CN117047634A - 用于配置双面或单面加工机的方法以及双面或单面加工机 - Google Patents

用于配置双面或单面加工机的方法以及双面或单面加工机 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种用于配置双面或单面加工机的方法以及双面或单面加工机。所述方法具有下面的步骤：a)控制装置操控用于第一工作盘在凹的形状和凸的形状之间的逐步或连续变形的机构；b)在第一工作盘的所述逐步或连续变形期间，逐步或连续测量在第一工作盘的至少两个径向间隔开的位置上的工作间隙宽度并且将所述测量值给予控制装置；c)所述控制装置分别由在所述至少两个径向间隔开的位置上的工作间隙宽度的测量值确定一个测量值平均值；d)所述控制装置确定测量值平均值的最小值并且基于所述确定的最小值预定用于所述用于第一工作盘的变形的机构的理论值作为用于在所述双面或单面加工机中加工平的工件的初值。

Description

用于配置双面或单面加工机的方法以及双面或单面加工机
技术领域
本发明涉及一种用于配置双面或单面加工机的方法，所述双面或单面加工机包括优选环形的第一工作盘和优选环形的配合支撑元件，其中，所述第一工作盘和配合支撑元件相对于彼此转动地可驱动，并且在第一工作盘和配合支撑元件之间形成优选环形的工作间隙，以用于平的工件、优选晶片的双面或单面的加工。
本发明此外涉及一种双面或单面加工机，包括优选环形的第一工作盘和优选环形的配合支撑元件，其中，所述第一工作盘和配合支撑元件可相对于彼此转动地驱动，并且其中在第一工作盘和配合支撑元件之间形成优选环形的工作间隙，以用于平的工件、优选晶片的双面或单面的加工。
背景技术
例如在双面抛光机中在优选环形的工作盘之间对平的工件、如晶片抛光。在所述工作盘之间设置优选环形的工作间隙，平的工件、例如晶片在加工期间保持在所述工作间隙中。为此，在所述工作间隙中通常设置包括空隙的所谓的转子盘，工件浮动地支撑在所述空隙中。所述工作盘为了加工借助转动驱动装置相对于彼此转动地驱动，并且转子盘通过转子盘的外齿部同样在工作间隙中旋转，所述外齿部嵌接到销圈的对应的齿部中。由此工件在加工期间沿摆线形的轨道输送通过工作间隙。在双面抛光中，此外将抛光剂、所谓的浆料给予到工作间隙中，所述抛光剂确保研磨的加工。工作盘在双面抛光机中此外在其限定工作间隙的表面上通常具有抛光布、所谓的抛光垫。
加工的目的是完成加工的工件的尽可能平面平行的形状。为此工作间隙几何结构有决定性的意义。由DE 10 2006 037 490 B4已知一种双面加工机，其包括用于产生工作盘之一的整体变形的机构。尤其是上面的工作盘可以在整体凹的和整体凸的形状之间变形。工作盘的所述凹的或凸的形状在这样的整体变形中沿径向方向看首先在工作盘的整个直径上产生。优选环形的工作盘的限定工作间隙的环面在此本身保持为平的，然而环面的对置的环区段相对于彼此变形，从而总体上产生凹的或凸的形状。
由DE 10 2016 102 223 A1此外已知一种双面加工机，其包括用于产生工作盘之一尤其是在局部凸的和局部凹的形状之间的局部变形的机构。在这样的局部变形中，所述凸的或凹的形状沿径向方向在例如环形的工作盘的内部的和外部的边缘之间产生。因此不同于在整体变形中，在局部变形中环区段本身凹或凸地变形。
所述两个上面提到的设计可以在双面加工机中组合。以这种方式可以产生各种不同的工作间隙几何结构。这样可以例如在抛光布的部分磨损时或在限定工作间隙的构件的温度改变时在任何情况下保证工件的尽可能平面平行的加工或者说工作间隙的对于工件质量优选的调节，不论所述其平行或不平行。
工作间隙的几何结构对加工的工件的形状和平整度有决定性的影响。仅在窄的参数窗口中实现优化的加工结果。通过制造公差和例如抛光布的变化的几何结构决定地、但也在双面加工机的确定的构件、如抛光轮的材料改变时或在工作盘中通常设置的用于在加工期间调温的冷却回路改变时，该参数窗口的位置对于确定的双面加工机不是固有的并且此外也在相同的类型的不同的双面加工机之间改变。必须以耗费的方式手动确定用于优化的工作间隙的正确的加工参数。通常的方法是重复的。亦即重复实施试验加工，测量被加工的工件，并且适配参数直至存在合适的工作间隙几何结构。备选方案是统计学实验设计(Design of Experiments(DoE))过程。对所述两种操作方式共同的是，其需要显著数量的数据点(试验)，以便以代数的或统计学的方法充分准确地确定希望的工作点。除了该方式的显著的时间和物质耗费之外，利用加工试验生产了许多处于规范之外并且对应地形成废品的工件。
发明内容
因此从解释的现有技术出发，本发明的任务是，提供开头所述类型的方法和双面或单面加工机，利用其可能以较小的时间和物质花费实现对于工件的加工的配置。
本发明通过独立权利要求1和9解决所述任务。有利的设计在从属权利要求、说明书和附图中。
对于开头所述类型的方法，本发明通过下面的步骤解决所述任务：
a)控制装置操控用于第一工作盘在凹的形状和凸的形状之间的逐步或连续变形的机构，
b)在第一工作盘的所述逐步或连续变形期间，逐步或连续测量在第一工作盘的至少两个径向间隔开的位置上的工作间隙宽度并且将所述测量值给予控制装置，
c)所述控制装置由在所述至少两个径向间隔开的位置上的工作间隙宽度的优选加权的测量值分别确定一个测量值平均值，
d)所述控制装置确定所述优选加权的测量值平均值的最小值并且基于所述确定的最小值预定用于所述用于第一工作盘的变形的机构的理论值作为用于在所述双面或单面加工机中加工平的工件的初值。
对于开头所述类型的设备，本发明如下解决所述任务，
·设置控制装置，所述控制装置构成用于，操控用于第一工作盘在凹的形状和凸的形状之间逐步或连续变形的机构，
·设置测量装置，所述测量装置构成用于，在第一工作盘的所述逐步或连续变形期间逐步或连续测量在第一工作盘的至少两个径向间隔开的位置上的工作间隙宽度并且将所述测量值给予控制装置，
·所述控制装置构成用于，分别由在所述至少两个径向间隔开的位置上的工作间隙宽度的优选加权的测量值确定一个测量值平均值，
·所述控制装置构成用于，确定所述优选加权的测量值平均值的最小值并且基于所述确定的最小值预定用于所述用于第一工作盘的变形的机构的理论值作为用于在所述双面或单面加工机中加工平的工件的初值。
按照本发明的双面或单面加工机可以尤其是双面或单面抛光机。但所述双面或单面加工机也可以是双面或单面研磨机或双面或单面磨床。所述双面或单面加工机具有优选环形的第一工作盘和优选环形的配合支撑元件。在单面加工机中，配合支撑元件例如可以作为简单的重量或压力缸设计。所述配合支撑元件可以优选是优选环形的第二工作盘。第一工作盘和配合支撑元件相对于彼此转动地可驱动并且在第一工作盘和配合支撑元件之间形成优选环形的工作间隙，以用于加工平的工件、如晶片。尤其是当涉及双面或单面抛光机时，至少第一工作盘、优选配合支撑元件或第二工作盘也可以在其限定工作间隙的表面上具有抛光衬面(抛光垫)。在加工期间，可以此外以本身已知的方式将抛光剂、尤其是抛光液(浆料)给予到工作间隙中。工作盘也可以设有调温通道，在运行中将用于工作盘的调温的调温液体、例如冷却水引导通过所述调温通道。
所述双面或单面加工机尤其是用于平的工件的平面平行的加工。所述工件可以为了加工以本身已知的方式浮动地接纳在设置在工作间隙中的转子盘的空隙中。第一工作盘和配合支撑元件在运行中相对于彼此旋转地驱动，例如通过对应的驱动轴和至少一个驱动马达。可能的是，第一工作盘和配合支撑元件中仅一个被转动地驱动。但也可以不仅对第一工作盘而且对配合支撑元件转动地驱动、这时通常反向地驱动。例如在双面加工机中，可以通过合适的运动装置使转子盘在第一工作盘和配合支撑元件之间的相对转动的过程中同样转动地运动通过工作间隙，从而在转子盘的空隙中设置的工件在工作间隙中描述摆线形(zykloide)的轨道。例如转子盘可以在其外部的边缘上具有齿部，所述齿部嵌接到销圈的配置的齿部中。这样的机器形成所谓的行星齿轮运动机构。
第一工作盘和/或配合支撑元件可以分别由一个承载盘保持。如第一工作盘和配合支撑元件，所述承载盘也可以环形构成或至少具有环形的承载区段。
按照本发明设置控制装置，所述控制装置逐步或连续操控用于使第一工作盘在凹的形状和凸的形状之间变形的机构，以用于使第一工作盘在凹的形状和凸的形状之间变形。在第一工作盘在凸的形状和凹的形状之间的逐步的或连续的变形期间，对应逐步或连续地通过测量装置测量在至少两个径向间隔开的位置上的工作间隙的厚度或者说宽度。例如在第一工作盘的逐步的变形中，对于每个变形步骤测量在至少两个位置上的工作间隙宽度。所述工作间隙宽度通过第一工作盘和配合支撑元件的限定工作间隙的表面之间的距离定义。只要第一工作盘或配合支撑元件具有工作衬面、如抛光布，则可以对应地在工作衬面之间形成距离并且借此形成工作间隙宽度。工作间隙宽度的测量可以通过测量装置例如通过距离传感器进行。例如可以考虑光学测量装置或涡流测量装置。
亦即在第一工作盘在凹的形状和凸的形状之间的变形结束之后，存在用于工作间隙宽度、即用于所述至少两个径向间隔开的测量位置的至少两个测量序列。当然也可能在多于两个径向间隔开的测量位置上、例如在三个径向间隔开的测量位置上测量并且按照本发明评估工作间隙宽度。
控制装置此外由在所述至少两个径向间隔开的测量位置上的工作间隙宽度的关于第一工作盘的相应的变形所测得的测量值分别确定一个平均值。亦即所述平均值分别对于第一工作盘的确定的变形度由在第一工作盘的至少两个径向间隔开的位置上的测量值形成。所述平均值例如可以是加权的平均值，其中，在所述至少两个径向间隔开的位置上的测量值伴随着加权因数。例如在彼此不对称地设置的径向的测量点中可期望这样的加权。因此存在对应于用于工作间隙宽度的测量序列的平均值序列。
控制装置此外现在确定该平均值序列的最小值。所述测量序列和平均值序列例如可以在第一工作盘的逐步的变形时通过沿各个测量点的曲线拟合确定。对应地，所述平均值序列也可以通过曲线拟合确定。在这样的基础上，控制装置在数学上以简单的方式确定平均值序列的最小值。
基于确定的最小值，所述控制装置预定用于第一工作盘的变形的机构的理论值。该理论值用作为用于在双面或单面加工机中加工平的工件的初值。所述一个理论值或所述多个理论值的预定可以这样进行，即，所述一个理论值或所述多个理论值为操作人员在操作接口上显示，从而所述操作人员随后可以对应于所述一个理论值或所述多个理论值操控用于第一工作盘的变形的机构。但也可能的是，控制装置自动基于由测量值平均值的最小值确定的理论值操控用于第一工作盘的变形的机构。在该情况中，可以通过控制装置全自动地进行双面或单面加工机的按照本发明的配置。所述控制装置也可以是控制和调节设备。
在任何情况下，通过控制装置作为设定装置(setup)实现双面或单面加工机的半自动的配置。双面或单面加工机的所述配置可以对应地没有对工件的重复的加工和随后的测量地进行。与所述配置关联的时间花费显著短于在现有技术中，尤其是也短于唯一的用于重复地确定配置参数需要的加工过程。在重复的确定中，必须此外实施和评估多个加工过程。在最好的情况下，可以按照本发明完全避免废品工件的生产。
作为用于第一工作盘的变形的机构的控制值的理论值例如考虑通过用于第一工作盘的变形的机构施加的压力或者说施加的力。按照本发明的配置过程的结果是第一工作盘和必要时配合支撑元件的工作间隙几何结构、尤其是工作间隙宽度和整体和/或局部变形，利用其可以实现在所述过程开始时使人满意的加工结果。当然必要时可能的是，还进一步处理通过控制装置预定的理论值，例如与加工特定的或机器特定的偏移值例如累加。通过多次实施按照本发明的配置过程，可以此外观察双面或单面加工机的构件、例如工作衬面、如抛光布的磨损。这样工作衬面的磨损导致工作间隙宽度的变化。由对应的观察可以推断出进一步的磨损或需要更换工作衬面。
按照一种设计可以设置为，所述控制装置识别在所述至少两个径向间隔开的位置上的工作间隙宽度的形成测量值平均值的最小值的测量值，并且所述控制装置预定用于第一工作盘的变形的机构的操控值作为理论值，所述操控值对应于在所述至少两个径向间隔开的位置上的工作间隙宽度的所识别的测量值。在该设计中，控制装置基于之前确定的测量值平均值的最小值识别在所述至少两个径向间隔开的位置上的所述至少两个测量值，所述至少两个测量值的平均值形成测量值平均值的最小值。用于操控用于第一工作盘的变形的机构的这些对应于工作间隙宽度的识别的测量值的值然后由控制装置作为理论值预定。以这种方式可以以特别简单的方式进行理论值的预定。
用于第一工作盘的变形的机构可以产生第一工作盘的整体变形。附加或备选地可能，用于第一工作盘的变形的机构产生第一工作盘的局部变形。也可能的是，此外设置用于配合支撑元件的整体和/或局部变形的机构。
如开头解释的，例如由DE 10 2016 102 223 A1已知的局部的凹的或凸的变形必须与例如由DE 10 2006 037 490 B4已知的整体的凹的或凸的变形区分。在局部变形中，凸的或凹的形状或者说变形沿径向方向处于例如环形的工作盘或者说工作盘的限定工作间隙的环形的工作面的内部的和外部的边缘之间。如果第一工作盘不是环形的，则凸的或凹的变形沿径向方向处于工作盘的中心和外部的边缘之间。在整体变形中，所述凹的或凸的形状如解释的沿径向方向看首先在工作盘的整个直径上产生。而沿径向方向在环形的工作盘的内部的和外部的边缘之间或者说在非环形的工作盘的中心和外部的边缘之间，所述工作面在仅整体变形中分别是平的。
按照本发明，所述用于第一工作盘和/或配合支撑元件的变形的机构可以不仅是用于产生整体变形的机构而且是用于产生局部变形的机构。在两种变形类型的组合中，所述工作间隙可以以特别灵活和精确的方式与相应的需求适配。
按照另一种设计可以设置为，在第一方法阶段中，利用用于产生第一工作盘的整体变形的机构实施步骤a)至d)，并且在随后的第二方法阶段中，利用用于产生第一工作盘或配合支撑元件的局部变形的机构重新实施步骤a)至d)，其中，在第二方法阶段期间，利用在实施第一方法阶段之后预定的理论值操控用于产生整体变形的机构。
此外可以设置为，在第一方法阶段中利用用于产生第一工作盘的局部变形的机构实施步骤a)至d)，并且在随后的第二方法阶段中，利用用于产生第一工作盘或配合支撑元件的整体变形的机构重新实施步骤a)至d)，其中在第二方法阶段期间，利用在实施第一方法阶段之后预定的理论值操控用于产生局部变形的机构。
在这些设计中，以步骤a)至d)两次地依次实施按照本发明的方法，即首先以第一工作盘在凹的形状和凸的形状之间的整体或局部变形，以及确定用于操控用于产生整体或局部变形的机构的理论值。用于产生所述整体或局部变形中的相应另一种变形的机构在该第一方法阶段期间保持恒定。在第二方法阶段期间，现在利用第一工作盘或优选以第二工作盘形式的配合支撑元件在凹的形状和凸的形状之间的整体或局部变形中的相应另一种变形，用于产生整体或局部变形中的第一变形的机构恒定地保持在被操控的之前在第一方法阶段中确定的理论值上，并且确定和预定理论值作为用于产生整体或局部变形中的所述相应另一种变形的机构的操控值。
以这种方式，可以依次将用于产生整体变形的机构和用于产生局部变形的机构调节到对于加工结果优化的理论值。调节到理论值和在相应的方法阶段期间的保持可以再次自动地通过控制装置进行。当然上面提到的两种操作方式也可能依次实施，必要时也多次实施。
按照另一种设计，所述控制装置可以在方法阶段a)之前一次或多次这样操控用于产生在第一工作盘和配合支撑元件之间的轴向相对运动的机构，使得第一工作盘和配合支撑元件以其限定工作间隙的表面彼此挤压。用于产生轴向相对运动的机构可以尤其是具有第一工作盘和/或配合支撑元件的轴向的驱动装置。通过第一工作盘和配合支撑元件以其限定工作间隙的表面的挤压，可以挤压第一工作盘和/或配合支撑元件的工作衬面并且压出可能的在所述工作衬面中包含的剩余液体。由此在按照本发明的配置过程开始前也关于工作衬面、例如抛光布保证相同的原始条件。
按照另一种设计，用于第一工作盘的变形的机构可以构成用于产生第一工作盘的整体变形。然后可以设置为，第一工作盘紧固在第一承载盘上，并且设置支承环，第一承载盘悬挂在所述支承环上，其中，在支承环和第一承载盘的径向处于支承环外面的环区段之间设置通过控制装置可控制的机构，通过所述机构，借助力产生器将径向力通过支承环的环周施加到第一承载盘上。用于产生整体变形的这样的设计例如由DE 10 2006 037 490B4已知。所述设计可以如在该文献中说明的在本发明中使用。
原则上，所述用于产生第一工作盘的整体变形和/或第一工作盘或配合支撑元件的局部变形的机构可以是液压机构和/或气动机构和/或机械机构。分别设置用于操纵第一工作盘和/或配合支撑元件的几何结构的合适的执行器。第一工作盘可以例如是上面的工作盘并且配合支撑元件是下面的配合支撑元件、例如下面的工作盘。
如已经解释的，用于第一工作盘的变形的机构可以构成用于产生第一工作盘的局部变形。也可以设置用于配合支撑元件的变形的机构，所述机构构成用于产生配合支撑元件的局部变形。
然后可以进一步设置为，第一工作盘紧固在第一承载盘上和/或所述配合支撑元件紧固在第二承载盘上，其中，所述用于产生第一工作盘和/或配合支撑元件的局部变形的机构具有在第一承载盘和第一工作盘之间和/或第二承载盘和配合支撑元件之间构成的环形的压力体积，所述压力体积与流体供应装置连接，所述流体供应装置通过控制装置可这样操控，使得在所述压力体积中形成压力，所述压力产生第一工作盘和/或配合支撑元件的预定的局部变形。进一步可以设置为，第一工作盘仅在其外部的边缘的区域中和在其内部的边缘的区域中紧固在第一承载盘上和/或配合支撑元件仅在其外部的边缘的区域中和在其内部的边缘的区域中紧固在第二承载盘上。用于产生局部变形的这些设计例如由DE 102016 102 223 A1已知。所述设计可以如在那里解释的在本发明中使用。
如同样已经解释的，可以设置为，所述配合支撑元件通过优选环形的第二工作盘形成，其中，第一和第二工作盘彼此同轴地设置并且可相对于彼此转动地驱动，其中，在所述工作盘之间形成用于平的工件的双面或单面的加工的工作间隙。
按照本发明的方法可以利用按照本发明的双面或单面加工机实施。对应地，按照本发明的双面或单面加工机、尤其是其控制装置和测量装置可以构成用于实施按照本发明的方法。
附图说明
接着借助附图进一步解释本发明的实施例。示意性示出：
图1示出按照第一实施例的按照本发明的双面加工机的部分图；
图2示出在图1中示出的双面加工机的两种运行状态；
图3示出按照另一个实施例的按照本发明的双面加工机的部分图的剖面图；
图4示出在另一种运行状态中的图3的双面加工机；
图5示出在另一种运行状态中的图3的双面加工机；
图6示出用于说明在图1中示出的双面加工机的配置过程的图表；
图7示出用于说明在图3中示出的双面加工机的配置过程的图表。
具体实施方式
例如可以是双面抛光机的在图1中示出的双面加工机具有上面的承载盘10和下面的承载盘12，所述上面的承载盘和下面的承载盘分别与旋转驱动装置的轴连接，对此未示出。第一工作盘14与上面的承载盘10连接并且第二工作盘16与下面的承载盘12连接。工作盘14、16如承载盘10、12分别环形地构成并且在其之间形成工作间隙s。工作盘14、16可以例如分别在其限定工作间隙s的表面上具有工作衬面、例如抛光布。所述承载盘10、12可以此外设有适合的调温通道系统，以便在运行中通过输送调温液体、例如冷却水导致调温、例如冷却。
上面的承载盘10大致在其工作面的径向的延伸的中心中具有向上竖立(伸出)的环区段18。支承环20处于环区段18内，所述支承环通过星形设置的臂22与旋转驱动装置的上面的轴24连接。通过在图1中未示出的机构，承载盘10悬挂在支承环上，从而以这种方式，所述轴24的旋转也引起工作盘14的旋转。
在支承环20和环区段18之间形成环形缝隙26。所述环形缝隙密封并且与通道28连接。所述通道与压力传输器30连接，所述压力传输器由比例阀32提供变化的压力。所述示图仅是示意性的。应该指出，借助压力传输器器30和比例阀32能够在环形缝隙26中产生和维持预定的压力。比例阀32的操控通过控制装置34进行，所述控制装置借助两个在第一工作盘14中加入的传感器42或44获得在两个径向间隔开的测量位置上的工作间隙s的工作间隙宽度的测得的测量值。
在图2中在左图中示出，上面的工作盘14怎样通过在环形缝隙中产生适合的压力而具有凸的形状。当然，所述图非常夸大。所述凸度关于下面的工作盘16以在μ范围中的间隙宽度不同(差)变化。在图2中在右图中示出，怎样通过上面的承载盘10和借此上面的工作盘14的所述变形，使得该工作盘现在具有凹的形状。
为了配置所述双面加工机，所述控制装置34操控作为用于产生第一工作盘14的整体变形的机构的一部分的比例阀32，以用于第一工作盘14在如在图2中在左图中示出的整体凸的形状和如在图2中在右图中示出的整体凹的形状之间的逐步或连续变形。在第一工作盘14的逐步或连续变形期间，由传感器42和44作为测量装置42、44在第一工作盘14的两个径向间隔开的位置上测量工作盘14、16的限定工作间隙的表面之间的工作间隙s的宽度或者说距离，并且将所述测量值给予控制装置34。由在所述至少两个径向间隔开的位置上的工作间隙宽度的测量值，控制装置34分别确定一个测量值平均值。此外控制装置确定测量值平均值的最小值并且基于所确定的最小值预定用于第一工作盘14的变形的机构的理论值作为用于在双面加工机中加工平的工件的初值，所述理论值当前尤其是用于比例阀32的第一理论值。
在图3至5中，示出按照另一个实施例的双面加工机。在按照图3至5的实施例中，设置用于产生下面的第二工作盘16的局部变形的机构。该实施例可以与按照图1至2的实施例这样组合，使得所述双面加工机不仅具有在图1和2中示出的用于产生第一工作盘14的整体变形的机构而且具有在图3至5中示出的用于产生第二工作盘16的局部变形的机构。双面加工机的按照图3至5的接着解释的配置过程可以对应地独立于以上对于图1和2解释的配置过程实施，或在第二方法阶段中在在第一方法阶段的范围中对于图1和2的以上解释的布置过程结束之后进行。在后一种情况中，控制装置34将按照图1和2的用于产生整体变形的机构操控到如上解释地确定的理论值并且将该理论值在对于图3至5的布置过程期间如接着说明的那样保持恒定。
在图3至5中使用与在图1和2中部分相同的附图标记。在这里涉及原则上功能相同的构件，所述构件如解释的那样可以与按照图1和2的实施例组合。
如对于按照图1和2的实施例解释的，在图3至5中示出的按照本发明的双面加工机也具有环形的上面的承载盘10和同样环形的下面的承载盘12。在上面的承载盘10上再次紧固环形的上面的第一工作盘14并且在下面的承载盘12上紧固同样环形的下面的第二工作盘16。在所述环形的工作盘14、16之间再次形成同样环形的工作间隙s，在所述工作间隙中在运行中在两侧加工平的工件、例如晶片。如在图1和2中，双面加工机例如可以是抛光机、研磨机或磨床。
上面的承载盘10和伴随其的上面的工作盘14和/或下面的承载盘12和伴随其的下面的工作盘16可以通过合适的驱动装置相对于彼此转动地驱动，所述驱动装置例如具有上面的驱动轴和/或下面的驱动轴以及至少一个驱动马达。这样的驱动装置本身已知并且出于明了性未进一步示出。以同样本身已知的方式，要加工的工件可以浮动地在转子盘中保持在工作间隙s中。通过合适的运动装置、例如行星齿轮运动机构，可以保证，所述转子盘在承载盘10、12或工作盘14、16的相对转动的过程中同样转动通过工作间隙s。在上面的工作盘14或上面的承载盘10中并且必要时也在下面的工作盘16或下面的承载盘12中可以构成调温通道，调温流体、例如调温液体、如冷却水在运行中可以引导通过所述调温通道。这同样本身已知并且未进一步示出。
在图3至5中示出的双面加工机又具有测量装置，所述测量装置在多个、这里是三个径向间隔开的位置上测量工作间隙s的宽度，如在图3中在附图标记46、48、50中示出的。如在按照图1和2的实施例中的测量装置42、44，按照图3至5的实施例的测量装置也测量尤其是在工作盘14、16的限定工作间隙s的表面之间的距离。如可看出的，以附图标记46说明的距离测量设备测量在工作间隙s的径向外部的边缘的区域中在上面的工作盘14和下面的工作盘16之间的距离。以附图标记50说明的距离测量设备测量在工作间隙s的径向内部的边缘的区域中在上面的工作盘14和下面的工作盘16之间的距离。以附图标记48说明的距离测量设备测量在工作间隙s的中心中在上面的工作盘14和下面的工作盘16之间的距离。工作间隙宽度的通过测量装置获得的测量值再次传输给控制装置34。
下面的工作盘16这里仅在其外部的边缘的区域中和在其内部的边缘的区域中紧固、例如分别沿部分圆螺纹连接在下面的承载盘12上，如在图1中以附图标记52和54说明的。而在这些紧固位置52和54之间，下面的工作盘16没有紧固在下面的承载盘12上。而是环形的压力体积56在这些紧固位置52、54之间处于下面的承载盘12和下面的工作盘16之间。所述压力体积56通过动压头导管58与在所述图中未进一步示出的压力流体贮器、例如液体贮器、尤其是水贮器连接。在动压头导管58中可以设置泵和控制阀，所述泵和控制阀可以由控制装置34作为用于产生下面的工作盘16的局部变形的机构操控。以这种方式，可以通过引入压力体积56中的流体形成在压力体积56中的希望的压力，所述压力然后作用到下面的工作盘16上。通过未进一步示出的压力测量装置，可以测量在所述压力体积56中存在的压力。压力测量装置的测量数据可以同样在控制装置34上存在，从而控制装置34可以调节在压力体积56中的预定的压力。
基于其在所述紧固位置52、54之间的运动自由度，下面的工作盘16可以通过调节在压力体积56中的足够高的压力置于局部凸的形状中，如在图4中虚线地以附图标记60表示的。如果在下面的工作盘16具有平的形状的图3的运行状态中，从在压力体积56中的压力p0出发，则可以实现下面的工作盘16的在图4中以60中示出的凸的变形，其方式为调节压力p1>p0。另一方面可以通过调节在压力体积56中的压力p2<p0实现下面的工作盘16的局部的凹的变形，如在图5中以附图标记62虚线地示出的。
在此可看出，下面的工作盘16沿径向方向看在其在紧固位置52的区域中的内部的边缘和其在紧固位置54的区域中的外部的边缘之间可以具有局部凸的形状(图4)或局部凹的形状(图5)。
如以上对于图1和2解释的，对于按照图3至5的实施例也通过控制装置34实施自动的配置过程。为此控制装置34首先操控用于第一工作盘在局部凹的形状和局部凸的形状之间的逐步的或连续的变形的机构，如在图4和5中以附图标记60和62示出的。在第一工作盘14的所述逐步的或连续的变形期间，逐步或连续测量在第一工作盘14的当前三个径向间隔开的位置上的工作间隙宽度并且将所述测量值给予控制装置34。在这个基础上，控制装置34分别确定在所述当前三个径向间隔开的位置上的一个测量值平均值。例如可以进行在所述三个不同的径向的位置上的测量值的加权，其方式为所述测量值伴随对应的加权因数进入平均值确定中。此外，控制装置34确定测量值平均值的最小值并且基于所确定的最小值预定用于第二工作盘16的变形的机构的理论值作为用于在双面加工机中加工平的工件的初值。尤其是控制装置34为此通过动压头导管58按照所确定的理论值操控压力体积56中的压力。
如解释的，关于图3至5说明的方法可以尤其是在第二方法阶段中按照对于图1和2说明的第一方法阶段实施。以这种方式，可以通过控制装置34预定和调节双面加工机的完全的自动的配置，包括对于加工分别优化的整体和局部的工作间隙几何结构。但也可设想，没有对于图1和2解释的方法地实施对于图3至5解释的方法，其中，在该情况中，在图3至5中下面的工作盘16可以是第一工作盘16。
在图6中示出的图表中，进一步解释按照图1和2的配置过程。尤其是在那里示出在第一工作盘14在整体凹的形状和整体凸的形状之间的变形期间随着时间(Time)的工作间隙宽度(Distance)。曲线doutside示出在径向外部的位置上测量工作间隙宽度的测量装置44的对应的测量值，并且曲线dinside示出在径向内部的位置上测量的测量装置42的对应的测量值。曲线devaluated是所属的如由控制装置34确定的平均值序列。该平均值序列devaluated的最小值现在可以假定为理想值。在示出的示例中，其尽量对应于在所述组dinside和doutside之间的交叉点。所述最小值可以依赖于不同的参数、例如修整配方或抛光衬面的磨损，也处于所述交叉点外。
图7示出用于按照图3至5的配置过程的对应的图表。曲线doutside在该情况中示出在第二工作盘16在局部凹的形状和局部凸的形状之间的局部变形期间在图3中的测量位置46、亦即径向外部的测量位置上的测量值序列。曲线dinside示出在径向内部的测量位置50上的测量值序列。曲线dmiddle示出在图3中的中间的区域48中的测量值。曲线devaluated再次示出所述测量值序列的平均值序列。所述最小值可以再次视为用于加工过程的开始的优化值。
附图标记列表
s工作间隙
dinside曲线
doutside曲线
dmiddle曲线
devaluated曲线
10上面的承载盘
12下面的承载盘
14第一工作盘
16第二工作盘
18环区段
20支承环
22臂
24上面的轴
26环形缝隙
28通道
30压力传输器
32比例阀
34控制装置
42传感器
44传感器
46距离测量
48距离测量
50距离测量
52紧固位置
54紧固位置
56压力体积
58动压头导管
60凸的变形
62凹的变形

Claims (21)

1.用于配置双面或单面加工机的方法，所述双面或单面加工机包括优选环形的第一工作盘(14)和优选环形的配合支撑元件(16)，其中，所述第一工作盘(14)和配合支撑元件(16)能相对于彼此转动地驱动，并且在第一工作盘(14)和配合支撑元件(16)之间形成优选环形的工作间隙(s)，以用于平的工件、优选晶片的双面或单面的加工，其特征在于下面的步骤：
a)控制装置(34)操控用于第一工作盘(14)在凹的形状和凸的形状之间逐步或连续变形的机构，
b)在第一工作盘(14)的所述逐步或连续变形期间，逐步或连续测量在第一工作盘(14)的至少两个径向间隔开的位置上的工作间隙宽度并且将测量值给予控制装置(34)，
c)所述控制装置(34)分别由在所述至少两个径向间隔开的位置上的工作间隙宽度的测量值确定一个测量值平均值，
d)所述控制装置(34)确定测量值平均值的最小值并且基于所述确定的最小值预定用于所述用于第一工作盘(14)的变形的机构的理论值作为用于在所述双面或单面加工机中加工平的工件的初值。
2.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，所述控制装置(34)识别在所述至少两个径向间隔开的位置上的工作间隙宽度的形成测量值平均值的最小值的测量值，并且所述控制装置(34)预定用于第一工作盘(14)的变形的机构的操控值作为理论值，所述操控值对应于在所述至少两个径向间隔开的位置上的工作间隙宽度的所识别的测量值。
3.按照上述权利要求之一所述的方法，其特征在于，用于第一工作盘(14)的变形的机构产生第一工作盘(14)的整体变形和/或局部变形。
4.按照上述权利要求之一所述的方法，其特征在于，此外设置用于配合支撑元件(16)的整体和/或局部变形的机构。
5.按照权利要求3或4所述的方法，其特征在于，在第一方法阶段中，利用用于产生第一工作盘(14)的整体变形的机构实施步骤a)至d)，并且在随后的第二方法阶段中，利用用于产生第一工作盘(14)或配合支撑元件(16)的局部变形的机构重新实施步骤a)至d)，其中，在第二方法阶段期间，利用在实施第一方法阶段之后预定的理论值操控用于产生整体变形的机构。
6.按照权利要求3至5之一所述的方法，其特征在于，在第一方法阶段中利用用于产生第一工作盘(14)的局部变形的机构实施步骤a)至d)，并且在随后的第二方法阶段中，利用用于产生第一工作盘(14)或配合支撑元件(16)的整体变形的机构重新实施步骤a)至d)，其中，在第二方法阶段期间，利用在实施第一方法阶段之后预定的理论值操控用于产生局部变形的机构。
7.按照上述权利要求之一所述的方法，其特征在于，所述控制装置(34)在方法阶段a)之前一次或多次操控用于产生在第一工作盘(14)和配合支撑元件(16)之间的轴向相对运动的机构，使得第一工作盘(14)和配合支撑元件(16)以其限定工作间隙(s)的表面彼此挤压。
8.按照上述权利要求之一所述的方法，其特征在于，利用按照后续的权利要求之一的双面或单面加工机实施所述方法。
9.双面或单面加工机，包括优选环形的第一工作盘(14)和优选环形的配合支撑元件(16)，其中，所述第一工作盘(14)和配合支撑元件(16)能够相对于彼此转动地被驱动，并且在第一工作盘(14)和配合支撑元件(16)之间形成优选环形的工作间隙(s)，以用于平的工件、优选晶片的双面或单面加工，其特征在于，
·设置控制装置(34)，所述控制装置构成用于操控用于第一工作盘(14)在凹的形状和凸的形状之间逐步或连续变形的机构，
·设置测量装置(42、44、46、48、50)，所述测量装置构成用于在第一工作盘(14)的所述逐步或连续变形期间逐步或连续测量在第一工作盘(14)的至少两个径向间隔开的位置上的工作间隙宽度并且将测量值给予控制装置(34)，
·所述控制装置(34)构成用于分别由在所述至少两个径向间隔开的位置上的工作间隙宽度的测量值确定一个测量值平均值，
·所述控制装置(34)构成用于确定测量值平均值的最小值并且基于所确定的最小值预定用于所述用于第一工作盘(14)的变形的机构的理论值作为用于在所述双面或单面加工机中加工平的工件的初值。
10.按照权利要求9所述的双面或单面加工机，其特征在于，所述控制装置(34)构成用于识别在所述至少两个径向间隔开的位置上的工作间隙宽度的形成测量值平均值的最小值的测量值，并且所述控制装置(34)构成用于预定用于第一工作盘(14)的变形的机构的操控值作为理论值，所述操控值对应于在所述至少两个径向间隔开的位置上的工作间隙宽度的所识别的测量值。
11.按照权利要求9或10所述的双面或单面加工机，其特征在于，用于第一工作盘(14)的变形的机构构成用于产生第一工作盘(14)的整体变形和/或局部变形。
12.按照权利要求11所述的双面或单面加工机，其特征在于，第一工作盘(14)紧固在第一承载盘(10)上，并且设置支承环(20)，第一承载盘(10)悬挂在所述支承环上，其中，在支承环(20)和第一承载盘(10)的径向处于支承环(20)外面的环区段(18)之间设置能通过控制装置(34)控制的机构，通过所述能通过控制装置控制的机构，借助力产生器将径向力通过支承环(20)的环周施加到第一承载盘(10)上。
13.按照权利要求9至12之一所述的双面或单面加工机，其特征在于，此外设置用于配合支撑元件(16)的整体和/或局部变形的机构。
14.按照权利要求11至13之一所述的双面或单面加工机，其特征在于，用于产生第一工作盘(14)的整体和/或局部变形的机构和/或用于产生配合支撑元件(16)的整体和/或局部变形的机构是液压机构和/或气动机构和/或机械机构。
15.按照权利要求11至14之一所述的双面或单面加工机，其特征在于，第一工作盘(14)紧固在第一承载盘(10)上和/或所述配合支撑元件(16)紧固在第二承载盘(12)上，其中，用于产生第一工作盘(14)和/或配合支撑元件(16)的局部变形的机构具有在第一承载盘(10)和第一工作盘(14)之间和/或第二承载盘(12)和配合支撑元件(16)之间构成的环形的压力体积(56)，所述压力体积与流体供应装置连接，所述流体供应装置能通过控制装置(34)操控，使得在所述压力体积(56)中形成压力，所述压力产生第一工作盘(14)和/或配合支撑元件(16)的预定的局部变形。
16.按照权利要求11至15之一所述的双面或单面加工机，其特征在于，第一工作盘(14)仅在其外部的边缘的区域中和在其内部的边缘的区域中紧固在第一承载盘(10)上和/或配合支撑元件(16)仅在其外部的边缘的区域中和在其内部的边缘的区域中紧固在第二承载盘(12)上。
17.按照权利要求9至16之一所述的双面或单面加工机，其特征在于，所述配合支撑元件(16)通过优选环形的第二工作盘(16)形成，其中，第一和第二工作盘(14、16)彼此同轴地设置并且能相对于彼此转动地驱动，其中，在所述工作盘(14、16)之间形成用于平的工件的双面或单面的加工的工作间隙(s)。
18.按照权利要求9至17之一所述的双面或单面加工机，其特征在于，所述双面或单面加工机构成用于实施按照权利要求1至8之一所述的方法。
19.按照权利要求18所述的双面或单面加工机，其特征在于，所述控制装置(34)构成用于在第一方法阶段中利用用于产生第一工作盘(14)的整体变形的机构实施方法步骤a)至d)，并且在随后的第二方法阶段中利用用于产生第一工作盘(14)或配合支撑元件(16)的局部变形的机构重新实施方法步骤a)至d)，并且在第二方法阶段期间利用在实施第一方法阶段后预定的理论值操控用于产生整体变形的机构。
20.按照权利要求18或19所述的双面或单面加工机，其特征在于，所述控制装置(34)构成用于在第一方法阶段中利用用于产生第一工作盘(14)的局部变形的机构实施方法步骤a)至d)，并且在随后的第二方法阶段中，利用用于产生第一工作盘(14)或配合支撑元件(16)的整体变形的机构重新实施方法步骤a)至d)，并且在第二方法阶段期间利用在实施第一方法阶段后预定的理论值操控用于产生局部变形的机构。
21.按照权利要求18至20之一所述的双面或单面加工机，其特征在于，所述控制装置(34)构成用于在方法步骤a)之前一次或多次操控用于产生在第一工作盘(14)和配合支撑元件(16)之间的轴向相对运动的机构，使得第一工作盘(14)和配合支撑元件(16)以其限定工作间隙(s)的表面彼此挤压。
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