JP2012229111A - 選果システム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】載置台搬送装置51によって搬送される載置台5に載置される青果物6を吸着部66で吸着してトレイ8へ移送する移送装置60を備え、載置台5に載置される青果物6をトレイに詰める、選果システム1であって、移送装置60は、青果物6を吸着した状態で吸着部66が上方へ移動するときの平均速度、または、青果物6を吸着した状態で吸着部66が下方へ移動するときの平均速度が、青果物6を吸着した状態で吸着部66が水平方向へ移動するときの平均速度に比べて遅い速度となるように構成される。
【選択図】図1
Description
まず、載置台に載置される青果物を移送装置の吸着部が吸着すると、当該吸着部を上方移動させて、吸着部の移動を開始させる。次に、前記移動中の吸着部の移動方向を変更させる。具体的には、前記上方移動の停止後にトレイの上方まで移送装置の吸着部を水平移動させ、当該水平移動停止後に吸着部を下方移動させる。そして、移送装置の吸着部がトレイの所定位置に到達した後に、吸着部に吸着された青果物を開放し、載置台からトレイへの青果物の移送が終了する。
このため、このような選果システムでは、青果物を吸着した移送装置の吸着部を上下方向に移動させるときに、慣性力によって当該青果物が吸着部から落下する場合があった。
トレイ8の収納部8aは、略横に寝かせた青果物6が収まるような形状に合わせて凹状にトレイ8の上面が形成されて構成される。トレイ8の収納部8aが形成される部分の下面は、収納部8aが形成されることによって凸状に形成される。
トレイ8の収納部8aは、所定角度傾斜するように配置される。本実施形態では、トレイ8の収納部8aは、トレイ8の長手方向に対して平面視で左方(反時計周り)に略45度傾くように配置され、収納効率を高めている。
載置台の載置部5aは、貫通孔5bに向かって低くなる略円錐形の凹状に形成され、略横に寝かせた青果物6が収まるように構成される。載置台5の貫通孔5bは、後述する、品質計測部40の投光手段から照射される光が上方(または下方)から下方(または上方)に貫通孔5b内を通って、受光手段がこれを受光可能なように構成される。
詳述すると、青果物載置部30では、複数の作業者が、主搬送装置11の上流側の左右両側、または、左右一側に、搬送方向に沿って並んで位置する。そして、青果物載置部30では、主搬送装置11の搬送面に載せられて搬送されてきた載置台5の載置部5aに、略横に寝かせるようにして青果物6を載置する(図4参照)。このとき、青果物6は、載置台5の貫通孔5bの上方に位置するようにして、載置部5a上に載置される。
そして、品質計測部40では、青果物6の質量、青果物6の大きさ、青果物6の変質度合い、青果物6の傷の有無、青果物6のがく片部6bの有無、載置台5に載置される青果物6の向き(がく片部6bの向き、および、主軸Xの傾斜する方向)、青果物6の糖度や酸度、青果物6の残留農薬濃度、および、品質計測部40に配置される読取手段によって読取られた載置台5の認識番号、に関する情報が制御装置に送信されて、その記憶手段に記憶される。
移送部50では、主搬送装置11によって搬送されてくる載置台5を主搬送装置11から各移送部50に搬送して、当該載置台5に載置される青果物6をトレイ8の収納部8aに移送する。各移送部50・50・・・に分岐させる載置台5は、これに載置される青果物6の等級および階級等によって異なる。当該青果物6の等級および階級等は、移送部50毎に予め設定されている。本実施形態では、主搬送装置11の搬送方向に対して左右それぞれに3つずつ移送部50が配置される。
そして、制御装置は、前記送信された認識番号に関する情報に関連付けられた、青果物6の等級および階級等に関する情報が、移送部50に設定された青果物6の等級および階級と一致するかについて判断する。
制御装置によって前記青果物6の等級および階級等が前記移送部50の等級および階級等と一致すると判断された場合には、青果物6が載置される載置台5は、移送部50の分岐装置52により載置台搬送装置51へ移送される。
制御装置によって前記青果物6の等級および階級が、前記移送部50の等級および階級等と一致しないと判断された場合には、そのまま主搬送装置11により下流へ搬送されて、下流側の移送部50で同様の判断がされる。
制御装置によって前記青果物6が、規格外に変形している、規格外に大きすぎまたは小さすぎる、規格外に変質している、傷が付いている、がく片部6bがない、残留農薬濃度が規定値以上、等と判断された場合には、当該青果物6が載置された載置台5は、廃棄ライン14に搬送される。
移送部50の方向修正装置は、青果物6が載置された載置台5を平面視で時計回りまたは反時計周りに回転させて、青果物6のがく片部6bが載置台搬送装置51の搬送方向に対して右方に135度の方向を向くように(後述する移送装置60の吸着部66によって青果物6のがく片部6bを吸着可能なように)、青果物6の向きを修正する。
ここで、移送部50の方向修正装置における青果物6の向きを修正する動作は、移送部50の読取手段によって読取られた載置台5の認識番号に関する情報に関連付けられた青果物6の向き(がく片部6bの向き)に関する情報に基づいて、制御装置によって制御される。
ここで、トレイ8のがく片部収納位置8bとは、トレイ8の収納部8aに青果物6が収納されたときに青果物6のがく片部6bが位置する部分を示す。また、トレイ8の収納軸Zとは、トレイ8の収納部8aにおける、がく片部収納位置8bの中央と、収納部8aに青果物6が収納されたときにその先端部が位置する部分と、を結ぶ仮想の直線を示す。
移送部50の移送装置60は、載置台5に載置された青果物6をトレイ8へ移すものであり、主として移送レール61、シリンダブラケット62、上下シリンダ63、支持部64、吸着シリンダ65、および、吸着部66、を具備する。
移送部50の移送装置60のシリンダブラケット62は、移送レール61の下面に、載置台搬送装置51およびトレイ搬送装置53の搬送方向に対して直交する方向、且つ水平方向(矢印Aの方向)に摺動可能に支持される。移送装置60の移送レール61にはリニアアクチュエータ61aが設けられて、シリンダブラケット62を水平方向に摺動駆動可能としている。移送装置60のリニアアクチュエータ61aは例えば電動シリンダまたはリニアモータ等で構成され、速度変更可能とし、制御装置によって移動速度が制御される。
移送部50の移送装置60のシリンダブラケット62には上下シリンダ63が固定される。
移送部50の移送装置60の上下シリンダ63には上下方向(矢印Bの方向)に伸縮可能なピストンロッドが設けられ、ピストンロッドの先端(下端)には支持部64が固定され、支持部64には吸着シリンダ65が固定される。移送装置60の上下シリンダ63及び吸着シリンダ65は、例えば電動シリンダまたはリニアモータ等で構成され、速度変更可能とし、制御装置によって移動速度が制御される。
移送部50の移送装置60の吸着シリンダ65にはピストンロッドが突設され、当該ピストンロッドの先端(下端)には吸着部66が固定される。移送部50の移送装置60の吸着シリンダ65のピストンロッドは、平面視で載置台搬送装置51上の載置台5に載置された青果物6の主軸Xとトレイ搬送装置53上のトレイ8の収納軸Zとに平行(矢印Cの方向)で、やや下方に伸縮可能に構成される。
移送部50の移送装置60の吸着部66は、図示せぬポンプまたはエジェクタと接続され、当該ポンプまたはエジェクタにより空気を吸引することにより、吸着部66の先端に青果物6を吸着することができる。移送部50の移送装置60の吸着部66は、青果物6のがく片部6b側からこれを吸着するように構成される。
このとき、制御装置は、前記青果物6の吸着の完了を感知した旨の情報に基づいて、移送装置60の上下シリンダ63のアームを上方に縮めて吸着部66(青果物6)の上昇移動を開始させるように、移送装置60を制御する。
このとき、青果物6のがく片部6bと、トレイ8の収納部8aにおけるがく片部収納位置8bとが、同一方向(移送部50の載置台搬送装置51およびトレイ搬送装置53の搬送方向に対して右方に135度の方向)を向くように、青果物6が載置された載置台5およびトレイ8がそれぞれ搬送される。また、青果物6の主軸Xと、トレイ8の収納軸Zと、が平面視で平行するように、青果物6が載置された載置台5およびトレイ8がそれぞれ搬送される。
ここで、移送部50の移送装置60の前記ポンプ等により空気を吸引し、移送装置60の吸着部66の先端部に青果物6のがく片部6bを吸着させる。
次に、移送部50の移送装置60の吸着センサにより吸引圧を検知し、移送装置60の吸着部66による青果物6の吸着を確認すると、図5に示すように、吸着シリンダ65を縮小しながら上下シリンダ63を縮小させて青果物6を吸着した吸着部66(青果物6)を上昇移動させる。そして、前記吸着部66が上昇位置に移動した後、移送装置60のリニアアクチュエータ61aを作動して、シリンダブラケット62をトレイ搬送装置53側に摺動させて、吸着部66(青果物6)をトレイ8の所定の収納部8aの上方まで水平移動させる。
そして、前記吸着部66の水平移動後、移送部50の移送装置60の上下シリンダ63を伸長させて吸着部66(青果物6)を下降移動させる。
上記作業を繰り返すことで、トレイ8に複数個の青果物6・6・・・を並べて詰めることができる。なお、上記作業は、トレイ8の収納部8aのうち移送部50のトレイ搬送装置53の搬送方向の最も下流側に位置する収納部8aの列(トレイ搬送装置53の搬送方向に対して直交する方向に配置された収納部8a・8a・・・)から順次おこなわれる。
また、移送部50のトレイ搬送装置53は、青果物6が収納された収納部8aの属する列すべてに青果物6が収納されると、次の列に搬送され、全ての列(トレイ8全ての収納部8a)に青果物6が収納されると、次のトレイ8が載置位置まで搬送されるように構成される。
次に、移送装置60の吸着部66は、前記上端の停止位置で停止した状態からリニアアクチュエータ61aを作動させて水平方向へ加速されて移動し、水平搬送速度v2に達するとその速度を維持しトレイ8上方位置手前の所定位置から減速し、トレイ8上方位置で停止する。このときの平均速度を水平平均速度Vbとする。
次に、移送装置60の吸着部66は、前記トレイ8上方位置で停止した状態から上下シリンダ63が作動されて加速されて下方へ移動し、下方搬送速度v1に達するとその速度を維持し、下端の停止位置手前の所定位置から減速されて下端の停止位置で停止する。このときの平均速度を下方平均速度Vcとする。本実施形態では、上方平均速度Vaと下方平均速度Vcとは同じ速度となるように設定している。
このとき、青果物6の移動時の慣性力は、青果物6の重量が下方に加わるため、同じ速度であれば、水平方向への移動時よりも上下方向への移動時の方が大きくなる。このため、移送装置60では、上方平均速度Va・下方平均速度Vcを水平平均速度Vbに比べて遅い速度として(遅い速度で一定ではなく)、青果物6の上下方向への移動時の慣性力を小さくしている。
したがって、選果システム1によれば、移送装置60による載置台5からトレイ8への青果物6の移送能率の低下を極力抑制するとともに、載置台5からトレイ8へ青果物6を移送する際に慣性力によって吸着部66から青果物6が落下することを抑制することができる。また、加速と減速も同様に上下方向を水平方向よりも小さくするほうが、そのときの慣性力も小さくなる。
なお、載置台5からトレイ8へ青果物6を移送する際に慣性力によって吸着部66から青果物6が落下することを抑制するために、上方平均速度Va・下方平均速度Vcを水平平均速度Vbよりも遅くなるように制御する代わりに、上方(下方)搬送速度v1を水平搬送速度v2よりも遅くなるように制御する構成とすることもできるが、吸着部66の上下方向の移動距離が短い場合には、速度が一定になることなく加速が終了すると同時に減速する場合もあるので、本実施形態では、平均速度を比較するようにしている。
このように構成することにより、移送装置60による載置台5からトレイ8への青果物6の移送能率の低下を更に抑制するとともに、載置台5からトレイ8へ青果物6を移送する際に慣性力によって吸着部66から青果物6が落下することを抑制することができる。
このようなことを防止するために、図8に示すように、移送装置60では、青果物6を吸着した状態からまず吸着部66の上方への移動を開始させ(t0)、載置台5の載置部5aにおける凹部の上端から青果物6が完全に出た後に吸着部66の水平方向への移動を開始させ(t1)、前記吸着部66の水平方向への移動を停止する前に吸着部66の下方への移動を開始させて(t2)、前記吸着部66の水平方向への移動が停止したときにトレイ8の収納部8aの直上方に青果物6を位置させ(t3)、そのまま吸着部66を下方に移動させてトレイ8の収納部8aに青果物6を収納する(t4)ように制御する。
このように構成することにより、載置台5から青果物6を取出すとき、または、トレイ8に青果物6を収納するときに、載置台5またはトレイ8に青果物6が引掛かることを防止することができる。なおこのとき、上方平均速度Va・下方平均速度Vcと水平平均速度Vbとは、前述と同様に、慣性力によって吸着部66から青果物6が落下することを抑制することができる構成とする。
この場合、移送装置60の吸着部66の上方への移動を停止する時間と吸着部66の水平方向への移動を開始する時間が異なり、また、吸着部66の水平方向への移動を停止する時間と吸着部66の下方への移動を開始する時間が異なるため、吸着部66の上方への移動の停止と水平方向への移動の開始とを同時におこなうこと、または、吸着部66の水平方向への移動の停止と下方への移動の開始とを同時におこなうことと比べてその際の青果物6の慣性力を小さくすることができる。またこの場合の青果物6の移動軌跡はその一部が湾曲状となるため、青果物6の移動距離が短くなってその移送時間を短くすることができる。
したがって、移送装置60による載置台5からトレイ8への青果物6の移送能率の低下を更に抑制するとともに、載置台5からトレイ8へ青果物6を移送する際に慣性力によって吸着部66から青果物6が落下することを抑制することができる。
例えば、移送部50において、移送装置60における吸着部66の先端部が載置台搬送装置51における搬送方向の上流側の範囲を向くように吸着部66を配置して、吸着部66の上流側の近傍の所定の位置まで載置台5が搬送されると(図9(a))、移送装置60の吸着部66における載置台5の搬送方向と同方向への移動を開始させてこれの移動速度を加速させ、吸着部66の移動速度と載置台搬送装置51の搬送速度とが同一速度となるようにする(図9(b)参照)。移送装置60の吸着部66の移動速度と載置台搬送装置51の搬送速度とが同一速度となると、移送部50の移送装置60は、吸着シリンダ65を伸長させて前記載置台5に載置される青果物6を吸着し(図9(c)参照)、青果物6の吸着を確認すると、吸着シリンダ65を縮小して青果物6を上昇移動させて、載置台5の搬送方向への移動を停止し、トレイ搬送装置53方向へ移動する(図9(d)参照)。
青果物6がトレイ8へ移送されて収納された後、移送装置60の吸着部66は初期位置までもどされる。
このように構成することにより、前記載置台搬送装置51の搬送動作が継続されながら(載置台搬送装置51の搬送動作を停止することなく)吸着部66によって青果物6を吸着して当該青果物6をトレイ8へ移送するため、載置台5からトレイ8への青果物6の移送を効率良く移送することができる。
このように構成することにより、前記移送装置60の吸着部66による移動しながらの青果物6の吸着をより確実におこなうことができる。
このように移送部50が構成されることにより、移送部50の移送装置60による載置台5からトレイ8への青果物6の移送能率を向上させることができる。
トレイ搬送装置53・53・・・毎に配置された移送装置60は、その配置された載置台搬送装置51上にある載置台5に載置された青果物6をトレイ8移送するように構成される。このようにして、複数台の移送装置60・60・・・によって、複数台のトレイ搬送装置53・53・・・によって搬送されるそれぞれのトレイ8・8・・・へ、複数個の青果物6・6・・・を同時に移送可能に構成される。
移送部50の第一トレイ搬送装置53aは、載置台搬送装置51の搬送方向に対して右方に、載置台搬送装置51に平行して並べて配置される。第二トレイ搬送装置53bは、載置台搬送装置51の搬送方向に対して左方に、載置台搬送装置51に平行して並べて配置される。
このとき、移送部50の第一トレイ搬送装置53aおよび第二トレイ搬送装置53bは、第一トレイ搬送装置53aにおけるトレイ8の停止位置が第二トレイ搬送装置53bにおけるトレイ8の停止位置よりも載置台搬送装置51の搬送方向に対して下流側に位置するように構成される。このとき、第一トレイ搬送装置53aにおけるトレイ8の停止位置は、後述する第一移送装置60aの下方に位置し、第二トレイ搬送装置53bにおけるトレイ8の停止位置は、第二移送装置60bの下方に位置する。
移送部50の第一移送装置60aは、第一トレイ搬送装置53a上のトレイ8に載置台5に載置された青果物6を移送するものである。第一移送装置60aは、載置台搬送装置51および第一トレイ搬送装置53aの搬送方向に対して左右方向にまたがるように(直交するように)、載置台搬送装置51および第一トレイ搬送装置53aの上方に配置される。
また、移送部50の第二移送装置60bは、第二トレイ搬送装置53b上のトレイ8に載置台5に載置された青果物6を移送するものである。第二移送装置60bは、載置台搬送装置51および第二トレイ搬送装置53bの搬送方向に対して左右方向にまたがるように(直交するように)、載置台搬送装置51および第二トレイ搬送装置53bの上方に配置される。即ち、第二移送装置60bは、上載置台搬送装置51の搬送方向に対して第一移送装置60aの上流側に配置される。
そして、移送部50の第一移送装置60aは、載置台搬送装置51下におけるその搬送方向の下流側の載置台5に載置された青果物6を、第一トレイ搬送装置53a上のトレイ8に移送する。これと同様に、第二トレイ搬送装置53bは、載置台搬送装置51下におけるその搬送方向の上流側の載置台5に載置された青果物6を、第二トレイ搬送装置53b上のトレイ8に移送する。
移送部50の第一トレイ搬送装置53aは、これに搬送されるトレイ8の収納部8aの収納部8a(例えば、青果物6が収納されていない最も下流側の収納部8a)と、第一移送装置60aによる青果物6の吸着位置と、を結ぶ直線が、載置台搬送装置51の搬送方向に対して直交する位置にトレイ8を搬送するように構成される。移送部50の第二トレイ搬送装置53bは、これに搬送されるトレイ8の収納部8aの収納部8aと、第二移送装置60bによる青果物6の吸着位置と、を結ぶ直線が、載置台搬送装置51の搬送方向に対して直交する位置にトレイ8を搬送するように構成される。
したがって、選果システム1によれば、移送部50の第一移送装置60aおよび第二移送装置60bによる載置台5・5に載置された青果物6・6のトレイ8・8への移送動作をより効率良くおこなうことができる。
5 載置台
6 青果物
8 トレイ
30 青果物載置部
40 品質計測部
50 移送部
51 載置台搬送装置
53 トレイ搬送装置
60 移送装置
66 吸着部
Claims (3)
- 載置台搬送装置によって搬送される載置台に載置される青果物を吸着部で吸着してトレイへ移送する移送装置を備え、前記載置台に載置される前記青果物を前記トレイに詰める、選果システムであって、
前記移送装置は、前記青果物を吸着した状態で前記吸着部が上方へ移動するときの平均速度、または、前記青果物を吸着した状態で前記吸着部が下方へ移動するときの平均速度が、前記青果物を吸着した状態で前記吸着部が水平方向へ移動するときの平均速度に比べて遅い速度となるように構成される、選果システム。 - 前記移送装置は、前記吸着部の上方への移動と前記吸着部の水平方向の移動と、または、前記吸着部の下方への移動と前記吸着部の水平方向の移動と、が同時におこなわれるように構成される、請求項1に記載の選果システム。
- 前記トレイを搬送するトレイ搬送装置を複数台有し、
前記移送装置は前記複数台のトレイ搬送装置毎に配置され、
前記複数台のトレイ搬送装置によって搬送されるそれぞれのトレイへ複数個の前記青果物を同時に移送可能に構成される、請求項1または請求項2に記載の選果システム。
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