TW201311528A - 振動裝置，物品搬運裝置及物品分別裝置 - Google Patents

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Abstract

本發明的振動裝置，可提供一邊彈性支撐活動台至搬運面為止的高度的小的振動裝置，該振動裝置(2)，具備：基座(4)；彈性支撐於基座(4)的活動台(6)；使活動台(6)朝第1水平方向振動的第1水平振盪手段(81)；使活動台(6)朝著與第1水平方向交叉的第2水平方向振動的第2水平振盪手段(82)；及使活動台(6)朝垂直方向振動的垂直振盪手段(83)，在基座(4)與活動台(6)之間具備第1中間台(51)與第2中間台(52)，並具備依序將基座(4)、第1中間台(51)、第2中間台(52)及活動台(6)彈性連接於第1水平方向、第2水平方向及垂直方向的第1~第3板簧構件(71~73)，構成使第1板簧構件(71)的厚度方向與第1水平方向大略一致，並將長方向配置成水平方向，第2板簧構件(72)的厚度方向與第2水平方向大略一致，並將長方向配置成水平方向，第3板簧構件(73)的厚度方向與垂直方向大略一致，並將長方向配置成水平方向。

Description

振動裝置，物品搬運裝置及物品分別裝置
本發明是有關藉活動台的振動搬運活動台上的物品的物品搬運裝置、分別活動台上的複數物品的物品分別裝置及可運用於該等的振動裝置。
自以往，作為進行物品的搬運，並可在物品的搬運線上任意改變搬運方向的物品搬運裝置，有種種的方式已為人知。
例如，如專利文獻1揭示有在物品的搬運面上多數配置呈格子狀的靜電致動器的方式。這是在搬運面上設置多數個斗形的固定件，在其中透過彈簧構件預先懸吊搬運件，藉著設置在固定件內的底面及側面的吸引電極的操作來控制搬運件的動作，使搬運件上的物品移動。
另外，專利文獻2中，揭示有在物品的搬運面上多數配置小型的滾子使其轉軸與搬運面平行，並控制該等滾子的旋轉與方向來控制載放於該等之物品的搬運方向的技術。
並且，專利文獻3中，揭示有交替配置在搬運面上具有彼此正交的轉軸的滾子，控制該等的滾子的旋轉來控制物品的搬運方向。
該等專利文獻1~3的先前技術有關的物品搬運裝置是由靜電致動器及小型滾子等多數的機器所構成，有同時驅 動該等的必要，所以構成複雜且控制方式也變得複雜。因此，除製造成本與維護費用增加之外，也容易產生機械上的問題。並且，上述的構成中，在物品接觸的搬運面會產生凹凸，所以相對於該等的凹凸物品越小則搬運上越是困難。因此，以一個物品搬運裝置搬運從小型物到大型物之幅度較大的物品困難。
作為不發生以上問題的裝置，提出有對具備載放物品的載送面的活動台藉振動搬運物品的裝置。
例如，專利文獻4中，揭示有對具有物品搬運用軌道的活動體(活動台)，施加垂直及水平向之同一頻率的振動以產生橢圓振動，根據摩擦係數設定各方向的振動相位差，使搬運方向不同的技術。該物品搬運裝置中，由於活動台上的搬運面構成為平面，所以可搬運多樣形狀或大小的物品。又，該物品搬運裝置對機械裝置部的振動裝置及控制該振動裝置振動用的控制系統的任一方皆可簡單地構成，所以具有小型化與製造成本點上的多樣優點。
另外，該物品搬運裝置為可根據對應物品的摩擦係數來控制搬運方向，所以也可僅使得控制系統不同作為摩擦係數不同的複數種類物品分別用的物品分別裝置來使用。在此場合，也可和物品搬運裝置的場合相同，可以簡單的構成在小型化與製造成本點上的多樣優點。
本發明中，合併上述物品搬運裝置與物品分別裝置稱為物品移動裝置，其中包含具有物品的搬運或分別的其中一方，或雙方的功能。又，或稱與該等可共同使用的機械 裝置部為振動裝置。
〔先前技術文獻〕 〔專利文獻〕
〔專利文獻1〕日本特開平8-116683號公報
〔專利文獻2〕日本特開2004-75387號公報
〔專利文獻3〕日本特開2008-168956號公報
〔專利文獻4〕日本特開2005-255351號公報
但是，上述振動裝置因兩方向振動相位差的不同而在具有搬運面的活動台會產生橢圓振動，利用此振動進行物品的搬運或分別，但由於所產生橢圓振動的方向受到限制而使得移動物品的方向的自由度降低。
為此，進一步發展記載於該專利文獻4的振動裝置，考量一種不僅使得具有搬運面的活動台為兩方向，也可構成彼此獨立不同的三方向來進行三維的振動，以增加物品的移動方向的自由度。
但是，為使活動台可三方向獨立振動，必須有分別相對於該三方向彈性支撐活動台的手段，及賦與振動用的手段，而使得構成複雜化。又，上述手段必須組裝於活動台之下，會增加搬運面為止的高度而有中心位置變高的傾向，使得活動台的縱向振動或滾動容易產生，在移動物品的控制上變得困難。
此外，使用上述專利文獻4有關的振動裝置的場合，為使該振動不致傳播到設置面，一般是在基座的下面設置防振彈簧使振動裝置整體相對於設置面成彈性支撐的狀態。如此一來，可抑制對於周邊裝置之振動的傳達與噪音的產生，可適當維持著周邊環境。
但是，以上的構成中，使振盪力作用於活動台時，在基座與活動台之間會產生轉矩，透過防振彈簧所支撐的基座的姿勢會呈不穩定的狀態。因此，彈性支撐於固定台的活動台的振動也會變得不穩定，有使得活動台不能獲得期待的振動的可能。
為消除如以上的問題，本案的第1發明是以提供簡單的構成，可有效彈性支撐活動台，並設至搬運面為止的高度小而可抑制縱向振動或滾動的振動裝置，及使用該振動裝置的具優異控制性之物品移動裝置的物品搬運裝置與物品分別裝置為目的。
此外，本發明的第2發明是以提供簡單的構成，並對活動台有振盪力作用時使基座的姿勢穩定，可對活動台進一步產生穩定振動的振動裝置，及使用該振動裝置的具優異控制性之物品移動裝置的物品搬運裝置與物品分別裝置為目的。
本發明為達成有關的目的，採取以下的手段。
即，第1發明的振動裝置，具備：基座；彈性支撐於 該基座的活動台；使該活動台朝第1水平方向振動的第1水平振盪手段；使上述活動台朝著與第1水平方向交叉的第2水平方向振動的第2水平振盪手段；及使上述活動台朝垂直方向振動的垂直振盪手段，其特徵為：在上述基座與上述活動台之間具備第1中間台與第2中間台，並具備依序將上述基座、上述第1中間台、上述第2中間台及上述活動台彈性連接於上述第1水平方向、第2水平方向及垂直方向的第1水平彈性支撐手段、第2水平彈性支撐手段及垂直彈性支撐手段，上述第1水平彈性支撐手段是以厚度方向和上述第1水平方向大略一致，並將長方向配置成水平方向的第1板簧構件所構成，上述第2水平彈性支撐手段是以厚度方向和上述第2水平方向大略一致，並將長方向配置成水平方向的第2板簧構件所構成，上述垂直彈性支撐手段是以厚度方向和垂直方向大略一致，並將長方向配置成水平方向的第3板簧構件所構成。
如以上的構成時，藉分別設置於三方向的板彈簧可三方向彈性支撐著活動台，並且該等板簧構件在分別彈性支撐的板厚方向以外的方向具有大的剛性，所以可不彼此影響地獨立控制振動。此外，將該等板簧構件配置其長方向成水平的方向，因此可抑制從基座到活動台為止的高度，並可抑制活動台的縱向振動與滾動。
又，為一邊限制朝著如上述三方向的平移，不產生各板簧構件的扭轉形態的變形，振動裝置，具備：基座；彈性支撐於該基座的活動台；使該活動台朝第1水平方向振 動的第1水平振盪手段；使上述活動台朝著與第1水平方向交叉的第2水平方向振動的第2水平振盪手段；及使上述活動台朝垂直方向振動的垂直振盪手段，在上述基座與上述活動台之間具備第1中間台與第2中間台，並具備依序將上述基座、上述第1中間台、上述第2中間台及上述活動台彈性連接於上述第1水平方向、第2水平方向及垂直方向的第1水平彈性支撐手段、第2水平彈性支撐手段及垂直彈性支撐手段，上述第1水平彈性支撐手段是以厚度方向和上述第1水平方向大略一致，並將長方向配置成水平方向的第1板簧構件所構成，上述第2水平彈性支撐手段是以厚度方向和上述第2水平方向大略一致，並將長方向配置成水平方向的第2板簧構件所構成，上述垂直彈性支撐手段是以厚度方向和上述垂直方向大略一致，並將長方向配置成水平方向的第3板簧構件所構成，上述第1~第3板簧構件的至少其中之一是以在間隔預定距離構成平行設置複數個為佳。
並為使構成更簡單以獲得小型化，可有效地使彈性支撐手段與振盪手段一體化，振動裝置，具備：基座；彈性支撐於該基座的活動台；使該活動台朝第1水平方向振動的第1水平振盪手段；使上述活動台朝著與第1水平方向交叉的第2水平方向振動的第2水平振盪手段；及使上述活動台朝垂直方向振動的垂直振盪手段，在上述基座與上述活動台之間具備第1中間台與第2中間台，並具備依序將上述基座、上述第1中間台、上述第2中間台及上述活 動台彈性連接於上述第1水平方向、第2水平方向及垂直方向的第1水平彈性支撐手段、第2水平彈性支撐手段及垂直彈性支撐手段，上述第1水平彈性支撐手段是以厚度方向和上述第1水平方向大略一致，並將長方向配置成水平方向的第1板簧構件所構成，上述第2水平彈性支撐手段是以厚度方向和上述第2水平方向大略一致，並將長方向配置成水平方向的第2板簧構件所構成，上述垂直彈性支撐手段是以厚度方向和上述垂直方向大略一致，並將長方向配置成水平方向的第3板簧構件所構成，將上述第1及第2水平振盪手段與上述垂直振盪手段貼設於上述第1~第3板簧構件的至少其中之一單面的壓電元件，對該等壓電元件賦予正弦電壓產生周期性的伸展，使上述第1~第3板簧構件振動為佳。
又，為一邊限制活動彈朝著三方向的平移，不產生各板簧構件的扭轉形態的變形，並為使彈性支撐手段與振盪手段一體化進一步獲得簡單的構成，振動裝置，具備：基座；彈性支撐於該基座的活動台；使該活動台朝第1水平方向振動的第1水平振盪手段；使上述活動台朝著與第1水平方向交叉的第2水平方向振動的第2水平振盪手段；及使上述活動台朝垂直方向振動的垂直振盪手段，在上述基座與上述活動台之間具備第1中間台與第2中間台，並具備依序將上述基座、上述第1中間台、上述第2中間台及上述活動台彈性連接於上述第1水平方向、第2水平方向及垂直方向的第1水平彈性支撐手段、第2水平彈性支 撐手段及垂直彈性支撐手段，上述第1水平彈性支撐手段是以厚度方向和上述第1水平方向大略一致，並將長方向配置成水平方向的第1板簧構件所構成，上述第2水平彈性支撐手段是以厚度方向和上述第2水平方向大略一致，並將長方向配置成水平方向的第2板簧構件所構成，上述垂直彈性支撐手段是以厚度方向和上述垂直方向大略一致，並將長方向配置成水平方向的第3板簧構件所構成，上述第1~第3板簧構件的至少其中之一是以在間隔預定距離構成平行地設置複數個，並且，將上述第1及第2水平振盪手段與上述垂直振盪手段貼設於上述第1~第3板簧構件的至少其中之一單面的壓電元件，對該等壓電元件賦予正弦電壓產生周期性的伸展，使上述第1~第3板簧構件振動為佳。
並且，為簡單進行對各方向之固有振動頻率的分開、接近，以可變更各板簧構件的有效長度為佳，為此，在上述基座與上述第1中間台的至少其中之一和上述第1板簧構件之間，及在上述第1中間台與上述第2中間台的至少其中之一和上述第2板簧構件之間分別設置彈簧座，構成使該彈簧座的位置可分別相對於上述第1及第2板簧構件的長方向變更為佳。
又，第2發明的振動裝置，具備：透過防振彈簧支撐在接地面上的基座；彈性支撐於該基座的活動台；使該活動台朝第1水平方向振動的第1水平振盪手段；使上述活動台朝著與第1水平方向交叉的第2水平方向振動的第2 水平振盪手段；及使上述活動台朝垂直方向振動的垂直振盪手段，其特徵為：在上述基座與上述活動台之間具備第1中間台與第2中間台，並具備依序將上述基座、上述第1中間台、上述第2中間台及上述活動台彈性連接於上述第1水平方向、第2水平方向及垂直方向的複數第1水平彈性支撐手段、複數第2水平彈性支撐手段與複數垂直彈性支撐手段，設定裝置整體以上述第1水平彈性支撐手段與第2水平彈性支撐手段為界的第1質量體、第2質量體及第3質量體時，構成使該等質量體的各重心位置形成與垂直方向及水平方向大致相同。
構成如上述時，將活動台彈性支撐於水平兩方向與垂直方向的三方向，賦予各方向振盪可對活動台產生三維的振動，並抑制隨著水平方向的振盪所產生的轉矩來穩定基座的姿勢，可對活動台產生正確的振動。並且，可抑制對設置面之振動的傳播，防止噪音與振動的產生而可獲得作業環境的改善。
另外，以此構成為基本，為使透過水平彈性支撐手段所安裝構件的姿勢更為穩定地產生振動，振動裝置，具備：透過防振彈簧支撐在接地面上的基座；彈性支撐於該基座的活動台；使該活動台朝第1水平方向振動的第1水平振盪手段；使上述活動台朝著與第1水平方向交叉的第2水平方向振動的第2水平振盪手段；及使上述活動台朝垂直方向振動的垂直振盪手段，在上述基座與上述活動台之間具備第1中間台與第2中間台，並具備依序將上述基 座、上述第1中間台、上述第2中間台及上述活動台彈性連接於上述第1水平方向、第2水平方向及垂直方向的複數第1水平彈性支撐手段、複數第2水平彈性支撐手段與複數垂直彈性支撐手段，設定裝置整體以上述第1水平彈性支撐手段與第2水平彈性支撐手段為界的第1質量體、第2質量體及第3質量體時，構成使該等質量體的各重心位置形成與垂直方向及水平方向大致相同，並使得上述各質量體的重心位置和各水平彈性支撐手段的安裝位置與垂直方向大致相同為佳。
又，為防止因垂直彈性支撐手段所支撐活動台的旋轉運動等，產生不可預期的振動，振動裝置，具備：透過防振彈簧支撐在接地面上的基座；彈性支撐於該基座的活動台；使該活動台朝第1水平方向振動的第1水平振盪手段；使上述活動台朝著與第1水平方向交叉的第2水平方向振動的第2水平振盪手段；及使上述活動台朝垂直方向振動的垂直振盪手段，在上述基座與上述活動台之間具備第1中間台與第2中間台，並具備依序將上述基座、上述第1中間台、上述第2中間台及上述活動台彈性連接於上述第1水平方向、第2水平方向及垂直方向的複數第1水平彈性支撐手段、複數第2水平彈性支撐手段與複數垂直彈性支撐手段，設定裝置整體以上述第1水平彈性支撐手段與第2水平彈性支撐手段為界的第1質量體、第2質量體及第3質量體時，構成使該等質量體的各重心位置形成與垂直方向及水平方向大致相同，並設置使上述複數垂直 彈性支撐手段以上述各質量體的重心位置為中心相對於各振盪方向成對稱，並在夾持該等垂直彈性支撐手段成對稱的位置設有可對上述活動台的配重為佳。
另外，為同時獲得透過水平彈性支撐手段所安裝之構件姿勢的穩定化與藉著垂直彈性支撐手段所支撐之活動台旋轉運動的抑制，振動裝置，具備：透過防振彈簧支撐在接地面上的基座；彈性支撐於該基座的活動台；使該活動台朝第1水平方向振動的第1水平振盪手段；使上述活動台朝著與第1水平方向交叉的第2水平方向振動的第2水平振盪手段；及使上述活動台朝垂直方向振動的垂直振盪手段，在上述基座與上述活動台之間具備第1中間台與第2中間台，並具備依序將上述基座、上述第1中間台、上述第2中間台及上述活動台彈性連接於上述第1水平方向、第2水平方向及垂直方向的複數第1水平彈性支撐手段、複數第2水平彈性支撐手段與複數垂直彈性支撐手段，設定裝置整體以上述第1水平彈性支撐手段與第2水平彈性支撐手段為界的第1質量體、第2質量體及第3質量體時，構成使該等質量體的各重心位置形成與垂直方向及水平方向大致相同，並設置使上述各質量體的重心位置和各水平彈性支撐手段的安裝位置與垂直方向大致相同，並設置使上述複數垂直彈性支撐手段以上述各質量體的重心位置為中心相對於各振盪方向成對稱，並在夾持該等垂直彈性支撐手段成對稱的位置設有可對上述活動台的配重為佳。
又，此第2發明的其他構成為振動裝置，可舉例如具備：透過防振彈簧支撐在接地面上的基座；彈性支撐於該基座的活動台；使該活動台朝水平方向振動的水平振盪手段；及使上述活動台朝垂直方向振動的垂直振盪手段，在上述基座與上述活動台之間具備中間台，並具備依序將上述基座、上述中間台及上述活動台彈性連接於水平方向及垂直方向的複數水平彈性支撐手段與複數垂直彈性支撐手段，設定裝置整體以上述水平彈性支撐手段為界的兩個質量體時，構成使該等質量體的各重心位置形成與垂直方向及水平方向大致相同。
以上的構成也是透過水平彈性支撐手段連接，使得朝水平方向相對移動的質量體的中心位置在垂直方向大致相同，抑制因水平方向的振盪力伴隨產生的轉矩來穩定基座的姿勢，對活動台可產生正確的振動。並可抑制對於設置面之振動的傳播，防止噪音與振動的產生而可獲得作業環境的改善。
此外，以此構成為基本，為使透過水平彈性支撐手段所安裝構件的姿勢更為穩定地產生振動，振動裝置，具備：透過防振彈簧支撐在接地面上的基座；彈性支撐於該基座的活動台；使該活動台朝水平方向振動的水平振盪手段；及使上述活動台朝垂直方向振動的垂直振盪手段，在上述基座與上述活動台之間具備中間台，並具備依序將上述基座、中間台及上述活動台彈性連接於平方向及垂直方向的複數水平彈性支撐手段與複數垂直彈性支撐手段，設 定裝置整體以上述水平彈性支撐手段為界的兩個質量體時，構成使該等質量體的各重心位置形成與垂直方向及水平方向大致相同，並使得上述各質量體的重心位置和各水平彈性支撐手段的安裝位置與垂直方向大致相同為佳。
又，為防止因垂直彈性支撐手段所支撐活動台的擺動運動等，產生不可預期的振動，振動裝置，具備：透過防振彈簧支撐在接地面上的基座；彈性支撐於該基座的活動台；使該活動台朝水平方向振動的水平振盪手段；及使上述活動台朝垂直方向振動的垂直振盪手段，在上述基座與上述活動台之間具備中間台，並具備依序將上述基座、中間台及上述活動台彈性連接於水平方向及垂直方向的複數水平彈性支撐手段與複數垂直彈性支撐手段，設定裝置整體以上述水平彈性支撐手段為界的兩個質量體時，構成使該等質量體的各重心位置形成與垂直方向及水平方向大致相同，並設置使上述複數垂直彈性支撐手段以上述各質量體的重心位置為中心相對於各振盪方向成對稱，並在夾持該等垂直彈性支撐手段成對稱的位置設有可對上述活動台的配重為佳。
另外，為同時獲得透過水平彈性支撐手段所安裝之構件姿勢的穩定化與藉著垂直彈性支撐手段所支撐之活動台擺動運動的抑制，振動裝置，具備：透過防振彈簧支撐在接地面上的基座；彈性支撐於該基座的活動台；使該活動台朝水平方向振動的水平振盪手段；及使上述活動台朝垂直方向振動的垂直振盪手段，在上述基座與上述活動台之 間具備中間台，並具備依序將上述基座、中間台及上述活動台彈性連接於水平方向及垂直方向的複數水平彈性支撐手段與複數垂直彈性支撐手段，設定裝置整體以上述水平彈性支撐手段為界的兩個質量體時，構成使該等質量體的各重心位置形成與垂直方向及水平方向大致相同，並設置使上述各質量體的重心位置和各水平彈性支撐手段的安裝位置與垂直方向大致相同，並設置使上述複數垂直彈性支撐手段以上述各質量體的重心位置為中心相對於各振盪方向成對稱，並在夾持該等垂直彈性支撐手段成對稱的位置設有可對上述活動台的配重為佳。
根據上述第2發明的任一構成為基礎的場合，皆會使基座的重心位置變高，容易使重心位置配合設置在基座上的其他構件，並為了可保護振盪手段等的驅動裝置，設置從上述基座的外周緣附近立起的周圍壁部，構成使上述周圍壁部包圍上述彈性支撐手段及上述振盪手段，並構成調整上述基座之重心位置的重心調整構件為佳。
為構成可將活動台上的物品朝任意方向搬運的具優異控制性的物品搬運裝置，藉活動台的振動搬運載放在活動台上的物品的物品搬運裝置，具備上述其中之一的振動裝置；控制上述各振盪手段使該振動裝置具有的複數振盪手段所產生的週期性振盪力，一邊具有相位差一邊以相同的頻率同時產生而在上述活動台產生三維振動軌跡的振動控制手段；及轉換上述各振盪手段所產生週期性振盪力的振幅與相位差的振動轉換手段所構成為佳。
為構成可將活動台上的複數物品對應摩擦係數來分別的具優異控制性的物品分別裝置，藉活動台的振動分別載放在活動台上的物品的物品分別裝置，具備上述其中之一的振動裝置，及控制上述各振盪手段使該振動裝置具有的複數振盪手段所產生的週期性振盪力，一邊具有相位差一邊以相同的頻率同時產生而在上述活動台產生三維振動軌跡的振動控制手段，設定使上述水平振盪手段所產生週期性振盪力與上述垂直振盪手段所產生週期性振盪力的相位差，以預定的基準摩擦係數為界而根據各個物品具有的摩擦係數相對於上述基準摩擦係數的大小關係使物品朝著不同的方向移動，構成可同時分別載放在上述活動台上的複數物品為佳。
根據以上說明的第1發明，不但可提供簡單的構成，可三方向獨立有效地彈性支撐活動台，並減小搬運面為止的高度小而可抑制活動台的縱向振動或滾動的振動裝置，及使用該振動裝置的具優異控制性的物品搬運裝置及物品分別裝置。並根據第2發明，提供為了更有效抑制振盪力作用於活動台時所產生的轉矩，即使透過防振彈簧支撐基座的狀態仍可以使基座的姿勢穩定，可使得支撐於此的活動台的振動更為穩定以提升動作精度，並可抑制對振動面之振動的傳播防止噪音與振動等來改善作業環境的振動裝置，及使用該振動裝置的具優異控制性的物品搬運裝置與 物品分別裝置。
以下，參閱圖示說明本發明的實施形態。
<第1實施形態>
第1圖表示本發明第1實施形態有關的振動裝置2與控制此的控制系統3之外，構成作為物品移動裝置之一的物品搬運裝置1的形態。
該控制系統部3是如後述進行組裝於振動裝置2的壓電元件81、82、83的控制，構成賦予振動裝置2作為第1水平方向的X、作為第2水平方向的Y、作為垂直方向的Z的各方向的週期性振盪力來產生振動。
再者，X、Y、Z的各方向是如圖中表示之座標軸所示加以定義，以下也是適當沿著圖中表示的座標軸進行說明。
第2圖是表示實際使用上述振動裝置2的狀態。該狀態中，藉設置在基座4上的蓋體42包覆正面與背面及側面的四面。並在上面設有構成活動台6一部份的長方形狀的搬運台63，其搬運台63的上面63a作為搬運面而可載放搬運的物品9。
第3圖表示從上述振動裝置2卸下搬運台63的狀態。振動裝置2是在其內部具有彈性支撐於X、Y、Z的三軸方向成長方體形的塊體的活動台座61，對於該活動 台61藉4個沈頭螺絲62a~62a(圖中僅記載兩個)連接有矩形板狀的活動板62。並在活動板62的上面設置有上述搬運台63，活動台62與搬運台63是使用設置在四角隅附近的螺孔62b~62b和螺絲63b~63b來緊固。
該等的活動台座61、活動板62及搬運台63是作為活動台6被一體化彈性支撐於振動裝置2的內部，並藉後述的振盪手段賦予振動。
將上述蓋體42、活動板62及搬運台63卸下後的狀態表示於第4圖。以下使用該圖，詳細說明本實施形態有關的振動裝置2的構成。
該振動機構2是構成相對於基座2，將活動台座61彈性支撐在X、Y、Z的三方向，並依序連接作為剛體部份的基座4、第1中間台51、51、第2中間台52及活動台座61，設置作為第1水平彈性支撐手段的第1板簧構件71、71、作為第2水平彈性支撐手段的第2板簧構件72、72及作為垂直彈性支撐手段的第3板簧構件73、73。各板簧構件71~73由於配置使各個板厚方向成為X、Y、Z方向，可相對於該等方向容易進行彈性變形。
另外，具備使活動台座61朝X、Y、Z的三方向振動用之作為振盪手段的第1~第3壓電元件81~83。
以下，針對該等的構成更進一步地詳細說明。
首先，構成矩形狀的板，在四角隅部形成有設置在未圖示的外部機器或底板面用的螺孔。在基座4之下，安裝未圖示之防振橡膠等彈簧常數小的彈性體，可降低來自設 置面的反作用力極其理想。
並且，在從四角隅略接近中心的位置設有四處呈矩形配置的安裝塊41。該圖中雖省略其記載，但是如第5圖表示，各安裝塊41是利用螺絲固定於基座4。
回到第4圖，安裝塊41是分別形成具有L字型剖面的塊體，使形成L字的一方的邊相對於基座4成抵接的狀態，另一方的邊成立起的狀態。並且，立起的邊是形成對X方向成正交的XZ平面。並在Y方向連接於成對鄰接的安裝塊41、41，設有第1板簧構件71、71。由於該等第1板簧構件71、71是被安裝在上述的各個安裝塊41~41具有的YZ平面，所以板厚方向是形成X方向而長方向是成為Y方向。
又，由於該等第1板簧構件71、71是被設置在兩對的安裝塊41~41上，所以在X方向以間隔預定距離的狀態平行設置兩個。
又，第1板簧構件71、71的兩端部是被夾持在矩形的彈簧壓件71d~71d與上述各安裝塊41~41具有的YZ平面之間，使用未圖示的螺絲加以固定，所以可支撐限制其撓角。
並且，在第1板簧構件71、71的長方向中心附近透過彈簧座71c~71c分別連接著第1中間台51、51。第1中間台51是分別形成為朝Y方向伸展的長方體形。
彈簧座71c~71c是在第1板簧構件71、71分別設置兩個，並且設置與該等各彈簧座71c~71c相對的彈簧壓件 71e~71e。第1板簧構件71、71是被相對的彈簧座71c~71c和彈簧壓件71e~71e所夾持而限制其撓角，在該等的部份以螺絲(參閱第5圖)連接於上述第1中間台51、51。第1中間台51、51是形成被分割為二的構成，但可藉後述的第2板簧構件72、72連接，所以可成一體進行動作。
上述第1中間台51、51是如上述形成長方體形狀，配置使六面分別朝著與X、Y、Z軸的各面正交的方向。並且，設有兩個第2板簧構件72、72，連接與各個具有的Y軸正交的X、Z面間。
如以上的安裝，兩個第2板簧構件72、72使各板厚方向與Y軸正交，並使長方向朝著X方向，且彼此在Y方向間隔預定距離成平行配置。
第2板簧構件72、72是以矩形的彈簧壓件72d~72d和上述第1中間台51、51具有的XZ平面之間夾持其兩端部，在該等部份以螺絲(參閱第5圖)固定，因而支撐限制其撓角。
在第2板簧構件72、72的長方向中心附近透過彈簧座72c~72c連接著第2中間台52。
彈簧座72c~72c是在第2板簧構件72、72分別設置兩個，並且設置與該等各彈簧座72c~72c相對的彈簧壓件72e~72e。第2板簧構件72、72是被相對的彈簧座72c~72c和彈簧壓件72e~72e所夾持而限制其撓角，在該等的部份以螺絲(參閱第5圖)連接於上述第1中間台52。
第2中間台52是如第5圖的上視圖表示，構成舉行的框體並藉著組合四個具有和X、Y、Z軸正交的六面的長方體的塊體所形成。
在彈簧座72c~72c與彈簧壓件72e~72e，如第6圖表示形成有長孔，如第5圖表示藉著插穿該長孔的螺絲在第2中間台52連接著第2板簧構件72、72。彈簧座72c~72c與彈簧壓件72e~72e可朝著其長孔的量X方向，即第2板簧構件72、72的長方向移動，藉此第2板簧構件72、72可改變作為彈簧作用的有效長度。
同樣地，使上述第1板簧構件71、71也相對於連接在第1中間台51、51用的彈簧座71c~71c與彈簧壓件71e~71e形成有長孔，形成可朝著其長孔的量X方向移動，藉此也可改變第1板簧構件71、71的有效長度。
如上述，第1板簧構件71、71及第2板簧構件72、72分別藉著有效長度的變化，可使彈簧常數變化並使得固有振動頻率也產生變化。
回到第4圖，在作為矩形框體所構成的第2中間台52的上面與下面分別設有各兩個共計四個的第3板簧構件73~73。第3板簧構件73~73將構成份別形成第2中間台52的矩形的邊之中存在於和Y方向平行的兩邊的位置的部份的上面及下面所形成的各XY平面之間連接於X方向。第3板簧構件73~73是將兩端部夾入於矩形的彈簧壓件73c~73c與上述第2中間台52具有的XY平面之間，在此部份利用螺絲(參閱第5圖)固定，以支撐限制其撓 角。
又，在連接於第2中間台52的上面的第3板簧構件73、73和連接於第2中間台52下面的第3板簧構件73、73(參閱第5圖)的中央部附近，為維持兩者的間隔而在間隙設有彈簧間塊73e。
另外，在上述彈簧間塊73e的下方，夾持著連接於第2中間台52下面的第3板簧構件73、73，設置彈簧壓件73e。彈簧壓件73e是以和第2中間台52的下面之間夾入兩個第3板簧構件73、73的狀態，使用未圖示的螺絲進行固定。
並在上述彈簧間塊73e的上方，夾持著連接於第2中間台52上面的第3板簧構件73、73，設置上述的活動台座61。活動台座61是以和第2中間台52的上面之間夾入兩個第3板簧構件73、73的狀態，如第5圖表示的形態可使用螺絲進行固定。由於是在活動台座61的上面如第3圖表示進行活動板62的安裝，所以必須顧慮使上述螺絲的頭部不會露出。
如上述，第4圖表示本實施形態的振動裝置2中，相對於基座4利用第1板簧構件71、71將第1中間台51、51彈性支撐在X方向，相對於第1中間台51、51利用第2板簧構件72將第2中間台52彈性支撐在Y方向，並相對於第2中間台52利用第3板簧構件73將活動台座61彈性支撐在Z方向所構成。藉此，活動台6可相對於基座4被彈性支撐在X、Y、Z的各方向。
各板簧構件71~73分別在成為板厚方向的X、Y、Z方向具有彈性，並在與此正交的寬方向、長方向具有充分的剛性。因此，可獨立進行朝著各方向的支撐。
並相對於各方向分別平行設置第1~第3板簧構件71~73，藉著成對的支撐，恰可構成平行環一部份的構成。藉此，各板簧構件71~73不會進行扭轉運動，可在成對的彼此之間維持著一定的間隙關係的狀態位移。
此外，本實施形態的振動裝置中，具有獨立於X、Y、Z方向的第1水平振盪手段81、第2水平振盪手段82及垂直振盪手段83。
首先，朝X方向的振盪手段的第1水平振盪手段81是在兩個第1板簧構件71、71的表面分別貼設各兩個總計四個第1壓電元件81~81所構成。該等第1壓電元件81~81藉著外加電壓，在Y方向產生伸展或緊縮，可根據第1板簧構件71、71產生的彎曲而產生X方向的位移。
第1板簧構件71、71是從藉端部的彈簧壓件71d所定位的基座側連接點71a到以中央的彈簧座71c與彈簧壓件71e所定位的第1中間台側連接點71b之間，具有在其中央產生彎曲方向變化的反折點，所以黏貼至此部份的第1壓電元件81~81反而會阻礙變形而使其效率降低。因此，第1壓電元件81~81避開彈簧有效長度的中央，設置在其中之一的端部附近較為有效。
第1壓電元件81~81是分別從端部設置在相同位置，並調整輸出可產生相同的變形。如此一來，如第7圖表 示，可維持著與在X方向分隔之第1板簧構件71、71的間隔狀態同樣產生變形，可使第1中間台51、51維持著水平狀態僅在X方向位移。
接著，回到第4圖，朝Y方向的振盪手段的第2水平振盪手段是與上述第1水平振盪手段同樣是在兩個第2板簧構件72、72的表面分別貼設各兩個總計四個第2壓電元件82~82所構成。該等第2壓電元件82~82藉著外加電壓，在X方向產生伸展或緊縮，可根據第2板簧構件72、72產生的彎曲而產生Y方向的位移。第2壓電元件82~82也是安裝在與第1壓電元件81~81相同的位置，如此一來，如第8圖表示，可維持著與在Y方向分隔之第2板簧構件72、72的間隔狀態產生相同的變形，可使第2中間台52維持著水平狀態僅在Y方向位移。
接著，回到第4圖，朝Z方向的振盪手段的垂直振盪手段是在上下各設有兩個板簧構件73~73中的上側兩個板簧構件73、73的表面分別貼設各兩個總計四個第3壓電元件83~83所構成。該等第3壓電元件83~83藉著外加電壓，在X方向產生伸展或緊縮，可根據第3板簧構件72、72產生的彎曲而產生Z方向的位移。第3壓電元件83~83也是安裝在與第1壓電元件81~81及第2壓電元件82~82相同的位置，如此一來，如第9圖表示，可維持著與在Z方向分隔之第3板簧構件73、73的間隔狀態同樣產生變形，可使活動台座61維持著水平狀態僅在Z方向位移。並且，也可將第3壓電元件83~83設置在設於下側 的兩個第3板簧構件73、73，也可設置於上側與下側總計四個第3板簧構件73~73。
如上述，使可賦予X、Y、Z的各方向位移的電壓分別變化成各政賢波形，可藉此對活動台座61賦予各方向之週期性振盪力。
相對於上述構成的振動裝置2之第1圖表示的控制系統部3，分別賦予第1壓電元件81、第2壓電元件82及第3壓電元件83正弦波的控制電壓，可產生X、Y、Z的各方向振動產生用的周期性振盪力。
為此，控制系統部3具備產生正弦電壓的振盪機34，將此正弦電壓以放大器35放大之外，並輸出於各壓電元件81、82、83。另外，上述控制系統部3具有詳細調整X、Y、Z的各方向的控制電壓用的振動控制手段31。再者，藉振盪機34產生的振動頻率是與X、Y、Z方向其中之一的振動系共振的頻率，可放大振動獲得省電化。此時，為避免所有方向的振動系振動的干涉，也可使各方向的固有振動頻率分開。此時，各方向的固有振動頻率例如分開-10%~+10%的程度。
再者，本實施形態中，如上述可藉著彈簧座71c~71c、72c~72c分別變更第1板簧構件71、71及第2板簧構件72、72的有效長度。為此，以Z方向的固有振動頻率為基準，可將X方向及Y方向的固定振動頻率分別變更調整為適當的值。
振動控制手段31大致是由調整X、Y、Z各方向的控 制電壓的振幅的振幅調整電路31a及調整各相位差用的相位調整電路31b所構成。本實施形態中，具有分別對應X、Y、Z的各控制電壓的振幅調整電路31a，並以Z方向的控制電壓的相位為基準，針對X、Y的控制電壓分別設置調整控制電壓之相位的相位調整電路31b以構成使其為預定的相位差。
並且，控制系統部3，具有：決定對應搬運物品9的搬運路徑及搬運速度用的搬運路徑決定手段33與對應所決定的搬運路徑與搬運速度輸出對各振幅調整電路31a及各相位調整電路31b變更具體控制值用的命令的振動轉換手段32。
並且，搬運路徑決定手段33是將對應所搬運物品9的搬運路徑與搬運速度的數據複數保存在內部，從其中根據來自未圖示之外部的指示選擇搬運路徑與搬運速度之外，並配合所選擇的搬運路徑及搬運速度賦予振動轉換手段32命令來轉換振動形態。
另外，振動轉換手段32中，決定各振幅調整電路31a及各相位調整電路31b的各個具體控制值輸出轉換成該控制值的命令以使得搬運路徑與般運速度形成所命令的目標值。
如上述構成的物品搬運裝置1具體是如以下的動作，進行載放於活動台6之物品9的搬運與分別等。
在此，如第10圖的模式圖表示予以簡化，活動台6是假設藉著彈性體74、75、76相對於基座4彈性支撐在 X、Y、Z的各方向，並設置各方向之振盪手段84、85、86的場合。根據以上的構成，藉著設置在X、Y、Z三方向的振盪手段84、85、86可以使活動台6朝著三方向動作。第10圖之模式圖的彈性體74~76是相當於第1~第3板簧71~73(參閱第4圖)，並且振盪手段84~86是分別相當於作為第1及第2水平振盪手段與垂直振盪手段的第1~第3壓電元件81~83。
對於第10圖表示的模型的活動台6，對Z方向賦予以Z=Z0×sin ω t所表示周期性振動位移。在此，Z0表示Z方向的振幅、ω表示角頻率、t表示時間。此外，並對X、Y方向，分別如X=X0×sin(ω t+ x)、Y=Y0×sin(ω t+ y)的式子，賦予和Z方向相同頻率的振動。在此，X0、Y0是分別表示X方向、Y方向的振幅， x、 y是分別表示X方向、Z方向的振動相對於Z方向振動的相位差。
如上述，在X、Y、Z的各方向加上正弦波的周期性振動位移，可對活動台6產生該等合成後的三維振動。例如，如第10圖表示，相對於Z方向的振動成份具有 x、 y的相位差而產生X、Y方向的振動時，二維地在XZ平面上產生以右側為上的橢圓軌道的振動。並且，進一步合成該兩種，如圖中右下表示產生三維空間上的橢圓軌跡。
並且，藉著各方向的振動位移的振幅及相位的改變，可變更XZ平面、YZ平面的二維橢圓軌道的大小與方向，對應此可自由變更三維空間上的橢圓軌跡的大小與方 向。再者，如上述對各方向賦予週期性振動位移，控制上是以對各方向賦予周期性振盪力進行對應。
如上述，使活動台6一邊描繪橢圓軌道一邊振動，使載放於活動台6上的物品9進行移動。並且，該移動中對X方向的移動速度成份可藉著上述XZ平面內的橢圓軌道控制，對Y方向的移動速度成份可藉著上述YZ平面內的橢圓軌道控制。亦即，以朝Z方向的振動成份為基準使X方向、Y方向的各振動的振幅與相位差變化，使朝著X、Y方向的移動速度成份變化，可在任意方向搬運。
具體之移動速度的變更是如以下進行。
根據發明人等的知識，一邊參閱第10圖並使用第11圖說明時，根據相位差 x( y)物品9的移動速度Vx(Yy)是變化描繪出類似於正弦波的曲線。為此，將相對於Z方向的振動成份之X方向的振動成份的相位差設定成第10圖的 12時物品9被朝著X為正的方向搬運。又，相位差設定為 14時，物品9被朝著X為負的方向搬運。相對於該等，相位差設定為 11、 13時，移動速度Vx成為0，物品9在X方向形成靜止的狀態。另外，藉著在 11~ 13之間或 13~π(-π)~ 11之間相位差的變化，可分別進行對正的方向、負的方向之速度的增減。以上的關係不僅是X方向Y方向也可成立，同樣設定相對於Z方向之振動成份的相位差可以使移動方向與移動速度變化。
如上述，藉著X、Y各方向之振動成份的振幅X0、 Y0與相對於Z方向振動成份之相位差 x、 y的變化，可以使朝著X、Y方向的移動速度Vx、Yy變化。
另外，根據發明人等的知識，一邊參閱第10圖一邊說明時，顯示第11圖表示的相位差與物品9的移動速度Vx(Vy)的關係的曲線是根據物品9與活動台6的摩擦係數而變化，形成第12圖表示的關係。亦即，兩種類的物品W11、W12與活動台6之間的摩擦係數分別以μ11、μ12形成μ11<μ12的關係時，W12時之移動速度的圖形是形成使W11時之移動速度的曲線朝相位差為正的方向偏移的形狀。因此，在同時將摩擦係數不同的物品9放置在進行橢圓振動的活動台6上的場合，會使得移動速度及移動方向不同。
具體而言，設定成如第12圖表示的相位差 11的場合W11不會移動，而W12是在負的方向移動。並將相位差設定從 11至 12之間的場合，W11可在正的方向移動而W12可在負方向移動。並且，設定成 12時，使W12不移動，僅使得W11在正的方向移動。又，設定從 12至 14之間時，W11、W12同時在正的方向移動，但可以 13為界轉換W11與W12的速度的大小。另外，在從 12到 14的範圍微小地變更相位差時，W11與W12的速度比也可得以變更。
並且，設相位差為 14時，不會使W11移動，僅使得W12朝著正方向移動。另外，相位差設定於 14至 15之間時，可使W12朝著正的方向移動，使W11朝負 的方向移動。相位差設定為 15時，則不使W12移動，僅使得W11朝著負的方向移動。相位差為從 15到π的範圍時，可使W11與W12的雙方都朝著負的方向移動，在此範圍內改變相位差即可變更兩者移動速度的比。
另外，根據發明人等的知識，一邊參閱第10圖一邊使用第13圖說明時，相位差 x( y)與物品9的移動速度Vx(Vy)的關係也可藉振幅X0(Y0)的改變而變化。亦即，相對於相位差 x( y)的物品9的移動速度Vx(Vy)之類正弦波的曲線是大概與振動位移的振幅X0(Y0)成比例地變化。由此，為使物品9的移動速度Vx(Vy)成為兩倍的場合，只要設X(Y)方向之振動位移的振幅的兩倍即可。為此，對應此賦予其振盪力，使控制電壓的振幅變化即可。
如上述，在X(Y)方向搬運摩擦係數不同的兩種物品9的場合中，變更相對於Z方向振動之X(Y)方向振動的相位差 x( y)，可使兩種物品9中的其中一方移動，或一邊改變移動方向一邊變更速度比，進一步變更X(Y)方向振動的振幅，可控制移動速度的絕對值。藉該等的組合，也可在維持著單方速度的狀態下，變更另一方的速度或搬運的方向。
如上述將一方向的搬運速度及方向的控制朝著兩方向的展開，可在XY平面內自由地移動。亦即，設水平方向的振動成X、Y的兩方向而與Z方向的振動分別組合，可分別製作XZ平面內的橢圓振動、YZ平面內的橢圓振 動，產生該等合成的三維橢圓振動，並轉換該橢圓振動的方向與大小成三維振動，可更詳細地控制物品9的移動方向與移動速度。並且，以Z方向的控制電壓產生的周期性振盪力為基準，分別變更藉X、Y方向的控制電壓所產生周期性振盪力的振幅與相位，藉此分別變更XZ平面內的橢圓振動成份與YZ平面內的橢圓振動成份時，根據上述第11圖~第13圖的關係可分別對物品9賦予X方向、Y方向的移動速度成份。
根據以上說明，具體如下述可進行物品9的搬運。以下，一邊參閱第1圖，一邊根據第14(a)~(f)圖例示之各物品的搬運形態的上視圖進行說明。
首先，物品9僅為一種的場合，如第14(a)圖表示，使物品9在初期(T0)的時間點朝X方向移動，可在某一時間點(T1)並追加Y方向的移動速度成份來改變方向使其移動。此一場合，會有根據物品9的種類變更搬運處的場合或根據另外設置攝影機的檢查數據判斷該物品9為不良而搬運至產線外的場合。為進行上述形態的搬運，第1圖的搬運路徑決定手段33從外部輸入作為被搬運物相關數據之搬運物品9的種類，重新根據保存在內部的數據選擇對應物品9的搬運路徑與搬運速度，或根據作為被搬運物相關數據的檢查數據決定搬運方向與搬運速度而輸出至振動轉換手段32。在該振動轉換手段32中，判斷對應其搬運方向與搬運速度是否進行各方向振動形態的轉換，並在有必要轉換的場合，為調整各方向的周期性振盪力的振幅與 相位對各振幅調整電路31a及相位調整電路31b命令具體控制值。
並且，隨時進行以上的搬運路徑變更的判斷，藉振動轉換手段32進行振幅、相位的調整時，如第14(b)圖表示在XY方向一邊描繪出自由的軌跡而可使物品9移動。搬運路徑變更的判斷可根據重新設定的時間或對應來自外部的訊號來進行。
又，如第14(c)圖表示，物品9a、9b為摩擦係數不同的兩種物品的場合初期階段(T0)是預先在一方向以同速度搬運，也可在某時間點(T1)朝分支成不同的方向移動。此時於初期階段(T0)中，在X方向以第12圖的相位差 13移動，並在Y方向不預先產生振動，而是從T1的時間點也對Y方向產生振動將與Z方向的振動相位差轉換於 11與 12之間或 13與 14之間。同時在X方向的速度也使得對Z方向的振動的相位差偏移 13，可在物品9a、9b之間轉換使其具有X方向的速度差。即使該振動有所轉換，第1圖的搬運路徑決定手段33仍對應所設定的時間，或根據從外部所輸入的被搬運物相關數據來決定適當的搬運路徑與搬運速度，並根據此對振動轉換手段32輸出搬運方向及搬運速度的變更命令。並且，在該振動轉換手段32中，決定對應所命令之搬運方向及搬運速度的各方向的振幅、相位的具體控制值，輸出命令將各振幅調整電路31a、相位調整電路31b變更為該控制值。
並進行同樣的控制，如第14(d)圖表示物品9a、9b之 中，也可使得僅單方移動，或兩者設有速度差。此外，如第14(e)圖表示，除任意方向的選擇之外，也可沿其方向朝彼此相反的方向移動。
另外，連續進行以上的搬運路徑及速度的變更，如第14(f)圖表示使物品9a、9b的搬運路徑與搬運速度可在XY平面內，分別獨立並同時控制。
又，如上述控制使摩擦係數不同的物品9在不同的搬運方向搬運時，嚴格而言即使摩擦係數相同而表面形狀不同等，針對外觀上摩擦係數不同的物品也可以使搬運方向不同。例如，即使是相同構件的表面與內面，面的凹凸不同即等同於和活動台6的接觸面積大為不同的場合。
如上述，本實施形態有關的振動裝置2，具備：基座4；彈性支撐於該基座4的活動台6；使該活動台6朝第1水平方向的X方向振動的第1水平振盪手段81；使上述活動台6朝著與第1水平方向交叉的第2水平方向的Y方向振動的第2水平振盪手段82；及使上述活動台6朝垂直方向的Z方向振動的垂直振盪手段83，在上述基座4與上述活動台6之間具備第1中間台51、51與第2中間台52，並具備依序將上述基座4、上述第1中間台51、上述第2中間台52及上述活動台6彈性連接於X、Y、Z的各方向的第1水平彈性支撐手段、第2水平彈性支撐手段及垂直彈性支撐手段，第1水平彈性支撐手段是使厚度方向與上述第1水平方向大略一致，並將長方向配置成水平方向的第1板簧構件71所構成，上述第2水平彈性支 撐手段是使厚度方向與上述第2水平方向大略一致，並將長方向配置成水平方向的第2板簧構件72所構成，上述垂直彈性支撐手段是使厚度方向與上述垂直方向大略一致，並將長方向配置成水平方向的第3板簧構件73所構成。
根據如上述的構成，由於作為具有彈性支撐活動台6的彈性支撐手段的第1~第3板簧構件71~73具有可在X、Y、Z的各方向容易彈性變形的方向，並且各板簧構件71~73在與板厚方向不同的方向具有大的剛性，所以可在各方向分別獨立地彈性支撐活動台6。因此，藉第1水平振盪手段81、第2水平振盪手段82及垂直振盪手段83朝著各方向振動的場合，在彼此的方向不會影響而可獨立地控制振動。此外，將該等板簧構件71~73的各長方向配置成水平的方向，所以可抑制從基座4到活動台6為止的高度，而可抑制活動台6的縱向振動與滾動。
又，上述第1~第3板簧構件71~73是以間隔預定距離設置複數個所構成，所以各板簧構件71~73被連接構成平行連桿的一部份，所以可相對於各方向保持著一定間隔的狀態容易變形。因此，各板簧構件71~73被抑制扭轉形態的變形，可對上述三方向更為穩定地支撐進行。
並且是各振盪手段貼設在上述第1~第3板簧構件71~73的至少單面的壓電元件81~83，賦予該等壓電元件81~83正弦電壓產生周期性的延展，構成使上述第1~第3板簧構件71~73振動，使作為彈性支撐手段的各板簧構件 71~73與振盪手段81~83一體化成簡單的構成而可進行小型化。
並在上述第1中間台51與上述第1板簧構件71之間及上述第2中間台52與上述第2板簧構件72之間分別設置彈簧座71c~72c，該等彈簧座71c~72c的位置是構成可相對於各個上述第1及第2板簧構件71、72的長方向變更，所以使各彈簧座71c~72c的位置相對於板簧構件71、72變更，可簡單地改變板簧構件71、72的固有振動頻率。藉此，可簡單進行相對於各方向之固有振動頻率的分開或接近。
另外，本實施形態有關的物品搬運裝置1是藉著活動台6的振動來搬運載放於活動台6上的物品9，具備：上述的振動裝置2；控制上述各振盪手段81~83使該振動裝置2具有的複數振盪手段81~83產生的週期性振盪力，具有相位差並可以相同的頻率同時產生而在上述活動台6產生三維振動軌跡的振動控制手段31；及轉換上述各振盪手段81~83所產生之週期性振盪力的振幅與相位差的振動轉換手段32所構成。
由於如以上的構成，可構成具有可在任意的方向搬運活動台6上的物品9之控制性優異的物品搬運裝置1。
<第2實施形態>
第15圖是表示使用本發明的振動裝置2，作為物品移動裝置的其中之一的物品分別裝置101構成的第2實施 形態。與第1實施形態的場合相同的部份賦予相同的符號並省略說明。
該實施形態中，作為振動裝置2的構成是與第1實施形態的場合相同，僅有控制該裝置用的控制系統部103不同。具體而言，不具有如第1圖表示之第1實施形態的控制系統部3所具有之振動轉換手段32、搬運路徑決定手段33，而是以如第15圖表示具有相位差輸入部132來代替該等。相位差輸入部132是以Z方向的控制電壓的相位為基準，輸入X方向、Y方向、Z方向的各相位差，將命令輸出對應於X、Y方向的各相位調整電路31b設定成該等相位差。
在此，本實施形態的物品分別裝置101的動作原理也和上述第1實施形態中使用第10圖~第13圖的說明物相同，根據活動台6與物品9的摩擦係數和各方向的振動的相位差及振幅來變更物品9的移動速度與移動方向。
具體是如下述，進行物品9的分別。
根據發明人等的知識，一邊參閱第10圖使用第16圖說明時，物品9的移動速度Vx(Vy)藉著相位差 x( y)描繪出類似於正弦波的曲線，並藉著物品9與活動台6之間的摩擦係數而變化。亦即，設三種類物品W21、W22、W23與活動台6之間的摩擦係數分別為μ21、μ22、μ23而形成μ21<μ22<μ23的關係時，W22時的移動速度的圖形是形成使W21時的移動速度的曲線朝著相位差為正的方向偏移的形狀，W23時的移動速度的曲線是使其更朝 著相位差為正的方向偏移的形狀。因此，在進行橢圓振動的活動台6上同時放置摩擦係數不同的物品9的場合，移動速度及移動方向也變得不同。
具體而言，在設定成第16圖表示的相位差 21時，W21是朝正的方向前進，W22與W23雖是同樣朝著負的方向前進但W23側的移動速度變得較W22大。進一步設定相位差 22時，W21是朝正的方向，而W22是以小於W12的速度朝著正方向前進，使W23朝負的方向前進。設定相位差 23時，W21是朝負的方向前進，W22是朝正方向，而W23是以大於W22的速度朝著正方向前進。設定相位差 24時，W21是朝負的方向前進，W22是以小於W21的速度朝負的方向前進，使W23朝正的方向前進。如以上的 21~ 24以外相位也可以任意設定，可以使W21到W23的所有皆朝著正方向或逆方向移動，也可變更移動速度的大小與順序。
又，使用第13圖如上述，相位差 x( y)與物品9的移動速度Vx(Yy)的關係也可藉振幅X0(Y0)的變更而變化。亦即，相對於相位差 x( y)的物品9之移動速度Vx(Yy)的類正弦波的曲線是大略與振動位移的振幅X0(Y0)成比例地變化。由此，為使得物品9的移動速度Vx(Yy)成為兩倍的場合，只要概略設X(Y)方向的振動位移振幅的兩倍即可。為此，賦予對應此的振盪力，使控制電壓的振幅變化即可。
使相對於上述一方向的振動控制同時朝著正交的X、 Y方向進行，可藉此在活動台6上分別成複數種類的物品9並朝著不同方向移動。
以下，如第17圖表示，設定在活動台6上載放W21、W22、W23的三種物品進行說明。並且，設各摩擦係數為μ21、μ22、μ23且該等之間為μ21<μ22<μ23的關係。
在活動台6上移動上述物品的速度可分解成X方向移動速度成份Vx、Y方向移動速度成份Vx來考量，如上述Vx、Vy可分別藉XZ平面內的橢圓軌道、YZ平面內的橢圓軌道控制成分別與相對於Z方向的振動成份的相位差的關係，具有上述第16圖的關係。
在此，使摩擦係數不同的物品W21、W22、W23移動的方向是如第17圖表示分成上下左右的區域，分別設成A、B、C、D區域。使X、Y的振動成份相對於Z方向振動成份的相位差 x( y)的變化，可將移動方向設定為該等區域的其中之一。
例如，將 x、 y分別設定為第16圖表示的 21、 22時，如第18(a)圖表示，W21、W22、W23的X方向移動速度成份Vx分別成為正(+)、負(-)、負(-)的值，Y方向移動速度成份Vy分別成為正(+)、正(+)、負(-)的值。亦即，第17圖表示的區域中，W12是在D區域，W22是在C區域，W23是在A區域移動，其結果，如第20(a)圖表示W21~W23被分別而在各個區域移動。
與此相同如第18(b)圖表示， x= 21、 y= 24時 W21、W22、W23是分別朝向B、A、C區域，其結果，如第20(b)圖表示W21~W23被分別而在各個區域移動。
另外，如第18(c)、(d)圖及第19(e)~(h)圖表示， x= 22、 y= 21時，W21、W22、W23被分別而在各B、D、C區域移動， x= 23、 y= 22時，W21、W22、W23一邊被分別而在各C、D、B區域移動， x= 23、 y= 24時，W21、W22、W23一邊被分別而在各A、B、B區域移動， x= 24、 y= 21時，W21、W22、W23一邊被分別而在各C、A、B區域移動， x= 24、 y= 23時，W21、W22、W23一邊被分別而在各A、C、D區域移動。
如上述，只要摩擦係數不同的物品9即可分別朝著其他方向移動，並可分別變更任意的移動方向。
使用如上述的原理，具體是如下述使用本物品分別裝置101進行物品9的分別。以下，使用第15圖及第16圖進行說明。
首先，從相位差輸入部132輸入對Z方向的振動成份的X方向、Y方向的振動成份的各相位差 x、 y。根據此輸入值相位差輸入部132使X、Y方向的振動相位偏離地命令對應該等的相位調整電路31b、31b。並且，相位調整電路31b是從原本振盪機34的訊號使相位偏離 x、 y作為控制電壓而施加於第1壓電元件81、第2壓電元件82以賦予和Z方向的振動成份的相位差。如上述，例入從相位差輸入部132設定 x= 23、 x= 22輸入 時，具有上述W21、W22、W23的性質的物品9是分別與第19(e)圖的例相同，可分別成第17圖的C、D、B區域。
又，從相位差輸入部132設定如第18圖、第19圖表示的相位差時，可分別成如在各表中所記載的物品9。
在此，本發明中，設定成進行上述分別用的相位差時，定義移動速度為0的摩擦係數作為基準摩擦係數。亦即，對應第16圖的相位差 21、 23的基準摩擦係數為μa，對應 22、 24的基準摩擦係數為μb。亦即，設定相位差 23是和以進行分別為界一邊設定基準摩擦係數為μa，設定使較此摩擦係數大的物品9朝正的方向前進，使較此摩擦係數小的物品9朝負的方向前進同義。同樣地，設定相位 22是和以進行分別為界一邊設定基準摩擦係數為μb，設定使較此摩擦係數大的物品9朝負的方向前進，使較此摩擦係數小的物品9朝正的方向前進同義。
因此，並非以上述相位差輸入部132作為在X、Y的各方向分別的基準輸入相位差，而是構成可輸入相對於X、Y各方向的基準摩擦係數，及物品對應相對於該基準摩擦係數之摩擦係數的大小進行正負的其中之一方向的相位差，從該等的資訊根據保存在內部的第16圖的圖形自動設定相位差後輸出。
另外，如第16圖可得知，相對於Z方向的振動改變振動的相位差，可變更摩擦係數不同之物品9的移動方向 的同時，也可設速度差。因此，本物品分別裝置101不僅可在對應活動台6四角隅部的區域，除該等區域中間等可進行更微小區域設定之外，並可分別成4種類以上。
又，如上述控制分別摩擦係數不同的物品9，藉此可嚴密針對即使摩擦係數相同但表面形狀不同等，外觀上摩擦係數不同的物品也可進行分別。例如，即使是相同構件的表面與內面，面的凹凸不同即等同於和活動台6的接觸面積大為不同場合。
如上述，本實施形態的物品分別裝置101是藉活動台6的振動來分別載放在活動台6上的複數物品9，具備：上述振動裝置2，及一邊使藉由該振動裝置2具有的複數振盪手段81~83的週期性振盪力具有相位差並控制上述各振盪手段81~83使其以相同頻率同時產生並在上述活動台6產生三維振動軌跡的振動控制手段31，設定藉上述第1水平振盪手段81產生的週期性振盪力與藉上述垂直振盪手段83產生的周期性振盪力的相位差，及藉上述第2水平振盪手段82產生的週期性振盪力與藉上述垂直振盪手段83產生的周期性振盪力的相位差，使各物品以各預定的基準摩擦係數為界並根據各物品9具有的摩擦係數之相對於上述基準摩擦係數的大小關係朝不同的方向移動，構成可同時分別載放於上述活動台6上的複數的物品9。
如上述的構成，構成可對應摩擦係數分別活動台6上的複數物品9之具優異控制性的物品分別裝置101。
<第3實施形態>
第21圖是以表示不同形態的振動裝置202代替上述第1實施形態及第2實施形態共同的振動裝置2。對於第1實施形態與第2實施形態的場合相對的部份賦予相同符號，並省略說明。
該實施形態中，從基座4到依序連接的第1板簧構件71、第1中間台51、第2板簧構件72為止的形態是與第4圖的各構件大致相同。
如第21圖表示，透過第2板簧構件72與彈簧座72c所連接第2中間台252是形成長方體的塊狀形狀。並且，設置從其第2間台252的上面及下面，分別朝著X方向兩側延伸有第3板簧構件73~73，連接於配置在各第1板簧構件71、71的外側呈長方體形塊狀所形成的彈簧間塊273e、273e。
相對於彈簧間塊273e、273e分別連接有一對於Z方向分隔成平行配置的第3板簧構件73~73，從下方以彈簧壓件273d~273d，並從上方與活動台261、261之間夾持來固定。
本實施形態中，活動台座262、261是與第3圖的場合不同，為形成於X方向分隔的形態，可不設置活動板62(參閱第3圖)直接將搬運台63固定於活動台座261、261。相對於此，如第3圖記載的振動裝置1，活動台座61位於中央附近的場合，為避免於搬運台63的中央附近設置螺絲而在活動台座61與搬運台63之間設置活動板 62，有構成使螺絲位置偏離的必要。因此，與上述構成比較的場合，本實施形態如以上構成時，可獲得活動部份的輕量化。
即使是如以上構成的場合仍可獲得與第1實施形態及第2實施形態所說明之振動裝置2的場合相同的效果。並且，也可使用本實施形態的振動裝置202來代替第1實施形態的振動裝置2，可藉著與控制系統部3的組合構成物品搬運裝置，此時可獲得與第1實施形態說明之物品搬運裝置相同的效果。並可使用本實施形態的振動裝置202來代替第2實施形態的振動裝置2，可藉著與控制系統部103的組合構成物品搬運裝置，此時可獲得與第2實施形態說明之物品搬運裝置相同的效果。
<第4實施形態>
第22圖表示除本發明第4實施形態有關的震動裝置302，及控制此用的控制系統部3之外，構成物品一動裝置之一的物品搬運裝置301的形態。
該圖表是的振動裝置302為卸下後述的載放台或周圍壁部的狀態使驅動部325露出的狀態，該驅動部325被彈性支撐於基座304上，並在其中設有作為振盪手段的壓電元件381、382、383。並將基座304彈性支撐於固定台321上。
控制系統部3進行施加於壓電元件381、382、383之電壓的控制，構成可對振動裝置302賦予第1水平方向的 X、第2水平方向的Y、垂直方向的Z之各方向的週期性振盪力來產生振動。
再者，X、Y、Z的各方向是和上述其他的實施形態相同，如圖中所示的座標軸的表示來定義，在以下也適當沿著圖中表示的座標軸進行說明。
第23圖是實際使用上述振動裝置302的狀態表示的透視圖，第24圖是以上是圖表示的圖。如第23圖及第24圖表示，在此狀態下，藉沿著基座304的外周緣所設置的上述周圍壁部342包覆著正面與背面及側面的四面。並在上面設置構成活動台306一部份的矩形的載放台363，其載放台363的上面363a是作為載放面，可載放搬運的物品9。
周圍壁部342具備包覆驅動部325(參閱第22圖)的四面加以保護的功能，及一邊增加基座304的重量一邊調整重心位置用的功能，藉組合形成塊狀的下部錘342a~342b、上部錘342c~342d所構成。
基座304是透過配置在下面四角隅的防振彈簧322~322彈性支撐在固定台321上，固定台321可設置在任意的設置面上。並於固定台321在X方向分隔設置一對把手323、323，所以可把持該把手323、323容易進行振動裝置302的搬運。
如上述透過防振彈簧322~322形成彈性支撐著基座304的構成，所以即使在活動台306產生振動的場合仍可抑制其振動對固定台321的傳播，可防止振動對設置面的 傳達。並且，本實施形態的振動裝置302中，為容易進行搬運及設置在基座304的下面設置固定台321，但是也可透過防振彈簧322~322直接設置在設置面上。即，本實施形態從可搬運性的觀點為設置固定台321的構成，但從本發明的主旨而言固定台321雖非必要的構成元件，但該固定台321可視為與設置面相同。本發明是如後述，具有採裝置整體的質量連接著複數的質量體，對該等質量體之間的中心位置賦予相關性的特徵。在此所謂裝置整體的質量是表示藉防振彈簧322~322所彈性支撐的基座304以上的部份的總質量，本發明中並非必須要說明的固定台321的質量則不予考慮。
從第23圖的振動裝置302卸下構成活動台306的一部份構件；下部錘342a~342b、上部錘342c~342d的一部份；及把手323、323的狀態表示於第25圖。
振動裝置302在其內部具有相對於X、Y、Z的三軸方向彈性支撐的活動台座361，該活動台座361是形成長方體形的塊體。在該活動台座361的上部設置有上述載放台363(參閱第23圖)。活動台座361是與載放台363成一體構成活動台306，在振動裝置302的內部相對於基座304彈性支撐著，並藉後述的振盪手段賦予其振動。
如第24圖表示，相對於固定台321彈性支撐基座304用的防振彈簧322~322是配置在基座304的四角隅。如第25圖表示，防振彈簧322~322被設置從基座304突出，其前端是與朝著Y方向延伸而配置的下部錘342a、 342a連接，透過該等彈性支撐著基座304。
針對具體的防振彈簧322的連接構成，使用第29圖進行說明。該圖是形成第24圖的B-B剖面箭頭方向圖。
防振彈簧322可使用一般形態的彈簧，在此使用中央具有圓筒形的彈性部，並在兩側具備夾持該彈性部的圓盤形的板，從該板朝兩側突出有螺紋部322a、322a的彈簧。防振彈簧322一邊使單側端面抵接於固定台321的上面，使用螺帽將螺紋部322a固定於形成在固定台321的孔部321a。並且在相反側端面插穿形成於基座304的孔部304b的狀態下，將螺紋部322a栓入至抵接下部錘342a的下面為止。
如上述防振彈簧322形成可使得與下部錘342a連接的基座304彈性支撐於固定台321。如上述，不使用固定台321的構成的場合，在下端使用不具有螺紋部322a的防振彈簧322，直接將防振彈簧322配置在設置面上的構成即可。
從第25圖的狀態的振動裝置302進一步將周圍壁部342卸除的狀態表示於第26圖。並且，原來，因周圍壁部342的卸除使得基座304失去支撐與固定台321之間形成不能維持著分隔狀態，但本圖是以基座304被彈性支撐後之通常的位置關係記載。
以下，使用該圖詳細說明本實施形態有關的振動裝置302的構成。
該振動裝置302是相對於在與設置面大致相同面的固 定台321上使用上述防振彈簧322所彈性支撐的基座304，將活動台座361彈性支撐於X、Y、Z的三方向所構成，依序連接剛體部份的基座304、第1中間台351、351、第2中間台352及活動台座361，設置作為第1水平彈性支撐手段的第1板簧構件371、371；作為第2水平彈性支撐手段的第2板簧構件372、372及作為垂直彈性支撐手段的第3板簧構件373、373。各板簧構件371~373為使各板厚方向配置形成朝X、Y、Z方向，可相對於該方向容易進行彈性變形。
並且，具備使活動台座361朝著X、Y、Z的三方向振動用的作為第1水平振盪手段的第1壓電元件381~381；作為第2水平振盪手段的第2壓電元件382~382；及作為垂直振盪手段的第3壓電元件383~383。
以下，針對該等的構成進一步進行詳細說明。
首先，固定台321及基座304是以矩形的板分別形成，如上述基座304是藉著設置在四角隅的防振彈簧322~322被彈性支撐在固定台321上。該防振彈簧322~322與設置在各方向的上述板簧構件371~373比較，使用顯示具有弱約1/10程度彈簧常數的彈簧特性，抑制從基座304對設置面之振動的傳播，並可降低來自設置面的反作用力來穩定基座304的姿勢。又，相對於活動台306在與基座304相反相位振動的形態的X、Y、Z各方向的共振頻率，基座304上的裝置整體成一體地使相對於 固定台321振動的形態的Z方向的共振頻率維持在1/10以下，在活動台306產生振動時也可獲得基座304的穩定化。
並在基座304上固定有安裝塊341，將其配置在較防振橡膠322~322略接近中心位置的四處成矩形。安裝塊341是分別形成具有L字型剖面的塊體，使形成L字的一側的邊抵接於基座304的狀態，另一側的邊成立起的狀態。並且，立起的邊是形成相對於X方向正交的XY平面。並連接於Y方向成對鄰接的安裝塊341、341，設置第1板簧構件371、371。該第1板簧構件371、371是被安裝在上述各個安裝塊341、341具有的YZ平面上，所以板厚方向是成X方向長方向是形成Y方向。
又，第1板簧構件371、371是被分別設置在兩對的安裝塊341~341上，因此在X方向以預定距離分隔的狀態成平行地設置兩個。
並且，第1板簧構件371、371的兩端部是使用螺栓固定，被夾持在矩形的彈簧壓件371d~371d與上述各安裝塊341~341具有的YZ平面之間，所以被支撐限制其撓角。
並且，在第1板簧構件371、371的長方向中心附近透過彈簧座371c分別連接第1中間台351、351。第1中間台351是分別形成朝Y方向延伸的長方體形狀。另外，分別設置彈簧座371e、371e與各彈簧座371c、371c成相對。第1板簧構件371、371是藉著相對的彈簧座 71c、371c與彈簧壓件371e、371e被分別夾持而限制其撓角，在該等部份以螺栓緊固連接於上述第1中間台351、351。第1中間台351、351是如第27圖的上視圖表示形成分割為二的構成，但是藉後述的第2板簧構件372、372連接，所以成一體化進行動作。
回到第26圖，上述第1中間台351、351是如上述形成長方體形，六面被分別配置形成與X、Y、Z軸的各面呈正交的方向。並且，設置有兩個第2板簧構件372、372可連接與分別具有的Y軸正交的XZ面間。
如上述的安裝，兩個第2板簧構件372、372是使各板厚方向與Y軸正交，並使得長方向朝著X方向，且彼此在Y方向分隔預定距離成平行配置。
第2板簧構件372、372是將其兩端部夾入於矩形的彈簧壓件372d~372d與上述第1中間台351、351具有的XZ平面之間，在該部份藉螺栓緊固來固定，所以可限制其撓角予以支撐。
在第2板簧構件372、372的長方向中心附近透過彈簧座372c、372c連接著第2中間台352。另外，設有彈簧壓件372e、372e使得各彈簧座372c、372c相對。第2板簧構件372、372是被相對的彈簧座372c、372c與彈簧壓件372e~372e所分別夾持來限制其撓角，在該等部份以螺栓緊固地連接於上述第2中間台352。
第2中間台352是如第27圖的上視圖表示，構成為矩形的框體，藉著組合四個與X、Y、Z方向正交的具有 六面的長方體的塊體所形成。
如上述，第1板簧構件371、371及第2板簧構件372、372是藉著彈簧座371c~371c與彈簧壓件371e~371e大小的變更使有效長度變化，使用厚度或寬度不同的構件可使彈簧常數變化，並可使固有振動頻率變化。
在此，將第24圖的A-A剖面箭頭方向圖表示於第28圖，加上第26圖輔助使用第28圖接著說明。
在構成矩形框體的第2中間台352的上面與下面分別設有各兩個共四個的第3板簧構件373~373。第3板簧構件373~373是設置使構成第2中間台352形成用矩形的邊的其中之一，存在於和Y方向平行兩邊的位置的部份的上面及下面所形成的各XY平面之間連接於X方向。第3板簧構件373~373的兩端部被夾入於矩形的彈簧壓件373c~373c與上述第2中間台352具有的XY平面之間，而以螺栓緊固來固定，所以在此部份被支撐來限制其撓角。
又，在連接於第2中間台352上面的第3板簧構件373、373與連接在第2中間台352下面的第3板簧構件373、373的中央部附近，設有維持著兩者的間隔用的彈簧間塊373d。
另外，在上述彈簧間塊373d的下方夾持著連接於第2中間台352下面的第3板簧構件373、373，設有彈簧壓件373e。彈簧壓件373e可在與第2中間台352的下面之間夾入兩個第3板簧構件373、373的狀態，使用未圖示 的螺絲進行固定。
又，在上述彈簧間塊373d的上方，夾持連接在第2中間台252上面的第3板簧構件373、373，設置上述的活動台座361。活動台座361可在與第2中間台352的上面之間夾入兩個第3板簧構件373、373的狀態，使用螺絲進行固定。在活動台座361的上面安裝形成為矩形板狀的活動板362，在其上面將載放台363和框構件364一起栓鎖固定。使該載放台363的上面形成載放物品用的載放面363a。該等載放台363、框構件、活動板362是和活動台座361一起構成上述的活動台306(參閱第24圖)。
此外，設置使形成塊狀的配重373f、373f朝著彈簧壓件373e的左右延伸，取得與活動台306的平衡，使得透過第3板簧構件373、373所支撐的活動台306側整體的重心位置，在相對於第3板簧構件373、373的中心與水平方向及垂直方向形成大致相同的位置。以下，稱此重心位置為「活動台306的重心位置」。
如上述，使「活動台306的重心位置」位於第3板簧構件373、373間的水平方向及垂直方向的中心，即使相對於活動台306產生X方向、Y方向振動的場合，仍可抑制因慣性力的影響使活動台306傾斜，即擺動現象。
如上述，第26圖表示本實施形態的振動裝置302是相對於基座304藉第1板簧構件371、371將第1中間台351、351彈性支撐於X方向，並相對於第1中間台351、351藉第2板簧構件372~372將第2中間台352彈 性支撐於Y方向，且相對於第2中間台352藉第3板簧構件373~373將活動台座361彈性支撐於Z方向所構成。藉此一構成，使活動台306相對於基座304彈性支撐在X、Y、Z的各方向。
各板簧構件371~373分別在形成板厚方向的X、Y、Z方向具有彈性，並在與此正交的寬方向、長方向具有充份的剛性。因此，可獨立支撐於各方向。
又，相對於各方向分別平行設置第1~第3板簧構件371~373，藉成對支撐，構成為恰如平行連桿的一部份構成。藉以使各板簧構件371~373不致進行扭轉運動，可在成對的彼此之間維持著一定間隙的關係位移。
又，本實施形態的振動裝置302是如第23圖及第24圖表示在基座304上設置具有作為中心調整部的功能的周圍壁部342，藉此構成可調整基座304與周圍壁部342及固定於該等之構件的重心位置。以下，稱此重心位置為「基座304的重心位置」。基座304是如第28圖表示為在中央部設置開口部304a使其輕量化，設置周圍壁部342可容易將基座304的重心位置調整為高的位置。如此一來將基座304的重心位置設定在上述活動台306的重心位置與水平方向及垂直方向成大致相同的位置。
周圍壁部342是形成上下連接有以四個塊體所構成的下部錘342a~342b及同樣以四個塊體所構成之上部錘342c~342d的構成，因此可細微調整水平方向及上下方向的重心位置。尤其是上部錘342c~342d是露出於外部而可 容易進行更換，與連接在檢查機等外加的機器之間的平衡調整和進行搬運物品的重量的平衡調整等，即使對應裝置調整或使用條件等的種種條件變更仍可立即地因應。
又，對基座304設置作為周圍壁342的錘，使基座304具有相對於活動台306的質量約10倍的質量。如此一來，對活動台306即使賦予X、Y、Z的各方向振盪力的場合，可藉其反作用力減小在基座304產生的振動位移。因此，動作時也可穩定基座304的位置，可以更高精度地使活動台306振動。
另外，從驅動部325的保護觀點顯示周圍壁部342的場合，以構成至少從外部覆蓋作為彈性支撐手段的板簧構件371~373及設置於該等的壓電元件381~383為佳。
相對於如上述定義的「基座304的重心位置」，稱位於第1板簧構件371~371至第2板簧構件372~372為止之間的剛體部份為「第1中間台351的重心位置」，稱位於第2板簧構件372~372到第3板簧構件373~373為止之間的剛體部份為「第2中間台352的重心位置」。第1板簧構件371~371及第2板簧構件372~372是分別設置在與Z方向大致相同的安裝位置，並以上述活動台306為中心均等地配置。因此，「第1中間台351的重心位置」與「第2中間台352的重心位置」的其中之一是相對於上述「活動台306的重心位置」及「基座430的重心位置」，構成與水平方向及垂直方向大致相同。再者，在Z方向分割設置板簧構件371~373的場合，考慮以該等的中心位置為上 述的安裝位置即可。
針對上述的重心位置的關係換言之，將使用防振彈簧322~322所彈性支撐的裝置整體的質量設定為從基座304側透過第1板簧構件371~371及第2板簧構件372~372依序連接的第1質量體、第2質量體及第3質量體時，該等質量體是形成使各重心位置在水平方向及垂直方向彼此成大致相同的關係。
由於如上述的構成，考慮為透過第1板簧構件371~371彈性連接於X方向的基座304側的質量體(第1質量體)與第1中間台351側的質量體(第2質量體+第3質量體)的兩個質量體的場合，該等的兩個質量體的重心位置相對於水平方向及垂直方向皆形成大致相同。因此，第1中間部351側的部份成一體而在X方向產生振動時，雙方質量體之間不會產生轉矩，因此在基座304側不會產生傾斜而可使姿勢穩定，其結果可達成活動台306的動作穩定化。
又，以裝置整體透過第2板簧構件371~371彈性連接於Y方向的第1中間台351側的質量體(第1質量體+第2質量體)與第2中間台352側的質量體(第3質量體)的兩個質量體作為裝置整體考量的場合，該等兩個質量體的重心位置相對於水平方向及垂直方向的任一方皆大致相同。因此，對Y方向可獲得與上述相同的效果。
第26圖表示的本實施形態的振動裝置302具有在X、Y、Z方向獨立的振盪手段381~383。
首先，朝X方向的振盪手段的第1水平振盪手段是在兩個第1板簧構件371、371的兩端附近的表裏面分別貼設各兩個總計八個第1壓電元件381~381所構成。該第1壓電元件381~381藉電壓的施加，朝Y方向產生伸展或緊縮，在第1板簧構件371、371產生彎曲而可產生X方向的位移。
第1板簧構件371是從藉端部的彈簧壓件371d所定位的基座側連接點371a到以中央的彈簧座371c與彈簧壓件371e所定位的第1中間台側連接點371b之間，具有在其中央產生彎曲方向變化的反折點，所以黏貼至該部份的第1壓電元件381~381反而會阻礙變形而使其效率降低。因此，第1壓電元件381~381避開彈簧有效長度的中央，設置在其中之一的端部附近較為有效。
第1壓電元件381~381分別從端部設置在相同的位置，並可調整輸出產生相同的變形。如此一來，可維持著與在X方向所分隔第1板簧構件371、371之間隔相同的狀態變形，可使第1中間台351、351維持著水平狀態僅在X方向位移。
接著，朝Y方向的振盪手段的第2水平振盪手段是與上述第1水平振盪手段同樣，在兩個第2板簧構件372、372的兩端附近的表裏面分別貼設各兩個總計八個第2壓電元件382~382所構成。該第2壓電元件382~382藉電壓的施加，朝X方向產生伸展或緊縮，在第2板簧構件372、372產生彎曲而可產生Y方向的位移。第2壓 電元件382~382也是安裝在與第1壓電元件381~381相同的位置，如此一來，可維持著與在Y方向所分隔第2板簧構件372、372之間隔相同的狀態變形，可使第2中間台352維持著水平狀態僅在Y方向位移。
另外，朝Z方向的振盪手段的垂直振盪手段是在上下分別設置兩個板簧構件373、373中的上側兩個板簧構件373、373的兩端附近的表裏面分別貼設各兩個總計八個第3壓電元件383~383所構成。該第3壓電元件383~383藉電壓的施加，朝X方向產生伸展或緊縮，在第3板簧構件373、373產生彎曲而可產生Z方向的位移。第3壓電元件383~383也是安裝在與第1壓電元件381~381及第2壓電元件382~382相同的位置，如此一來，可維持著與在Z方向所分隔第3板簧構件373、373之間隔相同的狀態變形，可使活動台座361維持著水平狀態僅在Z方向位移。並可將第3壓電元件383~383設置在設於下側的兩個第3板簧構件373、373，也可設置於上側與下側的總計四個第3板簧構件373~373。
如上述，使可賦予X、Y、Z的各方向位移的電壓分別變化為正弦波形，可藉此對活動台361賦予各方向週期性振盪力。
相對於如上述構成的振動裝置302與上述第1實施形態同樣，如第2圖表示構成控制系統部3，對第1壓電元件381、第2壓電元件382及第3壓電元件383分別賦予正弦波形的控制電壓，藉此產生X、Y、Z的各方向振動 用的週期性振盪力。
控制系統部3是與第1實施形態說明的相同，同樣可控制振動裝置302，伴隨振動裝置302構成物品移動裝置之一的物品搬運裝置301。
即使是如上述構成的物品搬運裝置301，與第1實施形態的物品搬運裝置1(參閱第1圖)同樣可進行載放於活動台306(參閱第23圖)上之物品9的搬運與分別。
具體而言，即使是本實施形態的振動裝置302與第1實施形態同樣，可以如第10圖所示地以模式表示，並且可獲得如第11圖~第13圖表示的特性。並且，利用如此的特性，可進行作為第1實施形態使用第14(a)~(f)圖所說明在活動台6(306)上的物品9的搬運與分別。
如上述，使用本實施形態的振動裝置306，構成作為物品移動裝置的物品搬運裝置301，可將物品9搬運至任意方向。並且，本實施形態的振動裝置302是如上述為構成第1~第3質量體的重心位置關係，將透過第1板簧構件371~371彈性連接於X方向的部份的重心位置構成與水平方向及垂直方向大致相同，並且，將透過第2板簧構件372~372彈性連接於Y方向的部份的重心位置構成與水平方向及垂直方向大致相同，可抑制朝著X方向及Y方向的振動時在基座304側與活動台306側之間的轉矩的產生。如此一來，基座304可使得透過防振彈簧322~322彈性支撐在固定台321上的物品不會產生傾斜而可穩定地保持姿勢。因此，可穩定於基座304的活動台306側產生 振動，可進行更高精度之物品9的搬運。又，藉基座304之姿勢的穩定，使不需要的振動不會傳達至固定台321及設置面，可抑制振動的傳達及噪音的產生而賦予作業環境的提升。
此外，從設置第1板簧構件371~371及第2板簧構件372~372相對於第1~第3質量體的重心位置形成與垂直方向大致相同，使得藉第1壓電元件381~381及第2壓電元件382~382朝著X方向及Y方向的振盪力作用於重心方向。因此，可穩定上述第1~第3質量體的姿勢，使活動台306的動作更為穩定化。
又，本實施形態的振動裝置302中，在構成上述第3質量體一部份的活動台306設置配重373f、373f使活動台306的重心位置構成與第3板簧構件373~373間的中心大致相同。因此，在X、Y方向產生振動時，不致因慣性力的作用產生活動台306的傾斜，即擺動的產生，可使活動台306更為穩定地振動，進行更高精度的動作。
並且，基座304設有周圍壁部342，藉此獲得驅動部325的保護，並增加基座304側的質量可減小因振盪力的反作用力造成基座304的位移，所以可更為提升活動台306的動作穩定性。
如以上，本實施形態有關的振動裝置302是具備：透過防振彈簧322支撐在接地面上的基座304；彈性支撐於該基座304的活動台306；使該活動台306朝X方向振動的第1壓電元件381~381；使上述活動台306朝著Y方向 振動的第2壓電元件382~382；及使上述活動台306朝著Z方向振動的第3壓電元件383~383的振動裝置302，其特徵為：在上述基座304與上述活動台306之間具備第1中間台351、351與第2中間台352，並具備依序將上述基座304、上述第1中間台351、351、上述第2中間台352及上述活動台306彈性連接於上述X方向、Y方向及Z方向的複數第1板簧構件371~371；複數第2板簧構件372~372；及複數第3板簧構件373~373，設定裝置整體以上述第1板簧構件371~371與第2板簧構件372~372為界的第1質量體、第2質量體及第3質量體時，構成使該等質量體的各重心位置形成與垂直方向及水平方向大致相同。
由於如上述的構成，可以朝XY的水平兩方向與垂直方向(Z方向)的三方向振盪在活動台306產生三維的振動，並在基座304之下設置防振彈簧322~322的構成，當水平方向產生振盪力時抑制轉矩的產生可穩定基座304的姿勢，對活動台306正確地產生振動。並且，對於設置面不會進行振動的傳播，可抑制對周邊之振動的傳達與噪音的產生，並可獲得作業環境的改善。
另外，上述各質量體的重心位置與各板簧構件371~371的安裝位置是構成與垂直方向大致相同，所以相對於水平兩方向可使得活動台306的姿勢更為穩定產生振動。
又，上述複數第3板簧構件373~373是以上述各質量 體的重心位置為中心而設置相對於各振盪方向成對稱，並在夾持該等第3板簧構件373~373成對稱的位置設置相對於上述活動台306的配重373f、373的構成，所以也可抑制動作時之活動台306的擺動等不能預期的振動。
另外，設置從上述基座304的外周緣附近立起的周圍壁部342，構成使上述周圍壁部342包圍著板簧構件371~371及壓電元件381~381，並構成為調整基座304的重心位置的重心調整構件，因此可提高基座304的重心位置，容易配合上述各質量體的重心位置，並具有保護驅動部325用的蓋體功能。
並且，作為本實施形態有關的物品移動裝置的物品搬運裝置301具備：如上述構成的振動裝置302；使作為該振動裝置302具有的複數振盪手段的壓電元件381~383產生的周期性振盪力，一邊具有相位差並以相同頻率同時產生，並控制上述各壓電元件381~383在上述活動台306產生三維的橢圓振動軌跡的振動控制手段31；及轉換各振盪手段的周期性振盪力的振幅與相位差的振動轉換手段32所構成。由於如上述，可有效構成具有在任意方向搬運活動台306上的物品9之優異性佳的物品搬運裝置301。
<第5實施形態>
第5實施形態是如第30圖表示，使用與第4實施形態的裝置相同的振動裝置302，構成作為物品移動裝置的 其中之一的物品分別裝置401。與第4實施形態的場合相同的部份賦予相同的符號並省略說明。
本實施形態中，作為振動裝置302的構成是與第4實施形態的場合相同，僅止於控制此用的控制系統部103不同。控制系統部103是使用第2實施形態表示於第15圖相同的系統部。
因此，可產生與第2實施形態中使用第16~20圖所說明相同的作用，並與此同樣可適當進行物品9的分別。
如以上的本實施形態是使用與第4實施形態說明的振動裝置302相同的裝置，可獲得與第4實施形態說明的振動裝置302相同的效果。
除此之外，作為本實施形態有關的物品移動裝置的物品分別裝置401，具備：上述振動裝置302；控制上述壓電元件381~383使作為該振動裝置302具有的複數振盪手段的壓電元件381~383所產生的週期性振盪力，一邊具有相位差一邊以相同的頻率同時產生而在上述活動台306產生三維振動軌跡的振動控制手段31，設定使作為水平振盪手段的壓電元件381、382所產生週期性振盪力與作為垂直振盪手段的壓電元件383所產生週期性振盪力的相位差，分別以預定的基準摩擦係數為界而根據各個物品具有的摩擦係數相對於上述基準摩擦係數的大小關係使各物品朝著不同的方向移動，構成可同時分別載放在上述活動台306上的複數物品9。
如上述，可有效構成可對應摩擦係數分別活動台306 上的複數物品9的具優異控制性的物品分別裝置401。
<第6實施形態>
第6實施形態是如第31圖表示，使用與第1~第5實施形態的裝置不同的振動裝置502所構成，與第1~第5實施形態的場合相同的部份賦予相同的符號，並省略說明。
該振動裝置502是如後述，對活動台506賦予X方向及Y方向的振盪力，可在XY平面內產生任意的橢圓振動軌跡，並加上與第1實施形態及第4實施形態相同的控制系統部3(參閱第1圖及第22圖)，可構成具備此系統部的物品移動裝置501相對於X的正反方向進行物品搬運的物品搬運裝置。並且，加上與第2實施形態及第5實施形態相同的控制系統部103(參閱第15圖及第30圖)，也可構成具備此系統部的物品移動裝置501相對於X的正反方向進行物品搬運的物品搬運裝置。
雖省略本實施形態使用的控制系統有關的詳細構成的說明，從第1圖及第22圖的控制系統部3或第15圖及第30圖的控制系統部103僅省略控制Y方向的振盪力用的相位調整電路31b、振幅調整電路31a及放大器35的構成即已足夠。
本實施形態的振動裝置502是如第31圖及第33圖表示，在形成矩形板狀的固定台521的上部透過防振彈簧322~322彈性支撐著基座504。相對於基座504是如後述 將活動台506彈性支撐於X方向及Z方向，並且沿著基座504的外周緣設置包覆該等支撐部的周圍壁部542。周圍壁部542是將四個塊體所成的下部錘542a~542b構成矩形的框體，在其上部設置兩個塊體所成的上部錘542c、542c所構成。
在活動台506的上部設置朝X方向延伸的載放台563，該載放台563的上面作為載放面563a可載放物品9的構成。並且，將載放面563a夾持著寬方向分別在Y的正反方向設有階差部563b、563b，限制載放於載放台563a的物品9朝著Y方向的移動。
將從第31圖卸下載放台563及周圍壁部542一部分的狀態表示於第32圖。
以活動台506為中心的彈性支撐手段及振盪手段的基本構成是與第26圖表示第4實施形態的振動裝置302大致相同，即由此卸除Y方向有關的第2板簧構件372、372及第2壓電元件382~382，將第3板簧構件373、373直接支撐於第1中間台351、351的構成。
使用第32圖簡單說明時，首先，相對於基座504，透過構成為可朝著水平方向的X方向彈性位移的兩個第1板簧構件571、571彈性支撐有兩個中間台551。另外，相對於中間台551，透過構成為可朝著垂直方向的Z方向彈性位移的四個第3板簧構件573~573彈性支撐有活動台座561。
在此，將第33圖的A-A剖面箭頭方向圖表示於第34 圖。由此圖可得知，第3板簧構件573~573是夾持著彈簧間塊573d呈上下平行配置，並在其上部夾持第3板簧構件573設置有活動台座561，在下部夾持第3板簧構件573設置有彈簧座573e。
活動台座561在其上部設置有載放台563，可與此一體化構成活動台506。
又，在彈簧座573e設有配重573f、573f，取得與活動台506的平衡，使得透過第3板簧構件573~573所彈性連接的活動台506側整體的重心位置，在相對於第3板簧構件573~573間的中心位置成水平方向及垂直方向形成大致相同的關係。
又，相對於此重心位置，也使得第3板簧構件573~573的中心位置形成與垂直方向相同。並且，中間台551、551、第1板簧構件571、571及第3板簧構件573~573所有也是以上述重心位置為中心設置相對於X、Y、Z的各方向成對稱。因此，藉第1板簧構件571、571所支撐的中間台551、551側的質量整體的重心位置是形成與第3板簧構件573~573間的中心與水平方向及垂直方向大致相對的位置。
另外，相對於基座504設置周圍壁部542，藉此構成可調整基座504側的重心位置。如此一來，基座504側的重心位置也是形成與上述的3板簧構件573~573間的中心與水平方向及垂直方向大致相同的位置。
並且，上述的點換言之，考慮將裝置整體置換成以第 1板簧構件571、571為界的基座504的質量體與中間台551側的質量體所成的兩個質量體的場合，該等質量體的重心位置是形成相對於水平方向及垂直方向之大致相同位置的關係。
又，該振動裝置502是相對於第1板簧構件571、571及第3板簧構件573~573之中位於上方的構件，分別設有壓電元件581、581、583、583，藉電壓控制該等可進行朝著各方向的振盪。
將使用此振動裝置502的物品移動裝置501以如第1實施形態或第4實施形態的物品搬運裝置構成的場合，如第33圖表示可將放置在載放面563a上的物品9朝著X的正方向或反方向的任意方向，並一邊變更速度進行搬運。又，以如第2實施形態或第5實施形態的物品分別裝置構成時，物品9為摩擦係數不同的物品9a、9b的場合，可藉著使一方朝著X的正方向移動而另一方朝著反方向移動來分別兩者。
進行如上述的動作的場合中，由於形成如上述的重心位置的關係使基座504的姿勢穩定化，可精度加地產生活動台506的振動。又，相對於活動台506安裝有配重573f、573f使重心位置適當化，藉以使活動台506的擺動現象受到抑制而提升其精度。此外，相對於基座504設有周圍壁部542可獲得驅動部525的保護，並增大基座504的重量，使相對於振盪力的反作用力減小基座504的動作，而可更為提升上述的效果。
如上述，本實施形態的振動裝置502是具備：透過防振彈簧322~322支撐在接地面上的基座521；彈性支撐於該基座521的活動台506；使該活動台506朝水平方向振動的第1壓電元件581~581；使上述活動台506朝垂直方向振動的第3壓電元件583~583的振動裝置，在上述基座521與上述活動台506之間具備中間台551、551，並具備依序將上述基座521、中間台551及上述活動台506彈性連接於水平方向及垂直方向的複數第1板簧構件571、571與複數第3板簧構件573~573，設定裝置整體以第1板簧構件571、571為界的兩個質量體時，構成使該等質量體的各重心位置形成與垂直方向及水平方向大致相同。
由於如上述的構成，朝著水平方向與垂直方向的振盪可在活動台506產生橢圓振動軌跡，並在基座504下設置防振彈簧322~322的構成，在水平方向產生振盪力時也可抑制轉矩的產生使基座504的姿勢穩定，並可對活動台506正確產生振動。又，對於設置面不會進行振動的傳播，可抑制對周邊的振動的傳達與噪音的產生獲得作業環境的改善。
<第7實施形態>
第7圖是如第35圖表示，使用與第1~第6實施形態不同的其他振動裝置602所構成，與第1~第6實施形態的場合相同的部份賦予相同的符號，並省略說明。
該振動裝置602是與第6實施形態的場合相同，對活 動台606賦予X方向及Y方向的振盪力，可在XZ平面內產生任意的橢圓振動軌跡，與第6實施形態的振動裝置502(參閱第31圖)的場合比較，構成高度方向(Z方向)較大而機寬度方向(Y方向)較小。該振動裝置602也是與第6實施形態的場合相同，加上與第1實施形態及第4實施形態相同的控制系統部3(參閱第1圖及第22圖)，可使具備此的物品移動裝置601構成相對於X的正反方向進行物品搬運的物品搬運裝置，加上與第2實施形態及第5實施形態相同的控制系統部103(參閱第15圖及第30圖)，可使具備此的物品移動裝置601構成相對於X的正反方向進行物品分別的物品分別裝置。
本實施形態的振動裝置602是如第35圖及第37圖表示在形成為朝著X方向延伸之矩形板狀的固定台621的上部，透過防振彈簧322~322彈性支撐於基座604。並相對於基座604，如後述使活動台606相對於X方向及Z方向被彈性支撐著，並且沿著基座604的外周緣設有包圍該等支撐部的周圍壁部642。周圍壁部642是以四個塊體所成的錘構件642a~642b構成矩形的框體。
在活動台606的上部設有朝X方向延伸的載放台663，載放台663的上面作為載放面663a可載放物品9。並且，在Y的正反方向分別設有夾持載放面663a的階差部663b、663b，限制載放於載放面663的物品9朝著Y方向的移動。
從第35圖的狀態卸下載放台663及周圍壁部642一 部分的狀態表示於第36圖。
以活動台606為中心的彈性支撐手段及振盪手段的基本構成是與第32圖表示第6實施形態的振動裝置502大致相同，相對於基座504將活動台506側彈性支撐在X方向用的第1板簧構件571、571的安裝方向及中間台551、551的構成不同。
使用第36圖簡單說明時，首先，相對於基座604，將一對第1板簧構件671、671朝著X方向分隔而成平行配置，安裝朝著Z方向立起。並且，在該等的上部連接構成中間台651一部份的兩個塊體651a、651a。如此一來，使該等塊體651a、651a相對於基座604彈性支撐在X方向。
另外，跨該等的塊體651a、651a間，設置使法線方向一邊朝著Z方向並使上下相對配置的一對第3板簧構件671、671，支撐在該等之上，藉此將活動台座661彈性支撐在Z方向。在一對第3板簧構件671、671的各端部之間設置塊體651b、651b。又為了可保持該等的位置關係，設置一對板651c、651c作為強化構件，藉該等夾入的構成。上述的塊體651a、651a、塊體561b、651b及板651c、651c是構成為剛體的一個中間台651，大致保持著一定的形狀。
在此，將第37圖的A-A剖面箭頭方向圖表示於第38圖。由此圖可得知，第3板簧構件673~673是夾持著彈簧間塊673d呈上下平行配置，並在其上部夾持第3板簧構 件673設置有活動台座661，在下部夾持第3板簧構件673設置有彈簧座673e。
活動台座661在其上部設置載放台663，與此一體化構成活動台606。
並在彈簧座673e設有配重673，取得與活動台606的平衡，使得透過第3板簧構件673、673所彈性連接的活動台606側整體的重心位置，在相對於第3板簧構件673、673的中心位置構成與水平方向及垂直方向大致相同的關係。
此外，針對以第1板簧構件671、671為界之質量間的重心位置的關係及以第3板簧構件673、673為界之質量間的重心位置的關係也是與第6實施形態相同地構成。與第6實施形態不同的點是第3板簧構件673、673間的中心和第1板簧構件671、671間的中心僅是略朝著Z方向略微偏離而構成的點。
即使如上述構成的場合，與第6實施形態的場合相同，可相對於活動台606產生X、Z方向的振動，加上控制系統部構成物品移動裝置601可進行物品的搬運及分別。
此實施形態的振動裝置602與第6實施形態的場合形成相同的重心位置關係，可使動作中的基座604的姿勢穩定化，使活動台606的振動精度佳地產生。又，藉著對活動台606安裝配重673f使重心位置適當化而可抑制擺動現象，更為提升動作精度。並對基座604設有周圍壁部 642可獲得驅動部625的保護，並增大基座604的重量，使相對於振盪力的反作用力減小基座604的動作，而可更為提升上述的效果。
再者，各部的具體構成不僅限於上述第1~第7實施形態。
例如，第1實施形態中，雖是構成分別朝著X、Y、Z彼此正交的方向賦予振盪力之各方向的振盪手段81~83，但只要可生成‧變更在活動台6合成三維的振動軌跡則並非必須正交，僅單純將各方向交叉即可。且各振盪手段81~83也不需嚴密設定於垂直、水平方向，可以使基座4傾斜或垂直設置等的種種利用的樣態。更具體而言，將振盪手段傾斜設置的場合也可藉著一個振盪手段產生含水平與垂直方向的複數個方向成份的振盪力。該等的點在其他的第2~第7實施形態中也相同。
又，第1實施形態雖是將黏貼於第1~第3板簧構件71~73的第1~第3壓電元件81~83設置在表裏面的其中一面的單變體型，但也可以作為設置在兩面的雙變體型，更增加振盪力的構成。該等的點在其他的第2~第7實施形態中也相同，可構成單變體型、雙變體型的任何一種。
又，第1實施形態中，如第4圖所記載，雖是將第1~第3壓電元件81~83黏貼於第1~第3板簧構件71~73的各個外側半邊，也可將此構成黏貼在內側半邊，也可分別設置在外側半邊與內側半邊的構成。並且，各壓電元件81~83雖是黏貼在板簧構件71~73的各個外側半邊，但也 可以相反地黏貼在內側半邊的構成，也可分別設置在外側半邊與內側半邊的構成。該等的點在其他的第2~第7實施形態中也相同。
此外，第1實施形態中，第1~第3板簧構件71~73分別以端部支撐，中央為其他構件所支撐的構成，但也可構成在中央附近分割成各兩個板簧構件。針對此點在其他的第2~第7實施形態中也相同。
又，第1實施形態中，雖是將進行彈性支撐用的第1~第3板簧構件71~73與朝著各方向進行振盪的第1~第3振盪手段81~83的壓電元件構成一體化，但是小型化的要求為小的場合，作為震盪手段也可以使用電磁鐵，構成與板簧構件71~73獨立。針對此點，其他的第2~第7實施形態中也同樣可以使用電磁鐵的構成。
又，上述的實施形態中，雖是以Z方向的週期性振盪力的相位為基準，可調整X方向的週期性振盪力與Y方向的週期性振盪力的控制電路，但只要可設Z方向的週期性振盪力與X方向及Y方向的週期性振盪力之間的相位差為預定的值時，則構成可變更方向的週期性振盪力的相位即可。
第4實施形態中表示的防振彈簧322相對於板簧構件371~373具有足夠小的彈簧常數，則不論金屬彈簧構成物，或橡膠等的彈性體所構成物皆可適當加以使用。該點在其他的第2~第7實施形態中也相同。
其他的構成也可在不脫離本發明要旨的範圍內進行種 種的變形。
〔產業上的可利用性〕
根據以上所詳述的第1發明，可提供不但具簡單的構成，可有效彈性支撐活動台，並且，至搬運面為止的高度小可抑制活動台的縱向振動與滾動的振動裝置，及使用該振動裝置的具控制性優異的物品搬運裝置及物品分別裝置。並根據第2的發明，由於可抑制振盪力作用於活動台時產生的轉矩，即使透過防振彈簧支撐著基座的形態仍可穩定基座的姿勢，可使支撐於此的活動台的振動更為穩定地提升動作精度，並提供可抑制振動對設置面的傳播防止噪音與振動等以改善作業環境的振動裝置，及使用該振動裝置的具控制性優異的物品搬運裝置及物品分別裝置。
1‧‧‧物品搬運裝置(物品移動裝置)
2‧‧‧振動裝置
3‧‧‧控制系統部
4‧‧‧基座
6‧‧‧活動台
9、9a、9b‧‧‧物品
31‧‧‧振動控制手段
32‧‧‧振動轉換手段
33‧‧‧搬運路徑決定手段
34‧‧‧振盪機
35‧‧‧控制電壓放大器
42‧‧‧蓋體
51‧‧‧第1中間台
52‧‧‧第2中間台
61‧‧‧活動台座
62‧‧‧活動板
63‧‧‧搬運台
71‧‧‧第1板簧構件(第1水平彈性支撐手段)
72‧‧‧第2板簧構件(第2水平彈性支撐手段)
73‧‧‧第3板簧構件(垂直彈性支撐手段)
81‧‧‧第1壓電元件(第1水平振動手段)
82‧‧‧第2壓電元件(第2水平振動手段)
83‧‧‧第3壓電元件(垂直振動手段)
101‧‧‧物品分別裝置(物品移動裝置)
132‧‧‧相位差輸入部
322‧‧‧防振彈簧
373f‧‧‧配重
第1圖為本發明第1實施形態有關的振動裝置與使用同振動裝置的物品搬運裝置的系統構成圖。
第2圖為同振動裝置的透視圖。
第3圖為同振動裝置的分解透視圖。
第4圖是表示同振動裝置的主要部的透視圖。
第5圖是表示同振動裝置的主要部的上視圖。
第6圖是表示同振動裝置的主要部的前視圖。
第7圖是表示同振動裝置的活動台移動至第1水平方向時的上視圖。
第8圖是表示同振動裝置的活動台移動至第2水平方向時的上視圖。
第9圖是表示同振動裝置的活動台移動至垂直方向時的上視圖。
第10圖是表示同振動裝置的振盪方向的概念圖。
第11圖是表示同振動裝置中朝各方向之週期性振盪力間的相位差與物品的搬運速度的關係圖。
第12圖是表示同振動裝置中朝各方向之週期性振盪力間的相位差與物品的搬運速度與摩擦係數的關係圖。
第13圖是表示同振動裝置中朝水平方向之週期性振盪力間的振幅與物品的搬運速度的關係圖。
第14圖是例示使用同振動裝置搬運物品的場合之搬運軌跡的上視圖。
第15圖為本發明第2實施形態有關的振動裝置與使用同振動裝置的物品分別裝置的系統構成圖。
第16圖是表示同振動裝置中朝各方向之週期性振盪力間的相位差與物品的移動速度的關係圖。
第17圖是表示使用同振動裝置移動摩擦係數不同的複數物品時的移動區域的上視圖。
第18圖是表示使用同振動裝置使X、Y方向的相位差變化時的摩擦係數不同的複數物品之各移動區域的說明圖。
第19圖是表示使用同振動裝置使X、Y方向的相位差變化時的摩擦係數不同的複數物品之各移動區域的說明 圖。
第20圖是表示第18(a)、(b)圖所示條件時之物品的移動方向的上視圖。
第21圖是表示本發明第3實施形態有關的振動裝置的透視圖。
第22圖為本發明第4實施形態有關的振動裝置與使用同振動裝置的物品搬運裝置的系統構成圖。
第23圖為同振動裝置的透視圖。
第24圖為同振動裝置的上視圖。
第25圖為同振動裝置的一部份卸下後的狀態的透視圖。
第26圖是表示同振動裝置的主要部的透視圖。
第27圖是表示同振動裝置的主要部的上視圖。
第28圖為第24圖中的A-A剖面箭頭方向圖。
第29圖為第24圖中的B-B剖面箭頭方向圖。
第30圖為本發明第5實施形態有關的振動裝置與使用同振動裝置的物品分別裝置的系統構成圖。
第31圖為本發明第6實施形態有關的振動裝置的透視圖。
第32圖為同振動裝置的一部份卸下後的狀態的透視圖。
第33圖為同振動裝置的上視圖。
第34圖為第33圖中的A-A剖面箭頭方向圖。
第35圖為本發明第7實施形態有關的振動裝置的透 視圖。
第36圖為同振動裝置的一部份卸下後的狀態的透視圖。
第37圖為同振動裝置的上視圖。
第38圖為第37圖中的A-A剖面箭頭方向圖。
1‧‧‧物品搬運裝置(物品移動裝置)
2‧‧‧振動裝置
3‧‧‧控制系統部
31‧‧‧振動控制手段
31a‧‧‧振幅調整電路
31b‧‧‧相位調整電路
32‧‧‧振動轉換手段
33‧‧‧搬運路徑決定手段
34‧‧‧振盪機
35‧‧‧控制電壓放大器
71‧‧‧第1板簧構件(第1水平彈性支撐手段)
72‧‧‧第2板簧構件(第2水平彈性支撐手段)
73‧‧‧第3板簧構件(垂直彈性支撐手段)
81‧‧‧第1壓電元件(第1水平振動手段)
82‧‧‧第2壓電元件(第2水平振動手段)
83‧‧‧第3壓電元件(垂直振動手段)

Claims (16)

  1. 一種振動裝置，具備：基座；彈性支撐於該基座的活動台；使該活動台朝第1水平方向振動的第1水平振盪手段；使上述活動台朝著與第1水平方向交叉的第2水平方向振動的第2水平振盪手段；及使上述活動台朝垂直方向振動的垂直振盪手段，其特徵為：在上述基座與上述活動台之間具備第1中間台與第2中間台，並具備依序將上述基座、上述第1中間台、上述第2中間台及上述活動台彈性連接於上述第1水平方向、第2水平方向及垂直方向的第1水平彈性支撐手段、第2水平彈性支撐手段及垂直彈性支撐手段，上述第1水平彈性支撐手段是以厚度方向和上述第1水平方向大略一致，並將長方向配置成水平方向的第1板簧構件所構成，上述第2水平彈性支撐手段是以厚度方向和上述第2水平方向大略一致，並將長方向配置成水平方向的第2板簧構件所構成，上述垂直彈性支撐手段是以厚度方向和上述垂直方向大略一致，並將長方向配置成水平方向的第3板簧構件所構成。
  2. 一種振動裝置，具備：基座；彈性支撐於該基座的活動台；使該活動台朝第1水平方向振動的第1水平振盪手段；使上述活動台朝著與第1水平方向交叉的第2水平方向振動的第2水平振盪手段；及使上述活動台朝垂直方 向振動的垂直振盪手段，其特徵為：在上述基座與上述活動台之間具備第1中間台與第2中間台，並具備依序將上述基座、上述第1中間台、上述第2中間台及上述活動台彈性連接於上述第1水平方向、第2水平方向及垂直方向的第1水平彈性支撐手段、第2水平彈性支撐手段及垂直彈性支撐手段，上述第1水平彈性支撐手段是以厚度方向和上述第1水平方向大略一致，並將長方向配置成水平方向的第1板簧構件所構成，上述第2水平彈性支撐手段是以厚度方向和上述第2水平方向大略一致，並將長方向配置成水平方向的第2板簧構件所構成，上述垂直彈性支撐手段是以厚度方向和上述垂直方向大略一致，並將長方向配置成水平方向的第3板簧構件所構成，上述第1~第3板簧構件的至少其中之一是以間隔預定距離平行設置複數個。
  3. 一種振動裝置，具備：基座；彈性支撐於該基座的活動台；使該活動台朝第1水平方向振動的第1水平振盪手段；使上述活動台朝著與第1水平方向交叉的第2水平方向振動的第2水平振盪手段；及使上述活動台朝垂直方向振動的垂直振盪手段，其特徵為：在上述基座與上述活動台之間具備第1中間台與第2中間台，並具備依序將上述基座、上述第1中間台、上述 第2中間台及上述活動台彈性連接於上述第1水平方向、第2水平方向及垂直方向的第1水平彈性支撐手段、第2水平彈性支撐手段及垂直彈性支撐手段，上述第1水平彈性支撐手段是以厚度方向和上述第1水平方向大略一致，並將長方向配置成水平方向的第1板簧構件所構成，上述第2水平彈性支撐手段是以厚度方向和上述第2水平方向大略一致，並將長方向配置成水平方向的第2板簧構件所構成，上述垂直彈性支撐手段是以厚度方向和上述垂直方向大略一致，並將長方向配置成水平方向的第3板簧構件所構成，將上述第1及第2水平振盪手段與上述垂直振盪手段貼設於上述第1~第3板簧構件的至少其中之一單面的壓電元件，對該等壓電元件賦予正弦電壓產生周期性的伸展，使上述第1~第3板簧構件振動。
  4. 一種振動裝置，具備：基座；彈性支撐於該基座的活動台；使該活動台朝第1水平方向振動的第1水平振盪手段；使上述活動台朝著與第1水平方向交叉的第2水平方向振動的第2水平振盪手段；及使上述活動台朝垂直方向振動的垂直振盪手段，其特徵為：在上述基座與上述活動台之間具備第1中間台與第2中間台，並具備依序將上述基座、上述第1中間台、上述第2中間台及上述活動台彈性連接於上述第1水平方向、 第2水平方向及垂直方向的第1水平彈性支撐手段、第2水平彈性支撐手段及垂直彈性支撐手段，上述第1水平彈性支撐手段是以厚度方向和上述第1水平方向大略一致，並將長方向配置成水平方向的第1板簧構件所構成，上述第2水平彈性支撐手段是以厚度方向和上述第2水平方向大略一致，並將長方向配置成水平方向的第2板簧構件所構成，上述垂直彈性支撐手段是以厚度方向和上述垂直方向大略一致，並將長方向配置成水平方向的第3板簧構件所構成，上述第1~第3板簧構件的至少其中之一是以間隔預定距離平行設置複數個，並且，將上述第1及第2水平振盪手段與上述垂直振盪手段貼設於上述第1~第3板簧構件的至少其中之一單面的壓電元件，對該等壓電元件賦予正弦電壓產生周期性的伸展，使上述第1~第3板簧構件振動。
  5. 如申請專利範圍第1項至第4項中任一項記載的振動裝置，其中，在上述基座與上述第1中間台的至少其中之一和上述第1板簧構件之間，及在上述第1中間台與上述第2中間台的至少其中之一和上述第2板簧構件之間分別設置彈簧座，構成使該彈簧座的位置可分別相對於上述第1及第2板簧構件的長方向變更。
  6. 一種振動裝置，具備：透過防振彈簧支撐在接地面 上的基座；彈性支撐於該基座的活動台；使該活動台朝第1水平方向振動的第1水平振盪手段；使上述活動台朝著與第1水平方向交叉的第2水平方向振動的第2水平振盪手段；及使上述活動台朝垂直方向振動的垂直振盪手段，其特徵為：在上述基座與上述活動台之間具備第1中間台與第2中間台，並具備依序將上述基座、上述第1中間台、上述第2中間台及上述活動台彈性連接於上述第1水平方向、第2水平方向及垂直方向的複數第1水平彈性支撐手段、複數第2水平彈性支撐手段及複數垂直彈性支撐手段，設定裝置整體以上述第1水平彈性支撐手段與第2水平彈性支撐手段為界的第1質量體、第2質量體及第3質量體時，構成使該等質量體的各重心位置形成與垂直方向及水平方向大致相同。
  7. 一種振動裝置，具備：透過防振彈簧支撐在接地面上的基座；彈性支撐於該基座的活動台；使該活動台朝第1水平方向振動的第1水平振盪手段；使上述活動台朝著與第1水平方向交叉的第2水平方向振動的第2水平振盪手段；及使上述活動台朝垂直方向振動的垂直振盪手段，其特徵為：在上述基座與上述活動台之間具備第1中間台與第2中間台，並具備依序將上述基座、上述第1中間台、上述第2中間台及上述活動台彈性連接於上述第1水平方向、第2水平方向及垂直方向的複數第1水平彈性支撐手段、 複數第2水平彈性支撐手段與複數垂直彈性支撐手段，設定裝置整體以上述第1水平彈性支撐手段與第2水平彈性支撐手段為界的第1質量體、第2質量體及第3質量體時，構成使該等質量體的各重心位置形成與垂直方向及水平方向大致相同，並使得上述各質量體的重心位置和各水平彈性支撐手段的安裝位置與垂直方向大致相同。
  8. 一種振動裝置，具備：透過防振彈簧支撐在接地面上的基座；彈性支撐於該基座的活動台；使該活動台朝第1水平方向振動的第1水平振盪手段；使上述活動台朝著與第1水平方向交叉的第2水平方向振動的第2水平振盪手段；及使上述活動台朝垂直方向振動的垂直振盪手段，其特徵為：在上述基座與上述活動台之間具備第1中間台與第2中間台，並具備依序將上述基座、上述第1中間台、上述第2中間台及上述活動台彈性連接於上述第1水平方向、第2水平方向及垂直方向的複數第1水平彈性支撐手段、複數第2水平彈性支撐手段與複數垂直彈性支撐手段，設定裝置整體以上述第1水平彈性支撐手段與第2水平彈性支撐手段為界的第1質量體、第2質量體及第3質量體時，構成使該等質量體的各重心位置形成與垂直方向及水平方向大致相同，並且，設置使上述複數垂直彈性支撐手段以上述各質量體的重心位置為中心相對於各振盪方向成對稱，並在夾持該等垂直彈性支撐手段成對稱的位置設有可對上述活動台的配 重。
  9. 一種振動裝置，具備：透過防振彈簧支撐在接地面上的基座；彈性支撐於該基座的活動台；使該活動台朝第1水平方向振動的第1水平振盪手段；使上述活動台朝著與第1水平方向交叉的第2水平方向振動的第2水平振盪手段；及使上述活動台朝垂直方向振動的垂直振盪手段，其特徵為：在上述基座與上述活動台之間具備第1中間台與第2中間台，並具備依序將上述基座、上述第1中間台、上述第2中間台及上述活動台彈性連接於上述第1水平方向、第2水平方向及垂直方向的複數第1水平彈性支撐手段、複數第2水平彈性支撐手段與複數垂直彈性支撐手段，設定裝置整體以上述第1水平彈性支撐手段與第2水平彈性支撐手段為界的第1質量體、第2質量體及第3質量體時，構成使該等質量體的各重心位置形成與垂直方向及水平方向大致相同，並設置使上述各質量體的重心位置和各水平彈性支撐手段的安裝位置與垂直方向大致相同，並且，設置使上述複數垂直彈性支撐手段以上述各質量體的重心位置為中心相對於各振盪方向成對稱，並在夾持該等垂直彈性支撐手段成對稱的位置設有可對上述活動台的配重。
  10. 一種振動裝置，具備：透過防振彈簧支撐在接地面上的基座；彈性支撐於該基座的活動台；使該活動台朝 水平方向振動的水平振盪手段；及使上述活動台朝垂直方向振動的垂直振盪手段，其特徵為：在上述基座與上述活動台之間具備中間台，並具備依序將上述基座、中間台及上述活動台彈性連接於水平方向及垂直方向的複數水平彈性支撐手段與複數垂直彈性支撐手段，設定裝置整體以上述水平彈性支撐手段為界的兩個質量體時，構成使該等質量體的各重心位置形成與垂直方向及水平方向大致相同。
  11. 一種振動裝置，具備：透過防振彈簧支撐在接地面上的基座；彈性支撐於該基座的活動台；使該活動台朝水平方向振動的水平振盪手段；及使上述活動台朝垂直方向振動的垂直振盪手段，其特徵為：在上述基座與上述活動台之間具備中間台，並具備依序將上述基座、中間台及上述活動台彈性連接於水平方向及垂直方向的複數水平彈性支撐手段與複數垂直彈性支撐手段，設定裝置整體以上述水平彈性支撐手段為界的兩個質量體時，構成使該等質量體的各重心位置形成與垂直方向及水平方向大致相同，並使得上述各質量體的重心位置和各水平彈性支撐手段的安裝位置與垂直方向大致相同。
  12. 一種振動裝置，具備：透過防振彈簧支撐在接地面上的基座；彈性支撐於該基座的活動台；使該活動台朝水平方向振動的水平振盪手段；及使上述活動台朝垂直方 向振動的垂直振盪手段，其特徵為：在上述基座與上述活動台之間具備中間台，並具備依序將上述基座、中間台及上述活動台彈性連接於水平方向及垂直方向的複數水平彈性支撐手段與複數垂直彈性支撐手段，設定裝置整體以上述水平彈性支撐手段為界的兩個質量體時，構成使該等質量體的各重心位置形成與垂直方向及水平方向大致相同，並設置使上述複數垂直彈性支撐手段以上述各質量體的重心位置為中心相對於各振盪方向成對稱，並在夾持該等垂直彈性支撐手段成對稱的位置設有可對上述活動台的配重。
  13. 一種振動裝置，具備：透過防振彈簧支撐在接地面上的基座；彈性支撐於該基座的活動台；使該活動台朝水平方向振動的水平振盪手段；及使上述活動台朝垂直方向振動的垂直振盪手段，其特徵為：在上述基座與上述活動台之間具備中間台，並具備依序將上述基座、中間台及上述活動台彈性連接於水平方向及垂直方向的複數水平彈性支撐手段與複數垂直彈性支撐手段，設定裝置整體以上述水平彈性支撐手段為界的兩個質量體時，構成使該等質量體的各重心位置形成與垂直方向及水平方向大致相同，並設置使上述各質量體的重心位置和各水平彈性支撐手段的安裝位置與垂直方向大致相同，並且， 設置使上述複數垂直彈性支撐手段以上述各質量體的重心位置為中心相對於各振盪方向成對稱，並在夾持該等垂直彈性支撐手段成對稱的位置設有可對上述活動台的配重。
  14. 如申請專利範圍第6項至第13項中任一項記載的振動裝置，其中，設置從上述基座的外周緣附近立起的周圍壁部，構成使上述周圍壁部包圍上述彈性支撐手段及上述振盪手段，並構成調整上述基座之重心位置的重心調整構件。
  15. 一種物品搬運裝置，藉活動台的振動搬運載放在活動台上的物品的物品搬運裝置，其特徵為：具備如申請專利範圍第1項至第14項中任一項記載的振動裝置；控制上述各振盪手段使該振動裝置具有的複數振盪手段所產生的週期性振盪力，一邊具有相位差一邊以相同的頻率同時產生而在上述活動台產生三維振動軌跡的振動控制手段；及轉換上述各振盪手段所產生週期性振盪力的振幅與相位差的振動轉換手段。
  16. 一種物品分別裝置，藉活動台的振動分別載放在活動台上的複數物品的物品分別裝置，其特徵為：具備如申請專利範圍第1項至第14項中任一項記載的振動裝置，及控制上述各振盪手段使該振動裝置具有的複數振盪手段所產生的週期性振盪力，一邊具有相位差一邊以相同的頻率同時產生而在上述活動台產生三維振動軌 跡的振動控制手段，設定使上述水平振盪手段所產生週期性振盪力與上述垂直振盪手段所產生週期性振盪力的相位差，以預定的基準摩擦係數為界而根據各個物品具有的摩擦係數相對於上述基準摩擦係數的大小關係使各物品朝著不同的方向移動，可同時分別載放在上述活動台上的複數物品。
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