JPH05138529A - Polishing device - Google Patents
Polishing deviceInfo
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- JPH05138529A JPH05138529A JP3300656A JP30065691A JPH05138529A JP H05138529 A JPH05138529 A JP H05138529A JP 3300656 A JP3300656 A JP 3300656A JP 30065691 A JP30065691 A JP 30065691A JP H05138529 A JPH05138529 A JP H05138529A
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- resistance
- lap table
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- Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、仕上加工に用いる研磨
装置に関するものであり、特に最適研磨ができるように
した研磨装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a polishing apparatus used for finishing, and more particularly to a polishing apparatus capable of performing optimum polishing.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、このような研磨装置としては、例
えば図３に示す構成になったものがあった。図３で、１
は加工対象物となったワーク、２はワーク１が載せられ
ていてこのワーク１に対して研磨加工を行うラップテー
ブル、３はベルト４により動力伝達してラップテーブル
１を回転駆動するインダクションモータである。５はワ
ーク１を保持するキャリア、６は自重によりワーク１を
ラップテーブル２に押し付けるウェイト、７は位置固定
された固定部材、８は固定部材７に取り付けられた回転
自在なローラである。ローラ８はキャリア５に当接して
いる。図４はラップテーブル２を上方から見た図で、ロ
ーラ８とキャリア５の接触状態が示されている。９は研
磨液をラップテーブル２上に供給する研磨液供給手段で
ある。2. Description of the Related Art Conventionally, as such a polishing apparatus, there has been one having a structure shown in FIG. 3, for example. In FIG. 3, 1
Is a work to be processed, 2 is a lap table on which the work 1 is placed and which polishes the work 1, and 3 is an induction motor for rotating the lap table 1 by transmitting power by a belt 4. is there. Reference numeral 5 is a carrier for holding the work 1, reference numeral 6 is a weight for pressing the work 1 against the lap table 2 by its own weight, reference numeral 7 is a fixed member fixed in position, and reference numeral 8 is a rotatable roller attached to the fixed member 7. The roller 8 is in contact with the carrier 5. FIG. 4 is a view of the lap table 2 seen from above, and shows a contact state between the roller 8 and the carrier 5. 9 is a polishing liquid supply means for supplying the polishing liquid onto the lap table 2.
【０００３】このような研磨装置において、ワーク１は
キャリア５とローラ８によりラップテーブル２上に回転
自在にしかも位置が動かないように固定されている。モ
ータ３によりラップテーブル２が回転駆動すると、ラッ
プテーブル２上の径方向位置による周速度の相違により
ワーク１はキャリア５とともに回転する。これによっ
て、ワーク１はラップテーブル２のテーブル面と擦り合
わせられ研磨加工が行われる。このような研磨加工は、
複数の工程に分けて行う。すなわち、最初は砥粒が大き
い研磨液を使って粗研磨を所定時間だけ行い、粗研磨が
終わったところで、ワークを別の研磨装置にセットし、
今度は砥粒が小さい研磨液を使って仕上研磨を所定時間
だけ行う。仕上研磨は要求されている仕上げ精度に応じ
て複数台の研磨装置で分けて行うこともある。粗研磨と
仕上研磨を行う時間は、砥粒の大きさ毎に、研磨量の経
時的変化を表したグラフを実験的に作成し、このグラフ
から求める。In such a polishing apparatus, the work 1 is rotatably fixed on the lap table 2 by a carrier 5 and a roller 8 so as not to move its position. When the lap table 2 is rotationally driven by the motor 3, the work 1 rotates together with the carrier 5 due to the difference in peripheral speed depending on the radial position on the lap table 2. As a result, the work 1 is rubbed against the table surface of the lap table 2 to be polished. Such a polishing process,
The process is divided into multiple steps. That is, at first, rough polishing is performed for a predetermined time using a polishing liquid with large abrasive grains, and when rough polishing is completed, the work is set in another polishing device,
Next, finish polishing is performed for a predetermined time using a polishing liquid with small abrasive grains. Finish polishing may be performed separately by a plurality of polishing devices according to the required finishing accuracy. The time for performing the rough polishing and the finish polishing is found from this graph by experimentally creating a graph showing the change over time in the polishing amount for each size of the abrasive grains.
【０００４】このような研磨装置では、研磨工程に応じ
て研磨装置を変えているため、研磨装置が複数台必要に
なって加工機械にかかる投資が重むという問題点があっ
た。また、研磨の途中でワークを研磨装置にセットしな
おさなければならないため、作業が面倒である。In such a polishing apparatus, since the polishing apparatus is changed according to the polishing process, a plurality of polishing apparatuses are required, and there is a problem that the investment in the processing machine is heavy. Further, the work has to be reset in the polishing device during the polishing, which is troublesome.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
問題点を解決するためになされたものであり、研磨抵抗
に基づいて研磨を行うことにより、１台で粗研磨から仕
上研磨までをまかなうことができる研磨装置を実現する
ことを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve such problems, and by performing polishing based on the polishing resistance, a single machine can perform from rough polishing to finish polishing. It is an object of the present invention to realize a polishing device capable of covering.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】本発明は、次のとおりの
構成になった研磨装置である。 （１）モータによって回転駆動されるラップテーブル上
に加工対象物を載せ、ラップテーブルの回転駆動に伴っ
て前記加工対象物をラップテーブルの載置面と擦り合わ
せ、擦り合わせられる部分で研磨加工を行う研磨装置に
おいて、ダイレクトドライブモータで前記ラップテーブ
ルを回転駆動するとともに、前記ダイレクトドライブモ
ータのコイルに供給される励磁電流をもとにモータの出
力トルクを検出するトルク検出手段と、検出した出力ト
ルクからモータにかかる研磨抵抗を検出する研磨抵抗検
出手段と、検出した研磨抵抗に基づいてダイレクト・ド
ライブ・モータを制御する制御部と、を具備したことを
特徴とする研磨装置。 （２）砥粒の大きさが異なる研磨液を前記ラップテーブ
ルにそれぞれ供給する複数の研磨液供給手段と、前記研
磨抵抗検出手段で検出した研磨抵抗に基づいて研磨液を
供給する研磨液供給手段を選択する研磨液制御手段と、
を具備したことを特徴とする請求項１記載の研磨装置。The present invention is a polishing apparatus configured as follows. (1) An object to be processed is placed on a lap table that is rotationally driven by a motor, the object to be processed is rubbed with the lap table mounting surface as the lap table is rotationally driven, and polishing processing is performed at the rubbed portion. In the polishing apparatus for performing, the lap table is rotationally driven by a direct drive motor, and torque detection means for detecting the output torque of the motor based on the exciting current supplied to the coil of the direct drive motor, and the detected output torque. And a controller for controlling the direct drive motor on the basis of the detected polishing resistance. (2) A plurality of polishing liquid supply means for respectively supplying the polishing liquids having different abrasive grains to the lap table, and a polishing liquid supply means for supplying the polishing liquid based on the polishing resistance detected by the polishing resistance detecting means. Polishing liquid control means for selecting
The polishing apparatus according to claim 1, further comprising:
【０００７】[0007]
【作用】このような本発明では、ダイレクト・ドライブ
・モータでラップテーブルを回転駆動する。そして、ダ
イレクト・ドライブ・モータのコイルに供給する励磁電
流からモータの出力トルクを検出し、この出力トルクを
もとに研磨抵抗を検出する。そして、研磨抵抗に基づい
て研磨加工を制御する。さらに、研磨抵抗に応じてラッ
プテーブルに供給する研磨液の種類を変える。このよう
にして１台の研磨装置で粗研磨から仕上研磨までをまか
なう。In the present invention as described above, the lap table is rotationally driven by the direct drive motor. Then, the output torque of the motor is detected from the exciting current supplied to the coil of the direct drive motor, and the polishing resistance is detected based on this output torque. Then, the polishing process is controlled based on the polishing resistance. Further, the type of polishing liquid supplied to the lap table is changed according to the polishing resistance. In this way, one polishing device performs from rough polishing to finish polishing.
【０００８】[0008]
【実施例】以下、図面を用いて本発明を説明する。図１
は本発明の一実施例を示した構成図である。図１で図３
と同一のものは同一符号を付ける。図１において、９1
〜９nはそれぞれ砥粒の大きさが異なる研磨液を供給す
る研磨液供給手段である。１０はアクチュエータであ
り、ダイレクト・ドライブ・モータ（以下、ＤＤモータ
とする）１０１と、回転センサ１０２からなる。ＤＤモ
ータ１０１はラップテーブル２を減速機を介することな
く直接駆動する。回転センサ１０２はＤＤモータ１０１
の回転を検出するもので例えば磁気レゾルバや光学式エ
ンコーダが用いられる。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below with reference to the drawings. Figure 1
FIG. 1 is a configuration diagram showing an embodiment of the present invention. 3 in FIG.
The same symbols as those of are attached. In FIG. 1, 9 1
To 9 n are polishing liquid supply means for supplying a different polishing liquid abrasive grain size, respectively. Reference numeral 10 denotes an actuator, which includes a direct drive motor (hereinafter referred to as a DD motor) 101 and a rotation sensor 102. The DD motor 101 directly drives the lap table 2 without using a speed reducer. The rotation sensor 102 is the DD motor 101.
For example, a magnetic resolver or an optical encoder is used.
【０００９】１１は与えられた指令値と回転センサ１０
２の検出信号をもとにＤＤモータ１０１の回転位置、回
転速度、出力トルク等をフィードバック制御する制御信
号を出力する制御部、１２は制御部１１の制御信号をも
とにＤＤモータ１０１のコイルに励磁電流を供給する駆
動回路、１３は駆動回路１２から供給される励磁電流を
もとにＤＤモータ１０１の出力トルクを検出するトルク
検出手段である。１４はトルク検出手段１３で検出した
トルクをもとに研磨抵抗を求める研磨抵抗検出手段であ
る。研磨抵抗Ｒは次式から求める。 Ｒ＝Ｔ1−Ｔ0 （１） Ｔ1：トルク検出手段１３で検出したＤＤモータの出力
トルク Ｔ0：無負荷状態でＤＤモータを動かすのに必要な最小
トルク （１）式で研磨抵抗Ｒはトルクのディメンジョンをもっ
たものである。また、最小トルクＴ0はモータは既知の
値である。１５は研磨液制御手段であり、研磨抵抗検出
手段１４で検出した研磨抵抗をもとに、研磨液を供給す
る研磨液供給手段を９1〜９nの中から選択したり、供給
する研磨液の流量を制御する。Reference numeral 11 designates a given command value and the rotation sensor 10.
The control unit 12 outputs a control signal for feedback-controlling the rotation position, the rotation speed, the output torque, etc. of the DD motor 101 based on the detection signal 2 and the coil 12 of the DD motor 101 based on the control signal of the control unit 11. A drive circuit for supplying an exciting current to the drive circuit 13 and a torque detecting means 13 for detecting the output torque of the DD motor 101 based on the exciting current supplied from the drive circuit 12. Reference numeral 14 is a polishing resistance detecting means for obtaining a polishing resistance based on the torque detected by the torque detecting means 13. The polishing resistance R is calculated from the following equation. R = T 1 −T 0 (1) T 1 : output torque of the DD motor detected by the torque detection means 13 T 0 : minimum torque required to move the DD motor under no load condition. Has a torque dimension. The minimum torque T 0 is a known value for the motor. 15 is a polishing liquid control means, based on the abrasive resistance detection in polishing resistance detecting means 14, to select from among the 9 1 to 9 n the polishing liquid supply means for supplying a polishing liquid is supplied polishing liquid Control the flow rate of.
【００１０】このように構成した研磨装置の動作を説明
する。図２は研磨加工におけるＤＤモータ１０１の出力
トルクＴ1の経時的変化を表したグラフである。図２に
示すように、ＤＤモータ１０１は出力トルクＴ1を増大
していく。そして、出力トルクＴ1が研磨装置の静摩擦
トルクを超えたところでラップテーブル２が回転し始め
る。初期の段階ではワーク１の研磨面は粗くラップテー
ブル２との接触面積が小さいため、研磨抵抗は小さい。
研磨が進むにつれてワーク１の研磨面とラップテーブル
２との接触面積が増していくため、研磨抵抗が増加す
る。研磨抵抗は一定値まで増加したところで飽和する。
この飽和した段階が研磨が完了した段階である。飽和段
階では出力トルクＴ1がほぼ一定になり、また最小トル
クＴ0はもともと一定値であることから、（１）式から
研磨抵抗Ｒはほぼ一定の値に飽和する。研磨抵抗検出手
段１４は研磨抵抗の検出値が飽和したところで制御部１
１に完了信号を送り、研磨動作を終了させる。研磨液制
御手段１５は、研磨抵抗の増大に伴って研磨液供給手段
９1〜９nを選択し、供給する研磨液の砥粒を小さくして
いく。また、研磨液の流量制御も行う。このようにして
研磨抵抗をもとに研磨を行い、１台の研磨装置で粗研磨
から仕上研磨までを行う。The operation of the polishing apparatus thus configured will be described. FIG. 2 is a graph showing changes over time in the output torque T 1 of the DD motor 101 during polishing. As shown in FIG. 2, the DD motor 101 increases the output torque T 1 . Then, when the output torque T 1 exceeds the static friction torque of the polishing apparatus, the lap table 2 starts to rotate. At the initial stage, the polishing surface of the work 1 is rough and the contact area with the lap table 2 is small, so that the polishing resistance is small.
As the polishing progresses, the contact area between the polishing surface of the work 1 and the lap table 2 increases, so that the polishing resistance increases. The polishing resistance becomes saturated when it increases to a certain value.
This saturated stage is the stage where polishing is completed. In the saturation stage, the output torque T 1 becomes substantially constant, and the minimum torque T 0 has a constant value from the beginning, so that the polishing resistance R is saturated to a substantially constant value from the equation (1). The polishing resistance detecting means 14 controls the controller 1 when the detected value of the polishing resistance is saturated.
A completion signal is sent to 1 to terminate the polishing operation. The polishing liquid control means 15 selects the polishing liquid supply means 9 1 to 9 n as the polishing resistance increases and reduces the abrasive grains of the polishing liquid to be supplied. The flow rate of the polishing liquid is also controlled. In this way, polishing is performed based on the polishing resistance, and rough polishing to finish polishing are performed by one polishing apparatus.
【００１１】[0011]
【発明の効果】本発明によれば、ＤＤモータでラップテ
ーブルを直接駆動し、ＤＤモータの出力トルクから研磨
抵抗を検出し、検出した研磨抵抗に基づいて研磨を行っ
ている。これによって、実際の研磨状態に即して研磨を
行うことができるため、粗研磨用の研磨装置と仕上研磨
用の研磨装置を使い分けて研磨を行うことなく、１台の
研磨装置で粗研磨から仕上げ研磨までをまかなうことが
できる。これによって、加工機械にかける投資の低減
と、研磨作業にかかる労力の軽減が可能になる。また、
研磨抵抗に基づいて研磨を行っているため、最適な研磨
を行うことができ、不良品の発生を減らすことができ
る。このことは、生産ラインの最終工程で付加価値が高
くなっている加工対象物に研磨を行う場合等に特に有効
である。According to the present invention, the lap table is directly driven by the DD motor, the polishing resistance is detected from the output torque of the DD motor, and the polishing is performed based on the detected polishing resistance. As a result, it is possible to perform polishing in accordance with the actual polishing state. Therefore, it is possible to perform rough polishing with a single polishing device without separately performing the polishing device for rough polishing and the polishing device for finish polishing. It can handle even finishing polishing. This makes it possible to reduce the investment in the processing machine and the labor required for the polishing work. Also,
Since the polishing is performed based on the polishing resistance, the optimum polishing can be performed and the generation of defective products can be reduced. This is particularly effective when polishing an object to be processed whose added value is high in the final step of the production line.
【図１】本発明の一実施例を示した構成図である。FIG. 1 is a configuration diagram showing an embodiment of the present invention.
【図２】図１の研磨装置の動作説明図である。FIG. 2 is an operation explanatory view of the polishing apparatus of FIG.
【図３】従来における研磨装置の構成例を示した図であ
る。FIG. 3 is a diagram showing a configuration example of a conventional polishing apparatus.
【図４】図３の研磨装置の要部構成図である。FIG. 4 is a main part configuration diagram of the polishing apparatus of FIG.
１ ワーク ２ ラップテーブル １０１ ＤＤモータ １１ 制御部 １２ 駆動回路 １３ トルク検出手段 １４ 研磨抵抗検出手段 １５ 研磨液制御手段 1 Work 2 Lap Table 101 DD Motor 11 Controller 12 Drive Circuit 13 Torque Detecting Means 14 Polishing Resistance Detecting Means 15 Polishing Liquid Control Means
Claims (2)
ーブル上に加工対象物を載せ、ラップテーブルの回転駆
動に伴って前記加工対象物をラップテーブルの載置面と
擦り合わせ、擦り合わせられる部分で研磨加工を行う研
磨装置において、 ダイレクトドライブモータで前記ラップテーブルを回転
駆動するとともに、 前記ダイレクトドライブモータのコイルに供給される励
磁電流をもとにモータの出力トルクを検出するトルク検
出手段と、 検出した出力トルクからモータにかかる研磨抵抗を検出
する研磨抵抗検出手段と、 検出した研磨抵抗に基づいてダイレクト・ドライブ・モ
ータを制御する制御部と、を具備したことを特徴とする
研磨装置。1. An object to be processed is placed on a lap table which is rotationally driven by a motor, and the object to be processed is rubbed with a mounting surface of the lap table as the lap table is rotationally driven, and is polished at a portion to be rubbed. In a polishing device for processing, the direct drive motor rotates and drives the lap table, and a torque detection unit that detects the output torque of the motor based on the excitation current supplied to the coil of the direct drive motor. A polishing apparatus comprising: a polishing resistance detection unit that detects a polishing resistance applied to a motor from output torque; and a control unit that controls a direct drive motor based on the detected polishing resistance.
プテーブルにそれぞれ供給する複数の研磨液供給手段
と、 前記研磨抵抗検出手段で検出した研磨抵抗に基づいて研
磨液を供給する研磨液供給手段を選択する研磨液制御手
段と、を具備したことを特徴とする請求項１記載の研磨
装置。2. A plurality of polishing liquid supply means for respectively supplying polishing liquids having different abrasive grains to the lap table, and a polishing liquid for supplying the polishing liquid based on the polishing resistance detected by the polishing resistance detecting means. The polishing apparatus according to claim 1, further comprising a polishing liquid control unit that selects a supply unit.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3300656A JPH05138529A (en) | 1991-11-15 | 1991-11-15 | Polishing device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3300656A JPH05138529A (en) | 1991-11-15 | 1991-11-15 | Polishing device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05138529A true JPH05138529A (en) | 1993-06-01 |
Family
ID=17887489
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3300656A Pending JPH05138529A (en) | 1991-11-15 | 1991-11-15 | Polishing device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05138529A (en) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000280166A (en) * | 1999-03-18 | 2000-10-10 | Infineon Technol North America Corp | Improved cmp evenness |
| US6165056A (en) * | 1997-12-02 | 2000-12-26 | Nec Corporation | Polishing machine for flattening substrate surface |
| KR100404436B1 (en) * | 1995-09-06 | 2004-03-20 | 가부시끼가이샤 도시바 | Polishing apparatus |
| JP2006324417A (en) * | 2005-05-18 | 2006-11-30 | Sumco Corp | Wafer-polishing apparatus and wafer-polishing method |
| KR101707450B1 (en) * | 2015-12-04 | 2017-02-16 | 주식회사 포스코 | Sample processing apparatus |
-
1991
- 1991-11-15 JP JP3300656A patent/JPH05138529A/en active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| KR101707450B1 (en) * | 2015-12-04 | 2017-02-16 | 주식회사 포스코 | Sample processing apparatus |
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