JP6552423B2 - ノズル給油装置および表面実装機 - Google Patents

Description

本明細書によって開示される技術は、ノズル給油装置および表面実装機に関する。

例えば、部品装着機に潤滑油を供給する潤滑油供給装置を有する部品装着機として、特開２０００−１２０９８６号公報（下記特許文献１）に記載のものが知られている。この部品装着機の潤滑油供給装置は、圧縮空気により潤滑油を圧送して噴射する噴射ノズルを有しており、噴射ノズルから噴射された潤滑油を、機械要素同士が摺動する部分に供給する。また、当該潤滑油供給装置によると、上部に配された機械要素に潤滑油を噴霧し、上部の機械要素から流れ落ちた潤滑油を下部に配された機械要素に供給する構成とされている。

特開２０００−１２０９８６号公報

ところで、上記の潤滑油供給装置によると、上部の機械要素から流れ落ちた潤滑油が下部の機械要素に供給されるものの、下部の機械要素から潤滑油がさらに流れ落ちることになる。このため、潤滑油が付着してはいけない部分にも潤滑油が付着するなどして不具合が生じる虞がある。また、潤滑油が必要な箇所のみに供給されないため、潤滑油の使用量が増加してしまう。

本明細書では、摺動する部分に給油しつつ、不必要な部分に潤滑油が付着することを抑制する技術を開示する。

本明細書によって開示される技術は、部品を吸着するための負圧が供給される負圧供給路が内部に設けられた筒状のノズル本体と、前記ノズル本体が摺動可能に内部に嵌合された筒状のスリーブとを有する表面実装用のノズルヘッドに給油するためのノズル給油装置であって、前記スリーブ内に適合して嵌合される嵌合部を備え、前記嵌合部には、前記嵌合部の根元から先端まで延びて設けられ、前記ノズル本体と前記スリーブとが摺動する部分に霧状の潤滑油を供給する第１の供給路と、前記嵌合部の先端から根元まで延びて設けられ、前記ノズル本体と前記スリーブとが摺動する部分から余剰分の前記潤滑油を排出する第１の排出路とを備える構成とした。

また、本明細書によって開示される技術は、表面実装機であって、部品を吸着して基板に搭載するノズルヘッドが複数設けられた部品実装装置と、前記部品実装装置に前記部品を供給する部品供給装置と、前記基板を前記部品実装装置による前記部品の実装範囲内まで搬送する基板搬送装置と、前記ノズルヘッドを交換するためのノズル交換装置と、前記ノズル交換装置に格納された前記ノズルヘッドに給油する前記ノズル給油装置とを備える構成とした。

このような構成のノズル給油装置によると、第１の供給路によってノズル本体とスリーブとが摺動する部分にのみ霧状の潤滑油を吹き付けて給油することができると共に、第１の排出路によって余剰分の潤滑油を排出することができる。これにより、摺動する部分に給油しつつ、不必要な部分に潤滑油が付着することを抑制することができる。

本明細書によって開示されるノズル給油装置は、以下の構成としてもよい。
前記第１の供給路および前記第１の排出路は、前記嵌合部において複数設けられている構成としてもよい。
このような構成によると、第１の給油路と第１の排出路とが１つずつ設けられている場合に比べて、ノズル本体とスリーブとが摺動する部分に十分に給油することができ、また、余剰分の潤滑油を確実に排出することができる。

前記嵌合部の先端部は、前記スリーブ内に嵌合された状態では、前記スリーブ内における前記ノズル本体の前記負圧供給路の開口を塞ぐようになっており、前記第１の供給路および前記第１の排出路は、前記嵌合部において前記負圧供給路の開口を塞ぐ部分とは異なる部分に配されている構成としてもよい。
このような構成によると、潤滑油が負圧供給路内に侵入することを防ぐことができる。これにより、負圧供給路を通して潤滑油が部品や潤滑油が付着してはいけない部分に付着することを抑制することができる。

前記第１の供給路および前記第１の排出路には、潤滑油を含まないガスが流通可能とされている構成としてもよい。
このような構成によると、給油後に、ヘッド本体とヘッド筒部とが摺動する部分にドライエアなどの潤滑油を含まないガスを流して、余分な潤滑油を取り除くことができるから、潤滑油が液だれして他の部分に付着することをさらに抑制することができる。

さらに、前記第１の供給路が連通し、前記第１の供給路に前記霧状の潤滑油を供給する第２の供給路と、前記第１の排出路が連通し、前記第１の排出路からの余剰分の前記潤滑油を排出する第２の排出路とを有する装置本体を備え、前記装置本体には、前記嵌合部が複数設けられている構成としてもよい。
このような構成によると、複数のノズルヘッドに対して一度に給油することができ、給油の効率を向上させることができる。

前記嵌合部の先端部おける前記第１の供給路および前記第１の排出路の開口位置には、前記潤滑油を保油可能に設けられ、前記ノズル本体の前記スリーブと摺動する部分に接触する給油部材が装着されている構成としてもよい。

このような構成によると、供給路から供給された霧状の潤滑油を給油部材に吸着させて、スリーブと摺動するノズル本体に適量に給油することができる。これにより、潤滑油が不要な部分に付着したり、液だれしたりすることを防ぐことができ、潤滑油の使用量を節約することができる。

部品を吸着して基板に搭載する複数のノズルヘッドが並んで装着され、これらのノズルヘッドに負圧を供給するヘッドユニットが設けられた部品実装装置と、前記部品実装装置に前記部品を供給する部品供給装置と、前記部品実装装置による前記部品の実装範囲内まで前記基板を搬送する基板搬送装置とを備えた表面実装機であって、前記ヘッドユニットが前記ノズル給油装置を兼ねている構成としてもよい。

このような構成によると、負圧を供給するヘッドユニットにノズル給油機能を持たせているから、別途ノズル給油装置を設ける場合に比べて、常時もしは給油が必要になった際に速やかに給油を行うことができると共に、表面実装機の部品点数を低減させることができる。

さらに、前記スリーブ内において前記ノズル本体が摺動する際の荷重を検出する荷重検出部と、前記荷重検出部において検出された荷重が所定値よりも大きい場合に前記第１の供給路に前記霧状の潤滑油を供給する制御部とを備えた構成としてもよい。

このような構成によると、ノズル本体とスリーブとが摺動する際の荷重が高くなったところで、給油が行われるから、ノズルヘッドのメンテナンスを自動化することできると共に、給油の効率を向上させることができる。

本明細書によって開示される技術によれば、摺動する部分に給油しつつ、不必要な部分に潤滑油が付着することを抑制することができる。

実施形態１に係る表面実装機の平面図 ヘッドユニットを正面から視た状態を示す正面図 実装ヘッドにノズルヘッドが装着された状態を示す断面図 ノズル給油装置にノズルヘッドが装着された状態を示す斜視図 図４のＡ−Ａ線の断面に相当する断面図 図５のＢ−Ｂ線の断面に相当する断面図 図５のＣ−Ｃ線の断面に相当する断面図 図５のＤ−Ｄ線の断面に相当する断面図 図８のＥ−Ｅ線の断面に相当する部分断面図 図８のＥ−Ｅ線の断面に相当する断面図 表面実装機の電気的構成を示すブロック図 給油処理を示すフローチャート図 実施形態２に係るノズル給油装置の断面図であって、図１０の断面に相当する断面図 実施形態３に係る表面実装機の実装ヘッドにおける装着部の断面図

＜実施形態＞
本明細書に開示された技術における一実施形態について図１から図１２を参照して説明する。
本実施形態は、プリント基板（「基板」の一例）Ｂ上に電子部品（「部品」の一例）Ｅを実装する表面実装機１０を例示している。

表面実装機１０は、図１に示すように、基台１２と、基台１２上に配置される搬送コンベア（「基板搬送装置」の一例）１３と、プリント基板Ｂ上に電子部品Ｅを実装するための部品実装装置２０と、部品実装装置２０に電子部品Ｅを供給するための部品供給装置１４、後述する部品実装装置２０の実装ヘッド３１に取り付けられた表面実装用のノズルヘッド５０を交換するためのノズル交換装置１７と、ノズル交換装置１７に格納されたノズルヘッド５０に給油するノズル給油装置６０とを備えて構成されている。

基台１２は、図１に示すように、平面視略矩形状をなしている。また、基台１２における搬送コンベア１３の下方には、プリント基板Ｂ上に電子部品Ｅを実装する際に、そのプリント基板Ｂをバックアップするための図示しないバックアッププレート等が設けられている。なお、以下の説明では、基台１２の長辺方向および搬送コンベア１３の搬送方向である図１の左右方向をＸ方向とし、基台１２の短辺方向である図１の上下方向をＹ方向とし、部品実装装置２０の上下方向である図２の上下方向をＺ方向として説明する。

搬送コンベア１３は、図１に示すように、基台１２のＹ方向の略中央部に配されており、プリント基板ＢをＸ方向に沿って搬送する。また、搬送コンベア１３は、Ｘ方向に循環駆動する一対のコンベアベルト１５を備えており、一対のコンベアベルト１５には、プリント基板Ｂが架設する形でセットされる。そして、プリント基板Ｂは、Ｘ方向の右側からコンベアベルト１５に沿って基台１２上におけるＸ方向略中央部の実装範囲に搬入され、電子部品Ｅの実装作業がされた後、コンベアベルト１５に沿ってＸ方向の左側に搬出される。

部品供給装置１４は、図１に示すように、フィーダ型とされ、搬送コンベア１３の上下方向両側においてＸ方向に２つずつ並べることで、合計４箇所に配されている。これらの部品供給装置１４には、複数のフィーダ１６がＸ方向に整列した状態で取り付けられている。各フィーダ１６は、複数の電子部品Ｅが収容された部品供給テープをリールから引き出す図示しない電動式の送出装置などを備えており、各フィーダ１６における搬送コンベア１３側の端部から電子部品Ｅが一つずつ供給されるようになっている。

部品実装装置２０は、図１に示すように、基台１２のＸ方向の両側に配される一対の支持フレーム２１と、ヘッドユニット３０と、ヘッドユニット３０を移動させるヘッド駆動装置４０とを備えて構成されている。各支持フレーム２１は、Ｙ方向に延びる細長い形態をなし、基台１２のＸ方向両側にそれぞれ配されている。

ヘッド駆動装置４０は、Ｙ軸サーボ機構４１とＸ軸サーボ機構４６とを有しており、一対の支持フレーム２１に架設するように設けられている。
Ｙ軸サーボ機構４１は、図１に示すように、Ｙ方向に延びた形態で各支持フレーム２１に沿って設けられた一対のＹ軸ガイドレール４２と、図示しないボールナットが螺合されたＹ軸ボールねじ４３と、Ｙ軸ボールねじ４３の端部に設けられたＹ軸サーボモータ４４とを有しており、一対のＹ軸ガイドレール４２には、ボールナットに固定されたヘッド支持体４５が架設する形で取り付けられている。

そして、Ｙ軸サーボモータ４４が通電制御されると、Ｙ軸ボールねじ４３に沿ってボールナットが進退し、その結果、ボールナットに固定されたヘッド支持体４５およびヘッド支持体４５に装着されたヘッドユニット３０がＹ軸ガイドレール４２に沿ってＹ方向に移動するようになっている。

Ｘ軸サーボ機構４６は、図１に示すように、Ｘ方向に延びた形態でヘッド支持体４５に設けられた図示しないＸ軸ガイドレールと、図示しないボールナットが螺合されたＸ軸ボールねじ４７と、Ｘ軸ボールねじ４７の端部に設けられたＸ軸サーボモータ４８とを有している。Ｘ軸ガイドレールには、Ｘ方向に沿ってヘッドユニット３０が移動自在に取り付けられており、Ｘ軸サーボモータ４８が通電制御されると、Ｘ軸ボールねじ４７に沿ってボールナットが進退し、その結果、ボールナットに固定されたヘッドユニット３０がＸ軸ガイドレールに沿ってＸ方向に移動するようになっている。
これにより、ヘッドユニット３０は一定の可動領域内でＸ方向及びＹ方向に移動可能とされている。

ヘッドユニット３０は、部品供給装置１４から基台１２上に供給される電子部品Ｅを取り出してプリント基板Ｂ上に実装する。また、ヘッドユニット３０には、図２に示すように、電子部品Ｅの実装動作を行う実装ヘッド３１がＸ方向に複数並んで搭載されている。各実装ヘッド３１は、ヘッドユニット３０の下面から下方に向けて突出しており、実装ヘッド３１の下端には電子部品Ｅを負圧によって吸着するノズルヘッド５０が着脱可能にそれぞれ設けられている。

各実装ヘッド３１は、ヘッドユニット３０に設けられた図示しないＲ軸サーボモータによって軸周りの回転動作が可能とされている。また、各実装ヘッド３１は、ヘッドユニット３０に設けられた図示しないＺ軸サーボモータの駆動によって上下方向に昇降可能とされている。そして、Ｚ軸サーボモータには、実装ヘッド３１の昇降動作時の荷重を検出する荷重センサ（「荷重検出部」の一例）３４が設けられている（図１１参照）。

つまり、表面実装機１０では、各種サーボモータが駆動することにより、部品供給装置１４から供給される電子部品Ｅの吸着及びプリント基板Ｂに対する実装位置が最適な位置となるように制御されるようになっている。

また、ヘッドユニット３０には、図示しない基板認識カメラが設けられている。この基板認識カメラは、例えば、ヘッドユニット３０とともに一体的に移動可能とされており、Ｘ軸サーボ機構４６およびＹ軸サーボ機構４１を駆動させることで、作業位置に停止したプリント基板Ｂ上の任意の位置の画像を撮像することができるようになっている。

また、基台１２上における作業位置の近傍には、図１に示すように、部品認識カメラＣが固定されており、部品認識カメラＣは、ノズルヘッド５０が部品供給装置１４において保持した電子部品Ｅの画像を撮像することができるようになっている。

次に、ノズルヘッド５０の構成について説明する。本実施形態のノズルヘッド５０は、図３に示すように、負圧供給路５２が内部に設けられた略円筒状のノズル本体５１と、ノズル本体５１が内部に嵌合された状態で実装ヘッド３１に装着されるスリーブ５５とを備えて構成されている。

スリーブ５５は、略円筒状をなしており、スリーブ５５の上半分が実装ヘッド３１に設けられた略円筒状の取付部３２に取り付けられる装着部５６とされ、スリーブ５５の下半分がノズル本体５１を内部に保持する保持部５８とされている。

装着部５６は、上下に貫通する断面円形状の装着孔５７を有しており、装着孔５７内には、実装ヘッド３１の取付部３２が適合して嵌合されるようになっている。また、装着部５６の外面には、実装ヘッド３１の外側面に弾性変位可能に設けられた一対の係止片３３と係止する一対の係止突部５５Ａが設けられており、一対の係止片３３と一対の係止突部５５Ａとが係止することで、実装ヘッド３１にノズルヘッド５０が保持固定されるようになっている。

保持部５８は、上下方向に貫通して装着部５６の装着孔５７と上下方向に連通する保持孔５９を有しており、この保持孔５９は、装着孔５７に比べて小径に形成されている。また、保持孔５９には、図３に示すように、ノズル本体５１が上下方向に変位可能な状態で適合して嵌合されており、保持孔５９内においてノズル本体５１が上下方向に変位する際には、保持孔５９の内周面５９Ａとノズル本体５１の外周面５１Ａとが摺動するようになっている。また、保持部５８では、ノズル本体５１が図示しないボールスプラインなどの保持機構により保持孔５９内に保持されている。

ノズル本体５１は、図３に示すように、下方に向かうほど先細りとなる形態をなしており、これに合わせて負圧供給路５２も下方に向かうほど小径となる形態で上下方向に貫通して形成されている。

また、ノズル本体５１は、スリーブ５５の保持部５８内において保持された状態では、ノズル本体５１の下端部がスリーブ５５から下方に突出すると共に、ノズル本体５１の上端部が、外周にクリアランスを有した状態で保持部５８から装着部５６の装着孔５７内に突出した状態となっている。

一方、実装ヘッド３１の取付部３２内には、空気圧供給装置から負圧もしくは正圧が供給されるようになっており、ノズル本体５１がスリーブ５５の保持部５８内に保持されると、取付部３２から装着孔５７を介して負圧供給路５２に負圧もしくは正圧が供給される。
したがって、負圧供給路５２に負圧が供給されることでノズル本体５１の下端部に電子部品Ｅの吸着、保持が可能となり、その後、負圧供給路５２に正圧が供給されることで電子部品Ｅがノズル本体５１から解放され、プリント基板Ｂに搭載されるようになっている。

また、ノズル本体５１の外周には、図３に示すように、圧縮コイルばね５３Ａが装着された鍔部５３が設けられている。一方、スリーブ５５の保持孔５９は、下半分が圧縮コイルばね５３Ａを収容するために、上半分に比べて拡径された形態とされており、上側の保持孔５９と下側の保持孔５９との間には、鍔部５３の圧縮コイルばね５３Ａと係合可能な係合部５５Ｂが設けられている。

そして、圧縮コイルばね５３Ａが、鍔部５３と係合部５５Ｂとの間に介在することで、ノズル本体５１を、弾発力によりスリーブ５５から離れるように下方に向けて付勢している。これにより、電子部品Ｅの吸着時に、ノズル本体５１が電子部品Ｅに衝突したとしても、スリーブ５５の保持部５８内においてノズル本体５１が上下方向に摺動して変位すると共に、圧縮コイルばね５３Ａが弾性変位することで、電子部品Ｅに対するノズル本体５１の衝突加重が吸収されるようになっている。

ノズル交換装置１７は、例えば、図１に示すように、基台１２における搬送コンベア１３と部品供給装置１４との間に配置されている。ノズル交換装置１７には、複数のノズル格納部１８が設けられ、各ノズル格納部１８には、ノズルヘッド５０が保持されている。そして、ヘッドユニット３０をノズル交換装置１７の上方に移動させるとともに、実装ヘッド３１に装着されたノズルヘッド５０を下降させることで、実装ヘッド３１に対してノズルヘッド５０が抜き差しされてノズルヘッド５０が交換されるようになっている。

詳細には、実装ヘッド３１からノズルヘッド５０を取り外す場合、実装ヘッド３１を降下させた後、スリーブ５５における保持部５８の外周面に設けられた引っ掛け部５８Ａにノズル交換装置１７の図示しない押さえ部を係止させる。そして、その状態のまま、実装ヘッド３１を上昇させ、実装ヘッド３１の一対の係止片３３と、スリーブ５５の一対の係止突部５５Ａとの係止を解除することで、実装ヘッド３１からノズルヘッド５０を取り外すことができるようになっている。

一方、実装ヘッド３１にノズルヘッド５０を装着する場合、実装ヘッド３１を降下させて、スリーブ５５の装着部５６に実装ヘッド３１の取付部３２を嵌合させると共に、実装ヘッド３１の一対の係止片３３とスリーブ５５の一対の係止突部５５Ａとを係止させることで実装ヘッド３１にノズルヘッド５０が装着される。

さて、ノズル給油装置６０は、ノズル交換装置１７における複数のノズル格納部１８にそれぞれ格納された複数のノズルヘッド５０に一度に給油可能とされており、図９に示すように、横長なブロック状の装置本体６１と、装置本体６１に一体に固定された嵌合部材７０とを備えて構成されている。

装置本体６１は、図４に示すように、Ｘ方向に長い形態とされており、装置本体６１の内部には、図６に示すように、ルブリケータなどの噴霧機から噴霧される霧状の潤滑油が供給される大供給路（「第２の供給路」の一例）６２と、余剰分の潤滑油を排出する大排出路６３とがＸ方向に延びるように配されている。また、大供給路６２は大排出路６３（「第２の排出路」の一例）の後側となるように、大排出路６３とＹ方向に並んで配されている。

装置本体６１の下面には、図４に示すように、後述する嵌合部材７０の嵌合部７２がＸ方向に等間隔に複数並んで配されており、装置本体６１の下端部には、図５、図９および図１０に示すように、大供給路６２からそれぞれの嵌合部７２に向けて延びる一対の本体側供給路６４と、大排出路６３からそれぞれの嵌合部７２に向けて延びる一対の本体側排出路６５とがＸ方向にそれぞれ並んで設けられている。

また、装置本体６１のＸ方向に沿った前面６１Ａには、図４および図５に示すように、各嵌合部７２と対応するように係止片６６が設けられている。各係止片６６は、弾性変位可能であって実装ヘッド３１の取付部３２における係止片３３と同様の形態をなしており、装置本体６１の前面６１Ａから下方に延びて嵌合部７２の側方まで延出された形態とされている。

一方、嵌合部材７０は、図９および図１０に示すように、上下に長い略円柱状をなしている。嵌合部材７０の上端部は、装置本体６１の下面に設けられた嵌合孔６７に圧入嵌合される圧入部７１とされ、圧入部７１が嵌合孔６７に圧入嵌合されることで嵌合部材７０が装置本体６１に一体に固定されている。

嵌合部材７０における圧入部７１の下方は、嵌合部７２とされており、嵌合部７２は、装置本体６１の下面から下方に向けて突出した形態とされている。

また、嵌合部７２は、実装ヘッド３１の取付部３２と同一の外径寸法をなす略円柱状をなしている。したがって、嵌合部７２は、ノズルヘッド５０における装着部５６の装着孔５７内に適合して嵌合可能とされており、嵌合部７２を装着部５６の装着孔５７内に適合して嵌合させると、図４、図５、図９および図１０に示すように、装置本体６１の係止片６６とノズルヘッド５０の係止突部５５Ａとが係止し、ノズル給油装置６０に対してノズルヘッド５０が装着されるようになっている。なお、図４は、ノズル給油装置６０とノズルヘッド５０とを分かりやすくするため、ノズル交換装置１７におけるノズル格納部１８は、図示省略している。

また、嵌合部７２内には、図５、図７から図１０に示すように、装置本体６１の一対の本体側供給路６４と連通する一対の供給路（「第１の供給路」の一例）７３と、装置本体６１の一対の本体側排出路６５と連通する一対の排出路（「第１の排出路」の一例）７４とが設けられている。
一対の供給路７３は、嵌合部７２の根元である装置本体６１の下面から嵌合部７２の先端である下端まで真っ直ぐ延びた形態をなしている。また、一対の供給路７３は、一対の本体側供給路６４と同様にＸ方向に並んで配されており、図７および図８に示すように、一対の供給路７３のうち一方の供給路７３は、嵌合部７２の軸心を基準に両供給路７３の間の角度が約９０°となる配置とされている。

一方、一対の排出路７４は、図５、図７から図１０に示すように、一対の供給路７３と同様に、嵌合部７２の根元である装置本体６１の下面から嵌合部７２の先端である下端まで真っ直ぐ延びた形態をなしている。また、一対の排出路７４も、図７および図８に示すように、一対の本体側排出路６５と同様にＸ方向に並んで、かつ、嵌合部７２の軸心を基準に両排出路７３の間の角度が約９０°となる配置とされている。さらに各排出路７４は、嵌合部７２の軸心を中心に、一対の供給路７３から周方向に１８０°ずれた位置に配されている。

また、嵌合部７２の下端外周縁部には、図５、図９および図１０に示すように、下方に向かうほど嵌合部７２の軸心に向かって傾斜するテーパ面７５が形成されることで先細りとなっている。したがって、各供給路７３および各排出路７４の下端開口縁は、下方に向かうほど嵌合部７２の軸心に向かって傾斜しており、各供給路７３および各排出路７４の下端開口は、径方向外側（装着孔５７の内周面側）に臨むようにして開口している。

また、嵌合部７２の下面７２Ａは、図１０に示すように、ノズルヘッド５０におけるノズル本体５１の外径寸法よりも僅かに大きい形態とされており、嵌合部７２がスリーブ５５の装着孔５７内に嵌合されると、嵌合部７２の下面７２Ａがノズル本体５１の上端に当接するようになっている。つまり、一対の供給路７３および一対の供給路７４は、嵌合部７２においてノズル本体５１の上端に当接する部分とは異なる部分（当接する部分の径方向外側）に配されており、ノズル本体５１の上端に嵌合部７２の下面７２Ａが当接すると、図９および図１０に示すように、嵌合部７２によってノズル本体５１における負圧供給路５２の上端開口（「負圧供給路の開口）の一例）５２Ａが塞がれ、一対の供給路７３および一対の排出路７４が、ノズル本体５１の外周面５１Ａと保持孔５９の内周面５９Ａとが摺動する部分の直上に配されるようになっている。

したがって、ノズル給油装置６０にノズルヘッド５０を装着し、大供給路６２に霧状の潤滑油が供給されると、霧状の潤滑油が、大供給路６２から一対の本体側供給路６４および嵌合部７２の一対の供給路７３を通って、装着孔５７内におけるノズル本体５１の外周部分に案内される。そして、ノズル本体５１の外周面５１Ａにおける上端部および装着部５６の装着孔５７の内周面５７Ａにおける下端部に潤滑油が給油される。これにより、ノズル本体５１の外周面５１Ａおよび装着孔５７の内周面５７Ａに付着した潤滑油が保持部５８における保持孔５９の内周面５９Ａに伝わり、ノズル本体５１の外周面５１Ａと保持孔５９の内周面５９Ａとが摺動する部分に潤滑油が供給される。

また、装着孔５７内におけるノズル本体５１の外周部分に案内された霧状の潤滑油は、一対の排出路７４から一対の本体側排出路６５を通って大排出路６３に排出される。これにより、ノズル本体５１の外周面５１Ａおよび保持孔５９の内周面５９Ａにおいて余剰分の潤滑油が排出され、ノズル本体５１の外周面５１Ａおよび保持孔５９の内周面５９Ａに潤滑油が過剰に給油されることを防ぐことができる。

また、大供給路６２には、霧状の潤滑油を供給した後に、図示しない送風装置からドライエア（「潤滑油を含まないガス」の一例）が流通可能とされており、大供給路６２にドライエアが供給されると、ドライエアによってノズル本体５１の外周面５１Ａや装着孔５７の内周面５７Ａに付着した余分な潤滑油を取り除くことができるようになっている。

そして、ノズル本体５１の外周面５１Ａと保持孔５９の内周面５９Ａとが摺動する部分への給油の完了後、スリーブ５５の引っ掛け部５８Ａにノズル交換装置１７の押さえ部を係止させ、ノズル給油装置６０を上昇させる。これにより、装置本体６１の係止片６６と、スリーブ５５の係止突部５５Ａとの係止が解除され、各ノズルヘッド５０からノズル給油装置６０が取り外されるようになっている。

次に、表面実装機１０の電気的構成について、図１１を参照して説明する。
表面実装機１０は、管理装置１１０によってその全体が制御統括されている。管理装置１１０は、ＣＰＵ等により構成される制御部１１１と、記憶部１１２とを備えている。

記憶部１１２には、制御部１１１が実行する実装プログラムや給油管理プログラムなどの各種のプログラムや各種データが記憶されている。また、記憶部１１２には、各種プログラムによって取得されたデータが記憶される。

制御部１１１は、記憶部１１２に記憶されている各種プログラムにしたがって表面実装機１０を制御し、例えば、実装プログラムに基づいて搬送コンベア１３、ヘッド駆動装置４０およびヘッドユニット３０を駆動させると共に、部品供給装置１４に取り付けられた各フィーダ１６を制御する。

また、制御部１１１には、基板認識カメラ及び部品認識カメラＣから出力される撮像信号がそれぞれ取り込まれ、撮像信号に基づいて、部品画像の解析並びに基板画像の解析がそれぞれ行われる。

また、制御部１１１は、ヘッドユニット３０のＺ軸サーボモータに設けられた荷重センサ３４から出力される荷重データと、給油管理プログラムとに基づいてノズルヘッド５０におけるノズル本体５１の外周面５１Ａと保持孔５９の内周面５９Ａとの摺動抵抗が高くなっているか判定し、ノズルヘッド５０に対して給油する給油処理を行う。

次に、給油処理について、図１２を参照しつつ説明する。
給油処理では、まず、制御部１１１は、荷重センサ３４から出力される荷重データを取り込んで荷重データが所定値よりも高いか判定し（Ｓ１０）、荷重データが所定値より低い場合には、給油処理を終了する(Ｓ１４）。

そして、荷重データが所定値よりも高い場合には、ヘッドユニット３０をノズル交換装置１７上に移動させ、ノズル交換装置１７において所定のノズルヘッド５０を実装ヘッド３１から取り外す（Ｓ１１）。
そして、ノズル交換装置１７に格納された所定のノズルヘッド５０に対してノズル給油装置６０において給油を行う（Ｓ１２）。

次に、ノズルヘッド５０の給油が完了したところで、制御部１１１は、ノズル交換装置１７において所定のノズルヘッド５０を実装ヘッド３１に取り付ける。そして、荷重センサ３４によって荷重を測定して荷重データが所定値よりも高いか判定し（Ｓ１３）、実装ヘッド３１の昇降時の荷重が改善されているか確認する。

荷重データが所定値より低い場合には、給油処理を終了し（Ｓ１４）、荷重が所定値よりも高い場合には、荷重が所定値よりも低くなるまで、ノズル給油装置６０における給油を繰り返す。

本実施形態は、以上のような構成であって、続いて、表面実装機１０の作用および効果について説明する。
本実施形態のノズル給油装置６０によると、ノズルヘッド５０においてノズル本体５１の外周面５１Ａとスリーブ５５の保持部５８における保持孔５９の内周面５９Ａとが摺動する部分の直上に、霧状の潤滑油を供給する一対の供給路７３が配されているから、ノズル本体５１の外周面５１Ａとスリーブ５５の保持部５８における保持孔５９の内周面５９Ａとが摺動する部分にのみ霧状の潤滑油を吹き付けて給油することができる。そして、ノズル本体５１が上下に移動することで、潤滑油が、ノズル本体５１の外周面５１Ａとスリーブ５５の保持部５８における保持孔５９の内周面５９Ａとが摺動する部分に行きわたり、ノズル本体５１とスリーブ５５とが滑らかに摺動可能となる。

また、本実施形態によると、ノズル本体５１の外周面５１Ａと保持部５８における保持孔５９の内周面５９Ａとが摺動する部分の直上に、一対の排出路７４を配しているから、余剰分の潤滑油が他の部分に付着することなく速やかに排出することができる。これにより、ノズル本体５１とスリーブ５５とが摺動する部分に給油しつつ、不必要な部分に潤滑油が付着することを抑制することができる。

また、本実施形態によると、嵌合部７２の軸心を基準に一対の供給路７３間の角度が約９０°となるように配置されており、一対の排出路７４が一対の供給路７３と嵌合部７２の軸心を基準に周方向に約１８０°ずれて配置されているから、霧状の潤滑油がノズル本体５１の外周面５１Ａおよび保持孔５９の内周面５９Ａに沿うように下方に流れ、ノズル本体５１の外周面５１Ａおよび保持部５８における保持孔５９の内周面５９Ａに潤滑油を均等かつ十分に給油することができる。

また、本実施形態によると、嵌合部７２がスリーブ５５の装着孔５７内に嵌合されると、嵌合部７２がノズル本体５１の上端に当接して、嵌合部７２の下面７２Ａによってノズル本体５１における負圧供給路５２の上端開口５２Ａを塞ぐから、霧状の潤滑油が負圧供給路５２内に侵入することを防ぐことができる。これにより、負圧供給路５２を通して潤滑油が他の部品などに付着することを抑制することができる。

また、本実施形態のノズル給油装置６０における装置本体６１には、複数の嵌合部７２が設けられているから、ノズル交換装置１７の複数のノズル格納部１８に格納された複数のノズルヘッド５０に対して一度に給油することができ、給油効率を向上させることができる。

そして、一対の供給路７３への霧状の潤滑油の供給後、一対の供給路７３に対してドライエアを供給することで、装着孔５７内におけるノズル本体５１の外周面５１Ａと装着孔５７の内周面５７Ａとが摺動する部分以外の部分に付着した余剰な潤滑油を取り除くことができる。これにより、ノズル本体５１の外周面５１Ａや装着部５６の装着孔５７の内周面５７Ａに付着した潤滑油が液だれして他の部分に付着することを抑制することができる。

さらに、本実施形態によると、ノズルヘッド５０においてノズル本体５１の外周面５１Ａとスリーブ５５の保持孔５９の内周面５９Ａとが摺動する際の荷重が高くなったことをＺ軸サーボモータの荷重センサ３４において検出すると、ノズル交換装置１７によって所定のノズルヘッド５０を取り外し、ノズル給油装置６０において給油を行うことができるから、ノズルヘッド５０のメンテナンスを自動化することできると共に、給油効率をさらに向上させることができる。

＜実施形態２＞
次に、実施形態２について図１３を参照して説明する。
実施形態２のノズル給油装置１６０は、実施形態１におけるノズル給油装置６０の嵌合部７２の構成を変更したものであって、実施形態１と共通する構成、作用、および効果については重複するため、その説明を省略する。また、実施形態１と同じ構成については同一の符号を用いるものとする。

実施形態２のノズル給油装置１６０の嵌合部１７２は、実施形態１と異なり、図１３に示すように、円柱状の軸部１８０の下端部に、潤滑油を保油可能な多孔質状の給油部材１８１が固定された形態とされている。
軸部１８０は、ノズルヘッド５０のスリーブ５５の装着孔５７内に適合して嵌合される形態とされており、軸部１８０内には、装置本体６１の一対の本体側供給路６４と連通する一対の供給路１７３と、装置本体６１の一対の本体側排出路６５と連通する一対の排出路１７４とが設けられている。

各供給路１７３および各排出路１７４は、一対の本体側供給路６４および一対の本体側排出路６５よりもやや小径とされており、装置本体６１の下面から軸部１８０の下端まで真っ直ぐ延びた形態となっている。

給油部材１８１は、嵌合部１７２の軸心を中心とする嵌合孔１８２を有する環状に形成されており、一対の供給路１７３の下端開口１７３Ａおよび一対の排出路１７４の下端開口１７４Ａの直下に配されている。嵌合孔１８２には、ノズル本体５１の上端部が嵌合可能とされており、軸部１８０がスリーブ５５の装着孔５７内に嵌合されると、給油部材１８１とノズル本体５１とが接触するようにして嵌合孔１８２内にノズル本体５１の上端部が嵌合されるようになっている。

また、給油部材１８１の嵌合孔１８２内にノズル本体５１の上端部が嵌合されると、ノズル本体５１の負圧供給路５２の上端開口５２Ａが軸部１８０の下面１８０Ａによって塞がれるようになっている。

したがって、本実施形態によると、軸部１８０の下面１８０Ａによって負圧供給路５２の上端開口５２Ａを塞ぎつつ、一対の供給路１７３から供給された霧状の潤滑油を給油部材１８１に吸着させ、給油部材１８１に吸着された潤滑油が、ノズル本体５１の上端部に適量に給油される。これにより、潤滑油が不要な部分に付着したり、液だれしたりすることを防ぎつつ、ノズル本体５１の外周面５１Ａとスリーブ５５の保持部５８における保持孔５９の内周面５９Ａとが摺動する部分に潤滑油を給油することができることはもちろん、潤滑油を一対の排出路１７４から排出する量を減少させ、潤滑油の使用量を節約することができる。

＜実施形態３＞
次に、実施形態３について図１４を参照して説明する。
実施形態３の表面実装機２１０は、実施形態１の表面実装機１０におけるヘッドユニット３０とノズル給油装置６０とを統合したものであって、実施形態１と共通する構成、作用、および効果については重複するため、その説明を省略する。また、実施形態１と同じ構成については同一の符号を用いるものとする。

実施形態３の表面実装機２１０におけるヘッドユニット２３０は、実施形態１におけるノズル給油装置６０の装置本体６１を兼ねており、実施形態３の実装ヘッド２３１の取付部２３２は、実施形態１のノズル給油装置６０の嵌合部７２を兼ねている。

詳しくは、実施形態３のヘッドユニット２３０内には、図１４に示すように、ルブリケータなどの噴霧機から噴霧される霧状の潤滑油が供給される大供給路２６２と、余剰分の潤滑油を排出する大排出路２６３とがＹ方向に並んで配されており、ヘッドユニット２３０の下端部および実装ヘッド２３１には、大供給路２６２から各実装ヘッド２３１の取付部２３２に向けて延びる一対の供給路２７３と、大排出路２６３から各実装ヘッド２３１の取付部２３２に向けて延びる一対の排出路２７４とがＸ方向にそれぞれ並んで設けられている。

一対の供給路２７３および一対の排出路２７４は、大供給路２６２および大排出路２６３から実装ヘッド２３１の取付部２３２の下端まで真っ直ぐ延びた形態をなしている。そして、取付部２３２がスリーブ５５の装着孔５７内に嵌合されると、一対の供給路２７３および一対の排出路２７４は、ノズル本体５１の外周面５１Ａと保持孔５９の内周面５９Ａとが摺動する部分の直上に配されるようになっている。

また、実装ヘッド２３１の取付部２３２の下面２３２Ａは、ノズルヘッド５０におけるノズル本体５１の外径寸法よりも僅かに大きい形態とされており、取付部２３２がスリーブ５５の装着孔５７内に嵌合されると、取付部２３２の下面２３２Ａがノズル本体５１の上端に当接し、取付部２３２から負圧がノズル本体５１の負圧供給路５２に供給されるももの、負圧供給路５２と装着孔５７との間は塞がれるようになっている。

つまり、本実施形態によると、ヘッドユニット２３０および実装ヘッド２３１にノズル給油機能を持たせているから、別途ノズル給油装置を設ける場合に比べて、常時もしくは給油が必要になった際に速やかに給油を行うことができる。また、ヘッドユニット２３０および実装ヘッド２３１にノズル給油機能を統合しているから、別途ノズル給油装置を設ける場合に比べて、表面実装機の部品点数を低減させることができる。

＜他の実施形態＞
本明細書で開示される技術は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような種々の態様も含まれる。
（１）上記実施形態では、嵌合部７２および取付部２３２に一対の供給路７３，２７３および一対の排出路７４，２７４を構成した。しかしながら、これに限らず、嵌合部および取付部に供給路および排出路を１本ずつもしくは３本ずつ構成してもよい。
（２）上記実施形態では、装置本体６１に嵌合部材７０を一体に固定した構成とした。しかしながら、これに限らず、装置本体と嵌合部材とを一体に形成してもよい。

（３）上記実施形態では、ノズル給油装置６０を有する表面実装機１０として構成した。しかしながら、これに限らず、表面実装機とは別にノズル給油装置を別途用意し、別途用意したノズル給油装置において表面実装機から取り外したノズルヘッドを給油してもよい。
（４）上記実施形態では、大供給路６２，２６２に霧状の潤滑油を供給した後に、ドライガスとしてドライエアを供給する構成とした。しかしながら、これに限らず、霧状の潤滑油を供給した後に、ドライ窒素など乾燥したガスを大供給路に供給する構成にしてもよい。

（５）上記実施形態では、Ｚ軸サーボモータに荷重センサ３４を取り付けてノズル本体５１の外周面５１Ａと保持孔５９の内周面５９Ａとが摺動する際の荷重を検出する構成とした。しかしながら、これに限らず、ノズル給油装置にノズル本体を撮像可能なカメラを設け、ノズル本体の戻り動作からノズル本体と保持孔の内周面とが摺動する際の荷重を検出する構成にしてもよい。

１０：表面実装機
１３：搬送コンベア（「基板搬送装置」の一例）
１４：部品供給装置
１７：ノズル交換装置
２０：部品実装装置
３４：荷重センサ（「荷重検出部」の一例）
５０：ノズルヘッド
５１：ノズル本体
５２：負圧供給路
５２Ａ：負圧供給路の上端開口（「負圧供給路の開口」の一例）
５５：スリーブ
６０，１６０：ノズル給油装置
６１：装置本体
６２，２６２：大供給路（「第２の供給路」の一例）
６３，２６３：大排出路（「第２の排出路」の一例）
７２，１７２：嵌合部
７３，１７３，２７３：供給路（「第１の供給路」の一例）
７４，１７４，２７４：排出路（「第１の排出路」の一例）
１７３Ａ：第１供給路の開口
１７４Ａ：第１排出路の開口
１１１：制御部
１８１：給油部材
２３０：ヘッドユニット
２３２：取付部（「嵌合部」の一例）
Ｂ：プリント基板（「基板」の一例）
Ｅ：電子部品（「部品」の一例）

Claims (9)

1. 部品を吸着するための負圧が供給される負圧供給路が内部に設けられた筒状のノズル本体と、前記ノズル本体が摺動可能に内部に嵌合された筒状のスリーブとを有する表面実装用のノズルヘッドに給油するためのノズル給油装置であって、
   前記スリーブ内に適合して嵌合される嵌合部を備え、
   前記嵌合部には、前記嵌合部の根元から先端まで延びて設けられ、前記ノズル本体と前記スリーブとが摺動する部分に霧状の潤滑油を供給する第１の供給路と、
   前記嵌合部の先端から根元まで延びて設けられ、前記ノズル本体と前記スリーブとが摺動する部分から余剰分の潤滑油を排出する第１の排出路とを備えるノズル給油装置。
2. 前記第１の供給路および前記第１の排出路は、前記嵌合部において複数設けられている請求項１に記載のノズル給油装置。
3. 前記嵌合部の先端部は、前記スリーブ内に嵌合された状態では、前記スリーブ内における前記ノズル本体の前記負圧供給路の開口を塞ぐようになっており、
   前記第１の供給路および前記第１の排出路は、前記嵌合部において前記負圧供給路の開口を塞ぐ部分とは異なる部分に配されている請求項１または請求項２に記載のノズル給油装置。
4. 前記第１の供給路および前記第１の排出路には、潤滑油を含まないガスが流通可能とされている請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のノズル給油装置。
5. さらに、前記第１の供給路が連通し、前記第１の供給路に前記霧状の潤滑油を供給する第２の供給路と、
   前記第１の排出路が連通し、前記第１の排出路からの余剰分の前記潤滑油を排出する第２の排出路とを有する装置本体を備え、
   前記装置本体には、前記嵌合部が複数設けられている請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のノズル給油装置。
6. 前記嵌合部の先端部おける前記第１の供給路および前記第１の排出路の開口位置には、前記潤滑油を保油可能に設けられ、前記ノズル本体の前記スリーブと摺動する部分に接触する給油部材が装着されている請求項１から請求項５のいずれか一項に記載のノズル給油装置。
7. 部品を吸着して基板に搭載するノズルヘッドが複数設けられた部品実装装置と、
   前記部品実装装置に前記部品を供給する部品供給装置と、
   前記基板を前記部品実装装置による前記部品の実装範囲内まで搬送する基板搬送装置と、
   前記ノズルヘッドを交換するためのノズル交換装置と、
   前記ノズル交換装置に格納された前記ノズルヘッドに給油する請求項１から請求項６のいずれか一項に記載のノズル給油装置とを備える表面実装機。
8. 部品を吸着して基板に搭載する複数のノズルヘッドが並んで装着され、これらのノズルヘッドに負圧を供給するヘッドユニットが設けられた部品実装装置と、
   前記部品実装装置に前記部品を供給する部品供給装置と、
   前記部品実装装置による前記部品の実装範囲内まで前記基板を搬送する基板搬送装置とを備えた表面実装機であって、
   前記ヘッドユニットが請求項１から請求項６のいずれか一項に記載のノズル給油装置を兼ねている表面実装機。
9. さらに、前記スリーブ内において前記ノズル本体が摺動する際の荷重を検出する荷重検出部と、
   前記荷重検出部において検出された荷重が所定値よりも大きい場合に前記第１の供給路に前記霧状の潤滑油を供給する制御部とを備えた請求項７または請求項８に記載の表面実装機。

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