JPH07137822A - Object conveying device with object floating device and conveyance of object - Google Patents

Object conveying device with object floating device and conveyance of object

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JPH07137822A
JPH07137822A JP30578193A JP30578193A JPH07137822A JP H07137822 A JPH07137822 A JP H07137822A JP 30578193 A JP30578193 A JP 30578193A JP 30578193 A JP30578193 A JP 30578193A JP H07137822 A JPH07137822 A JP H07137822A
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vibrating body
vibrating element
sound wave
horn
vibration
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Yoshiki Hashimoto
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Abstract

PURPOSE:To reduce a size and cost in an object conveying device which conveys an object by floating it in the air by mounting a vibrating element and an ultrasonic wave exciting means for exciting it, and forming the vibrating element in such a manner as the thickness of a sound wave generated by the ultrasonic wave exciting may gradually change in a radiation direction. CONSTITUTION:This object conveying device is provided with a vibrating element 1 which is formed into a rectangular plate shape. The vibrating element 1 is fastened onto the tip of a horn 2 in its central area, for example, with screws or the like. The horn 2 is linked with a vibrator 4 which generates ultrasonic vibration as a result of being excited by an oscillator 5, and amplifies vibration generated by the vibrator 4. A plate-shaped sound wave reflection member is disposed along both the sides of a conveying route for an object 7 to be conveyed in such a manner as the thickness (t) of the vibrating element 1 may increase gradually relative to an imaginary horizontal plane 10 along a conveying direction of the object 7. It is thus possible to impact propulsion force to the object 7 in a direction from a thinner part to a thicker part of the vibrating element 1, thereby permitting the object to travel smoothly.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は物体を空中に浮揚させて
搬送する物体搬送装置及びその方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an object transporting apparatus and method for floating and transporting an object in the air.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、この種の装置として、下記の各方
式のものが知られている。
2. Description of the Related Art Conventionally, the following types of devices have been known as this type of device.

【0003】(1)コイルを流れる交流磁界を用いて物
体を磁気的に浮揚、搬送させる方式。 (2)超電導マイスナー効果を利用して浮揚、搬送させ
る方式。 (3)圧搾空気等の加圧気体を用いて浮揚、搬送させる
方式。
(1) A method of magnetically levitating and carrying an object by using an alternating magnetic field flowing through a coil. (2) A method of levitating and carrying using the superconducting Meissner effect. (3) A method of levitating and transporting by using a pressurized gas such as compressed air.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】これら各装置のうち
(1)及び(2)に記載したものにおいては、浮揚、搬
送の対象とする物体が強磁性体や半導体に限られると共
に、磁気を受ける条件下に置くことが好ましくない物体
に関しては適用できないという欠点がある。また、超電
動マイスナー効果を利用する装置についてはコイルを極
低温まで冷却するために高価な冷却液が必要であり且つ
その消耗の問題などからもコストの増大を招来すると共
に、冷却液の安全性についても配慮しなければならず、
しかも、長時間安定した状態で浮揚させ、搬送するため
には装置の規模を極めて大きくしなければならないとい
う問題がある。
In the devices described in (1) and (2) among these devices, the object to be levitated and transported is limited to a ferromagnetic material or a semiconductor, and receives magnetism. The disadvantage is that it cannot be applied to objects that are not desirable to be placed under conditions. In addition, for a device that utilizes the super electric Meissner effect, an expensive cooling liquid is required to cool the coil to an extremely low temperature, and the consumption of the cooling liquid also causes an increase in cost, and the safety of the cooling liquid is high. Must also be considered,
Moreover, there is a problem that the scale of the apparatus must be extremely large in order to levitate and convey the material in a stable state for a long time.

【0005】一方、上記(3)に記載した方式の装置に
おいては、物体の搬送路全面に加圧気体を供給する必要
があり、このために大掛かりな加圧気体供給手段が設け
られ、装置全体としての小型化を図ることが困難である
と共に、供給気体の圧力を広範囲にわたって均一化する
ための制御が容易ではないという問題を擁している。ま
た、該装置においては、いわゆるクリーンルームなど、
雰囲気を清浄に保つべき条件下にて使用される場合、上
記加圧気体供給手段より噴出せられる気体の拡散を防ぐ
ためにこれを吸引回収する手段も必要となり、装置の小
型化を図る上で更なる障害となっていると同時に、気体
の回収を完全に行うことは難しいという問題もある。
On the other hand, in the device of the system described in (3) above, it is necessary to supply the pressurized gas to the entire surface of the conveying path for the object. Therefore, a large-scale pressurized gas supply means is provided, and the entire device is provided. It is difficult to achieve miniaturization as described above, and it is not easy to control the pressure of the supply gas to be uniform over a wide range. Further, in the device, a so-called clean room,
When used under conditions in which the atmosphere should be kept clean, a means for sucking and recovering the gas ejected from the pressurized gas supply means is also necessary in order to prevent the gas from being diffused. However, there is also a problem that it is difficult to completely recover the gas.

【0006】ところで、最近、図20に示す如き装置が
開発されている。なおこの装置は、1983年10月3
日に発行された『日本音響学会講演論文集』の第745
頁及び第746頁において開示されている。
By the way, recently, an apparatus as shown in FIG. 20 has been developed. This device was installed on October 3, 1983.
No. 745 in "The Acoustical Society of Japan"
Page and page 746.

【0007】すなわち、図20において、励振手段10
1により励振される段つき円形振動板102と、これに
対応して配置された反射板103との間に定在波(図示
せず)を生じさせ、発泡スチロールからなる球104
(重さ1.2mg、直径4mm)を複数、音場により浮
揚させている。なお、図20において、重力方向を矢印
gにて示している。この場合、各球104は空中超音波
の波長の1/2間隔で静止し、その位置は音圧の谷であ
ることが判明したとされている。また、浮揚可能な球の
大きさは1/2波長以下がよく、その重さは音圧に関係
するとされている。
That is, in FIG. 20, the excitation means 10
1. A standing wave (not shown) is generated between the stepped circular vibration plate 102 excited by 1 and the reflecting plate 103 arranged corresponding to the vibration plate 102, and a sphere 104 made of expanded polystyrene is formed.
A plurality of (weight 1.2 mg, diameter 4 mm) are levitated by the sound field. Note that, in FIG. 20, the direction of gravity is indicated by an arrow g. In this case, each sphere 104 is said to be stationary at an interval of 1/2 of the wavelength of the aerial ultrasonic wave, and its position has been found to be a valley of sound pressure. The size of the levitating sphere is preferably 1/2 wavelength or less, and its weight is related to sound pressure.

【0008】しかしながら、このように定在波を用い、
その節の位置に物体を静止させる構成の装置において
は、現在、供試体としての球104は極めて軽量なもの
に限られ、重量の大きな物体を浮揚させるには振動板1
02の振動振幅を極めて大きくしなければならない。従
って、振動板102やホーン101a(図20参照)の
応力的な破壊に鑑みれば、重量物を長時間安定して浮揚
させることは困難であり、実用化には遠いものと考えら
れる。また、かかる構成において、音波を集束させて強
力音波にする方法を採用し、比較的重い物体でも浮揚を
可能にすることも考えられるが、これでは振動板102
の直径に比べ小さな面積に音波が作用することなり、結
果として小径の物体しか扱うことができない。
However, using the standing wave in this way,
In an apparatus configured to make an object stand still at the position of the node, the sphere 104 as the sample is currently limited to an extremely lightweight object, and the diaphragm 1 is used to levitate a heavy object.
The vibration amplitude of 02 must be extremely large. Therefore, in view of the stress-like destruction of the diaphragm 102 and the horn 101a (see FIG. 20), it is difficult to stably levitate a heavy object for a long time, which is considered to be far from practical use. Further, in such a configuration, it is conceivable to adopt a method of converging a sound wave into a strong sound wave so that even a relatively heavy object can be levitated.
The sound wave acts on a smaller area than the diameter of the object, and as a result, only an object with a small diameter can be handled.

【0009】そこで本発明は、上記従来技術の欠点に鑑
みてなされたものであって、扱う物体の材質等の制約が
ないと同時に比較的大きな重量及び寸法の物体を取り扱
え、且つ、小型にしてコストが安く、しかも安全性等の
面からも好適であり、制御も容易な物体浮揚装置を具備
した物体搬送装置並びに物体浮揚方法を提供することを
目的とする。
Therefore, the present invention has been made in view of the above-mentioned drawbacks of the prior art, and is capable of handling an object having a relatively large weight and size without being restricted by the material or the like of the object to be handled, and downsizing the object. It is an object of the present invention to provide an object transportation device and an object levitation method that are inexpensive and suitable in terms of safety and that are easy to control and that include an object levitation device.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】本発明による物体搬送装
置は、振動体と、該振動体を励振する超音波励振手段と
を備え、前記振動体は、前記超音波励振動手段による音
波の放射方向の厚みを漸次変化させるように構成したも
のである。また、本発明による物体浮揚方法は、振動体
を励振し、振動体の音波の放射圧により振動体の表面上
において物体を浮揚させるとともに、振動体の振動部位
における振幅の差異により浮揚した物体を搬送させるよ
うにしたものである。
An object transporting device according to the present invention comprises a vibrating body and ultrasonic wave exciting means for exciting the vibrating body, and the vibrating body emits sound waves by the ultrasonic wave exciting and vibrating means. The thickness of the direction is gradually changed. In addition, the object levitation method according to the present invention excites a vibrating body and levitates the object on the surface of the vibrating body by the radiation pressure of the sound wave of the vibrating body, and the object levitated by the difference in the amplitude of the vibrating part of the vibrating body It is designed to be transported.

【0011】[0011]

【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。EXAMPLES Examples of the present invention will be described below.

【0012】図1乃至図3は、本発明の第1実施例とし
ての物体搬送装置を示すものである。
1 to 3 show an object transporting apparatus as a first embodiment of the present invention.

【0013】図示のように、当該物体搬送装置は、矩形
板状に形成された振動体1を有している。この振動体1
は例えばその中心部にてホーン2の先端に螺子3(図2
に図示)により締結されている。ただし、振動体1の形
状に関しては、平板状に限らず、その用途等に応じて適
宣可変である。また、ホーン2に対する振動体1の取付
けについても、ロウ付けや溶接など、他の種々の手段を
用いてよく、取付位置も可変である。なお、図1におい
て、ホーン2による超音波振動の振動方向を矢印Uにて
示す。このように、ホーン2は縦振動を行う。振動体1
の長さL(図2参照)及び幅Bは、ホーン2から伝達さ
れる振動に基づく撓み振動の共振長に定められ、図1に
示す撓み曲線Aのような撓み振動をする。
As shown in the figure, the object transporting device has a vibrating body 1 formed in a rectangular plate shape. This vibrator 1
The screw 3 (see FIG.
(Shown in FIG. 1). However, the shape of the vibrating body 1 is not limited to the flat plate shape, and can be appropriately changed depending on the application and the like. The vibrating body 1 may be attached to the horn 2 by using various other means such as brazing or welding, and the attaching position is variable. In FIG. 1, an arrow U indicates the vibration direction of ultrasonic vibration generated by the horn 2. In this way, the horn 2 vibrates vertically. Vibrating body 1
2 has a length L (see FIG. 2) and a width B, which are determined by the resonance length of the flexural vibration based on the vibration transmitted from the horn 2, and the flexural vibration as shown by the flexural curve A in FIG.

【0014】因に、本実施例の振動体1は、その長さL
が434mm、幅Bが154mm、厚みt(図1に図
示)が3mmとなされ、素材としてジュラルミンが用い
られている。また、ホーン2については、約19.4k
Hzで励振され、先端には振幅が32μmp−p程度の
振動がのせられる。これらの設定により、振動体1の振
動の節はその長さ方向において約54.25mm、幅方
向においては約19.25mmの間隔で現れ、格子状の
振動モードにて振動する。なお、振動体1の各寸法、共
振周波数及びその振幅並びに振動モードの形態について
は、適宣設定することができ、例えば長さLに関しては
1000mm以上とすることが可能である。
Incidentally, the vibrating body 1 of this embodiment has a length L.
Is 434 mm, the width B is 154 mm, and the thickness t (shown in FIG. 1) is 3 mm, and duralumin is used as a material. For the horn 2, about 19.4k
It is excited at Hz, and a vibration having an amplitude of about 32 μmp-p is placed on the tip. With these settings, the vibration nodes of the vibrating body 1 appear at intervals of about 54.25 mm in the length direction and about 19.25 mm in the width direction, and vibrate in a lattice-like vibration mode. The dimensions of the vibrating body 1, the resonance frequency and its amplitude, and the form of the vibration mode can be appropriately set, and for example, the length L can be set to 1000 mm or more.

【0015】図1に示すように、ホーン2は、振動体1
に対する結合部とは反対側において振動子4と結合され
ている。この振動子4の電極4aと発振器5とが接続さ
れており、振動子4は該発振器5によって励振されて超
音波振動を発生する。ホーン2は、この振動子4が発す
る振動を機械的に増幅するものである。なお、ホーン2
にはフランジ部2bが形成されており、振動子4及び該
ホーン2を内蔵するケース6に対して該フランジ部2b
がパッキン2cを介して締結されている。
As shown in FIG. 1, the horn 2 includes a vibrator 1
Is coupled to the vibrator 4 on the side opposite to the coupling portion for. The electrode 4a of the oscillator 4 is connected to the oscillator 5, and the oscillator 4 is excited by the oscillator 5 to generate ultrasonic vibration. The horn 2 mechanically amplifies the vibration generated by the vibrator 4. The horn 2
Is formed with a flange portion 2b, and the flange portion 2b is attached to the case 6 containing the vibrator 4 and the horn 2.
Are fastened via packing 2c.

【0016】上述したホーン2と、振動子4と、発振器
5と、これらに関連する周辺の部材を、超音波励振手段
と総称する。
The above-mentioned horn 2, oscillator 4, oscillator 5, and peripheral members related to these are collectively referred to as ultrasonic excitation means.

【0017】図2及び図3に示すように、搬送されるべ
き物体7の搬送路両側に沿って板状の音波反射部材8が
配置されており、且つ、ケース6に取り付けられてい
る。
As shown in FIGS. 2 and 3, plate-shaped sound wave reflecting members 8 are arranged along both sides of the conveying path of the object 7 to be conveyed, and are attached to the case 6.

【0018】次に、以上のような構成よりなる物体搬送
装置の作用について説明する。
Next, the operation of the object transporting device having the above structure will be described.

【0019】まず、当該物体搬送装置が含む物体浮揚装
置としての作用について説明する。
First, the operation of the object levitation device included in the object transport device will be described.

【0020】まず、装置の作動に際し、図1に示すよう
に、振動体1が仮想水平面10に対して平行となるよう
に装置の姿勢が調整される。この状態で給電がなされ、
発振器5により振動子4が励振され、ホーン2が縦振動
して該ホーンを通じて振動体1が励振されて撓み振動を
行う。振動体1が撓み振動を行うことにより、該振動体
1より音波(図示せず)が放射される。
First, when the apparatus is operated, as shown in FIG. 1, the attitude of the apparatus is adjusted so that the vibrating body 1 is parallel to the virtual horizontal plane 10. Power is supplied in this state,
The oscillator 4 excites the vibrator 4, the horn 2 vertically vibrates, and the vibrating body 1 is excited through the horn to perform flexural vibration. When the vibrating body 1 performs flexural vibration, sound waves (not shown) are emitted from the vibrating body 1.

【0021】上記のように振動体1が振動を開始した
後、物体7を振動体1上に持ち来し、静かに手を離す。
但し、物体7は、振動体1の振動開始以前に予め振動体
1上に載置しておいてもよい。
After the vibrating body 1 starts to vibrate as described above, the object 7 is brought onto the vibrating body 1 and the hand is gently released.
However, the object 7 may be placed on the vibrating body 1 in advance before the vibration of the vibrating body 1 is started.

【0022】図4は図1における部分Eを拡大したもの
であるが、該図から明らかなように、振動体1より発せ
られる音波の放射圧によって、物体7は該振動体1の表
面から距離e1 を隔てた状態で浮揚する。ここで、この
浮揚距離e1 は、未だ音波を発することなく静止した状
態の振動体1の表面を0(ゼロ)とし、これを基準とし
た距離である。また、振動体1の面積が小さければ、振
動体1は撓み振動をせずにホーン2より付与される縦振
動そのものの振動モードで振動するが、この場合も物体
7は同様に浮揚する。なお、超音波励振手段への給電を
断てば振動体1よりの音波は直ちに停止し、物体7は振
動体1に接触する。
FIG. 4 is an enlarged view of the portion E in FIG. 1. As is apparent from the figure, the object 7 is separated from the surface of the vibrating body 1 by the radiation pressure of the sound wave emitted from the vibrating body 1. Levitate with e 1 separated. Here, the levitation distance e 1 is a distance with reference to 0 (zero) on the surface of the vibrating body 1 which is still without emitting sound waves. If the area of the vibrating body 1 is small, the vibrating body 1 vibrates in the vibration mode of longitudinal vibration itself applied from the horn 2 without causing flexural vibration, but in this case as well, the object 7 levitates similarly. If the power supply to the ultrasonic wave excitation means is cut off, the sound wave from the vibrating body 1 is immediately stopped, and the object 7 contacts the vibrating body 1.

【0023】図1乃至図4に示した物体7は、単に平板
状で比較的軽量のもの、例えば名刺や、合成樹脂製ある
いは金属製の薄板等を想定している。これらの物体は、
本実施例で示した装置を試作し、供試体として浮揚させ
てみたものであるが、この他、図5に示すような形態の
物体7についても実験を行った。すなわち、平板状のキ
ャリア7aと、該キャリア7a上に担持された重量物7
bとからなるものである。図5において、この場合のキ
ャリア7aと振動体1との距離をe2 にて示している。
なお、このようなキャリア7aを必要とする重量物7b
としては、球形に近いものあるいは凹凸を有するものな
ど自体のみにては浮揚し得ない物体や、容器に収容した
状態の粉体又は液体等が挙げられる。但し、自体の底面
が平坦であればキャリア7aを外して該重量物7bのみ
にても浮揚する故、そのような重量物7bについては自
体のみの浮揚実験をも行った他、種々の物体についても
実験を行った。
The object 7 shown in FIGS. 1 to 4 is assumed to be simply a flat plate and relatively lightweight, such as a business card or a thin plate made of synthetic resin or metal. These objects are
The device shown in this example was prototyped and was levitated as a sample, but in addition to this, an experiment was also conducted on an object 7 having a configuration as shown in FIG. That is, the flat carrier 7a and the heavy object 7 carried on the carrier 7a
and b. In FIG. 5, the distance between the carrier 7a and the vibrating body 1 in this case is indicated by e 2 .
It should be noted that a heavy object 7b that requires such a carrier 7a
Examples of the material include an object that cannot be floated by itself, such as an object having a nearly spherical shape or an object having irregularities, or a powder or liquid stored in a container. However, if the bottom surface of the object itself is flat, the carrier 7a is removed and only the heavy object 7b is levitated. Therefore, for such a heavy object 7b, a levitation experiment of itself is also performed, and various objects are Also conducted an experiment.

【0024】上記の実験の結果、浮揚に供する供試体の
材質には何等制約されることがなく、どのような物体で
も浮揚することが判明した。また、軽量なものから重い
ものに亘り幅広く実験を行ったが、軽量物については勿
論浮揚し、重量物に関しては実験中最大のもので直径が
約140mm、重量が約3.26Kgの金属製の物体が
浮揚し、これから、振動体1よりの音波の放射圧によっ
て物体が受ける最大浮力を計算すると21.4g/cm
2 となった。よって、振動体1の表面積よりこの数値を
換算すると、仮に振動体1の全面に亘って延在するよう
な物体であれば、その物体の重量が14.3Kgでも浮
揚可能となる。ただし、比較的軽量の物体を浮揚させる
際は装置に加える振動系への入力電力は130Wで済ん
だが、上記のように重い物体を浮揚させる場合には16
0Wを要した。
As a result of the above experiment, it was found that any material can be levitated without any restrictions on the material of the specimen to be levitated. In addition, we conducted a wide range of experiments from light to heavy, but of course, the lightest material levitated, and the heaviest material was the largest in the experiment, with a diameter of about 140 mm and a weight of about 3.26 kg made of metal. The object floats, and the maximum buoyancy that the object receives due to the radiation pressure of the sound wave from the vibrating body 1 is calculated to be 21.4 g / cm.
Became 2 . Therefore, if this value is converted from the surface area of the vibrating body 1, if the object extends over the entire surface of the vibrating body 1, it becomes possible to levitate even if the weight of the object is 14.3 kg. However, the input power to the vibration system applied to the device was 130 W when levitating a relatively lightweight object, but 16 W is required when levitating a heavy object as described above.
It required 0W.

【0025】また、前述したように、浮揚実験にはさま
ざまな材質の物体が供されたが、振動体1の表面と対向
する底面の平面精度が高いものほど、重量が大きくとも
浮揚することが判明した。ただし、振動体1の表面の平
面精度が高いこと、また、装置全体の安定性が重要であ
ることも確認された。
As described above, although objects of various materials were provided in the levitation experiment, the higher the plane accuracy of the bottom surface facing the surface of the vibrating body 1, the higher the weight, the more levitated. found. However, it was also confirmed that the flatness of the surface of the vibrating body 1 is high and the stability of the entire device is important.

【0026】上記から明らかなように、本発明に係る装
置においては、磁性体であるや否やなど、扱う物体の材
質等の制約を受けることがなく、また、磁界中におくこ
とができないもの等、あらゆる物体を浮揚させ、後述の
ように搬送することができる。また、扱う物体の重量及
び寸法が比較的大きくとも、浮揚させ、搬送することが
できるものである。
As is apparent from the above, in the device according to the present invention, there is no restriction on the material of the object to be handled such as the magnetic substance, and the device which cannot be placed in the magnetic field. , Any object can be levitated and transported as described below. Further, even if the weight and size of the object to be handled are relatively large, it can be levitated and transported.

【0027】続いて、上述した物体浮揚装置を含む物体
搬送装置の作用について説明する。この物体搬送装置
は、前述した物体浮揚装置の構成に、浮揚した状態の物
体7を走行させる走行手段を付加させたものである。
Next, the operation of the object transporting device including the above-mentioned object levitation device will be described. This object transporting device is obtained by adding traveling means for traveling the levitated object 7 to the configuration of the object levitation device described above.

【0028】この走行のための手段の一例として、図6
に示すような構成を採用している。すなわち、振動体1
の表面が仮想水平面10に対して角度θ1 だけ傾斜する
ようになされる。この傾斜θ1 により、物体7に重力に
基づく加速度が生じ、走行する訳である。但し、角度θ
1 については実験では1〜5°に設定された。かかる構
成の場合、物体7を走行させるための駆動源を特に必要
とせず、単に装置を傾けるだけでよいため、装置全体と
しての小型化及びコストの低減が図り易くなっている。
なお、前述したように、超音波励振手段への給電を断て
ば物体7は瞬時に振動体1に接触し、摩擦抵抗により停
止する。
FIG. 6 shows an example of means for this traveling.
The configuration shown in is adopted. That is, the vibrating body 1
Is inclined at an angle θ 1 with respect to the virtual horizontal plane 10. This inclination θ 1 causes acceleration due to gravity in the object 7, and the object 7 travels. However, the angle θ
It is set to 1 to 5 ° in the experiment for 1. In the case of such a configuration, since a drive source for moving the object 7 is not particularly required and the device is simply tilted, it is easy to reduce the size and cost of the entire device.
As described above, if the power supply to the ultrasonic wave excitation means is cut off, the object 7 instantly contacts the vibrating body 1 and stops due to frictional resistance.

【0029】ところで、上記のようにして物体7が搬送
される際、下記の作用によって搬送路からの逸脱が防止
される。
By the way, when the object 7 is conveyed as described above, deviation from the conveying path is prevented by the following action.

【0030】すなわち、図2及び図3に示すように、該
搬送路の両側に沿って音波反射部材8が配設されてい
る。図3から明らかなように、これらの音波反射部材8
は振動体1とは非接触の状態であり、図において矢印に
て示すように振動体1の下面より放射される音波を反射
しつつ上記搬送路の側方へと導く。搬送路の側方にはこ
のように導かれた音波が存在することとなるため、これ
が壁となり、物体7が搬送路から逸脱しようとするとこ
れを押し戻す作用をなす。よって物体7が搬送路から逸
脱することがない。また、かかる構成によれば、物体7
は音波反射部材8と接触することがない。但し、このよ
うな音波反射部材8を設けずとも、振動体1の縁からは
み出そうとした物体7が、該振動体1自体が放射する音
波の作用によって内側に引き戻される作用があることが
確認されている。
That is, as shown in FIGS. 2 and 3, the sound wave reflecting members 8 are arranged along both sides of the conveying path. As is clear from FIG. 3, these sound wave reflection members 8
Is in a non-contact state with the vibrating body 1, and guides the sound wave emitted from the lower surface of the vibrating body 1 to the lateral side of the conveying path while reflecting as shown by the arrow in the figure. Since the sound wave guided in this way exists on the side of the transport path, this becomes a wall, and when the object 7 tries to deviate from the transport path, it acts to push it back. Therefore, the object 7 does not deviate from the transport path. Further, according to this configuration, the object 7
Does not come into contact with the sound wave reflection member 8. However, even if such a sound wave reflection member 8 is not provided, it is confirmed that the object 7 that is about to protrude from the edge of the vibrating body 1 is pulled back inward by the action of the sound wave emitted by the vibrating body 1 itself. Has been done.

【0031】次に、上述のように重力を利用して物体7
を走行させる形式とは異なる走行手段を夫々備えた他の
物体搬送装置について説明する。なお、これら各物体搬
送装置は、以下に説明する部分以外は図1乃至図3並び
に図6に示した第1実施例としての物体搬送装置と同様
に構成されているので、装置全体としての説明は重複す
る故に省略し、要部のみの説明に留める。また、以下の
説明において。図1乃至図3並びに図6に示した物体搬
送装置の構成部材と同一の構成部材については同じ参照
符号を用いて示している。
Next, as described above, the object 7 is utilized by utilizing gravity.
A description will be given of another object transporting device, each of which has a traveling means different from the traveling type. It should be noted that each of these object transporting devices is configured in the same manner as the object transporting device as the first embodiment shown in FIGS. 1 to 3 and 6 except for the portions described below, so the description of the entire device will be given. Since they are duplicated, they are omitted and only the description of the essential parts is given. Also in the following description. The same components as those of the object transporting device shown in FIGS. 1 to 3 and 6 are denoted by the same reference numerals.

【0032】図7に、本発明の第2実施例としての物体
搬送装置の要部を示す。
FIG. 7 shows the essential parts of an object transporting device as a second embodiment of the present invention.

【0033】図示のように、当該物体搬送装置において
は、振動体1が、仮想水平面10に対して平行となされ
ている。そして、物体7を走行させる走行手段が、該物
体7が走行すべき方向に沿って互いに所定間隔を隔てて
並設された複数のノズル15を有している。これらのノ
ズル15は例えば振動体1の上方に配設され、斜め後方
より物体7に向けて圧搾空気を噴出する。物体7はこの
噴出する圧搾空気によって加速され、搬送される。これ
らのノズル15と、該ノズル15に圧搾空気を供給する
コンプレッサ(図示せず)等とによって、上記走行手段
として作用する気体噴射手段が構成されている。なお、
加圧して噴射される気体は、空気に限らず、用途に応じ
て、また、雰囲気等の環境に及ぼす影響が許容されるな
らば、種々のものが使用可能である。
As shown in the figure, in the object transporting apparatus, the vibrating body 1 is parallel to the virtual horizontal plane 10. The traveling means for traveling the object 7 has a plurality of nozzles 15 arranged in parallel at predetermined intervals along the direction in which the object 7 should travel. These nozzles 15 are arranged, for example, above the vibrating body 1 and eject the compressed air toward the object 7 from diagonally behind. The object 7 is accelerated and conveyed by the jetted compressed air. These nozzles 15 and a compressor (not shown) that supplies compressed air to the nozzles 15 constitute gas injection means that functions as the traveling means. In addition,
The gas to be pressurized and injected is not limited to air, and various types can be used depending on the application and if the influence on the environment such as the atmosphere is allowed.

【0034】図8は、本発明の第3実施例としての物体
搬送装置の要部を示すものである。上記図7の物体搬送
装置においては気体の噴射によって物体7を走行させて
いるが、当該装置においては物体7に対して超音波を放
射し、これを推進力として走行させる。
FIG. 8 shows the essential parts of an object transporting device as a third embodiment of the present invention. In the object transporting apparatus of FIG. 7, the object 7 is made to travel by jetting gas, but in this apparatus, ultrasonic waves are radiated to the object 7 and the object is run as a propulsive force.

【0035】すなわち、図示のように、振動体1の上方
に、物体7が走行すべき方向に沿って複数の超音波放射
器20が等間隔にて並べて設けられている。そしてこれ
らの超音波放射器20は、各々が具備した振動板20a
より放射する超音波21が斜め前下方に指向するように
傾斜した状態に設置されている。
That is, as shown in the figure, a plurality of ultrasonic radiators 20 are arranged at equal intervals above the vibrating body 1 along the direction in which the object 7 should travel. The ultrasonic radiators 20 are provided with the diaphragms 20a provided respectively.
The ultrasonic waves 21 radiated more are installed in a state of being inclined so as to be directed obliquely downward and forward.

【0036】かかる構成においては、物体7は各超音波
放射器20より発せられる音波の放射圧により加速さ
れ、搬送される。
In such a structure, the object 7 is accelerated and conveyed by the radiation pressure of the sound waves emitted from each ultrasonic radiator 20.

【0037】図9に、本発明の第4実施例としての物体
搬送装置の要部を示す。図8に示した第3実施例として
の物体搬送装置においては物体7の推進のために超音波
放射器20を設けているが、本実施例においては振動体
1自体が発する音波を物体推進用として活用している。
FIG. 9 shows the essential parts of an object transporting device as a fourth embodiment of the present invention. Although the ultrasonic wave radiator 20 is provided for propelling the object 7 in the object transporting device as the third embodiment shown in FIG. 8, in this embodiment, the sound wave generated by the vibrating body 1 itself is used for object propulsion. Is used as.

【0038】図示のように、本実施例においては、振動
体1の上方に、物体7が走行すべき方向に沿って複数の
平板状の反射部材25が並べて設けられている。各反射
部材25は振動体1の表面に対してθ2 の角度をなすよ
うに、且つ前方が高くなるように傾けて設置されてい
る。よって、振動体1より上方に向けて放射された音波
26aはこれら反射部材25にて反射し、斜め前下方向
に向って進む。物体7はこの反射波26bにより加速さ
れ、搬送される。
As shown in the figure, in this embodiment, a plurality of flat plate-like reflecting members 25 are provided above the vibrating body 1 along the direction in which the object 7 should travel. Each reflecting member 25 is installed so as to make an angle of θ 2 with respect to the surface of the vibrating body 1 and tilt so that the front is higher. Therefore, the sound wave 26a radiated upward from the vibrating body 1 is reflected by these reflecting members 25 and travels obliquely forward and downward. The object 7 is accelerated and conveyed by this reflected wave 26b.

【0039】なお、本実施例においては複数の反射部材
25を個別に設けたが、この他、複数の傾斜部を波状に
形成した長尺の反射部材(図示せず)を1つのみ設ける
構成としてもよい。
Although a plurality of reflecting members 25 are individually provided in the present embodiment, in addition to this, only one long reflecting member (not shown) having a plurality of inclined portions formed in a wave shape is provided. May be

【0040】また、図7乃至図9に夫々示した第2乃至
第4実施例としての物体搬送装置においては、ノズル1
5、超音波放射器20及び反射部材25を物体搬送路に
沿って各々複数並べて設けているが、これらを単一とし
て、搬送すべき物体7を追うように移動させる構成とす
ることも可能である。
Further, in the object transporting apparatus as the second to fourth embodiments shown in FIGS. 7 to 9, respectively, the nozzle 1
5. A plurality of ultrasonic radiators 20 and a plurality of reflecting members 25 are provided side by side along the object transport path, but it is also possible to make them single and move the object 7 to be transported so as to follow it. is there.

【0041】図10は、本発明の第5実施例としての物
体搬送装置を示すものである。当該物体搬送装置におい
ては、物体7を走行させる走行手段が下記のように構成
されている。
FIG. 10 shows an object transporting apparatus as a fifth embodiment of the present invention. In the object transporting apparatus, the traveling means for traveling the object 7 is configured as described below.

【0042】図示のように、振動体1を励振する超音波
励振手段30が該振動体1の右端側に設置され、左端側
に、該超音波励振手段30とほぼ同様の構成を有するエ
ネルギー変換手段31が配置されている。このエネルギ
ー変換手段31は、超音波励振手段30により励振され
た振動体1が発する超音波のエネルギーを再び電気エネ
ルギーに戻すべく変換するものである。具体的には、該
エネルギー変換手段31が具備する振動子4の電極4a
に、抵抗R及びコイルLからなる回路が接続されてお
り、機械的エネルギーとしての超音波エネルギーより変
換された電気エネルギーはこの回路を経ることにより更
にジュール熱に変換され、放散される。
As shown in the figure, an ultrasonic wave exciting means 30 for exciting the vibrating body 1 is installed on the right end side of the vibrating body 1, and an energy converting means having a structure similar to that of the ultrasonic wave exciting means 30 on the left end side. Means 31 are arranged. The energy converting means 31 is for converting the energy of the ultrasonic wave emitted by the vibrating body 1 excited by the ultrasonic wave exciting means 30 into electric energy again. Specifically, the electrode 4a of the vibrator 4 included in the energy conversion means 31
A circuit composed of a resistor R and a coil L is connected to the electric energy, and electric energy converted from ultrasonic energy as mechanical energy is further converted into Joule heat by passing through this circuit and dissipated.

【0043】かかる構成においては、超音波励振手段と
同時にこのエネルギー変換手段31を作用させれば、矢
印Sにて示すように、振動体1に生ずる撓み振動の波が
進行波となる。物体7は、この進行波に載る状態にて走
行する。
In this structure, when the energy converting means 31 is actuated at the same time as the ultrasonic wave exciting means, as shown by the arrow S, the flexural vibration wave generated in the vibrating body 1 becomes a traveling wave. The object 7 travels on the traveling wave.

【0044】図11に、本発明の第6実施例としての物
体搬送装置の要部を示す。
FIG. 11 shows a main part of an object transporting device as a sixth embodiment of the present invention.

【0045】図示のように、当該物体搬送装置において
は、物体7の走行のための手段として、物体1の走行方
向側に重り32を搭載させることが行われる。このよう
に重りを載せると、物体7は該物体の走行方向側とその
反対方向側とで重量配分が異なり浮揚した状態にて傾斜
する。すると、振動体1より上方に向けて放射された音
波(図示せず)は物体7の下面にて反射し、その反射波
(図示せず)が斜め後下方向に向かって進む。物体7は
この反射波による推進力によって加速され、走行する。
なお、このような重り32を用いず、物体7自体につい
て走行方向側とその反対方向側との厚さを変えるなどし
て重量配分を異ならしめて傾斜させてもよい。
As shown in the figure, in the object transporting apparatus, a weight 32 is mounted on the running direction side of the object 1 as a means for running the object 7. When the weight is placed in this manner, the object 7 tilts in a levitated state because the weight distribution is different between the traveling direction side of the object and the opposite direction side thereof. Then, a sound wave (not shown) radiated upward from the vibrating body 1 is reflected by the lower surface of the object 7, and the reflected wave (not shown) travels obliquely backward and downward. The object 7 is accelerated by the propulsive force of this reflected wave and travels.
Instead of using the weight 32, the weight distribution of the object 7 itself may be changed by changing the thickness between the traveling direction side and the opposite direction side, and the object 7 may be tilted.

【0046】図12は、本発明の第7実施例としての物
体搬送装置の要部を示すものである。
FIG. 12 shows the essential parts of an object transporting device as a seventh embodiment of the present invention.

【0047】図示するように、この物体搬送装置におい
ては、物体7を走行させるための手段として、物体7の
後部下面に凹凸7dが形成されている。図13から明ら
かなように、この凹凸7dは例えば、該物体7が走行す
べき方向において鉛直面7e及び傾斜面7fとを交互に
且つ連続的に形成することによりなる。そして、該傾斜
面7fは、振動体1の表面に対してθ3 の角度をなすよ
うに、且つ前方が低くなるように形成されている。よっ
て、振動体1より上方に向けて放射された音波26aは
これら傾斜面7fにて反射し、斜め後下方向に向って進
む。物体7はこの反射波26bによる推進力によって加
速され、走行する。
As shown in the figure, in this object transporting device, unevenness 7d is formed on the rear lower surface of the object 7 as means for moving the object 7. As is apparent from FIG. 13, the unevenness 7d is formed by alternately and continuously forming vertical surfaces 7e and inclined surfaces 7f in the direction in which the object 7 should travel. The inclined surface 7f is formed so as to form an angle of θ 3 with respect to the surface of the vibrating body 1 and lower toward the front. Therefore, the sound wave 26a radiated upward from the vibrating body 1 is reflected by these inclined surfaces 7f and travels obliquely rearward and downward. The object 7 is accelerated by the propulsive force of the reflected wave 26b and travels.

【0048】図14は、本発明の第8実施例としての物
体搬送装置の要部を示すものである。
FIG. 14 shows the essential parts of an object transporting device as an eighth embodiment of the present invention.

【0049】図14に示すように、この物体搬送装置に
おいては、物体7を走行させるための手段として、仮想
水平面10に対してホーン2側の振動体1の厚さtを物
体7の搬送方向に沿って漸次一様に増大させるようにし
たものである。このような振動体1を超音波励振手段に
よってその厚み方向に振動させると、図14に示すよう
に、板厚の薄い振動部位では振幅が大、板厚の厚い振動
部位では振幅が小の振動モードが生じるため、振動振幅
による音圧の差で、物体7には振動体の厚さの薄い部位
から厚い部位の方向へ推進力が与えられ、走行する。な
お、振動体1の厚さの変化の割合は上記図13の例に示
すように一様であるだけでなく、物体7の搬送条件によ
り変化させることができる。
As shown in FIG. 14, in this object transporting device, as a means for causing the object 7 to travel, the thickness t of the vibrating body 1 on the horn 2 side with respect to the virtual horizontal plane 10 is set in the carrying direction of the object 7. It is designed to gradually increase uniformly along. When such a vibrating body 1 is vibrated in the thickness direction by the ultrasonic wave excitation means, as shown in FIG. 14, a vibration part having a thin plate thickness has a large amplitude and a vibrating part having a thick plate has a small amplitude. Since the mode is generated, a propulsive force is applied to the object 7 in the direction from the thin portion to the thick portion of the vibrating body due to the difference in sound pressure due to the vibration amplitude, and the object 7 travels. The rate of change in the thickness of the vibrating body 1 is not only uniform as shown in the example of FIG. 13, but can be changed depending on the transport condition of the object 7.

【0050】図15は、本発明の第9実施例としての物
体搬送装置の要部を示すものである。
FIG. 15 shows a main part of an object transporting device as a ninth embodiment of the present invention.

【0051】図15に示すように、この物体搬送装置に
おいては、物体7を走行させる手段として、上述した図
14に示す物体搬送装置における振動体1の形状を更に
変形させたものである。即ち、振動体1の厚さtを漸次
変化させるために、仮想水平面10に対してホーン2側
の振動体1の片面を階段状に形成したものである。こう
することによって振動モードをいわゆるデジタル的な制
御とすることが可能である。また、図13の振動体1と
同様に振動体1の厚みtの薄い部位から厚い部位の方向
へ漸次振動振幅の小さくなる振動モードが得られるた
め、音圧の差による推進力が同様に得られる。なお、振
動体の厚さの階段状の変化の割合は振動体1の成形ある
いは物体7の搬送条件などを考慮して適宜自由に設定す
ることができ、また、振動体1の両面を階段状に形成し
てもよい。
As shown in FIG. 15, in this object transporting device, the shape of the vibrating body 1 in the above-described object transporting device shown in FIG. 14 is further modified as means for moving the object 7. That is, in order to gradually change the thickness t of the vibrating body 1, one side of the vibrating body 1 on the horn 2 side is formed stepwise with respect to the virtual horizontal plane 10. By doing so, the vibration mode can be so-called digital control. Further, similarly to the vibrating body 1 of FIG. 13, a vibration mode in which the vibration amplitude gradually decreases in the direction from the thin portion to the thick portion of the vibrating body 1 is obtained, and thus the propulsive force due to the difference in sound pressure is similarly obtained. To be The rate of the stepwise change in the thickness of the vibrating body can be freely set in consideration of the molding conditions of the vibrating body 1 or the transportation conditions of the object 7, and the both sides of the vibrating body 1 can be stepwise. You may form in.

【0052】ところで、図2及び図3に示すように、前
述した各実施例においては、物体7の搬送路からの逸脱
を防止するために、搬送路に沿って音波反射部材8を設
け、振動体1の下面側より発せられて該音波反射部材8
に沿って反射された音波を壁として作用させている。か
かる構成により、ある程度の質量までの物体に対処し得
るのであるが、物体7の質量がかなり大きくなると搬送
路外に逸脱しようとする時の慣性も大きく、音波の壁の
みにてはこれを規制することは困難である。そこで図1
6に示す構成を付加することが行われる。
By the way, as shown in FIGS. 2 and 3, in each of the above-described embodiments, in order to prevent the object 7 from deviating from the transport path, a sound wave reflecting member 8 is provided along the transport path to vibrate. The sound wave reflection member 8 emitted from the lower surface side of the body 1
The sound waves reflected along the walls act as walls. With such a configuration, it is possible to deal with an object up to a certain mass, but when the mass of the object 7 becomes considerably large, the inertia when trying to deviate from the conveyance path is large, and this is restricted only by the sound wave wall. Is difficult to do. Therefore, Figure 1
The configuration shown in 6 is added.

【0053】図16に示すように、重量が大きい物体7
(例えば重量物7bのみからなる)の搬送路の両側に、
平板状の逸脱防止部材35を配設している。よって、物
体7は搬送路から逸脱しようとするとこの逸脱防止部材
35の内側面に極く軽く接触し、逸脱が回避される。
As shown in FIG. 16, the heavy object 7
On both sides of the transport path of (for example, only heavy goods 7b),
A flat plate-shaped deviation prevention member 35 is provided. Therefore, when the object 7 tries to deviate from the transport path, it comes into very light contact with the inner surface of the deviation prevention member 35, and the deviation is avoided.

【0054】前述した各実施例においては、1台の物体
搬送装置について示したが、図17に示すように、2台
またはそれ以上の物体搬送装置を、その各々の搬送路が
連続するように直列に並べて設置することができる。こ
のように、搬送路の長さを自在に設定することができ、
自由度が大きく、汎用性に優れている。
In each of the above-mentioned embodiments, one object conveying device is shown. However, as shown in FIG. 17, two or more object conveying devices are arranged so that their respective conveying paths are continuous. It can be installed side by side in series. In this way, you can freely set the length of the transport path,
Great flexibility and versatility.

【0055】ここで、前述した実験の実際についてその
一部を説明する。
Here, a part of the actual experiment described above will be described.

【0056】この実験のため、図18に示すような測定
装置を用意した。この測定装置は振動体1上における各
種物体7の浮揚距離eを測定するものである。図示のよ
うに、レーザ変位計37と、該レーザ変位計37による
測定値を表示するオシロスコープ38と、該レーザ変位
計37より発せられる信号の増幅等を行ってオシロスコ
ープ38に表示させるべく両者間に介在する変位計本体
39とを有している。
For this experiment, a measuring device as shown in FIG. 18 was prepared. This measuring device measures the levitation distance e of various objects 7 on the vibrating body 1. As shown in the figure, a laser displacement meter 37, an oscilloscope 38 for displaying the measured value by the laser displacement meter 37, and a signal emitted from the laser displacement meter 37 are amplified and displayed between the oscilloscope 38 for display. It has an interposing displacement gauge body 39.

【0057】上記レーザ変位計37は、物体7の直上か
ら該物体の上面に向けてレーザ37aを照射し、その反
射光等を利用して距離を測定するためのものであるが、
種々ある公知の測定原理のものが採用され得る。測定
は、具体的には下記のように行われる。
The laser displacement meter 37 is for irradiating the laser 37a from directly above the object 7 toward the upper surface of the object 7 and measuring the distance by utilizing the reflected light or the like.
Various known measurement principles can be adopted. The measurement is specifically performed as follows.

【0058】まず、振動体1を振動させることなく静止
状態とし、該振動体1上に物体7を載置する。この状態
で上記測定装置を作動させ、静止状態の物体7の上面ま
での距離を浮揚距離測定の基準すなわち0(ゼロ)とす
べくリセットさせる。次いで、振動体1を励振させて物
体7を浮揚させる。この浮揚状態にて再び測定装置を作
動させ、測定を行う。ここで得られる測定値は上記基準
よりの距離であるから、該測定値がすなわち浮揚距離e
となる。なお、物体7が金属の場合、非浮揚状態におい
て物体7と振動体1とに通電して相互の導通状態を得て
おき、この導通状態が消えて非導通状態となったことを
以て物体7が浮揚したことを確認することも行われた。
First, the vibrating body 1 is made to stand still without vibrating, and the object 7 is placed on the vibrating body 1. In this state, the measuring device is operated, and the distance to the upper surface of the stationary object 7 is reset to be the reference for measuring the levitation distance, that is, 0 (zero). Next, the vibrating body 1 is excited to levitate the object 7. In this levitated state, the measuring device is operated again to perform the measurement. Since the measured value obtained here is a distance from the above standard, the measured value is the levitation distance e.
Becomes When the object 7 is a metal, the object 7 and the vibrating body 1 are energized in the non-floating state to obtain a mutual conductive state, and the conductive state disappears to become the non-conductive state. It was also confirmed that he had levitated.

【0059】上記までの説明は、供試体として種々の物
体を選定し、試作した物体浮揚装置による浮揚実験をこ
れら各物体について行った結果に基づくものであるが、
実用化の一例として、図18に示す構成を考えた。
The above description is based on the results of selecting various objects as the specimens and performing the levitation experiment with the prototype object levitation device for each of these objects.
As an example of practical application, the configuration shown in FIG. 18 was considered.

【0060】この構成において搬送されるべき物体は、
半導体(ICチップ)を製造する際の一次製品としての
シリコンウェハー40であり、該シリコンウェハー40
を例えば矩形板状に形成したキャリア41上に搭載させ
た状態で前述の物体搬送装置により浮揚させ、搬送する
ことを行う。
The object to be transported in this configuration is
A silicon wafer 40 as a primary product when a semiconductor (IC chip) is manufactured.
Is mounted on a carrier 41 formed in, for example, a rectangular plate, and is levitated by the above-described object transporting device and transported.

【0061】図から明らかなように、キャリア41に
は、略円形のシリコンウェハー40が挿通されるべき円
形の凹部41aが設けられている。この凹部41aの内
周面には例えば4つの突起41bが等間隔にて形成され
ており、シリコンウェハー40は凹部41a内において
これら突起41b上に載置されるようになされている。
そして、キャリア41の両側には、凹部41aに連通す
る切欠部41cが形成されている。この切欠部41c
は、シリコンウェハー40を上記突起41b上に載置し
た状態において該切欠部41cの底面とシリコンウェハ
ー40の下面との間に所定の間隙が生ずる程度の深さを
有している。すなわち、図示しないロボットハンド等が
このシリコンウェハー40を凹部41a内に挿入したり
取り出す際に、上記切欠部41cを通じてシリコンウェ
ハー40を保持するようになされている。
As is clear from the figure, the carrier 41 is provided with a circular recess 41a into which the substantially circular silicon wafer 40 is to be inserted. For example, four protrusions 41b are formed on the inner peripheral surface of the recess 41a at equal intervals, and the silicon wafer 40 is placed on the protrusions 41b in the recess 41a.
Then, on both sides of the carrier 41, cutouts 41c communicating with the recesses 41a are formed. This notch 41c
Has a depth such that a predetermined gap is formed between the bottom surface of the cutout portion 41c and the lower surface of the silicon wafer 40 when the silicon wafer 40 is placed on the protrusion 41b. That is, a robot hand or the like (not shown) holds the silicon wafer 40 through the notch 41c when the silicon wafer 40 is inserted into or taken out of the recess 41a.

【0062】なお、かかるキャリア41を使用せずに、
直接シリコンウェハー40を搬送することも可能であ
る。
Without using the carrier 41,
It is also possible to directly transfer the silicon wafer 40.

【0063】また、本発明を説明するに際し、物体浮揚
装置を具備した物体搬送装置として種々の構成例を挙げ
たが、本発明はこれら個々の例にとらわれることなく、
いずれか2以上の構成をその一部ずつでも互いに組み合
わせることなどにより、多岐に亘る構成を実現できるこ
とは勿論である。
In the description of the present invention, various structural examples were given as the object transporting device equipped with the object levitation device, but the present invention is not limited to these individual examples.
It is needless to say that a wide variety of configurations can be realized by combining any two or more configurations, partly with each other.

【0064】また、前述の各実施例においては、振動体
1の素材としてジュラルミンが使用されているが、他
に、炭素鋼及びその合金鋼であるステンレス鋼や、チタ
ン合金等、種々の材質が採用可能である。
Further, although duralumin is used as the material of the vibrating body 1 in each of the above-described embodiments, various materials such as carbon steel and its alloy steels such as stainless steel and titanium alloy may be used. Can be adopted.

【0065】[0065]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
磁性体であるや否やなど、扱う物体の材質等の制約を受
けることがなく、また、磁界中におくことができないも
の等、あらゆる物体を浮揚させ、搬送することができ、
しかも、物体の重量及び寸法が比較的大きくとも対処可
能であるという効果がある。また、装置に関しては、実
質的に、振動体とこれを励振する超音波励振手段のみを
最小限設けるだけでよいから、小型化及びコストの低減
が達成されるという効果が得られると共に、消費電力も
極めて少なくて済み、省エネルギー化に寄与するもので
ある。更に、電気エネルギーを変換した音波の放射圧に
よる浮揚作用であるため、作業者の安全性についても容
易に確保し得ると共に、給電及びその断をなすことによ
り簡単に制御できる利点を有する。そして、他に格別の
走行手段を設けずとも振動体表面の物体を搬送すること
ができると共に、物体を長距離搬送するためには装置を
並べればよいなど、その自由度が非常に大きく、且つ汎
用性に優れている。
As described above, according to the present invention,
As soon as it is a magnetic material, it is not restricted by the material etc. of the object to be handled, and it is possible to levitate and convey any object such as something that can not be placed in a magnetic field,
Moreover, there is an effect that it is possible to deal with the object even if the weight and size of the object are relatively large. Further, as for the device, substantially only the vibration body and the ultrasonic wave excitation means for exciting the vibration body are required to be provided at the minimum, so that it is possible to achieve the effect of downsizing and cost reduction and to reduce the power consumption. Is very small and contributes to energy saving. Furthermore, since it is a levitation action by the radiation pressure of the sound wave that has converted the electric energy, it has an advantage that the safety of the worker can be easily ensured and can be easily controlled by turning on and off the power supply. Further, it is possible to convey an object on the surface of the vibrating body without providing any other special traveling means, and in order to convey the object for a long distance, the devices may be arranged side by side. It has excellent versatility.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】図1は、本発明の第1実施例としての物体搬送
装置の、一部断面を含む正面図である。
FIG. 1 is a front view including a partial cross section of an object transporting device as a first embodiment of the present invention.

【図2】図2は、図1に示した物体搬送装置の平面図で
ある。
FIG. 2 is a plan view of the object carrying device shown in FIG.

【図3】図3は、図1に関するD−D矢視図である。FIG. 3 is a view on arrow D-D relating to FIG. 1.

【図4】図4は、図1における部分Eの拡大図である。FIG. 4 is an enlarged view of a portion E in FIG.

【図5】図5は、図1乃至図3に示した物体搬送装置に
よって搬送されるべき物体の他の構成を示す図である。
FIG. 5 is a diagram showing another configuration of an object to be carried by the object carrying device shown in FIGS. 1 to 3.

【図6】図6は、図1乃至図3に示した物体搬送装置の
動作説明図である。
FIG. 6 is an operation explanatory diagram of the object transporting device shown in FIGS. 1 to 3;

【図7】図7は、本発明の第2実施例としての物体搬送
装置の要部の正面図である。
FIG. 7 is a front view of a main part of an object transporting device as a second embodiment of the present invention.

【図8】図8は、本発明の第3実施例としての物体搬送
装置の要部の正面図である。
FIG. 8 is a front view of a main part of an object transporting device as a third embodiment of the present invention.

【図9】図9は、本発明の第4実施例としての物体搬送
装置の要部の正面図である。
FIG. 9 is a front view of a main part of an object transporting device as a fourth embodiment of the present invention.

【図10】図10は、本発明の第5実施例としての物体
搬送装置の、一部断面を含む正面図である。
FIG. 10 is a front view including a partial cross section of an object transporting device as a fifth embodiment of the present invention.

【図11】図11は、本発明の第6実施例としての物体
搬送装置の要部の正面図である。
FIG. 11 is a front view of a main part of an object transporting device as a sixth embodiment of the present invention.

【図12】図12は、本発明の第7実施例としての物体
搬送装置の要部の正面図である。
FIG. 12 is a front view of a main part of an object transporting device as a seventh embodiment of the present invention.

【図13】図13は、図12における部分Gの拡大図で
ある。
13 is an enlarged view of a portion G in FIG.

【図14】図14は、本発明の第8実施例としての物体
搬送装置の要部の正面図である。
FIG. 14 is a front view of a main part of an object transporting device as an eighth embodiment of the present invention.

【図15】図15は、本発明の第9実施例としての物体
搬送装置の要部の正面図である。
FIG. 15 is a front view of a main part of an object transporting device as a ninth embodiment of the present invention.

【図16】図16は、図1乃至図15に示した各実施例
の物体搬送装置に関し、その一部の変形例を示す側面図
である。
FIG. 16 is a side view showing a modification of a part of the object transporting device of each embodiment shown in FIGS. 1 to 15.

【図17】図17は、物体搬送装置を複数台並べた状態
を示す、一部断面を含む正面図である。
FIG. 17 is a front view showing a state in which a plurality of object transporting devices are lined up, including a partial cross section.

【図18】図18は、本発明に係る物体浮揚装置の要部
と該装置に関する測定を行う測定装置の概略を示す正面
図である。
FIG. 18 is a front view showing the outline of a main part of an object levitation device according to the present invention and a measuring device that performs measurement on the device.

【図19】図19は、図1乃至図13に示した各実施例
の物体搬送装置により搬送されるべきシリコンウェハー
と、該シリコンウェハーを搭載するキャリアの斜視図で
ある。
FIG. 19 is a perspective view of a silicon wafer to be transferred by the object transfer device of each embodiment shown in FIGS. 1 to 13 and a carrier on which the silicon wafer is mounted.

【図20】図20は、従来の物体浮揚装置の概略を示す
正面図である。
FIG. 20 is a front view schematically showing a conventional object levitation device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 振動体 2 ホーン 4 振動子 5 発振器 6 ケース 7 物体 8 音波反射部材 10 仮想水平面 20 超音波放射器 25 反射部材 30 超音波励振手段 31 エネルギー変換手段 35 逸脱防止部材 37 レーザ変位計 38 オシロスコープ 39 変位計本体 40 シリコンウェハー 41 キャリア DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Vibrating body 2 Horn 4 Oscillator 5 Oscillator 6 Case 7 Object 8 Sound wave reflecting member 10 Virtual horizontal plane 20 Ultrasonic radiator 25 Reflecting member 30 Ultrasonic exciting means 31 Energy converting means 35 Deviation prevention member 37 Laser displacement meter 38 Oscilloscope 39 Displacement Total body 40 Silicon wafer 41 Carrier

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 振動体と、該振動体を励振する超音波励
振手段とを備え、前記振動体は、前記超音波励振動手段
による音波の放射方向の厚みが漸次変化していることを
特徴とする物体搬送装置。
1. A vibrating body and an ultrasonic wave excitation means for exciting the vibrating body, wherein the vibrating body has a gradually changing thickness in a sound wave emitting direction by the ultrasonic wave vibrating means. Object transport device.
【請求項2】 前記振動体の厚みは連続的に変化してい
ることを特徴とする請求項1記載の物体搬送装置。
2. The object transporting apparatus according to claim 1, wherein the thickness of the vibrating body is continuously changed.
【請求項3】 前記振動体の厚みは、段階的に変化して
いることを特徴とする請求項1記載の物体搬送装置。
3. The object transporting device according to claim 1, wherein the thickness of the vibrating body changes stepwise.
【請求項4】 振動体を励振し、振動体の音波の放射圧
により振動体の表面上において物体を浮揚させるととも
に、振動体の振動部位における振幅の差異により浮揚し
た物体を搬送するようにしたことを特徴とする物体搬送
方法。
4. The vibrating body is excited, and the object is levitated on the surface of the vibrating body by the radiation pressure of the sound wave of the vibrating body, and the levitated object is conveyed by the difference in the amplitude of the vibrating portion of the vibrating body. An object transfer method characterized by the above.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH098097A (en) * 1995-06-15 1997-01-10 Kaijo Corp Object floating equipment and object conveying equipment provided with the same
JPH09202425A (en) * 1996-01-25 1997-08-05 Kaijo Corp Article carrier device with article floating device
JP2003226428A (en) * 2002-02-05 2003-08-12 Fuji Electric Co Ltd Ultrasonic wave floating device and method, and ultrasonic wave sucking device and method
CN110411997A (en) * 2019-07-30 2019-11-05 西安电子科技大学 A kind of micro- reaction fluorescence detection device of real-time ultrasound and fluorescence detection method

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH098097A (en) * 1995-06-15 1997-01-10 Kaijo Corp Object floating equipment and object conveying equipment provided with the same
JPH09202425A (en) * 1996-01-25 1997-08-05 Kaijo Corp Article carrier device with article floating device
JP2003226428A (en) * 2002-02-05 2003-08-12 Fuji Electric Co Ltd Ultrasonic wave floating device and method, and ultrasonic wave sucking device and method
CN110411997A (en) * 2019-07-30 2019-11-05 西安电子科技大学 A kind of micro- reaction fluorescence detection device of real-time ultrasound and fluorescence detection method
CN110411997B (en) * 2019-07-30 2021-09-14 西安电子科技大学 Real-time ultrasonic micro-reaction fluorescence detection device and fluorescence detection method

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