘电机23的力矩，以及实时采集抛光头电机11的力矩的步骤可以主要包括：采集抛光盘电机23的电流信号，对抛光盘电机23的电流信号采用低通滤波器进行滤波，消除高频噪声；根据滤波后的抛光盘电机23的电流信号计算抛光盘电机23的力矩；采集抛光头电机11的电流信号，对抛光头电机11的电流信号采用低通滤波器进行滤波，消除高频噪声；根据滤波后的抛光头电机11的电流信号计算抛光头电机11的力矩。
具体地，在实时采集抛光盘电机23的力矩时，可以先采集抛光盘电机23的电流信号，然后对抛光盘电机23的电流信号采用低通滤波器进行滤波，这样可以使低通滤波器消除高频噪声，然后可以根据滤波后的抛光盘电机23的电流信号计算抛光盘电机23的力矩，从而可以防止高频噪声对抛光盘电机23的力矩的计算值造成干扰，可以保证抛光盘电机23的力矩的计算值的准确性，可以进而保证后续控制***30对料片200发生破片、抛光设备100的异常状态和正常运行状态的检测的准确性。
以及，在实时采集抛光头电机11的力矩时，可以先采集抛光头电机11的电流信号，然后对抛光头电机11的电流信号采用低通滤波器进行滤波，这样可以使低通滤波器消除高频噪声，然后可以根据滤波后的抛光头电机11的电流信号计算抛光头电机11的力矩，从而可以防止高频噪声对抛光头电机11的力矩的计算值造成干扰，可以保证抛光头电机11的力矩的计算值的准确性，可以进而保证后续控制***30对料片200发生破片、抛光设备100的异常状态和正常运行状态的检测的准确性。
根据滤波后的抛光盘电机23的电流信号计算抛光盘电机23的力矩的步骤可以主要包括：设定抛光盘电机23的力矩为T1，抛光盘电机23的电流值为I1，T1和I1满足关系式：T1=Kt1×I1，其中，Kt1为抛光盘电机23的力矩常数，如此，在得到抛光盘电机23的电流信号后，可以通过抛光盘电机23的力矩、抛光盘电机23的电流值和抛光盘电机23的力矩常数之间之间的关系式，计算出抛光盘电机23的力矩值。
以及，根据滤波后的抛光头电机11的电流信号计算抛光头电机11的力矩的步骤可以包括：设定抛光头电机11的力矩为T2，抛光头电机11的电流值为I2，T2和I2满足关系式：T2=Kt2×I2，其中，Kt2为抛光头电机11的力矩常数，如此，在得到抛光头电机11的电流信号后，可以通过抛光头电机11的力矩、抛光头电机11的电流值和抛光头电机11的力矩常数之间之间的关系式，计算出抛光头电机11的力矩值。
进一步地，根据实时采集的抛光盘电机23的力矩计算出抛光盘电机23的力矩变化率的步骤可以包括：设定抛光盘电机23的力矩变化率为，采集抛光盘电机23的力矩的间隔时间为Δ(t1)，/>、T1和Δ(t1)满足关系式：/>，其中，T1(i)为i时刻抛光盘电机23的力矩，T1(i+1)为下一个采样时刻抛光盘电机23的力矩，如此，在得到抛光盘电机23的力矩后，可以通过抛光盘电机23的力矩变化率、抛光盘电机23的力矩和采集抛光盘电机23的力矩的间隔时间之间的关系式，计算出抛光盘电机23的力矩变化率。
以及，根据实时采集的抛光头电机11的力矩计算出抛光头电机11的力矩变化率的步骤可以包括：设定抛光头电机11的力矩变化率为，采集抛光盘电机11的力矩的间隔时间为Δ(t2)，/>、T2和Δ(t2)满足关系式：/>，其中，T2(i)为i时刻抛光头电机11的力矩，T2(i+1)为下一个采样时刻抛光头电机11的力矩，如此，在得到抛光头电机11的力矩后，可以通过抛光头电机11的力矩变化率、抛光头电机11的力矩和采集抛光头电机11的力矩的间隔时间之间的关系式，计算出抛光头电机11的力矩变化率。
进一步地，根据抛光盘电机23的力矩变化率计算出抛光盘电机23的力矩变化率的滑动平均值的步骤可以包括：设定第i时刻抛光盘电机23的力矩变化率的滑动平均值为，/>满足关系式：/>，其中，/>为第i+j时刻抛光盘电机23的力矩的变化率，如此，在得到抛光盘电机23的力矩变化率后，可以进一步地计算出抛光盘电机23的力矩变化率的滑动平均值。
以及，根据抛光头电机11的力矩变化率计算出抛光头电机11的力矩变化率的滑动平均值的步骤可以包括：满足关系式：/>，其中，为第i+j时刻抛光头电机11的力矩的变化率，如此，在得到抛光头电机11的力矩变化率后，可以进一步地计算出抛光头电机11的力矩变化率的滑动平均值。
结合图5所示，根据本发明另一些实施例的抛光设备100的检测方法可以包括以下步骤：实时采集抛光盘电机23的力矩，以及实时采集抛光头电机11的力矩：根据实时采集的抛光盘电机23的力矩计算出抛光盘电机23的力矩变异系数；根据实时采集的抛光头电机11的力矩计算出抛光头电机11的力矩变异系数；比较抛光盘电机23的力矩变异系数与第三预设值之间的关系，以及比较抛光头电机11的变异系数与第四预设值之间的关系；当抛光盘电机23的力矩变异系数大于第三预设值，且抛光头电机11的力矩变异系数大于第四预设值时，输出第一检测结果信号，其中，第一检测结果信号为抛光设备100上的料片200发生破片。
具体地，控制***30在执行抛光设备100的检测方法时，可以先通过抛光头电机驱动器13实时采集抛光盘电机23的力矩，以及可以通过抛光盘电机驱动器24实时采集抛光头电机11的力矩，然后，控制***30可以根据实时采集的抛光盘电机23的力矩计算出抛光盘电机23的力矩变异系数，以及，控制***30可以根据实时采集的抛光头电机11的力矩计算出抛光头电机11的力矩变异系数。
如此，控制***30可以得出抛光盘电机23的力矩变异系数和抛光头电机11的力矩变异系数，同时，控制***30内预存有第三预设值和第四预设值，第三预设值为抛光设备100正常工作下，抛光盘电机23的力矩变异系数的最大值，第四预设值为抛光设备100正常工作下，抛光头电机11的力矩变异系数的最大值。然后可以使控制***30比较抛光盘电机23的力矩变异系数与第三预设值之间的关系，以及比较抛光头电机11的力矩变异系数与第四预设值之间的关系，并且根据不同的比较结果，输出不同的检测结果信号。
当抛光盘电机23的力矩变异系数大于第三预设值，并且抛光头电机11的力矩变异系数大于第四预设值时，说明抛光盘电机23的力矩和抛光头电机11的力矩二者同时发生剧烈的变化，由于这种变化是与工艺参数的变化不相关，而与料片200的破片相关，因此，此时控制***30可以输出表示抛光设备100上的料片200发生破片的第一检测结果信号，从而可以及时且准确地检测出料片200发生破片，可以提升抛光设备100的可靠性。
结合图5所示，比较抛光盘电机23的力矩变异系数与第三预设值之间的关系，以及比较抛光头电机11的变异系数与第四预设值之间的关系的步骤之后，抛光设备100的检测方法还可以包括：当抛光盘电机23的力矩变异系数大于第三预设值，且抛光头电机11的力矩变异系数不大于第四预设值时，输出第二检测结果信号，其中，第二检测结果信号为抛光设备100发生异常。
以及，比较抛光盘电机23的力矩变异系数与第三预设值之间的关系，以及比较抛光头电机11的变异系数与第四预设值之间的关系的步骤之后，抛光设备100的检测方法还可以包括：当抛光盘电机23的力矩变异系数不大于第三预设值，且抛光头电机11的力矩变异系数大于第四预设值时，输出第二检测结果信号，其中，第二检测结果信号为抛光设备100发生异常。
具体地，在控制***30比较抛光盘电机23的力矩变异系数与第三预设值之间的关系，以及比较抛光头电机11的力矩变异系数与第四预设值之间的关系后，若得出抛光盘电机23的力矩变异系数大于第三预设值，并且抛光头电机11的力矩变异系数不大于第四预设值，或者得出抛光盘电机23的力矩变异系数不大于第三预设值，并且抛光头电机11的力矩变异系数大于第四预设值，即：抛光盘电机23的力矩和抛光头电机11的力矩只有一者发生剧烈的变化，可以判断这是由抛光液、抛光盘20和抛光头10驱动机构等相关部件的异常造成，并非破片造成，此时，控制***30可以输出表示抛光设备100发生异常的第二检测结果信号，从而可以将料片200的破片与设备异常情况作出区分，可以提升抛光设备100的可靠性。
进一步地，结合图5所示，比较抛光盘电机23的力矩变异系数与第三预设值之间的关系，以及比较抛光头电机11的变异系数与第四预设值之间的关系的步骤之后，抛光设备100的检测方法还可以包括以下步骤：当抛光盘电机23的力矩变异系数不大于第三预设值，且抛光头电机11的力矩变异系数不大于第四预设值时，输出第三检测结果信号，其中，第三检测结果信号为抛光设备100运行正常。
具体地，在控制***30比较抛光盘电机23的力矩变异系数与第三预设值之间的关系，以及比较抛光头电机11的力矩变异系数与第四预设值之间的关系后，若得出抛光盘电机23的力矩变异系数不大于第三预设值，并且抛光头电机11的力矩变异系数不大于第四预设值，说明抛光盘电机23的力矩和抛光头电机11的力矩两者均未发生剧烈的变化，可以判断抛光设备100正常工作，此时，控制***30可以输出表示抛光设备100运行正常的第三检测结果信号，从而可以将料片200的破片与设备正常工作作出区分，可以提升抛光设备100的可靠性。
以上，通过使控制***30执行抛光设备100的检测方法，可以通过抛光头电机11的力矩和抛光盘电机23的力矩的变化，对料片200发生破片、抛光设备100的异常状态和正常运行状态作出及时且准确的区分，从而可以使抛光设备100的检测方法对破片的检测不仅更加简单方便，而且更加及时准确，可以提升抛光设备100的可靠性，降低损失。
根据抛光盘电机23的力矩计算出抛光盘电机23的力矩变异系数的步骤可以包括：设定抛光盘电机23的力矩为T1，i时刻抛光盘电机23的力矩的均值为T1ave(i)，T1ave(i)满足关系式：，其中T1(i+j)为第i+j时刻抛光盘电机23的力矩，设定i时刻抛光盘电机23的力矩的标准差为σ(T1(i)),σ(T1(i))满足关系式：，设定i时刻抛光盘电机23的力矩的变异系数为CV（T1(i)），CV（T1(i)）满足关系式：/>。
如此，在得出抛光盘电机23的力矩后，可以先计算出i时刻抛光盘电机23的力矩的均值，然后再计算出i时刻抛光盘电机23的力矩的标准差，最后根据i时刻抛光盘电机23的力矩的变异系数、i时刻抛光盘电机23的力矩的标准差和i时刻抛光盘电机23的力矩的均值之间的关系式，计算出i时刻抛光盘电机23的力矩的变异系数。
以及，根据抛光头电机11的力矩计算出抛光头电机11的力矩变异系数的步骤可以包括：设定抛光头电机11的力矩为T2，i时刻抛光头电机11的力矩的均值为T2ave(i)，T2ave(i)满足关系式：，其中T2(i+j)为第i+j时刻抛光头电机11的力矩，设定i时刻抛光头电机11的力矩的标准差为σ(T2(i)),σ(T2(i))满足关系式：，设定i时刻抛光头电机11的力矩的变异系数为CV（T2(i)），CV（T2(i)）满足关系式：/>。
如此，在得出抛光头电机11的力矩后，可以先计算出i时刻抛光头电机11的力矩的均值，然后再计算出i时刻抛光头电机11的力矩的标准差，最后根据i时刻抛光头电机11的力矩的变异系数、i时刻抛光头电机11的力矩的标准差和i时刻抛光头电机11的力矩的均值之间的关系式，计算出i时刻抛光头电机11的力矩的变异系数。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (13)

1.一种抛光设备的检测方法，其特征在于，包括：
实时采集抛光盘电机（23）的力矩，以及实时采集抛光头电机（11）的力矩；
根据实时采集的所述抛光盘电机（23）的力矩计算出所述抛光盘电机（23）的力矩变化率；
根据所述抛光盘电机（23）的力矩变化率计算出所述抛光盘电机（23）的力矩变化率的滑动平均值；
根据实时采集的所述抛光头电机（11）的力矩计算出所述抛光头电机（11）的力矩变化率；
根据所述抛光头电机（11）的力矩变化率计算出所述抛光头电机（11）的力矩变化率的滑动平均值；
比较所述抛光盘电机（23）的力矩变化率的滑动平均值与第一预设值之间的关系，以及比较所述抛光头电机（11）的力矩变化率的滑动平均值与第二预设值之间的关系，其中，所述第一预设值为抛光设备（100）正常工作下，所述抛光盘电机（23）的力矩变化率的滑动平均值的最大值，所述第二预设值为抛光设备（100）正常工作下，抛光头电机（11）的力矩变化率的滑动平均值的最大值；
当所述抛光盘电机（23）的力矩变化率的滑动平均值大于第一预设值，且抛光头电机（11）的力矩变化率的滑动平均值大于第二预设值时，输出第一检测结果信号，其中，所述第一检测结果信号为所述抛光设备（100）上的料片（200）发生破片。
2.根据权利要求1所述的抛光设备的检测方法，其特征在于，所述比较所述抛光盘电机（23）的力矩变化率的滑动平均值与第一预设值之间的关系，以及比较所述抛光头电机（11）的力矩变化率的滑动平均值与第二预设值之间的关系的步骤之后，还包括：
当所述抛光盘电机（23）的力矩变化率的滑动平均值大于第一预设值，且抛光头电机（11）的力矩变化率的滑动平均值不大于第二预设值时，输出第二检测结果信号，其中，所述第二检测结果信号为所述抛光设备（100）发生异常。
3.根据权利要求1所述的抛光设备的检测方法，其特征在于，所述比较所述抛光盘电机（23）的力矩变化率的滑动平均值与第一预设值之间的关系，以及比较所述抛光头电机（11）的力矩变化率的滑动平均值与第二预设值之间的关系的步骤之后，还包括：
当所述抛光盘电机（23）的力矩变化率的滑动平均值不大于第一预设值，且抛光头电机（11）的力矩变化率的滑动平均值大于第二预设值时，输出第二检测结果信号，其中，所述第二检测结果信号为所述抛光设备（100）发生异常。
4.根据权利要求1所述的抛光设备的检测方法，其特征在于，所述比较所述抛光盘电机（23）的力矩变化率的滑动平均值与第一预设值之间的关系，以及比较所述抛光头电机（11）的力矩变化率的滑动平均值与第二预设值之间的关系的步骤之后，还包括：
当所述抛光盘电机（23）的力矩变化率的滑动平均值不大于第一预设值，且抛光头电机（11）的力矩变化率的滑动平均值不大于第二预设值时，输出第三检测结果信号，其中，所述第三检测结果信号为所述抛光设备（100）运行正常。
5.根据权利要求1所述的抛光设备的检测方法，其特征在于，所述实时采集抛光盘电机（23）的力矩，以及实时采集抛光头电机（11）的力矩的步骤包括：
采集所述抛光盘电机（23）的电流信号，对所述抛光盘电机（23）的电流信号采用低通滤波器进行滤波，消除高频噪声；
根据滤波后的所述抛光盘电机（23）的电流信号计算所述抛光盘电机（23）的力矩；
采集所述抛光头电机（11）的电流信号，对所述抛光头电机（11）的电流信号采用低通滤波器进行滤波，消除高频噪声；
根据滤波后的所述抛光头电机（11）的电流信号计算所述抛光头电机（11）的力矩。
6.根据权利要求5所述的抛光设备的检测方法，其特征在于，所述根据滤波后的所述抛光盘电机（23）的电流信号计算所述抛光盘电机（23）的力矩的步骤包括：
设定所述抛光盘电机（23）的力矩为T1，所述抛光盘电机（23）的电流值为I1，T1和I1满足关系式：T1=Kt1×I1，其中，Kt1为所述抛光盘电机（23）的力矩常数；
所述根据滤波后的所述抛光头电机（11）的电流信号计算所述抛光头电机（11）的力矩的步骤包括：
设定所述抛光头电机（11）的力矩为T2，所述抛光头电机（11）的电流值为I2，T2和I2满足关系式：T2=Kt2×I2，其中，Kt2为所述抛光头电机（11）的力矩常数。
7.根据权利要求6所述的抛光设备的检测方法，其特征在于，所述根据实时采集的所述抛光盘电机（23）的力矩计算出所述抛光盘电机（23）的力矩变化率的步骤包括：
设定所述抛光盘电机（23）的力矩变化率为，采集所述抛光盘电机（23）的力矩的间隔时间为Δ(t1)，/>、T1和Δ(t1)满足关系式：/>，其中，T1(i)为i时刻所述抛光盘电机（23）的力矩，T1(i+1)为下一个采样时刻所述抛光盘电机（23）的力矩；
所述根据实时采集的所述抛光头电机（11）的力矩计算出所述抛光头电机（11）的力矩变化率的步骤包括：
设定所述抛光头电机（11）的力矩变化率为，采集所述抛光盘电机（23）的力矩的间隔时间为Δ(t2)，/>、T2和Δ(t2)满足关系式：/>，其中，T2(i)为i时刻抛光头电机（11）的力矩，T2(i+1)为下一个采样时刻所述抛光头电机（11）的力矩。
8.根据权利要求7所述的抛光设备的检测方法，其特征在于，所述根据所述抛光盘电机（23）的力矩变化率计算出所述抛光盘电机（23）的力矩变化率的滑动平均值的步骤包括：
设定第i时刻抛光盘电机（23）的力矩变化率的滑动平均值为，/>满足关系式：/>，其中，/>为第i+j时刻抛光盘电机（23）的力矩的变化率；
所述根据所述抛光头电机（11）的力矩变化率计算出所述抛光头电机（11）的力矩变化率的滑动平均值的步骤包括：满足关系式：/>，其中，/>为第i+j时刻抛光头电机（11）的力矩的变化率。
9.根据权利要求1所述的抛光设备的检测方法，其特征在于，所述实时采集抛光盘电机（23）的力矩，以及实时采集抛光头电机（11）的力矩的步骤之后，还包括：
根据实时采集的所述抛光盘电机（23）的力矩计算出所述抛光盘电机（23）的力矩变异系数；
根据实时采集的所述抛光头电机（11）的力矩计算出所述抛光头电机（11）的力矩变异系数；
比较所述抛光盘电机（23）的力矩变异系数与第三预设值之间的关系，以及比较所述抛光头电机（11）的变异系数与第四预设值之间的关系；
当所述抛光盘电机（23）的力矩变异系数大于第三预设值，且抛光头电机（11）的力矩变异系数大于第四预设值时，输出第一检测结果信号，其中，所述第一检测结果信号为所述抛光设备（100）上的料片（200）发生破片。
10.根据权利要求9所述的抛光设备的检测方法，其特征在于，所述比较所述抛光盘电机（23）的力矩变异系数与第三预设值之间的关系，以及比较所述抛光头电机（11）的变异系数与第四预设值之间的关系的步骤之后，还包括：
当所述抛光盘电机（23）的力矩变异系数大于第三预设值，且抛光头电机（11）的力矩变异系数不大于第四预设值时，输出第二检测结果信号，其中，所述第二检测结果信号为所述抛光设备（100）发生异常。
11.根据权利要求9所述的抛光设备的检测方法，其特征在于，所述比较所述抛光盘电机（23）的力矩变异系数与第三预设值之间的关系，以及比较所述抛光头电机（11）的变异系数与第四预设值之间的关系的步骤之后，还包括：
当所述抛光盘电机（23）的力矩变异系数不大于第三预设值，且抛光头电机（11）的力矩变异系数大于第四预设值时，输出第二检测结果信号，其中，所述第二检测结果信号为所述抛光设备（100）发生异常。
12.根据权利要求9所述的抛光设备的检测方法，其特征在于，所述比较所述抛光盘电机（23）的力矩变异系数与第三预设值之间的关系，以及比较所述抛光头电机（11）的变异系数与第四预设值之间的关系的步骤之后，还包括：
当所述抛光盘电机（23）的力矩变异系数不大于第三预设值，且抛光头电机（11）的力矩变异系数不大于第四预设值时，输出第三检测结果信号，其中，所述第三检测结果信号为所述抛光设备（100）运行正常。
13.根据权利要求9所述的抛光设备的检测方法，其特征在于，所述根据所述抛光盘电机（23）的力矩计算出所述抛光盘电机（23）的力矩变异系数的步骤包括：
设定所述抛光盘电机（23）的力矩为T1，i时刻所述抛光盘电机（23）的力矩的均值为T1ave(i)，T1ave(i)满足关系式：，其中T1(i+j)为第i+j时刻抛光盘电机（23）的力矩，设定i时刻所述抛光盘电机（23）的力矩的标准差为σ(T1(i)),σ(T1(i))满足关系式：/>，设定i时刻所述抛光盘电机（23）的力矩的变异系数为CV（T1(i)），CV（T1(i)）满足关系式：/>；
所述根据所述抛光头电机（11）的力矩计算出所述抛光头电机（11）的力矩变异系数的步骤包括：
设定所述抛光头电机（11）的力矩为T2，i时刻所述抛光头电机（11）的力矩的均值为T2ave(i)，T2ave(i)满足关系式：，其中T2(i+j)为第i+j时刻抛光头电机（11）的力矩，设定i时刻所述抛光头电机（11）的力矩的标准差为σ(T2(i)),σ(T2(i))满足关系式：/>，设定i时刻所述抛光头电机（11）的力矩的变异系数为CV（T2(i)），CV（T2(i)）满足关系式：/>。
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