專利名稱：磁頭的研磨方法和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用來對(duì)具有多個(gè)磁頭排列在其上的一個(gè)待研磨的物件進(jìn)行研磨的方法和設(shè)備。
在一種用來生產(chǎn)計(jì)算機(jī)的硬盤驅(qū)動(dòng)裝置中使用的薄膜磁頭的常規(guī)的成批生產(chǎn)過程中，對(duì)一個(gè)待研磨物件，其上具有許多在一個(gè)陶瓷桿(它在被切成許多單件時(shí)將成為浮動(dòng)塊(sliders))上排列成一個(gè)單排的包括磁性薄膜的轉(zhuǎn)換部分，進(jìn)行研磨，使得該轉(zhuǎn)換部分的間隙的喉部高度可以被調(diào)整到對(duì)于讀出和寫入數(shù)據(jù)信號(hào)的最佳值。
在研磨過程中磁頭的喉部高度被調(diào)整到適當(dāng)數(shù)值的情況下，將出現(xiàn)一個(gè)陶瓷桿(它就是待研磨物件)發(fā)生變形并且具有不希望有的彎曲的問題。也就是說，如果陶瓷桿發(fā)生了變形和彎曲，該陶瓷桿就不可能被研磨設(shè)備的研磨盤進(jìn)行均勻的研磨。所以，有這樣的一個(gè)可能，即使在例如陶瓷桿的中間部分的薄膜磁頭的喉部高度處于正常值的情況下，在陶瓷桿的兩端部分上的薄膜磁頭的喉部高度將變成太大或太小，從而使在兩端的磁頭不合格。
為了解決這個(gè)問題，設(shè)計(jì)出了一種在美國(guó)專利5620356中公開的磁頭研磨設(shè)備，該設(shè)備在測(cè)量隨著排列在陶瓷桿上的多個(gè)薄膜磁頭的喉部高度而變化的電阻值的同時(shí)，通過校正陶瓷桿的彎曲再對(duì)該桿進(jìn)行研磨。結(jié)果，形成在陶瓷桿上的相應(yīng)的薄膜磁頭的喉部高度可以被調(diào)整到正常值。
此外，常規(guī)的研磨設(shè)備(例如美國(guó)專利5620356中提出的設(shè)備)結(jié)構(gòu)成使得一個(gè)其上具有許多在一個(gè)陶瓷桿上排列成一個(gè)單排的包括磁性薄膜的轉(zhuǎn)換部分的待研磨物件連接在一個(gè)水平板狀長(zhǎng)型夾具的底表面上，而該水平長(zhǎng)型夾具又安裝在設(shè)置在該設(shè)備側(cè)面的后板上。但是，這種常規(guī)的研磨設(shè)備將出現(xiàn)一個(gè)其上安裝有水平長(zhǎng)型夾具的后板的體位不能以研磨盤的研磨表面作為基準(zhǔn)進(jìn)行調(diào)整的問題。例如，在后板最初設(shè)定為豎向并假定研磨盤的研磨表面是水平的情況下，研磨表面如果不是水平將影響研磨該物件的精度(即降低了研磨表面的平直度并且增加了喉部高度的變化等)。
本發(fā)明是考慮了上述情況后作出的。因此，本發(fā)明的目的是提供一種磁頭研磨方法和一種磁頭研磨設(shè)備，該設(shè)備能參考研磨盤的研磨表面來控制待研磨物件的體位，從而可使待研磨物件的平直度得到改進(jìn)并且可使在物件上形成的許多磁頭的喉部高度的變化降低。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的一種磁頭研磨方法，把一個(gè)其上固定有一個(gè)待研磨物件(它具有排列在其上的多個(gè)磁頭)的夾具安裝在一個(gè)研磨頭上；以及在使該物件與已被驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)的研磨盤的一個(gè)研磨表面相接觸的同時(shí)，移動(dòng)研磨頭來對(duì)該物件進(jìn)行研磨；使用一個(gè)與研磨盤的研磨表面處于面接觸狀態(tài)的調(diào)整環(huán)來控制研磨頭的體位。
在該磁頭研磨方法中，可使研磨頭連續(xù)地轉(zhuǎn)動(dòng)或者在一個(gè)預(yù)定的角度內(nèi)反復(fù)地回轉(zhuǎn)。
此外，待研磨物件可以在調(diào)整環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)研磨。
此外，物件可以在研磨頭和調(diào)整環(huán)作直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)研磨。
本發(fā)明的第二個(gè)方面的磁頭研磨方法包括以下步驟把一個(gè)其上固定有一個(gè)待研磨物件的夾具安裝在一個(gè)后板上，該物件具有排列在其上的多個(gè)磁頭，使用一個(gè)研磨頭、一個(gè)擺動(dòng)部分和該后板，該研磨頭具有一個(gè)受到一個(gè)調(diào)整環(huán)控制的體位，該調(diào)整環(huán)與一個(gè)受驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)的研磨盤的研磨表面處于面接觸狀態(tài)，該擺動(dòng)部分可以圍繞一根擺動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，該擺動(dòng)軸相對(duì)于研磨頭沿著與研磨表面平行的方向延伸，該后板可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在一個(gè)豎直移動(dòng)部分的下部，該豎直移動(dòng)部分可以相對(duì)于擺動(dòng)部分作豎向移動(dòng)；通過把夾具支承在一個(gè)相對(duì)于研磨表面的豎直面上，通過使用平衡致動(dòng)器把壓緊力分別作用在一個(gè)其上可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接著后板的位置的兩側(cè)，以及通過使用校正致動(dòng)器把操作力作用在該夾具的兩端部分和中間部分來進(jìn)行第一研磨過程，該過程用來對(duì)多個(gè)連接在待研磨物件上的磁頭均勻地進(jìn)行研磨；以及在使擺動(dòng)部分相對(duì)于研磨頭傾斜的同時(shí)，通過把該夾具支承成與相對(duì)于研磨表面的豎直面處于傾斜位置來進(jìn)行第二研磨過程，該過程用來使待研磨物件的底面傾斜。
上述步驟可以順序地進(jìn)行。
在該第二磁頭研磨方法中，有人建議在第二研磨過程中的研磨量可通過使用傳感器檢測(cè)出夾具的左和右端部分的位置而測(cè)定。
本發(fā)明的一種磁頭研磨設(shè)備，包括一個(gè)可被驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)的研磨盤；一個(gè)被支承成可與研磨盤的一個(gè)研磨表面處于面接觸狀態(tài)的調(diào)整環(huán)；一個(gè)其體位可由調(diào)整環(huán)控制的研磨頭；一個(gè)可相對(duì)于研磨頭圍繞一個(gè)與研磨表面平行方向延伸的擺動(dòng)軸擺動(dòng)的擺動(dòng)部分；用來使擺動(dòng)部分傾斜的傾斜裝置；一個(gè)可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在一個(gè)豎直移動(dòng)部分的下部的后板，該豎直移動(dòng)部分可相對(duì)于擺動(dòng)部分作豎向移動(dòng)；用來把壓緊力分別地作用在一個(gè)其上可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接著后板的位置的兩側(cè)上的平衡致動(dòng)器；一個(gè)安裝在后板上用來在其上固定一個(gè)待研磨物件的夾具，該物件具有排列在其上的多個(gè)磁頭；以及用來把操作力作用在夾具的兩端部分和中間部分上的校正致動(dòng)器。
在該磁頭研磨設(shè)備中，研磨頭和調(diào)整環(huán)可以可轉(zhuǎn)動(dòng)地支承在一個(gè)研磨頭安裝架上，該安裝架可在一個(gè)與研磨盤的研磨表面平行的一個(gè)平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)，以及通過設(shè)置在研磨頭安裝架上的回轉(zhuǎn)裝置可以在一個(gè)預(yù)定角度內(nèi)作回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
該夾具通過安裝裝置在其中間部分的一個(gè)單獨(dú)位置安裝在后板上。
此外，該設(shè)備設(shè)置有用來檢測(cè)夾具的左和右端頭部分的位置的傳感器。


圖1是示出本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的磁頭研磨方法和設(shè)備的主要部分的總結(jié)構(gòu)的前剖視圖2是示出本發(fā)明的該實(shí)施例的總結(jié)構(gòu)的前視圖；圖3是示出本發(fā)明的該實(shí)施例的總結(jié)構(gòu)的俯視圖；圖4是示出該實(shí)施例的主要部分的結(jié)構(gòu)的前視圖；圖5是示出該實(shí)施例的主要部分的結(jié)構(gòu)的局部省略的前視圖，圖中包括了用于檢測(cè)一個(gè)水平長(zhǎng)型夾具的左和右端位置的傳感器；圖6是示出該實(shí)施例的主要部分的結(jié)構(gòu)的側(cè)剖視圖；圖7是示出該實(shí)施例的主要部分的結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖；圖8是示出該實(shí)施例的一個(gè)主要部分即水平長(zhǎng)型夾具的安裝部分的放大的側(cè)剖視圖，圖中具有放大的該水平長(zhǎng)型夾具的左端側(cè)的截面；圖9是示出一個(gè)主要部分的放大的側(cè)剖視圖并帶有放大的該水平長(zhǎng)型夾具的中部的橫截面圖；圖10是示出該實(shí)施例中的一部分的前剖視圖，在該部分中一個(gè)研磨頭和一個(gè)調(diào)整環(huán)安裝在研磨頭安裝架上；圖11是在該實(shí)施例中使施用的調(diào)整環(huán)的底視圖；圖12是在該實(shí)施例中的一個(gè)待研磨物件的側(cè)剖視圖，用來說明使該物件傾斜的操作；圖13是示出本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的主要部分的結(jié)構(gòu)的前剖視圖；以及圖14是在本發(fā)明的該另一個(gè)實(shí)施例中使用的一個(gè)調(diào)整環(huán)的底視圖。
下面將參照附圖對(duì)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的磁頭研磨方法和磁頭研磨設(shè)備進(jìn)行描述。
圖1以草圖示出了本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的主要部分的結(jié)構(gòu)；圖2和3示出了該實(shí)施例的整體部分的詳細(xì)結(jié)構(gòu)；以及圖4至7示出了該實(shí)施例的一個(gè)主要部分的詳細(xì)結(jié)構(gòu)。
下面將首先參考圖2和3來說明該實(shí)施例的整體結(jié)構(gòu)。在圖2和3中，標(biāo)號(hào)1表示一個(gè)底板工件臺(tái)，該工作臺(tái)支承著一個(gè)研磨盤2，以使該盤可以在一個(gè)水平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)。研磨盤2由一個(gè)平板驅(qū)動(dòng)電機(jī)3通過一條皮帶4驅(qū)動(dòng)和旋轉(zhuǎn)，平板驅(qū)動(dòng)電機(jī)3用來作為底板1內(nèi)部的一個(gè)旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)源。
在底板工件臺(tái)1上方是一對(duì)導(dǎo)軌5。這對(duì)導(dǎo)軌5水平地支承在該底板工作臺(tái)一側(cè)。一個(gè)在圖3中示出的水平移動(dòng)的滑座6由該對(duì)導(dǎo)軌5可滑動(dòng)地導(dǎo)引。一個(gè)研磨頭安裝架7安裝在水平移動(dòng)滑座6上以便沿豎直方向移動(dòng)(研磨頭安裝架7被驅(qū)動(dòng)作上下移動(dòng)以便自由地調(diào)整高度)。水平移動(dòng)滑座6可以通過把一根沿著平行于導(dǎo)軌5的方向延伸的滾珠軸承導(dǎo)螺桿擰入在滑座6側(cè)的一個(gè)螺母中并且用一個(gè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)該滾珠軸承導(dǎo)螺桿旋轉(zhuǎn)而受到驅(qū)動(dòng)?；?和研磨頭安裝架7使直線運(yùn)動(dòng)往復(fù)進(jìn)行。
如圖1和10中所示，一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)支承部分9通過一個(gè)環(huán)形支承部分8可轉(zhuǎn)動(dòng)地支承在研磨頭安裝架7內(nèi)，以及一個(gè)研磨頭10通過一個(gè)彈性件11(例如一個(gè)板簧或橡膠)安裝在轉(zhuǎn)動(dòng)支承部分9上。研磨頭10具有一個(gè)底板12和多個(gè)豎直的支承板13，該些支承板13垂直安裝和固定在底板12上并且互相平行地延伸。一個(gè)調(diào)整環(huán)(耐磨墊)20固定在底板12的底面上。調(diào)整環(huán)20與研磨面2a(它是研磨盤2的上表面)為面接觸。一個(gè)皮帶輪14固定在轉(zhuǎn)動(dòng)支承部分9上，以及如圖2和3中所示，一個(gè)用來驅(qū)動(dòng)皮帶輪16轉(zhuǎn)動(dòng)的研磨頭回轉(zhuǎn)電機(jī)15安裝在研磨頭安裝架7的外側(cè)。一條皮帶17安裝在皮帶輪14,16之間。回轉(zhuǎn)電機(jī)15、皮帶輪14,16及皮帶17起著回轉(zhuǎn)裝置的作用，以便用來使研磨頭10和調(diào)整環(huán)20在一個(gè)預(yù)定角度內(nèi)作回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
圖11是調(diào)整環(huán)20的一個(gè)底視圖。調(diào)整環(huán)20是由一個(gè)用鋁制成的環(huán)主體21形成的，該主體上連接有弧形部分23和24。用耐磨陶瓷制成的許多個(gè)圓柱形模型22(dummy)埋置在弧形部分23和24內(nèi)，并且該圓柱形模型22的下端面稍微有一點(diǎn)從弧形部分23和24伸出。此處圓柱形模型22的數(shù)目的設(shè)定應(yīng)使它能與安裝在調(diào)整環(huán)20上的研磨頭10的重量相平衡。在圖11的情況下，由于與研磨盤2面接觸的調(diào)整環(huán)20的弧形部分23,24中的弧形部分23承受了較大的研磨頭10的負(fù)載量，因此在弧形部分23上的圓柱形模型22的數(shù)目大于在弧形部分24上的圓柱形模型的數(shù)目。
如圖4至7中所示，一個(gè)擺動(dòng)部分30通過擺動(dòng)軸31安裝在研磨頭10的豎直支承板13之間的研磨頭10上，以便可圍繞擺動(dòng)軸31擺動(dòng)。擺動(dòng)軸31平行于調(diào)整環(huán)20的下表面(即研磨盤2的研磨表面2a)延伸。如圖6和7中所示，電機(jī)安裝底板部分33的下部通過一個(gè)支點(diǎn)軸32安裝在研磨頭10的豎直支承板13的一側(cè)，而擺動(dòng)電機(jī)34固定在該電機(jī)安裝底板部分33的上部。一根滾珠軸承導(dǎo)螺桿35與電機(jī)34的轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)軸相連接，一個(gè)螺母36擰入該滾珠軸承導(dǎo)螺桿中。一個(gè)固定在擺動(dòng)部分30上的臂37通過支承軸38與螺母36相連接。一個(gè)包括支點(diǎn)軸32至支點(diǎn)軸38的機(jī)構(gòu)組成了一個(gè)傾斜裝置，該裝置使擺動(dòng)部分30從其相對(duì)于研磨盤2的研磨表面2a所處的豎立狀態(tài)傾斜一個(gè)預(yù)定的角度。
一個(gè)豎直移動(dòng)部分49通過一個(gè)滑動(dòng)軸承(橫向滾柱導(dǎo)軌)48安裝在擺動(dòng)部分30上，以便可以沿?cái)[動(dòng)部分30作豎直移動(dòng)。但是，該豎直移動(dòng)部分49是與擺動(dòng)部分30整體地傾斜的，因此擺動(dòng)部分30和豎直移動(dòng)部分49仍保持互相平行的關(guān)系。一個(gè)后板40通過支承軸41可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在豎直移動(dòng)部分49的下端部分上。支承軸41沿平行于研磨盤2的研磨表面2a并垂直于擺動(dòng)軸31的方向延伸。平衡致動(dòng)器43A，43B安裝在擺動(dòng)部分30的上部，如圖4和5中所示。平衡致動(dòng)器43A,43B用來向下壓縮(施加壓力)后板40的支點(diǎn)軸41的左和右兩側(cè)。如圖6中所示，平衡致動(dòng)器43A,43B的驅(qū)動(dòng)軸與鐘形曲臂(杠桿)45的端部相連接，該曲臂在支點(diǎn)軸44處用軸頸支承在擺動(dòng)部分30上。連接桿46與鐘形曲臂45的其它端以及后板40的左和右側(cè)相連接。左和右連接桿46就是在L,R位置上可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在后板40上的。應(yīng)當(dāng)注意的是，如果包括豎直移動(dòng)部分49、后板40和水平長(zhǎng)型夾具70等在內(nèi)的豎直移動(dòng)部分的皮重足夠大的話，那么平衡致動(dòng)器43A,43B的壓緊力在某些情況下就可以被設(shè)定在負(fù)值(提升力)。
階形柱狀伸出部分51A、51B、51C整體地配置在矩形板狀部分50的左和右端部分以及中間部分上，如圖4和5中所示，以便把矩形板狀的水平長(zhǎng)型平具70安裝在矩形板狀部分50的前表面上，使矩形板狀部分50構(gòu)成后板40的下部，以及使水平長(zhǎng)型夾具70在其底面粘附有物件60，如圖8和9中所示。如圖8和9中所示，階形柱狀伸出部分51A、51B、51C中的每個(gè)部分在其中部都具有一個(gè)臺(tái)階面52，該臺(tái)階面形成它從這樣的臺(tái)階面52變成一個(gè)小直徑部分(細(xì)長(zhǎng)直徑部分)的前端側(cè)。水平長(zhǎng)型夾具70具有與在階形柱狀伸出部分51A、51B、51C的前端上的小直徑部分相對(duì)應(yīng)的(相嚙合的)通孔71，以及水平長(zhǎng)型夾具70的后表面受到支承以便與對(duì)應(yīng)的階形柱狀伸出部分51A、51B、51C的臺(tái)階面52相接觸。應(yīng)當(dāng)注意，只有在中間的階形柱狀伸出部分51C的前端面是通過一個(gè)機(jī)用安裝螺釘53被擰緊的，如圖9中所示；這就是說，矩形板狀的水平長(zhǎng)型夾具70是不可松脫地固定在一個(gè)唯一的位置上。這里，水平長(zhǎng)型夾具70的安裝通孔71都被制成為略大于在對(duì)應(yīng)的階形柱狀伸出部分51A、51B、51C的前端上的小直徑部分，因此水平長(zhǎng)型夾具70可以具有這樣一個(gè)游隙來固定，以便使該夾具能夠相對(duì)于后板40的矩形板狀部分50作某種程度的豎直移動(dòng)。
連接在(用粘合劑粘附在)水平長(zhǎng)型夾具70的底面上的物件60是通過把許多磁頭的轉(zhuǎn)換部分配置成在一個(gè)細(xì)長(zhǎng)的方形陶瓷棒上的一個(gè)單排而形成的，每個(gè)轉(zhuǎn)換部分是由一個(gè)磁性薄膜圖形(patterns)形成的。該陶瓷棒當(dāng)把該薄膜磁頭分離成各個(gè)單件時(shí)形成該薄膜磁頭的浮動(dòng)塊(sliders)。該轉(zhuǎn)換部分的磁性薄膜圖形被排列在陶瓷棒61的一個(gè)沿縱向延伸的側(cè)面61a上。所以，通過研磨陶瓷棒61的底面?zhèn)龋O(shè)置在沿縱向延伸的側(cè)面61a上的轉(zhuǎn)換部分的喉部高度就可以改變(減小)。
如圖1和4中所示，校正致動(dòng)器80A、80B、80C安裝在后板40的這側(cè)，以便校正連接在水平長(zhǎng)型夾具70的底面上的物件60的變形或彎曲。校正致動(dòng)器80A增加了對(duì)水平長(zhǎng)型夾具70的左端部分的操作力，用來使固定在轉(zhuǎn)動(dòng)軸81A上的臂82A產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)，該轉(zhuǎn)動(dòng)軸可轉(zhuǎn)動(dòng)地支承在與后板40結(jié)合成一個(gè)整體的上延伸部分57的上部。一個(gè)從動(dòng)臂83A固定在轉(zhuǎn)動(dòng)軸81A上。豎直移動(dòng)桿84A的上端部分在一個(gè)可轉(zhuǎn)動(dòng)的連接點(diǎn)P處連接在從動(dòng)臂83A上。一個(gè)豎直移動(dòng)的校正件85A固定在豎直移動(dòng)桿84A的下端。如圖8中所示，該豎直移動(dòng)的校正件85A可以沿著一個(gè)在后板40的矩形板狀部分50與安裝在矩形板狀部分50上的水平長(zhǎng)型夾具70之間的間隙豎直地滑動(dòng)。一個(gè)與校正孔72完全嚙合的校正銷86A固定在豎直移動(dòng)的校正件85A上。校正孔72設(shè)置在水平長(zhǎng)型夾具70的左端部分上。因此，通過轉(zhuǎn)動(dòng)臂82A和通過驅(qū)動(dòng)具有校正銷86A的豎直移動(dòng)的校正件85A經(jīng)過從動(dòng)臂83A和豎直移動(dòng)桿84A在豎直方向的精細(xì)地移動(dòng)，水平長(zhǎng)型夾具70的左端部分的高度以及固定在水平長(zhǎng)型夾具70上的物件60的左端部分的高度就能產(chǎn)生精細(xì)地變化。
校正致動(dòng)器80B增加對(duì)水平長(zhǎng)型夾具70的右端部分的操作力。所要求的機(jī)理與校正致動(dòng)器80A的機(jī)理相類似。也就是說，通過轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)固定在轉(zhuǎn)動(dòng)軸81B(它可轉(zhuǎn)動(dòng)地支承在上延伸部分57上)上的臂82B，一個(gè)具有校正銷86B的豎直移動(dòng)的校正件85B就被驅(qū)動(dòng)通過從動(dòng)臂83B和豎直移動(dòng)桿84B沿豎直方向作精細(xì)地移動(dòng)。
校正致動(dòng)器80C增加對(duì)水平長(zhǎng)型夾具70的中間部分的操作力。所要求的機(jī)理與校正致動(dòng)器80A的機(jī)理相類似。也就是說，通過轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)固定在轉(zhuǎn)動(dòng)軸81C(它可轉(zhuǎn)動(dòng)地支承在上延伸部分57上)上的臂82C，一個(gè)具有校正銷86C的豎直移動(dòng)的校正件85C就被驅(qū)動(dòng)通過從動(dòng)臂83C和豎直移動(dòng)桿84C沿豎直方向作精細(xì)地移動(dòng)，如圖9中所示。
通過把校正致動(dòng)器80A、80B、80C的操作力增加在該水平長(zhǎng)型夾具70的左和右端部分以及中間部分，連接在該水平長(zhǎng)型夾具70的底面上的物件60的變形和彎曲就能得到校正。
應(yīng)當(dāng)注意，為了最佳地調(diào)整磁頭的相應(yīng)的轉(zhuǎn)換部分的喉部高度，研磨操作是在一個(gè)預(yù)定的周期內(nèi)與測(cè)量例如設(shè)置在陶瓷桿61的左和右端部分以及中間部分上的轉(zhuǎn)換部分的喉部高度相對(duì)應(yīng)的電阻值的同時(shí)進(jìn)行的，該磁頭是用沿著該方形陶瓷桿61(它將成為物件60)的一個(gè)縱向延伸的側(cè)面61a排列的磁性薄膜制成的。無需詳細(xì)介紹，電氣連接在該轉(zhuǎn)換部分上的電極在水平長(zhǎng)型夾具70的與后板40這側(cè)上的矩形板狀部分50相面對(duì)的表面上形成。測(cè)量銷55與圖中未示出的電阻測(cè)量裝置相連接。
如圖5和7中所示，接觸傳感器90固定在上延伸部分57的左側(cè)邊緣和右側(cè)邊緣上，該上延伸部分通過緊固件結(jié)合在后板40上。該接觸傳感器90設(shè)置用來檢測(cè)安裝在后板40的矩形板狀部分50上的該水平長(zhǎng)型夾具70的左端和右端部分的位置(該上延伸部分57的左和右側(cè)邊緣的位置基本上與水平長(zhǎng)型夾具70的左和右端部分的位置相對(duì)應(yīng))。每個(gè)接觸傳感器90的接觸點(diǎn)91的尖端與在研磨頭10的相應(yīng)的豎直支承板13上形成的該伸出的上表面相接觸。接觸傳感器90產(chǎn)生一個(gè)與接觸點(diǎn)91的伸出量成正比例的電容變化。根據(jù)其他檢測(cè)原理工作的傳感器也可以使用。應(yīng)當(dāng)注意，使用兩個(gè)接觸傳感器90來檢測(cè)上延伸部分57的左和右側(cè)邊緣的高度(水平長(zhǎng)型夾具70的左和右端部分的位置可相應(yīng)地被間接測(cè)出)的原因是為了檢測(cè)出研磨量和在左和右側(cè)兩側(cè)上的平衡情況。
下面介紹該實(shí)施例的一般工作情況。
如圖8和9中所示，固定有其上排列著許多薄膜磁頭的物件60的水平長(zhǎng)型夾具70安裝在后板40的矩形板狀部分50上，并且研磨頭10處于與研磨盤2分開的位置，如圖2和3中所示。后板40相對(duì)于研磨頭10的傾斜角最初調(diào)整為零度(相對(duì)于調(diào)整環(huán)20的底面是豎直的；即相對(duì)于研磨盤的研磨面處于豎直位置)。
當(dāng)后板40的傾斜角已經(jīng)調(diào)定好并且水平長(zhǎng)型夾具70已經(jīng)安裝好以后，使研磨頭10已經(jīng)裝在其上的研磨頭安裝架7沿著導(dǎo)軌5作直線移動(dòng)，從而把研磨頭安裝架7放在已被驅(qū)動(dòng)和旋轉(zhuǎn)的研磨盤2上方。然后，把研磨頭安裝架7降低，使得調(diào)整環(huán)20以一個(gè)適當(dāng)?shù)膲壕o力與研磨盤2的上表面的研磨表面2a作面接觸。隨著調(diào)整環(huán)20以一個(gè)適當(dāng)?shù)膲壕o力與研磨盤2的研磨表面2a作面接觸，在調(diào)整環(huán)20上的研磨頭10的體位就以該研磨表面作為基準(zhǔn)而受到控制。擺動(dòng)部分30豎直地設(shè)置在調(diào)整環(huán)20的底面上，后板40的矩形板狀部分50和安裝在該矩形板狀部分50上的水平長(zhǎng)型夾具70形成一個(gè)相對(duì)于該研磨表面的豎直表面。在這種情況下，不但該壓緊力通過平衡致動(dòng)器43A、43B作用在支點(diǎn)軸41的兩端，該軸用來作為在后板的這一側(cè)上的矩形板狀部分50的一個(gè)可轉(zhuǎn)動(dòng)的連接點(diǎn)，而且該豎直的操作力通過校正致動(dòng)器80A、80B、80C作用在水平長(zhǎng)型夾具70的兩端部分和中間部分上，從而使第一研磨過程得以進(jìn)行，以便最佳地調(diào)整在物件60中的相應(yīng)的薄膜磁頭(形成在陶瓷桿61的沿縱向延伸的側(cè)面61a上)的轉(zhuǎn)換部分的喉部高度。例如，當(dāng)該物件60向下彎曲從而形成一個(gè)突出表面時(shí)，不但要開動(dòng)用來作用在左和右端的校正致動(dòng)器80A、80B使它壓住水平長(zhǎng)型夾具70的左端和右端部分向下，而且還要開動(dòng)用來作用在中間部分的校正致動(dòng)器80C使它停止或者緩慢下來，從而使物件60的下部得以變平，等等。此外，平衡致動(dòng)器43A、43B調(diào)整作用在物件60的左和右側(cè)上的壓緊力，從而不但可使物件60的左和右端兩側(cè)的研磨量均勻，而且還可把物件60向著研磨表面2a推進(jìn)。
在第一研磨過程中，如果調(diào)整環(huán)20在相同位置與研磨盤2相接觸，就將引起單側(cè)磨損。為了克服這個(gè)問題，不但具有研磨頭10和調(diào)整環(huán)20安裝其上的轉(zhuǎn)動(dòng)支承部分9借助于研磨頭回轉(zhuǎn)電機(jī)15在預(yù)定角度內(nèi)沿兩個(gè)方向轉(zhuǎn)動(dòng)，而且還使研磨頭安裝架7在一個(gè)預(yù)定角度內(nèi)作來回的直線移動(dòng)。因此，在第一研磨過程中，研磨頭10和調(diào)整環(huán)20產(chǎn)生了這樣的運(yùn)動(dòng)，其中沿兩個(gè)方向的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)與沿兩個(gè)方向的直線運(yùn)動(dòng)重迭進(jìn)行。
磁性薄膜制成的磁頭的轉(zhuǎn)換部分排列在方形陶瓷桿61的沿縱向延伸的側(cè)面61a上，如圖8和9中所示。每個(gè)轉(zhuǎn)換部分的喉部高度可以通過測(cè)量相應(yīng)的轉(zhuǎn)換部分的電阻而測(cè)定。通過在周期檢測(cè)每個(gè)轉(zhuǎn)換部分的電阻的同時(shí)進(jìn)行第一研磨過程，相應(yīng)的薄膜磁頭的喉部高度就可以制成最均勻并且調(diào)節(jié)得最佳。
在用來把該相應(yīng)的薄膜磁頭的喉部高度制成最均勻和調(diào)節(jié)得最佳的第一研磨過程以后，就進(jìn)行第二研磨過程，該過程用來使方形陶瓷桿61(它就是物件60)的底面61b相對(duì)于一個(gè)水平面傾斜最大約3°，如圖12中所示(該第二研磨過程用來通過磨掉一個(gè)陰影部分Q而使方形陶瓷桿61的底面傾斜)。也就是說，通過開動(dòng)擺動(dòng)電機(jī)34，使擺動(dòng)部分30和后板40從這些構(gòu)件30、40已經(jīng)相對(duì)于研磨盤2的研磨表面2a形成的一個(gè)豎直面的狀態(tài)傾斜成一個(gè)預(yù)定的角度，該角度最大約3°。與此動(dòng)作相聯(lián)系，后板40的矩形板狀部分50以及安裝在矩形板狀部分50上的水平長(zhǎng)型夾具70也從相對(duì)于該研磨表面形成的豎直面傾斜一個(gè)預(yù)定的角度。在這種狀態(tài)下，陶瓷桿61(它將成為浮動(dòng)塊)的底面部分將由轉(zhuǎn)動(dòng)的研磨盤2研磨。此外，當(dāng)由設(shè)在左和右端進(jìn)行位置檢測(cè)操作(對(duì)水平長(zhǎng)型夾具70的左和右端部分的間接的位置測(cè)定)的接觸傳感器90所測(cè)定的在與后板40結(jié)合成一個(gè)整體的上延伸部分57的左和右側(cè)上的研磨量已經(jīng)達(dá)到預(yù)定值后，該研磨操作就終止?？梢栽O(shè)想到，使研磨頭10和調(diào)整環(huán)20產(chǎn)生與第一研磨過程相類似的重迭運(yùn)動(dòng)，即可使這些構(gòu)件10和20在第二研磨過程中產(chǎn)生這樣的運(yùn)動(dòng)，其中沿兩個(gè)方向的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)與沿兩個(gè)方向的直線運(yùn)動(dòng)重迭進(jìn)行。
該實(shí)施例具有以下優(yōu)點(diǎn)(1)在具有多個(gè)薄膜磁頭排列在其上的物件60固定在其上的水平長(zhǎng)型夾具70安裝在研磨頭10上以及物件60受到研磨使物件60與旋轉(zhuǎn)著的研磨盤2的研磨表面2a相接觸，同時(shí)移動(dòng)研磨頭10的情況下，研磨頭10的體位就受到與研磨盤2的該研磨表面處于面接觸狀態(tài)的調(diào)整環(huán)20的控制。也就是說，研磨頭10以及安裝在該研磨頭10上的擺動(dòng)部分30和后板40的體位都以研磨盤2的該研磨表面作為基準(zhǔn)而受到控制。此外，物件60可以在受到機(jī)械壓緊力(不是皮重)的作用下進(jìn)行研磨。此外，通過實(shí)施一個(gè)物件60的校正體位控制，不但物件60的底面的平直度可以改進(jìn)，而且在物件60的沿縱向延伸的側(cè)面61a上形成的相應(yīng)的薄膜磁頭的轉(zhuǎn)換部分的喉部高度的變化也可以減小。
(2)通過根據(jù)研磨頭10的負(fù)荷分布而選定調(diào)整環(huán)20的圓柱形模型22的數(shù)目，可以防止調(diào)整環(huán)20的單側(cè)磨損，這又有利于改進(jìn)物件60的底面的平直度。
(3)研磨頭10和調(diào)整環(huán)20可以產(chǎn)生這樣的運(yùn)動(dòng)，其中沿兩個(gè)方向的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)在一個(gè)與研磨盤2的研磨表面2a相平行的平面內(nèi)與沿兩個(gè)方向的直線運(yùn)動(dòng)重迭進(jìn)行，這又不但對(duì)防止調(diào)整環(huán)20的單側(cè)磨損有利而且對(duì)改進(jìn)物件60的底面的平直度有利。
(4)方形陶瓷桿61(它就是物件60)連接在后板40的矩形板狀部分50的中間部分的一個(gè)位置上。因此，即使方形陶瓷桿61在轉(zhuǎn)動(dòng)方向受到一個(gè)扭轉(zhuǎn)，該方形陶瓷桿61仍能在保持不校正該扭轉(zhuǎn)的情況下受到研磨。結(jié)果，這種扭轉(zhuǎn)沒有造成任何缺陷。如果方形陶瓷桿61連接在其左和右端兩個(gè)位置上，該方形陶瓷桿61就以任何可強(qiáng)迫校正其扭轉(zhuǎn)的方式連接在后板40上。因此，當(dāng)方形陶瓷桿61在研磨過程完成后從后板40上卸下來時(shí)就會(huì)再次發(fā)生扭轉(zhuǎn)。從而，存在著方形陶瓷桿61是不合格的可能。
(5)后板40通過支點(diǎn)軸41在一個(gè)很靠近后板40的下部的位置安裝在豎直移動(dòng)部分49上，該豎直移動(dòng)部分49相對(duì)于擺動(dòng)部分30可作豎向移動(dòng)。因此，矩形板狀部分50在后板40的下部的位置以及安裝在矩形板狀部分50上的水平長(zhǎng)型夾具70的位置就能穩(wěn)定。
(6)通過利用兩個(gè)接觸傳感器90來間接地檢測(cè)安裝在后板40上的水平長(zhǎng)型夾具70的左端和右端部分的位置，就可以測(cè)定出在第二研磨過程(用來使滑座傾斜的過程)中的研磨量和在該左和右端之間的平衡情況。此外，可以利用該檢測(cè)結(jié)果來實(shí)現(xiàn)該研磨操作的自動(dòng)停止控制等。
圖13和14示出了本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例。圖13和14示出了一種用于可轉(zhuǎn)動(dòng)地相對(duì)于研磨頭10支承一個(gè)調(diào)整環(huán)100以及用于使調(diào)整環(huán)100轉(zhuǎn)動(dòng)從而防止單側(cè)摩損的結(jié)構(gòu)。在圖13和14中，轉(zhuǎn)動(dòng)支承部分9通過環(huán)形支承部分8可轉(zhuǎn)動(dòng)地支承在研磨頭安裝架7內(nèi)，以及研磨頭10通過彈性體11(例如一個(gè)板簧或橡膠件)安裝在轉(zhuǎn)動(dòng)支承部分9上。一個(gè)大直徑的正齒輪111通過一個(gè)環(huán)形支承部分110可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在研磨頭10的下面部分的外周邊上。調(diào)整環(huán)100固定在該正齒輪111上。另一方面，研磨頭安裝架7的外部是一個(gè)調(diào)整環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)112。固定在電機(jī)112的轉(zhuǎn)動(dòng)軸上的一個(gè)正齒輪113與該調(diào)整環(huán)這側(cè)的正齒輪111相嚙合。
圖14是調(diào)整環(huán)100的底視圖。例如，該調(diào)整環(huán)100是通過把大量的由耐磨陶瓷制成的圓柱形模型102埋置在由鋁制成的一個(gè)環(huán)主體101內(nèi)而形成的。這些圓柱形模型102的下端面從該環(huán)主體101稍微突出一點(diǎn)。這里，由于調(diào)整環(huán)100在研磨操作過程中是轉(zhuǎn)動(dòng)的，這些模型102是均勻分布在調(diào)整環(huán)100上的。
應(yīng)當(dāng)注意的是，在正齒輪111，112之間允許形成的某個(gè)間隙當(dāng)該兩齒輪嚙合時(shí)將不會(huì)阻止調(diào)整環(huán)100與研磨盤2的研磨表面2a的面接觸。此外，由于研磨頭10是通過彈性件11(例如一個(gè)板簧或橡膠件)安裝的，因此研磨頭10的底板12是設(shè)置在調(diào)整環(huán)100上，從而與它處于緊密接觸狀態(tài)。所以，研磨頭10的體位就可以以調(diào)整環(huán)100作為基準(zhǔn)(因而就是以研磨表面2a作為基準(zhǔn))來進(jìn)行調(diào)整。
應(yīng)當(dāng)指出，本實(shí)施例的其他方面的結(jié)構(gòu)是與上述實(shí)施例中的那些結(jié)構(gòu)是類似的。
在圖13和14中所示的實(shí)施例中，不但可使研磨頭10作出沿兩個(gè)方向的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，而且可由調(diào)整環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)112通過齒輪機(jī)構(gòu)使調(diào)整環(huán)100受驅(qū)動(dòng)和旋轉(zhuǎn)。因此，可以防止調(diào)整環(huán)100的單側(cè)磨損，它又不僅可以使研磨過程免于變化而且能實(shí)現(xiàn)良好的平直度。
雖然電磁型致動(dòng)器可以用于平衡致動(dòng)器43A,43B和校正致動(dòng)器80A、80B、80C，但是由其它工作原理操縱的致動(dòng)器(例如液壓缸)也可以使用。
此外，研磨盤的轉(zhuǎn)動(dòng)速度和方向可以改變，并且可以通過溫度控制使研磨盤的溫度穩(wěn)定。
此外，雖然上面已經(jīng)說明了研磨頭在一個(gè)預(yù)定角度內(nèi)沿兩個(gè)方向轉(zhuǎn)動(dòng)的情況，但該研磨頭沿兩個(gè)方向轉(zhuǎn)動(dòng)(回轉(zhuǎn))的原因是為了便于對(duì)設(shè)置在研磨頭上的電機(jī)的電導(dǎo)(以防止導(dǎo)線由于扭轉(zhuǎn)而被切斷)。因此，研磨頭可以在一個(gè)方向受到驅(qū)動(dòng)而連續(xù)地施轉(zhuǎn)，只要電機(jī)電導(dǎo)(motor conduction)通過設(shè)置導(dǎo)電裝置(例如滑環(huán))而予以改變。
上述內(nèi)容介紹了本發(fā)明的實(shí)施例。
對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說顯而易見的是，本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制而是可以改進(jìn)和改變成各種不同的型式。
如上所述，本發(fā)明的特征在于可以使研磨頭的體位通過調(diào)整環(huán)使整用研磨表面作為基準(zhǔn)而受到控制，該調(diào)整環(huán)與研磨盤的研磨表面處于面接觸狀態(tài)。因此，對(duì)一個(gè)待研磨物件的研磨操作可以通過對(duì)該物件作用機(jī)械壓緊力(不是皮重)，同時(shí)實(shí)行該物件相對(duì)于研磨表面的體位控制而完成。此外，通過正確地對(duì)物件進(jìn)行體位控制，不但改進(jìn)了物件的底面的平直度，而且可以減少相應(yīng)的磁頭的轉(zhuǎn)換部分的喉部高度的變化從而使喉部高度得到最佳調(diào)整。
權(quán)利要求
1．一種磁頭研磨方法，該方法包括以下步驟把一個(gè)其上固定有一個(gè)待研磨的物件的夾具安裝在一個(gè)研磨頭上，該物件具有排列在其上的多個(gè)磁頭；使用一個(gè)與該研磨盤的該研磨表面處于面接觸狀態(tài)的調(diào)整環(huán)來控制該研磨頭的體位；以及在使該物件與已被驅(qū)動(dòng)和旋轉(zhuǎn)的研磨盤的研磨表面相接觸的同時(shí)，移動(dòng)該研磨頭來對(duì)該物件進(jìn)行研磨。
2．如權(quán)利要求1所述的磁頭研磨方法，其特征在于，使該研磨頭連續(xù)地轉(zhuǎn)動(dòng)或者在一個(gè)預(yù)定的角度內(nèi)反復(fù)地回轉(zhuǎn)。
3．如權(quán)利要求1或2所述的磁頭研磨方法，其特征在于，使該調(diào)整環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)。
4．如權(quán)利要求1或2所述的磁頭研磨方法，其特征在于，使該研磨頭和該調(diào)整環(huán)作直線地往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
5．一種磁頭研磨方法，該方法包括以下步驟把一個(gè)其上固定有一個(gè)待研磨物件的夾具安裝在一個(gè)后板上，該物件具有排列在其上的多個(gè)磁頭，使用一個(gè)研磨頭、一個(gè)擺動(dòng)部分和該后板，該研磨頭具有一個(gè)受到一個(gè)調(diào)整環(huán)控制的體位，該調(diào)整環(huán)與一個(gè)受驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)的研磨盤的研磨表面處于面接觸狀態(tài)，該擺動(dòng)部分可以圍繞一根擺動(dòng)軸擺動(dòng)，該擺動(dòng)軸相對(duì)于該研磨頭沿著與該研磨表面平行的方向延伸，該后板可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在一個(gè)豎直移動(dòng)部分的下部，該豎直移動(dòng)部分可以相對(duì)于該擺動(dòng)部分作豎向移動(dòng)；通過把夾具支承在一個(gè)相對(duì)于該研磨表面的豎直面上，通過使用平衡致動(dòng)器把壓緊力分別分作用在一個(gè)其上可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接著該后板的位置的兩側(cè)，以及通過使用校正致力器把操作力作用在該夾具的兩端部分和中間部分來進(jìn)行第一研磨過程，該過程用來對(duì)多個(gè)連接在待研磨物件上的磁頭均勻地進(jìn)行研磨；以及在使該擺動(dòng)部分相對(duì)于該研磨頭傾斜的同時(shí)，通過把該夾具支承成與相對(duì)于該研磨表面的該豎直面處于傾斜位置來進(jìn)行第二研磨過程，該過程用來使該待研磨物件的底面磨成斜面。
6．如權(quán)利要求5所述的磁頭研磨方法，其特征在于，在該第二研磨過程中的研磨量是通過使用傳感器檢測(cè)出該夾具的左和右端部分的位置而測(cè)定的。
7．一種磁頭研磨設(shè)備，包括一個(gè)可被驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)的研磨盤；一個(gè)被支承成可與該研磨盤的一個(gè)研磨表面處于面接觸狀態(tài)的調(diào)整環(huán)；一個(gè)其體位可由該調(diào)整環(huán)控制的研磨頭；一個(gè)可相對(duì)于該研磨頭圍繞一個(gè)與該研磨表面平行方向延伸的擺動(dòng)軸擺動(dòng)的擺動(dòng)部分；用來使該擺動(dòng)部分傾斜的傾斜裝置；一個(gè)可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在一個(gè)豎直移動(dòng)部分的下部的后板，該豎直移動(dòng)部分可相對(duì)于該擺動(dòng)部分作豎向移動(dòng)；用來把壓緊力分別地作用在一個(gè)其上可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接該后板的位置的兩側(cè)上的平衡致動(dòng)器；一個(gè)安裝在后板上用來在其上固定一個(gè)待研磨物件的夾具，該物件具有排列在其上的多個(gè)磁頭；以及用來把操作力作用在該夾具的兩端部分和中間部分上的校正致動(dòng)器。
8．如權(quán)利要求7所述的磁頭研磨設(shè)備，其特征在于，該研磨頭和該調(diào)整環(huán)可轉(zhuǎn)動(dòng)地支承在一個(gè)研磨頭安裝架上，該安裝架可在一個(gè)與該研磨盤的該研磨表面平行的一個(gè)平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)，以及通過設(shè)置在該研磨頭安裝架上的回轉(zhuǎn)裝置使該研磨頭和該調(diào)整環(huán)在一個(gè)預(yù)定角度內(nèi)作回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
9．如權(quán)利要求7或8所述的磁頭研磨設(shè)備，其特征在于，該夾具通過安裝裝置在其中間部分的一個(gè)單獨(dú)位置上安裝在該后板上。
10．如權(quán)利要求7或8所述的磁頭研磨設(shè)備，其特征在于，設(shè)置有用來檢測(cè)該夾具的左和右端部分的位置的傳感器。
全文摘要
一個(gè)具有排列在其上的多個(gè)薄膜磁頭的待研磨物件在下述情況下受到研磨,把一個(gè)其上固定有該物件的一個(gè)水平長(zhǎng)型夾具安裝在一個(gè)研磨頭上,使該物件與已被驅(qū)動(dòng)和旋轉(zhuǎn)的研磨盤的研磨表面相面接觸,通過一個(gè)與研磨盤的該研磨表面處于面接觸狀態(tài)的調(diào)整環(huán)來控制該研磨頭的體位。因此通過使該物件的體位以研磨盤的研磨表面作為基準(zhǔn)來進(jìn)行控制,可以改進(jìn)物件的平直度并且可以減少在待研磨物件上形成的許多磁頭的喉部高度的變化。
文檔編號(hào)G11B5/127GK1208912SQ9811504
公開日1999年2月24日 申請(qǐng)日期1998年6月19日 優(yōu)先權(quán)日1997年6月21日
發(fā)明者吉原信也, 進(jìn)藤宏史, 山口正雄, 伊藤善映 申請(qǐng)人:Tdk株式會(huì)社