JP2001129490A - 瓶類の撮影装置 - Google Patents

瓶類の撮影装置

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JP2001129490A
JP2001129490A JP31711399A JP31711399A JP2001129490A JP 2001129490 A JP2001129490 A JP 2001129490A JP 31711399 A JP31711399 A JP 31711399A JP 31711399 A JP31711399 A JP 31711399A JP 2001129490 A JP2001129490 A JP 2001129490A
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JP
Japan
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bottle
bottles
light
conveyor
camera
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Pending
Application number
JP31711399A
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English (en)
Inventor
Morihiro Hosokawa
盛弘 細川
Seiichiro Fukuhara
誠一郎 福原
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Kyokuto Kaihatsu Kogyo Co Ltd
Original Assignee
Kyokuto Kaihatsu Kogyo Co Ltd
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/90Investigating the presence of flaws or contamination in a container or its contents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 搬送コンベアによって送られてくる瓶類の輪
郭線を明瞭に捉える撮影装置を提供する。 【解決手段】 瓶1の側面に光を当てる照明灯8の他
に、瓶1に対して斜め方向から底部の左右の角及び上方
の角に対してそれぞれ光を当てる照明灯9及び10を設
け、反射光を、瓶1の上方に配置したカメラ4により捉
える。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、廃棄物としての瓶
類(ガラス瓶及びプラスチックボトル等)から所望の瓶
を識別して取り出す装置において、識別のために瓶類を
撮影する装置に関する。
【0002】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】例えば
特開平10−192793号公報に掲載されたガラス瓶
選別装置では、発光装置から瓶に照明を当てて、そのシ
ルエットをカメラに取り込むことにより瓶の長さや形状
を読み取っている。このような光透過型の撮影において
は、瓶を搬送するコンベアも瓶と共にカメラに写るた
め、これが、瓶形状の識別の邪魔になる。そこで、コン
ベアの真上にカメラを配置し、コンベアの両側方から瓶
に光を当てて、その反射光を取り込みたい。ところが、
反射光では、画像の明暗が透過光ほど明瞭に出ないため
か、両側方から光を当てた瓶(ビール瓶)の画像が、図
6に示すようになり、瓶1の頭部と底部とにおいて輪郭
線を明瞭に捉えることができない。この結果、瓶の識別
精度が低下し、所望の瓶を選別できないことがある。
【0003】上記のような従来の問題点に鑑み、本発明
は、瓶類の輪郭線を明瞭に捉える瓶類の撮影装置を提供
することを目的とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明の瓶類の撮影装置
は、寝かせて整列させた状態で搬送コンベアにより搬送
されて来る瓶類を撮影してその形状を識別する装置にお
ける瓶類の撮影装置であって、前記搬送コンベアの上方
に配置され、瓶類を撮影するカメラと、前記カメラによ
って撮影される所定位置における瓶類の左右両側方に配
置され、瓶類の側面に光を当てる第1の照明灯と、前記
所定位置における瓶類の瓶長方向に対して光軸が斜めに
配置され、瓶端部の角に光を当てる第2の照明灯とを備
えたものである(請求項1)。上記のように構成された
瓶類の撮影装置においては、第1の照明灯からの光が瓶
類の両側面に当たり、反射光がカメラに入射する。第2
の照明灯からの光は、瓶端部の角に当たり、反射光がカ
メラに入射する。
【0005】上記撮影装置(請求項1)において、第2
の照明灯は、搬送コンベアの下方の左右両外側に一対配
置され、瓶底部の左右の角を中心として斜め下から光を
当てるものであってもよい(請求項2)。この場合、第
2の照明灯からの光が瓶底部の左右の角に当たり、反射
光がカメラに入射する。
【0006】上記撮影装置(請求項1)において、第2
の照明灯は、搬送コンベアの上方に配置され、瓶底部の
上方の角を中心として斜め上から光を当てるものであっ
てもよい(請求項3)。この場合、第2の照明灯からの
光が瓶底部の上方の角に当たり、反射光がカメラに入射
する。
【0007】上記撮影装置(請求項1)において、第2
の照明灯は、搬送コンベアの下方の左右両外側に一対配
置され、瓶底部の左右の角を中心として斜め下から光を
当てる下照明灯と、搬送コンベアの上方に配置され、瓶
底部の上方の角を中心として斜め上から光を当てる上照
明灯とによって構成されるものであってもよい(請求項
4)。この場合、下照明灯からの光が瓶底部の左右の角
に当たるとともに、上照明灯からの光が瓶底部の上方の
角に当たり、それぞれの反射光がカメラに入射する。
【0008】
【発明の実施の形態】図1は、本発明の一実施形態によ
る瓶類の撮影装置を含む、瓶類の選別装置の概略構成を
示す斜視図である。図において、瓶(ガラス瓶、プラス
チックボトル等)1は、搬送コンベア2により図の左方
から右方へ搬送される。なお、瓶1は前工程において搬
送方向に寝かせて整列させられ、搬送コンベア2の表面
に搬送方向へ連続して設けられた突起状の支持部2aに
よって整列姿勢を維持している。搬送コンベア2の両側
部の所定位置には光透過型の光電スイッチ3が配置さ
れ、これによって瓶1が撮影位置に来たことを検出す
る。カメラ(CCDカメラ)4は、搬送コンベア2の上
方に設けられ、光電スイッチ3が検出した瓶1を撮影す
る。
【0009】搬送コンベア2の搬送方向においてカメラ
4より下流には、瓶1を取り出すためのロボット5が設
けられている。ロボット5は、水平回動自在のアーム5
a及び5bと、昇降自在のエア吸着装置5cとを備えて
おり、瓶1を搬送コンベア2上から取り上げて所定の次
工程に渡す役目をする。上記カメラ4から出力される画
像信号は、画像処理装置6に入力され、ここで、瓶1の
形状の識別が行われ、所望の瓶であれば取出し指令が制
御装置7に送られる。ロボット5は、この制御装置7に
よって駆動される。なお、形状の識別及び取出しの動作
については、本発明の本質的部分ではなく、既知の内容
でもあるので、詳しい説明は省略する。
【0010】次に、撮影位置の瓶1に光を当てるための
照明灯8、9及び10の配置について説明する。撮影位
置の瓶1に対して左右両側方には、瓶1の側面に光を当
てる照明灯8が一対設けられている。図2は、照明灯8
の配置を、搬送方向の上流側から見た断面図である。図
1及び図2において、瓶1の瓶長方向すなわち搬送方向
をX方向、これに直交する搬送面に沿った方向をY方
向、X方向及びY方向に直交する方向をZ方向とする
と、照明灯8の光投射面8aは、X方向に平行であり、
かつ、光軸A1(図2)の方向はY方向に対して上向き
に傾斜している。従って、撮影位置の瓶1は、両側面か
ら、かつ、斜め下から光を当てられる。斜め下から光を
当てることにより、瓶1の上方にあるカメラ4に反射光
が入射しやすくなる。従って、真横又は上方から光を当
てる場合よりも、瓶1の両側面の輪郭線が明瞭に現れ
る。
【0011】上記照明灯8を、瓶1の側面に光を当てる
「第1の照明灯」とすると、照明灯9及び10は、以下
に述べるように、瓶1の端部の角(かど)に光を当てる
「第2の照明灯」を構成している。図3は、照明灯9の
配置を、搬送方向の上流側から見た断面図である。ま
た、図4及び図5はそれぞれ、照明灯9及び10の配置
を、搬送コンベア2の側面及び上方から見た図である。
図1及び図3〜図5において、一対の照明灯9は、撮影
位置の瓶1より上流側に配置され、その光軸A2(図
3,図4)が、X−Y平面に対して上向きで、かつ、
「ハ」の字状(図5)に搬送コンベア2の内側に向けら
れるように取り付けられている。また、照明灯9は、搬
送コンベア2の表面と同レベルか若しくは下方に配置さ
れている(図3,図4参照)。このような配置により、
照明灯9は、撮影位置における瓶1に対して、斜め下か
ら、瓶底部の左右両側方の角1L,1R(図3,図5)
を中心として光を当てる。斜め下から角1L,1Rに光
を当てることにより、瓶1の上方にあるカメラ4に反射
光が入射しやすくなる。従って、瓶底部の左右両側方の
角1L,1Rを中心とした輪郭線が明瞭に現れる。
【0012】図4及び図5において、Y方向に平行な光
投射面10aを有する照明灯10は、搬送コンベア2の
上方にあって、撮影位置の瓶1より上流側に配置され、
X−Y平面に対して搬送方向に光軸A3が前傾してい
る。このような配置により、照明灯10は、瓶1に対し
て、斜め上から瓶底部の上方の角1Uを中心として光を
当てる。斜め上から角1Uに光を当てることにより、角
1Uの丸みの部分で反射した光が、瓶1の上方にあるカ
メラ4に入射しやすくなる。従って、瓶底部の上方中央
の角1Uを中心とした輪郭線が明瞭に現れる。
【0013】上記のような照明灯8,9及び10の配置
により、瓶1の左右両側面には主として照明灯8からの
光が当たる。また、瓶1の底部の左右両側方の角1L,
1Rには主として照明灯9からの光が当たり、上方の角
1Uには主として照明灯10からの光が当たる。こうし
て、上から見たときの瓶1の両側部及び底部の輪郭にま
んべんなく十分な光が当たり、反射光はカメラ4に入射
する。従って、カメラ4は、瓶1の輪郭を、両側面から
底部まで明瞭に捉えることができる。一方、照明灯9及
び10の光は瓶1の頭部1T(図4,図5)にも届き、
頭部1Tにおける光と影のコントラストが強くなる。従
って、頭部1Tの輪郭も明瞭になる。
【0014】なお、上記実施形態においては、照明灯9
と10とを併用したが、例えば搬送される瓶1がドリン
ク剤のような小さい瓶に限られている場合には、照明灯
9のみ、又は、照明灯10のみでも、瓶底部の輪郭を明
瞭に捉えることができる。また、上記実施形態において
は、搬送方向の上流側に照明灯9及び10を配置した
が、瓶1が逆向きになっている可能性がある場合には、
上流側のみならず下流側にも瓶1を挟んでY−Z平面に
対称に照明灯9及び10を配置してもよい。この場合
は、瓶1の底部及び頭部の各輪郭線が、それぞれに対向
する照明灯9及び10からの反射光によって、明瞭に現
される。さらに、上記実施形態においては、瓶1を搬送
方向に縦向きに整列させているが、搬送方向に横向き
(瓶長方向がY方向)に整列させた場合でも、瓶1との
位置関係が上記実施形態と同じになるように照明灯9及
び10を配置することにより、同様の効果を得ることが
できる。但し、この場合、照明灯8は瓶1の両側面すな
わち、瓶1を挟んで搬送コンベア2の上流及び下流に配
置されることになるので、搬送コンベア2より斜め上に
配置しなければならない。
【0015】
【発明の効果】以上のように構成された本発明は以下の
効果を奏する。請求項1の瓶類の撮影装置によれば、第
1の照明灯からの光が瓶類の両側面に当たり、反射光が
カメラに入射する。第2の照明灯からの光は、瓶端部の
角に当たり、反射光がカメラに入射する。従って、カメ
ラは瓶類の両側面及び瓶端部の輪郭線を明瞭に捉えるこ
とができる。
【0016】請求項2の瓶類の撮影装置によれば、第2
の照明灯からの光が瓶底部の左右の角に当たり、反射光
がカメラに入射する。従って、瓶底部の左右の角を中心
とした輪郭線が明瞭になる。
【0017】請求項3の瓶類の撮影装置によれば、第2
の照明灯からの光が瓶底部の上方の角に当たり、反射光
がカメラに入射する。従って、瓶底部の上方の角を中心
とした輪郭線が明瞭になる。
【0018】請求項4の瓶類の撮影装置によれば、下照
明灯からの光が瓶底部の左右の角に当たるとともに、上
照明灯からの光が瓶底部の上方の角に当たり、それぞれ
の反射光がカメラに入射する。従って、瓶底部の左右の
角を中心とした輪郭線及び上方の角を中心とした輪郭線
が明瞭になり、底部全体の輪郭線が明瞭になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態による瓶類の撮影装置を含
む、瓶類の選別装置の概略構成を示す斜視図である。
【図2】瓶の側面に光を当てる照明灯の配置を、搬送方
向の上流側から見た断面図である。
【図3】瓶底部に光を当てる照明灯の一部の配置を、搬
送方向の上流側から見た断面図である。
【図4】瓶底部に光を当てる2種類の照明灯の配置を、
搬送コンベアの側面から見た図である。
【図5】瓶底部に光を当てる2種類の照明灯の配置を、
搬送コンベアの上方から見た図である。
【図6】従来の瓶類の撮影装置による瓶の画像である。
【符号の説明】
1 瓶 1L,1R 角(左右の角) 1U 角(上方の角) 2 搬送コンベア 4 カメラ 8 照明灯(第1の照明灯) 9,10 照明灯(第2の照明灯)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 2F065 AA02 AA51 AA67 BB05 CC00 DD09 FF01 FF02 FF04 HH12 HH14 HH15 JJ03 JJ05 JJ09 JJ26 PP15 QQ31 TT01 TT03 UU01 3F079 AD11 AD12 BA13 CA23 CB25 CB29 CC01 DA12

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】寝かせて整列させた状態で搬送コンベアに
    より搬送されて来る瓶類を撮影してその形状を識別する
    装置における瓶類の撮影装置であって、 前記搬送コンベアの上方に配置され、瓶類を撮影するカ
    メラと、 前記カメラによって撮影される所定位置における瓶類の
    左右両側方に配置され、瓶類の側面に光を当てる第1の
    照明灯と、 前記所定位置における瓶類の瓶長方向に対して光軸が斜
    めに配置され、瓶端部の角に光を当てる第2の照明灯と
    を備えたことを特徴とする瓶類の撮影装置。
  2. 【請求項2】前記第2の照明灯は、前記搬送コンベアの
    下方の左右両外側に一対配置され、瓶底部の左右の角を
    中心として斜め下から光を当てる請求項1記載の瓶類の
    撮影装置。
  3. 【請求項3】前記第2の照明灯は、前記搬送コンベアの
    上方に配置され、瓶底部の上方の角を中心として斜め上
    から光を当てる請求項1記載の瓶類の撮影装置。
  4. 【請求項4】前記第2の照明灯は、前記搬送コンベアの
    下方の左右両外側に一対配置され、瓶底部の左右の角を
    中心として斜め下から光を当てる下照明灯と、前記搬送
    コンベアの上方に配置され、瓶底部の上方の角を中心と
    して斜め上から光を当てる上照明灯とによって構成され
    る請求項1記載の瓶類の撮影装置。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104646302A (zh) * 2013-11-24 2015-05-27 邢玉明 一种用并联机械手分拣非生物生活垃圾的方法
CN106000904A (zh) * 2016-05-26 2016-10-12 北京新长征天高智机科技有限公司 一种生活垃圾自动分拣系统
CN108297084A (zh) * 2018-03-16 2018-07-20 五邑大学 一种基于图像识别的智能传送带式机械臂系统

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