本發明涉及精密儀器加工技術領域,特別是涉及一種砂輪的修整控制系統及方法。
背景技術:
在半導體專用設備磨削過程中,基片材料,如晶圓的表面粗糙度和TTV(Total Thickness Variation,整體厚度偏差)直接依賴于砂輪的形狀和接觸面的清潔度,否則會造成磨削精度的誤差。
而目前,對于一些超硬的基片材料,如藍寶石,陶瓷等磨削比較困難,磨削過程中基片殘留物會附著在砂輪上,影響基片去除量、加工效率和基片表面加工精度,同時影響砂輪的磨削能力。
技術實現要素:
本發明的目的在于提供一種砂輪的修整控制系統及方法,用于解決現有技術中一些超硬的基片材料,在磨削過程中基片去除量少、加工效率低以及基片表面加工粗糙的問題。
為了實現上述目的,本發明實施例提供的砂輪的修整控制系統,包括:
承片臺機構、主軸磨削機構、油石修整機構;
用于驅動所述主軸磨削機構旋轉的主軸旋轉驅動機構;
用于驅動所述主軸磨削機構沿主軸磨削機構的主軸軸向運動的主軸進給驅動機構;
用于驅動承片臺機構旋轉的承片臺旋轉驅動機構;
用于驅動油石修整機構旋轉的油石旋轉驅動機構;
用于驅動所述油石修整機構沿平行于所述主軸軸向運動的油石進給驅動機構;
以及,控制模塊;所述控制模塊分別與油石旋轉驅動機構、油石進給驅動機構、主軸旋轉驅動機構、主軸進給驅動機構以及承片臺旋轉驅動機構連接;
其中,所述油石修整機構中的油石表面和承片臺機構中的承片臺表面,均朝向主軸磨削機構中的主軸砂輪表面設置,且當所述主軸磨削機構相對所述承片臺機構運動至第一預定位置,所述油石修整機構相對主軸磨削機構運動至第二預定位置時,主軸砂輪表面同時與油石表面和承片臺表面相接觸。
其中,所述控制模塊,具體用于:
根據預先記錄的所述油石修整機構中的油石表面從預設油石零點位置到所述承片臺機構中的承片臺表面的第一距離值,控制所述油石旋轉驅動機構,驅動所述油石以第一預設轉速旋轉,并控制油石進給驅動機構,驅動所述油石相對于所述預設油石零點位置,沿平行于所述主軸軸向的方向,以第一預設速度向上運動至所述第二預定位置時,停止向上運動,所述第二預定位置為與所述預設油石零點位置距離為所述第一距離值+待磨削基片材料的初始片厚的位置;
根據預先記錄的所述主軸磨削機構中的主軸砂輪表面從預設主軸零點位置到所述承片臺表面的第二距離值,控制所述主軸旋轉驅動機構,驅動所述主軸砂輪以及第二預設轉速旋轉,并控制所述主軸進給驅動機構,驅動所述主軸砂輪相對于所述預設主軸零點位置,沿所述主軸軸向的方向,以第二預設速度向下運動至初始位置時,控制所述主軸進給驅動機構,驅動所述主軸砂輪以第三預設速度向下運動,所述第二預設轉速大于所述第一預設轉速,所述初始位置為距離所述預設主軸零點位置是所述第二距離值-待磨削基片材料的初始片厚-預設空進給距離的位置,所述第三預設速度小于所述第二預設速度;
當所述主軸砂輪以所述第三預設速度運動至所述第一預定位置時,根據所述待磨削基片材料的目標片厚,控制所述主軸砂輪對所述待磨削基片材料進行磨削,并控制所述油石對所述主軸砂輪表面進行修整,所述第一預定位置為與所述預設主軸零點位置距離為所述第二距離值-待磨削基片材料的初始片厚的位置。
其中,所述控制模塊,還具體用于:
當所述主軸磨削機構滿足預設磨削條件時,控制所述承片臺旋轉驅動機構,驅動所述承片臺機構中的承片臺以第三預設轉速旋轉。
其中,所述油石旋轉驅動機構,用于接收所述控制模塊輸出的第一轉速控制信號,驅動所述油石以第一預設轉速旋轉。
其中,所述油石旋轉驅動機構包括:與所述控制模塊連接的油石旋轉驅動器以及與所述油石旋轉驅動器連接的油石旋轉電機;
所述油石旋轉驅動器,用于接收所述控制模塊輸出的所述第一轉速控制信號,驅動所述油石旋轉電機,使油石以所述第一預設轉速旋轉,所述油石旋轉電機與所述油石連接。
其中,所述油石進給驅動機構,用于接收所述控制模塊輸出的第一位置控制信號,驅動所述油石相對于所述預設油石零點位置,沿平行于所述主軸軸向的方向,以第一預設速度向上運動;且當所述油石運動至所述第二預定位置時,接收所述控制模塊輸出的第三位置控制信號,驅動所述油石停止向上運動。
其中,所述油石進給驅動機構包括:與所述控制模塊連接油石進給驅動器以及與所述油石進給驅動器連接的油石進給電機;
所述油石進給驅動器,用于接收所述控制模塊輸出的所述第一位置控制信號,驅動所述油石進給電機,使油石以所述第一預設速度向上運動;且當所述油石運動至所述第二預定位置時,接收所述控制模塊輸出的所述第三位置控制信號,驅動所述油石進給電機,使油石停止向上運動。
其中,所述主軸旋轉驅動機構,用于接收所述控制模塊輸出的第二轉速控制信號,驅動主軸砂輪以第二預設轉速旋轉,所述第二預設轉速大于所述第一預設轉速。
其中,所述主軸進給驅動機構,用于接收所述控制模塊輸出的第二位置控制信號,驅動所述主軸砂輪以第二預設速度向下運動;且當所述主軸砂輪運動至初始位置時,接收所述控制模塊輸出的第四位置控制信號,驅動所述主軸砂輪以第三預設速度向下運動。
其中,所述承片臺旋轉驅動機構,用于接收所述控制模塊輸出的第三轉速控制信號,驅動承片臺以第三預設轉速旋轉。
本發明實施例還提供一種砂輪的修整控制方法,應用于如上述所述的砂輪的修整控制系統,所述修整控制方法包括:
根據預先記錄的所述油石修整機構中的油石從預設油石零點位置到所述承片臺機構中的承片臺的第一距離值,控制所述油石旋轉驅動機構,驅動所述油石以第一預設轉速旋轉,并控制油石進給驅動機構,驅動所述油石相對于所述預設油石零點位置,沿平行于所述主軸軸向的方向,以第一預設速度向上運動至所述第二預定位置時,停止向上運動,所述第二預定位置為所述第一距離值+待磨削基片材料的初始片厚;
根據預先記錄的所述主軸磨削機構中的主軸砂輪從預設主軸零點位置到所述承片臺的第二距離值,控制所述主軸旋轉驅動機構,驅動所述主軸砂輪以及第二預設轉速旋轉,并控制所述主軸進給驅動機構,驅動所述主軸砂輪相對于所述預設主軸零點位置,沿所述主軸軸向的方向,以第二預設速度向下運動至初始位置時,控制所述主軸進給驅動機構,驅動所述主軸砂輪以第三預設速度向下運動,所述第二預設轉速大于所述第一預設轉速,所述初始位置為距離所述預設主軸零點位置是所述第二距離值-待磨削基片材料的初始片厚-預設空進給距離的位置,所述第三預設速度小于所述第二預設速度;
當所述主軸砂輪以所述第三預設速度運動至所述第一預定位置時,根據所述待磨削基片材料的目標片厚,控制所述主軸砂輪對所述待磨削基片材料進行磨削,并控制所述油石對所述主軸砂輪表面進行修整。
其中,根據預先記錄的所述油石修整機構中的油石從預設油石零點位置到所述承片臺機構中的承片臺的第一距離值,控制所述油石旋轉驅動機構,驅動所述油石以第一預設轉速旋轉,并控制油石進給驅動機構,驅動所述油石相對于所述預設油石零點位置,沿平行于所述主軸軸向的方向,以第一預設速度向上運動至所述第二預定位置時,停止向上運動的步驟包括:
在油石位于預設油石零點位置時,控制模塊向油石旋轉驅動機構輸出第一轉速控制信號,并向油石進給驅動機構輸出第一位置控制信號;所述油石旋轉驅動機構接收所述第一轉速控制信號,驅動所述油石以第一預設轉速旋轉;所述油石進給驅動機構接收所述第一位置控制信號,驅動所述油石相對于所述預設油石零點位置,沿平行于所述主軸軸向的方向,以第一預設速度向上運動;
當所述油石向上運動至所述第二預定位置時,控制模塊向所述油石進給驅動機構輸出第三位置控制信號;所述油石進給驅動機構接收所述第三位置信號,驅動所述油石停止向上運動。
其中,根據預先記錄的所述主軸磨削機構中的主軸砂輪從預設主軸零點位置到所述承片臺的第二距離值,控制所述主軸旋轉驅動機構,驅動所述主軸砂輪以及第二預設轉速旋轉,并控制所述主軸進給驅動機構,驅動所述主軸砂輪相對于所述預設主軸零點位置,沿所述主軸軸向的方向,以第二預設速度向下運動至初始位置時,控制所述主軸進給驅動機構,驅動所述主軸砂輪以第三預設速度向下運動的步驟,包括:
在主軸砂輪位于預設主軸零點位置時,控制模塊向主軸旋轉驅動機構輸出第二轉速控制信號,控制模塊并向主軸進給驅動機構輸出第二位置控制信號,所述主軸旋轉驅動機構接收所述第二轉速控制信號,驅動與所述主軸砂輪以第二預設轉速旋轉;所述主軸進給驅動機構接收所述第二位置控制信號,驅動所述主軸砂輪相對于所述預設主軸零點位置,沿所述主軸軸向的方向,以第二預設速度向下運動;
當所述主軸砂輪向下運動至初始位置時,控制模塊向所述主軸進給驅動機構輸出第四位置控制信號,所述主軸進給驅動機構接收所述第四位置控制信號,驅動所述主軸砂輪以第三預設速度向下運動。
其中,當所述主軸砂輪以所述第三預設速度運動至所述第一預定位置時,根據所述待磨削基片材料的目標片厚,控制所述主軸砂輪對所述待磨削基片材料進行磨削,并控制所述油石對所述主軸砂輪表面進行修整的步驟之后,所述方法還包括:
當所述待磨削基片材料的片厚到達目標片厚時,控制所述主軸砂輪以第四預設速度向上運動至所述預設主軸零點位置,并控制所述主軸砂輪停止旋轉,所述第四預設速度大于所述第三預設速度;
控制所述油石以第五預設速度向下運動至所述預設油石零點位置,并控制所述油石停止旋轉,所述第五預設速度大于所述第一預設速度。
本發明的上述技術方案的有益效果如下:
本發明實施例的上述方案中,通過控制模塊分別控制主軸旋轉驅動機構、主軸進給驅動機構、承片臺旋轉驅動機構、油石旋轉驅動機構以及油石進給驅動機構,使得主軸磨削機構相對承片臺機構運動至第一預定位置、油石修整機構相對主軸磨削機構運動至第二預定位置時,主軸砂輪表面同時與油石表面和承片臺表面相接觸,可實現邊磨削基片材料邊修整砂輪的目的,增加基片材料的去除量,提高基片材料的加工效率和表面加工精度,同時保證砂輪的磨削能力。
附圖說明
圖1為本發明實施例的砂輪的修整控制系統的結構示意圖之一;
圖2為本發明實施例的砂輪的修整控制系統的結構示意圖之二;
圖3為本發明實施例的砂輪的修整控制系統的具體硬件結構原理框圖;
圖4為本發明實施例的砂輪的修整控制方法的流程圖之一;
圖5為本發明實施例的砂輪的修整控制方法的流程圖之二。
具體實施方式
為使本發明要解決的技術問題、技術方案和優點更加清楚,下面將結合附圖及具體實施例進行詳細描述。
第一實施例
如圖1所示,本發明實施例提供一種砂輪的修整控制系統,包括:
承片臺機構、主軸磨削機構、油石修整機構;
這里需說明的是,承片臺機構包括:承片臺1;主軸磨削機構包括:主軸(圖中未顯示)以及與主軸連接的主軸砂輪2;油石修整機構包括:油石3以及毛刷(圖中未顯示)。
用于驅動主軸磨削機構旋轉的主軸旋轉驅動機構4;
用于驅動主軸磨削機構沿主軸磨削機構的主軸軸向運動的主軸進給驅動機構5;
用于驅動承片臺機構旋轉的承片臺旋轉驅動機構(圖中未顯示);
用于驅動油石修整機構旋轉的油石旋轉驅動機構6;
用于驅動油石修整機構沿平行于所述主軸軸向運動的油石進給驅動機構7;
以及,控制模塊(圖中未顯示);控制模塊分別與油石旋轉驅動機構6、油石進給驅動機構7、主軸旋轉驅動機構4、主軸進給驅動機構5以及承片臺旋轉驅動機構連接,如圖3所示,為砂輪的修整控制系統的具體硬件結構原理框圖;
其中,油石修整機構中的油石3表面和承片臺機構中的承片臺1表面,均朝向主軸磨削機構中的主軸砂輪2表面設置,且當主軸磨削機構相對承片臺機構運動至第一預定位置,油石修整機構相對主軸磨削機構運動至第二預定位置時,主軸砂輪2表面同時與油石3表面和承片臺1表面相接觸。
如圖1所示,需要說明的是,油石3表面指的是油石3的上表面;承片臺1表面指的是承片臺1的上表面;主軸砂輪2的表面指的是主軸砂輪2的下表面,也就是磨削固定在承片臺1上的基片材料的磨削面。
具體的,控制模塊與主軸旋轉驅動機構4、油石進給驅動機構7以及油石旋轉驅動機構6通過CAN-open總線(現場總線)連接;控制模塊與主軸進給驅動機構5、承片臺旋轉機構通過EtherCAT總線(現場總線)連接。
這里需要說明的是,控制模塊可以包括可編程控制器,可集成于計算機上。操作人員可在人機交互界面上錄入待磨削基片材料的磨削工藝參數,如初始片厚、目標片厚、空進給距離等等,便于主軸砂輪2和油石3的進給與定位。
這里,主軸進給驅動機構5、油石進給驅動機構7采用位置控制模式;主軸旋轉驅動機構4、油石旋轉驅動機構6和承片臺旋轉機構采用旋轉控制模式。
具體的,本發明實施例中所述控制模塊,具體用于:
根據預先記錄的所述油石修整機構中的油石3表面從預設油石零點位置到所述承片臺機構中的承片臺1表面的第一距離值,控制所述油石旋轉驅動機構6,驅動所述油石3以第一預設轉速旋轉,并控制油石進給驅動機構7,驅動所述油石3相對于所述預設油石零點位置,沿平行于所述主軸軸向的方向,以第一預設速度向上運動至所述第二預定位置時,停止向上運動,所述第二預定位置為與所述預設油石零點位置距離為所述第一距離值+待磨削基片材料的初始片厚的位置;
這里需說明的是,油石3被驅動做向上進給運動的起點位置可自行設置,這里,優選的為預設油石零點位置,當然也可以是預設油石零點位置到第二預定位置之間的其他位置。
這里,油石進給驅動機構7包括:油石進給電機和油石進給驅動器(圖中均未顯示)。其中,系統上電后,油石進給電機可以通過尋零位開關啟動位置傳感器,確定預設油石零點位置,該預設油石零點位置為參考零點,便于后續對油石3的定位。
這里,第一距離值為操作人員根據預設油石零點位置預先測量得到的,并寫入到控制模塊中。
具體的測量過程如下:
操作人員調節油石進給機構的運動按鈕,用標準測量塊標記油石3到承片臺1表面的距離,也就是,油石3表面從預設油石零點位置運動至承片臺1表面的距離,即油石3的實際進給距離。
根據預先記錄的所述主軸磨削機構中的主軸砂輪2表面從預設主軸零點位置到所述承片臺1表面的第二距離值,控制所述主軸旋轉驅動機構4,驅動所述主軸砂輪2以及第二預設轉速旋轉,并控制所述主軸進給驅動機構5,驅動所述主軸砂輪2相對于所述預設主軸零點位置,沿所述主軸軸向的方向,以第二預設速度向下運動至初始位置時,控制所述主軸進給驅動機構5,驅動所述主軸砂輪2以第三預設速度向下運動,所述第二預設轉速大于所述第一預設轉速,所述初始位置為距離所述預設主軸零點位置是所述第二距離值-待磨削基片材料的初始片厚-預設空進給距離的位置,所述第三預設速度小于所述第二預設速度;
這里需要說明的是,主軸砂輪2被驅動做向下進給運動的起點位置可自行設置,這里,優選的為預設主軸零點位置,當然也可以是預設主軸零點位置到初始位置之間的其他位置。
這里,主軸進給驅動機構5包括:主軸進給電機和主軸進給驅動器(圖中均未顯示)。其中,系統上電后,主軸進給電機可以通過尋零位開關啟動位置傳感器,確定預設主軸零點位置,該預設主軸零點位置為參考零點,便于后續對主軸砂輪2的定位。
這里,第二距離值為操作人員根據預設主軸零點位置預先測量得到的,并寫入到控制模塊中。
具體的測量過程如下:
操作人員調節主軸進給機構5的運動按鈕,用標準測量塊標記主軸砂輪2到承片臺1表面的距離;
這里,操作人員一直調節主軸進給機構的5運動按鈕,使主軸砂輪2從預設主軸零點位置向下運動,也就是一直向靠近承片臺1表面的方向移動,待主軸砂輪2與放置在承片臺1表面的標準測量塊接觸后,計算得到第二距離值,即主軸砂輪2的實際進給距離+標準測量塊的厚度。
這里,承片臺1表面放置標準測量塊的目的是防止主軸進給驅動機構5快速進給時,主軸砂輪2撞上承片臺1表面,保護承片臺1表面以及主軸砂輪2表面。
這里需說明的是,預設空進給距離是為了消除標定誤差設置的冗余量。
當所述主軸砂輪2以所述第三預設速度運動至所述第一預定位置時,根據所述待磨削基片材料的目標片厚,控制所述主軸砂輪2對所述待磨削基片材料進行磨削,并控制所述油石3對所述主軸砂輪2表面進行修整,所述第一預定位置為與所述預設主軸零點位置距離為所述第二距離值-待磨削基片材料的初始片厚的位置。
這里需要說明的是,油石3已經到達第一預定位置,也就是高出承片臺1表面待磨削基片材料的初始片厚的位置;當主軸砂輪2向下運動至第二預定位置,也就是與承片臺1表面距離為待磨削基片材料的初始片厚的位置,也就是主軸砂輪2表面與待磨削基片材料接觸,而與此同時,主軸砂輪2表面也與油石3表面相接觸,這樣便達到邊磨削基片材料,邊修整主軸砂輪2的目的。
這里,待磨削基片材料可包括:晶圓、藍寶石、陶瓷、金剛石等等。
需要說明的是,如圖2所示,主軸磨削機構中的主軸砂輪2表面、油石修整機構中的油石3表面以及承片臺機構中的承片臺1表面之間的位置關系均為半壓結構,也就是說,該位置關系在主軸砂輪2磨削基片材料,同時油石3修整主軸砂輪表面時,相互之間不會造成影響。
具體的,本發明實施例中所述控制模塊,還具體用于:
當所述主軸磨削機構滿足預設磨削條件時,控制所述承片臺旋轉驅動機構,驅動所述承片臺機構中的承片臺1以第三預設轉速旋轉。
具體的,本發明實施例中油石旋轉驅動機構6,用于接收所述控制模塊輸出的第一轉速控制信號,驅動所述油石3以第一預設轉速旋轉。
更具體的,油石旋轉驅動機構6包括:與所述控制模塊連接的油石旋轉驅動器以及與所述油石旋轉驅動器連接的油石旋轉電機(圖中均未顯示);
這里,油石旋轉驅動器,用于接收所述控制模塊輸出的所述第一轉速控制信號,驅動所述油石旋轉電機,使油石3以所述第一預設轉速旋轉,所述油石旋轉電機與所述油石3連接。
具體的,本發明實施例中油石進給驅動機構7,用于接收所述控制模塊輸出的第一位置控制信號,驅動所述油石3相對于所述預設油石零點位置,沿平行于所述主軸軸向的方向,以第一預設速度向上運動;且當所述油石3運動至所述第二預定位置時,接收所述控制模塊輸出的第三位置控制信號,驅動所述油石3停止向上運動。
更具體的,油石進給驅動機構7包括:與所述控制模塊連接油石進給驅動器以及與所述油石進給驅動器連接的油石進給電機(圖中均未顯示);
這里,油石進給驅動器,用于接收所述控制模塊輸出的所述第一位置控制信號,驅動所述油石進給電機,使油石3以所述第一預設速度向上運動;且當所述油石3運動至所述第二預定位置時,接收所述控制模塊輸出的所述第三位置控制信號,驅動所述油石進給電機,使油石3停止向上運動。
這里需要說明的是,油石3到達第二預設位置時,停止向上進給運動,但油石3仍以第一預設轉速旋轉。
具體的,本發明實施例中主軸旋轉驅動機構4,用于接收所述控制模塊輸出的第二轉速控制信號,驅動主軸砂輪2以第二預設轉速旋轉,所述第二預設轉速大于所述第一預設轉速。
這里可以理解為,主軸砂輪2以第二預設轉速高速旋轉,油石3以第一預設轉速低速旋轉。
更具體的,主軸旋轉驅動機構4可以包括:與控制模塊連接的主軸旋轉驅動器以及與所述主軸旋轉驅動器連接的主軸旋轉電機(圖中均未顯示);
所述主軸旋轉驅動器,用于接收控制模塊輸出的第二轉速控制信號,驅動主軸旋轉電機,使主軸砂輪2以第二預設轉速旋轉。
這里,主軸旋轉電機與主軸砂輪2連接。
具體的,本發明實施例中主軸進給驅動機構5,用于接收所述控制模塊輸出的第二位置控制信號,驅動所述主軸砂輪2以第二預設速度向下運動;且當所述主軸砂輪2運動至初始位置時,接收所述控制模塊輸出的第四位置控制信號,驅動所述主軸砂輪2以第三預設速度向下運動。
這里,第三預設速度小于第二預設速度,可以理解為主軸砂輪2先高速向下進給,到達初始位置時,再低速向下進給,這樣,可避免主軸砂輪2一直以高速進給方式運動到第一預定位置時,由于速度過猛撞擊待磨削基片材料,使其受損,嚴重時將其撞碎。
更具體的,主軸進給驅動機構5可以包括:與控制模塊連接的主軸進給驅動器以及與主軸進給驅動器連接的主軸進給電機(圖中均未顯示);
所述主軸進給驅動器,用于接收控制模塊輸出的第二位置控制信號,驅動主軸進給電機,使主軸砂輪2以第二預設速度向下運動;且當所述主軸砂輪2運動至初始位置時,接收控制模塊輸出的第四位置控制信號,驅動主軸進給電機,使主軸砂輪2以第三預設速度向下運動。
這里,主軸進給電機與主軸砂輪2連接。
具體的,本發明實施例中承片臺旋轉驅動機構,用于接收所述控制模塊輸出的第三轉速控制信號,驅動承片臺1以第三預設轉速旋轉。
本發明實施例提供的砂輪的修整控制系統,控制模塊分別控制主軸旋轉驅動機構、主軸進給驅動機構、承片臺旋轉驅動機構、油石旋轉驅動機構以及油石進給驅動機構,使得主軸磨削機構相對承片臺機構運動至第一預定位置、油石修整機構相對主軸磨削機構運動至第二預定位置時,主軸砂輪表面同時與油石表面和承片臺表面相接觸,可實現邊磨削基片材料邊修整砂輪的目的,增加基片材料的去除量,提高基片材料的加工效率和表面加工精度,同時保證砂輪的磨削能力。
第二實施例
如圖4所示,本發明實施例還提供一種砂輪的修整控制方法,應用于第一實施例中的砂輪的修整控制系統,包括:
步驟101,根據預先記錄的所述油石修整機構中的油石從預設油石零點位置到所述承片臺機構中的承片臺的第一距離值,控制所述油石旋轉驅動機構,驅動所述油石以第一預設轉速旋轉,并控制油石進給驅動機構,驅動所述油石相對于所述預設油石零點位置,沿平行于所述主軸軸向的方向,以第一預設速度向上運動至所述第二預定位置時,停止向上運動,所述第二預定位置為所述第一距離值+待磨削基片材料的初始片厚;
步驟102,根據預先記錄的所述主軸磨削機構中的主軸砂輪從預設主軸零點位置到所述承片臺的第二距離值,控制所述主軸旋轉驅動機構,驅動所述主軸砂輪以及第二預設轉速旋轉,并控制所述主軸進給驅動機構,驅動所述主軸砂輪相對于所述預設主軸零點位置,沿所述主軸軸向的方向,以第二預設速度向下運動至初始位置時,控制所述主軸進給驅動機構,驅動所述主軸砂輪以第三預設速度向下運動,所述第二預設轉速大于所述第一預設轉速,所述初始位置為距離所述預設主軸零點位置是所述第二距離值-待磨削基片材料的初始片厚-預設空進給距離的位置,所述第三預設速度小于所述第二預設速度;
步驟103,當所述主軸砂輪以所述第三預設速度運動至所述第一預定位置時,根據所述待磨削基片材料的目標片厚,控制所述主軸砂輪對所述待磨削基片材料進行磨削,并控制所述油石對所述主軸砂輪表面進行修整。
這里需要說明的是,上述步驟101~103的執行主體為砂輪的修整控制系統中的控制模塊。
具體的,本發明實施例中所述步驟101可進一步包括:
步驟1011,在油石位于預設油石零點位置時,控制模塊向油石旋轉驅動機構輸出第一轉速控制信號,并向油石進給驅動機構輸出第一位置控制信號;所述油石旋轉驅動機構接收所述第一轉速控制信號,驅動所述油石以第一預設轉速旋轉;所述油石進給驅動機構接收所述第一位置控制信號,驅動所述油石相對于所述預設油石零點位置,沿平行于所述主軸軸向的方向,以第一預設速度向上運動;
步驟1012,當所述油石向上運動至所述第二預定位置時,控制模塊向所述油石進給驅動機構輸出第三位置控制信號;所述油石進給驅動機構接收所述第三位置信號,驅動所述油石停止向上運動。
具體的,本發明實施例中所述步驟102可進一步包括:
步驟1021,在主軸砂輪位于預設主軸零點位置時,控制模塊向主軸旋轉驅動機構輸出第二轉速控制信號,控制模塊并向主軸進給驅動機構輸出第二位置控制信號,所述主軸旋轉驅動機構接收所述第二轉速控制信號,驅動與所述主軸砂輪以第二預設轉速旋轉;所述主軸進給驅動機構接收所述第二位置控制信號,驅動所述主軸砂輪相對于所述預設主軸零點位置,沿所述主軸軸向的方向,以第二預設速度向下運動;
步驟1022,當所述主軸砂輪向下運動至初始位置時,控制模塊向所述主軸進給驅動機構輸出第四位置控制信號,所述主軸進給驅動機構接收所述第四位置控制信號,驅動所述主軸砂輪以第三預設速度向下運動。
進一步的,如圖5所示,本發明實施例中在所述步驟103之后,所述方法還可包括:
步驟104,當所述待磨削基片材料的片厚到達目標片厚時,控制所述主軸砂輪以第四預設速度向上運動至所述預設主軸零點位置,并控制所述主軸砂輪停止旋轉,所述第四預設速度大于所述第三預設速度;
步驟105,控制所述油石以第五預設速度向下運動至所述預設油石零點位置,并控制所述油石停止旋轉,所述第五預設速度大于所述第一預設速度。
這里需要說明的是,步驟104和步驟105為并列執行的兩個步驟,目的是為了使待磨削基片材料的厚度磨削至目標厚度時,主軸進給驅動機構驅動主軸砂輪以及油石進給驅動機構驅動油石快速地退回至相應的安全位置。
這里,優選的,主軸砂輪對應的安全位置為預設主軸零點位置;油石對應的安全位置為預設油石零點位置。
需說明的是,本發明實施例的砂輪的修整控制方法步驟中涉及到的硬件機構及零部件,其對應的標號與第一實施例中的硬件機構及零部件的標號一致。
本發明實施例提供的砂輪的修整控制方法,通過控制模塊分別控制主軸旋轉驅動機構、主軸進給驅動機構、承片臺旋轉驅動機構、油石旋轉驅動機構以及油石進給驅動機構,使得主軸磨削機構相對承片臺機構運動至第一預定位置、油石修整機構相對主軸磨削機構運動至第二預定位置時,主軸砂輪表面同時與油石表面和承片臺表面相接觸,可實現邊磨削基片材料邊修整砂輪的目的,增加基片材料的去除量,提高基片材料的加工效率和表面加工精度,同時保證砂輪的磨削能力。
以上所述是本發明的優選實施方式,應當指出,對于本技術領域的普通技術人員來說,在不脫離本發明所述原理的前提下,還可以作出若干改進和潤飾,這些改進和潤飾也應視為本發明的保護范圍。