JP2017189749A - Article selector - Google Patents

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Abstract

SOLUTION: An article selector 2 comprises: transport means 4 for transporting fruit 1; imaging means 5 for imaging the fruit 1 on the transport means 4; determination means 6 for recognizing quality and a position of the fruit 1 based on the image imaged by the imaging means 5; and first and second robots 7, 8 (discharge means) for discharging the fruit 1 from the transport means 4, based on the quality and the position determined by the determination means 6. A brake plate 14 (rotation means) for rotating the fruit 1 on the transport means 4 is provided and a rotation section A for rotating the fruit 1 and a non-rotation section B in which the fruit 1 is not rotated are provided within an imaging range of the fruit 1 imaged by the imaging means 5. The determination means 6 determines the quality of the fruit 1 based on the image of the fruit 1 transported on the rotation section A, and recognizes the position of the fruit 1 based on the image of the fruit 1 transported on the non-rotation section B.EFFECT: As an effect, it is possible to recognize the quality, based on whole circumference of fruit 1, and to discharge the fruit 1 by discharge means.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は物品選別装置に関し、詳しくは判定手段が判断した品質および位置に基づいて搬送手段から所要の物品を排出する排出手段を備えた物品選別装置に関する。   The present invention relates to an article sorting apparatus, and more particularly, to an article sorting apparatus including a discharge unit that discharges a required article from a transport unit based on quality and position determined by a determination unit.

従来、果菜等の物品を搬送する搬送手段と、搬送手段上の物品を撮影する撮影手段と、上記撮影手段が撮影した画像に基づいて物品の品質および位置を認識する判定手段と、上記判定手段が判断した品質および位置に基づいて上記搬送手段から所要の物品を排出する排出手段とを備えた物品選別装置が知られている(特許文献1)。
この特許文献1の物品選別装置では、上記判定手段が撮影された画像から物品の外形を認識してその等級を判定するとともに、認識した外形から当該物品を取り上げるための取り上げ位置(ピックポイント)を認識するようになっている。
Conventionally, conveying means for conveying an article such as fruit vegetables, photographing means for photographing an article on the conveying means, determining means for recognizing the quality and position of the article based on an image photographed by the photographing means, and the determining means There is known an article sorting apparatus provided with a discharging means for discharging a required article from the conveying means based on the quality and position determined by (Patent Document 1).
In the article sorting apparatus of Patent Document 1, the determination unit recognizes the outer shape of the article from the photographed image and determines the grade thereof, and the picking position (pick point) for picking up the article from the recognized outer shape is determined. It comes to recognize.

特開平7−237621号公報JP-A-7-237621

しかしながら、上述したような果菜の一部分にのみ腐敗が発生し、当該腐敗部分が上記撮影手段から死角に位置していた場合、上記特許文献1の撮影手段では当該腐敗部分を撮影できず、判定手段はこれを認識することができなかった。
そこで、例えば特開平9−286515号公報のように搬送手段上の物品を回転させて、当該物品の全周を撮影することが考えられるが、真球形状でない略球状の物品が回転すると上記ピックポイントが変動することから、排出手段が果実を正確に取り上げることができないという問題が生じてしまう。
このような問題に鑑み、本発明は物品の全周から物品の品質を認識することができ、かつ排出手段が正確に当該物品を排出することが可能な物品選別装置を提供するものである。
However, when the rot occurs only in a part of the fruit vegetables as described above and the rot portion is located at the blind spot from the photographing means, the photographing means of the above-mentioned Patent Document 1 cannot photograph the rot portion, and the judging means Could not recognize this.
Therefore, for example, as disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 9-286515, it is conceivable to rotate the article on the conveying means and take a picture of the entire circumference of the article. Since the points fluctuate, there arises a problem that the discharging means cannot pick up the fruits accurately.
In view of such a problem, the present invention provides an article sorting apparatus that can recognize the quality of an article from the entire circumference of the article, and that can be accurately discharged by the discharging means.

すなわち請求項1の発明にかかる物品選別装置は、物品を搬送する搬送手段と、搬送手段上の物品を撮影する撮影手段と、上記撮影手段が撮影した画像に基づいて物品の品質および位置を認識する判定手段と、上記判定手段が判断した品質および位置に基づいて上記搬送手段から物品を排出する排出手段とを備えた物品選別装置において、
上記搬送手段によって搬送される物品を回転させる回転手段を設け、
上記回転手段が上記物品を回転させる回転区間と、物品が回転しない非回転区間とが入るように上記撮影手段による物品の撮影範囲が設定され、
上記判定手段は、上記回転区間を搬送される物品の画像から当該物品の品質を判定し、上記非回転区間を搬送される物品の画像から当該物品の位置を認識することを特徴としている。
That is, the article sorting device according to the invention of claim 1 recognizes the quality and position of an article based on a conveyance means for conveying the article, an imaging means for photographing the article on the conveyance means, and an image photographed by the imaging means. In an article sorting apparatus comprising: a determination unit that performs the operation, and a discharge unit that discharges an article from the transport unit based on the quality and position determined by the determination unit.
A rotating means for rotating the article conveyed by the conveying means;
The photographing range of the article by the photographing means is set so that a rotating section in which the rotating means rotates the article and a non-rotating section in which the article does not rotate are set,
The determination unit is characterized in that the quality of the article is determined from an image of the article conveyed in the rotating section, and the position of the article is recognized from the image of the article conveyed in the non-rotating section.

上記発明によれば、上記回転手段によって搬送手段上の物品を回転させることにより、撮影手段が物品の全周を撮影することができ、判定手段が確実に物品の品質を判定することができる。
また、撮影手段の撮影範囲に回転区間および非回転区間を設定したことで、当該非回転区間で物品の位置を正確に認識できるため、上記排出手段によって当該物品を正確に排出することができる。
According to the above invention, by rotating the article on the conveying means by the rotating means, the photographing means can photograph the entire circumference of the article, and the determining means can reliably determine the quality of the article.
In addition, since the rotation section and the non-rotation section are set in the photographing range of the photographing means, the position of the article can be accurately recognized in the non-rotation section, so that the article can be accurately discharged by the discharge means.

本実施例にかかる物品選別装置の正面図Front view of the article sorting apparatus according to the present embodiment 撮影手段による撮影範囲を説明する図The figure explaining the photography range by photography means

以下図示実施例について説明すると、図1は物品としてのミカンなどの果実1を選別する物品選別装置2を示しており、傷や発色不良、腐敗した部分のある果実1(以下、不良果とする)や、その大きさが所定の規格から外れた果実1(以下、格外果とする)を選別してこれを排出するものとなっている。
この物品選別装置2は、集果された果実1をランダムに供給する供給手段3と、果実1を大きさや糖度に基づいて選別する図示しない等階級選別装置との間に設けられており、上記等階級選別装置において果実1を等級分けする前に、予め上記不良果や格外果を排除するものとなっている。
そして上記物品選別装置2は、果実1を搬送する搬送手段4と、搬送手段4上の果実1を撮影する撮影手段5と、上記撮影手段5の撮影画像に基づいて果実1の品質および位置を認識する判定手段6と、上記判定手段6が判断した品質および位置に基づいて上記搬送手段4から上記不良果や格外果を排出する排出手段としての第1、第2ロボット7、8とを備え、これらは図示しない制御手段によって制御されるとともに、上記判定手段6については上記制御手段に組み込むことが可能となっている。
FIG. 1 shows an article sorting device 2 that sorts fruits 1 such as mandarin oranges as articles. The fruit 1 with scratches, poor coloring, and spoiled parts (hereinafter referred to as a defective fruit). ) And fruit 1 whose size deviates from a predetermined standard (hereinafter referred to as an extraordinary fruit) is selected and discharged.
This article sorting device 2 is provided between a supply means 3 for supplying the collected fruits 1 at random and an equal class sorting device (not shown) for sorting the fruits 1 based on size and sugar content. Prior to grading the fruits 1 in the equal class sorting device, the above-mentioned bad fruits and unfavorable fruits are eliminated in advance.
The article sorting device 2 determines the quality and position of the fruit 1 on the basis of the conveying means 4 for conveying the fruit 1, the photographing means 5 for photographing the fruit 1 on the conveying means 4, and the photographed image of the photographing means 5. A recognizing determination means 6; and first and second robots 7 and 8 as discharge means for discharging the defective fruit and the unfavorable fruit from the conveying means 4 based on the quality and position determined by the determination means 6. These are controlled by a control means (not shown), and the determination means 6 can be incorporated in the control means.

上記搬送手段4は、平行に設けられたチェーンコンベヤ11と、当該チェーンコンベヤ11の間に回転可能に設けられた複数のローラ12とを備え、上記チェーンコンベヤ11は両端に設けられたスプロケット11aの間に張設され、またモータ等の駆動手段13によって駆動されるようになっている。
上記チェーンコンベヤ11の搬送速度は上記スプロケット11aに設けられた図示しないエンコーダによって認識されるようになっており、また駆動手段13を制御することで搬送速度を変更することが可能となっている。
図2に示すように、上記ローラ12は搬送方向に対して直交する方向に設けられており、隣接するローラ12とローラ12との隙間に上記果実1が落下しないように入り込むようになっている。
上記構成により、ローラ12が回転すると、これに接触する果実1がローラ12の回転方向に対して逆方向に回転するようになっており、そのために上記ローラ12の外周面に突起等の滑り止め手段を形成してもよい。
The transport means 4 includes a chain conveyor 11 provided in parallel and a plurality of rollers 12 rotatably provided between the chain conveyors 11, and the chain conveyor 11 includes sprockets 11a provided at both ends. It is stretched between them and is driven by driving means 13 such as a motor.
The conveying speed of the chain conveyor 11 is recognized by an encoder (not shown) provided on the sprocket 11a, and the conveying speed can be changed by controlling the driving means 13.
As shown in FIG. 2, the roller 12 is provided in a direction orthogonal to the conveying direction, and enters the gap between the adjacent roller 12 and the roller 12 so that the fruit 1 does not fall. .
With the above configuration, when the roller 12 rotates, the fruit 1 in contact with the roller 12 rotates in the direction opposite to the rotation direction of the roller 12. Means may be formed.

そして本実施例の搬送手段4には、当該搬送手段4上の果実1を回転させる回転手段としてのブレーキ板14が設けられており、このブレーキ板14の設けられた部分を回転区間A、当該回転区間Aの下流側に隣接するブレーキ板14の設けられていない部分を非回転区間Bとする。
上記ブレーキ板14は、上記果実1を搬送する搬送面側を移動するローラ12の裏面側に接触するように設けられており、ローラ12との間で摩擦力を発生させることでローラ12を回転させるようになっている。
後に詳述するように、上記ブレーキ板14の設けられた回転区間Aは上記撮影手段5の撮影範囲に入っており、このため上記ローラ12が回転して果実1が回転すると、その全周が順次上方を向き、上記撮影手段5によって撮影されるようになっている。
そして、上記ローラ12がブレーキ板14の設けられた回転区間Aを通過して非回転区間Bに到達すると、ローラ12は回転を停止して上記果実1の回転が停止し、その状態で上記撮影手段5が果実1を撮影するようになっている。
なお、上記回転手段としては、上記ブレーキ板14の他、各ローラ12にモータを設けてそれぞれ自転する構成としたり、上記ブレーキ板14に代えてローラ12との間で摩擦を生じさせるベルトコンベヤを設ける等、他の構成を有したものであってもよい。
The conveying means 4 of the present embodiment is provided with a brake plate 14 as a rotating means for rotating the fruit 1 on the conveying means 4. A portion where the brake plate 14 adjacent to the downstream side of the rotation section A is not provided is defined as a non-rotation section B.
The brake plate 14 is provided so as to come into contact with the back surface side of the roller 12 that moves on the conveying surface side that conveys the fruit 1, and rotates the roller 12 by generating a frictional force with the roller 12. It is supposed to let you.
As will be described in detail later, the rotation section A provided with the brake plate 14 is within the photographing range of the photographing means 5. Therefore, when the roller 12 is rotated and the fruit 1 is rotated, the entire circumference thereof is The image is taken upward by the photographing means 5 in order.
When the roller 12 passes through the rotation section A provided with the brake plate 14 and reaches the non-rotation section B, the roller 12 stops rotating and the rotation of the fruit 1 is stopped. Means 5 is adapted to photograph the fruit 1.
As the rotation means, in addition to the brake plate 14, each roller 12 is provided with a motor so as to rotate, or a belt conveyor that generates friction with the roller 12 instead of the brake plate 14 is used. It may have other configurations such as providing.

上記撮影手段5は上記搬送手段4の上方に設けられており、従来公知のCCDカメラを用いることができる。また上記撮影手段5に隣接して可視波長領域の光を照射する白色LED15と、紫外波長領域の光を照射する紫外線LED16とが設けられている。
上記撮影手段5は図2に示すように搬送手段4によって搬送される果実1を撮影する撮影範囲を有しており、搬送方向に直交する方向おいては上記搬送手段4の幅全体を撮影し、搬送方向においては上記ブレーキ板14の設けられた回転区間Aおよび、その下流側に隣接した非回転区間Bの一部を撮影するようになっている。
上記白色LED15および紫外線LED16は例えば100msecの間隔で交互に発光し、撮影手段5はこの可視光が照射された果実1の画像と、紫外光が照射された果実1の画像とを交互に撮影して、撮影した画像を判定手段6に送信するようになっている。
これにより上記搬送手段4を搬送される果実1は、上記撮影手段5の撮影範囲を搬送される間に、可視光および紫外光のそれぞれが照射された状態で複数回撮影され、上記回転区間Aでは回転することによりその全周が撮影され、一方上記非回転区間Bでは回転しない状態で撮影されるようになっている。
なお、上記撮影手段5としてはCMOSカメラを用いることも可能であり、また紫外線LED16については、これに代えて近赤外線LEDと白色LEDとを組み合わせたり、紫外線LED、近赤外線LED、白色LEDを組み合わせて用いることも可能である。
The photographing means 5 is provided above the conveying means 4 and a conventionally known CCD camera can be used. A white LED 15 for irradiating light in the visible wavelength region and an ultraviolet LED 16 for irradiating light in the ultraviolet wavelength region are provided adjacent to the photographing means 5.
The photographing means 5 has a photographing range for photographing the fruit 1 conveyed by the conveying means 4 as shown in FIG. 2, and images the entire width of the conveying means 4 in a direction orthogonal to the conveying direction. In the transport direction, the rotation section A provided with the brake plate 14 and a part of the non-rotation section B adjacent to the downstream side are photographed.
The white LED 15 and the ultraviolet LED 16 emit light alternately at intervals of, for example, 100 msec, and the photographing unit 5 alternately photographs the image of the fruit 1 irradiated with the visible light and the image of the fruit 1 irradiated with the ultraviolet light. Thus, the photographed image is transmitted to the determination means 6.
As a result, the fruit 1 conveyed by the conveying means 4 is photographed a plurality of times while being irradiated with visible light and ultraviolet light while being conveyed in the photographing range of the photographing means 5, and the rotation section A In this case, the entire circumference is photographed by rotating, while the non-rotating section B is photographed without rotating.
In addition, it is also possible to use a CMOS camera as the said imaging | photography means 5, and it replaces with this about ultraviolet LED16, and combines a near-infrared LED and white LED, or a combination of ultraviolet LED, near-infrared LED, and white LED. Can also be used.

上記判定手段6は、上記撮影手段5が撮影した画像から、各果実1についての品質および位置を判定し、この判定結果を用いて上記第1、第2ロボット7、8にその保持位置を送信するようになっている。
上述したように、撮影手段5は所定の間隔で果実1を撮影するが、上記回転区間Aの果実1は回転しているため、撮影手段5によって撮影される毎に当該果実1の平面視形状が変化することとなる。従って、前後する画像から平面視形状を基に同一の果実1を認識することはできない。
そこで判定手段6は、先に撮影された画像から、従来公知の方法を用いて全ての果実1の平面視形状および中心位置を認識し、併せて上記中心位置の撮影範囲における座標値を認識する。
続いて判定手段6は、次に撮影された画像からすべての果実1の中心座標を認識し、前後する画像における果実1の中心座標同士の距離を算出し、これを上記搬送手段4の搬送速度と撮影間隔とから算出した搬送距離と比較する。
そして判定手段6は、上記果実1の中心座標同士の距離が上記搬送距離に一致もしくはおおよそ一致した場合に、対応した果実1が前後する画像における同一の果実1であると判定する。
その後果実1が非回転区間Bに移動すると、果実1は回転を停止するが、引き続き判定手段6は上記方法を用いて当該非回転区間Bを移動する果実1の中心位置を認識する。
そして果実1が撮影手段5の撮影範囲を通過すると、当該果実1は引き続き非回転区間Bを搬送されることとなり、判定手段6は上記搬送手段4の搬送速度に基づいて、各果実1が搬送手段4のどの位置に位置しているかを認識し続けるようになっている。
なお上記搬送手段4における各果実1の位置については、上記方法に加えて下記方法を加味することで、より正確に認識することができる。
第1の方法として、上記撮影手段5が撮影した果実1の画像から、判定手段6が当該果実1の色や大きさなどを認識し、前後する画像において同様の色や大きさを有する果実1を同一の果実1として認識させることができる。
第2の方法として、ライン状のレーザ光を上記撮影手段5の撮影範囲を搬送される果実1に照射し、果実1に沿って変形した上記レーザ光から上記判定手段6が当該果実の大きさを認識し、前後する画像において同様の大きさを有する果実1を同一の果実1として認識させることができる。
The determination means 6 determines the quality and position of each fruit 1 from the image photographed by the photographing means 5 and transmits the holding position to the first and second robots 7 and 8 using the determination result. It is supposed to be.
As described above, the photographing unit 5 photographs the fruit 1 at a predetermined interval. However, since the fruit 1 in the rotation section A is rotating, the shape of the fruit 1 in plan view every time it is photographed by the photographing unit 5. Will change. Therefore, the same fruit 1 cannot be recognized based on the planar view shape from the preceding and following images.
Therefore, the determination unit 6 recognizes the planar view shape and the center position of all the fruits 1 from the previously photographed image using a conventionally known method, and also recognizes the coordinate value in the photographing range of the center position. .
Subsequently, the determination unit 6 recognizes the center coordinates of all the fruits 1 from the next photographed image, calculates the distance between the center coordinates of the fruits 1 in the preceding and following images, and determines the distance between them as the transport speed of the transport unit 4. And the transport distance calculated from the photographing interval.
And the determination means 6 determines with the same fruit 1 in the image which the corresponding fruit 1 follows before and after when the distance of the center coordinates of the said fruit 1 corresponds to the said conveyance distance, or substantially corresponds.
Thereafter, when the fruit 1 moves to the non-rotating section B, the fruit 1 stops rotating, but the determination means 6 continues to recognize the center position of the fruit 1 moving through the non-rotating section B using the above method.
And if the fruit 1 passes the imaging | photography range of the imaging | photography means 5, the said fruit 1 will continue to be conveyed in the non-rotation area B, and the determination means 6 will convey each fruit 1 based on the conveyance speed of the said conveyance means 4. The position of the means 4 is continuously recognized.
In addition, about the position of each fruit 1 in the said conveyance means 4, it can recognize more correctly by considering the following method in addition to the said method.
As a first method, the determination unit 6 recognizes the color and size of the fruit 1 from the image of the fruit 1 captured by the imaging unit 5, and the fruit 1 having the same color and size in the preceding and following images. Can be recognized as the same fruit 1.
As a second method, a line-shaped laser beam is irradiated onto the fruit 1 conveyed through the imaging range of the imaging unit 5, and the determination unit 6 determines the size of the fruit from the laser beam deformed along the fruit 1. And fruits 1 having the same size in the preceding and following images can be recognized as the same fruit 1.

次に判定手段6は、上記白色LED15が照射されて撮影された果実1の画像から、果実1における傷の有無や発色具合を判定するとともに、当該果実1が格外果であるか否かを判定する。
上記果実1の傷の有無については従来公知の判定方法を用いることが可能であり、果実1が回転区間Aを搬送される間に当該果実1の全周が撮影手段5によって撮影されることから、判定手段6は各果実1について傷の有無や発色の程度を確実に認識することができる。
格外果であるか否かについては、果実1の平面視画像における直径に基づいて認識することができ、果実1が回転することで各方向からの直径が測定されるため、そのうちの一枚でもその直径が所要の寸法に満たないもしくは超えた場合には、当該果実1を格外果として判定する。
また格外果であるか否かについては、その他にも、果実1に形成された傷の大きさや個数、白斑などの色抜けの程度に基づいて判定することができ、果実1が回転することで各方向からこれらの判定を行うことができる。
Next, the determination unit 6 determines whether or not the fruit 1 is scratched and the degree of color development from the image of the fruit 1 photographed by irradiating the white LED 15, and determines whether or not the fruit 1 is an extraordinary fruit. To do.
Regarding the presence or absence of scratches on the fruit 1, it is possible to use a conventionally known determination method, and the entire circumference of the fruit 1 is photographed by the photographing means 5 while the fruit 1 is conveyed in the rotation section A. The determination means 6 can reliably recognize the presence or absence of scratches and the degree of color development for each fruit 1.
Whether or not the fruit is an unfavorable fruit can be recognized based on the diameter in the planar view image of the fruit 1, and the diameter from each direction is measured as the fruit 1 rotates, so even one of them can be recognized. When the diameter is less than or exceeds the required dimension, the fruit 1 is determined as an extraordinary fruit.
In addition, whether or not the fruit is an extra fruit can be determined based on the size and number of scratches formed on the fruit 1 and the degree of color loss such as vitiligo, and the fruit 1 rotates. These determinations can be made from each direction.

次に判定手段6は、上記紫外線LED16を照射して撮影された果実1の画像から、果実1における腐敗部分の有無を判定する。
紫外光を照射して果実1の腐敗の有無を認識することについては、従来公知であるため詳細な説明は省略するが、果実1が回転区間Aを搬送されることで当該果実1の全周が撮影手段5によって撮影されることから、判定手段6は各果実1について腐敗の有無を確実に認識することが可能となっている。
そして判定手段6は、上記可視光の照射された果実1にかかる傷の有無と、上記紫外光の照射された果実1にかかる腐敗の有無とについて、傷もしくは腐敗のいずれか一方でも認識された場合には、これを不良果として判定する。
Next, the determination means 6 determines the presence or absence of a rot portion in the fruit 1 from the image of the fruit 1 taken by irradiating the ultraviolet LED 16.
Recognizing the presence or absence of rot of the fruit 1 by irradiating ultraviolet light is well known in the art and will not be described in detail. However, when the fruit 1 is transported through the rotating section A, the entire circumference of the fruit 1 is recognized. Is photographed by the photographing means 5, the judging means 6 can reliably recognize the presence or absence of decay for each fruit 1.
And the judgment means 6 was recognized by either a wound or rot about the presence or absence of the damage concerning the said fruit 1 irradiated with the said visible light, and the presence or absence of rot concerning the said fruit 1 irradiated with the said ultraviolet light. In this case, this is determined as a bad fruit.

上記第1、第2ロボット7、8は、従来公知の所謂パラレルリンク型ロボットとなっており、上部に設けられた基部より突出する複数のアーム7a、8aと、複数のアーム7a、8aの先端に設けられた吸着部7b、8bとから構成され、これら第1、第2ロボット7、8の作業範囲内にはそれぞれ回収ボックス17、18が設けられている。
そして、上流側の第1ロボット7は搬送手段4を搬送される果実1のうち、上記傷や腐敗部分のある不良果を上記回収ボックス17に排出し、下流側の第2ロボット8は上記格外果を回収ボックス18に排出するようになっている。
上記吸着部7b、8bは図示しない負圧発生手段に接続されており、上記果実1を上方から吸着保持するようになっており、このとき果実1の中心位置の上面を吸着保持することで、これを安定して保持することができる。
上記第1、第2ロボット7、8の作業範囲は上記撮影手段5による撮影範囲の下流側に設けられており、また第1、第2ロボット7、8の作業範囲を通過する搬送手段4は上記ブレーキ板14の設けられていない非回転区間Bとなっている。
このような構成により、上記第1、第2ロボット7、8の作業範囲では果実1が回転しない状態で搬送され、上記吸着部7b、8bによって回転しない状態の果実1を保持することが可能であり、その際上記判定手段6が認識した果実1の中心位置で吸着保持することから、これを安定して保持することができる。
なお上記第1、第2ロボット7、8については、パラレルリンク型ロボットの他、スカラー型ロボットや多関節型ロボットを用いることが可能であり、また上記吸着部7b、8bを用いて果実1を吸着保持する構成の他、例えば吸引ノズルによって対象とする果実1を吸引する構成とし、吸引した果実1を吸引ノズルに連続して設けたパイプを介して上記回収ボックス17、18に回収するようにしてもよい。
The first and second robots 7 and 8 are so-called parallel link type robots that are conventionally known, and have a plurality of arms 7a and 8a protruding from a base portion provided at the top, and tips of the plurality of arms 7a and 8a. In the work range of the first and second robots 7 and 8, recovery boxes 17 and 18 are provided, respectively.
Then, the upstream first robot 7 discharges the fruit 1 having the above-mentioned scratches and spoiled parts out of the fruit 1 transported by the transport means 4 to the collection box 17, and the downstream second robot 8 is out of the above. The fruits are discharged into the collection box 18.
The adsorbing portions 7b, 8b are connected to a negative pressure generating means (not shown), and are configured to adsorb and hold the fruit 1 from above. At this time, by adsorbing and holding the upper surface of the center position of the fruit 1, This can be held stably.
The work range of the first and second robots 7 and 8 is provided on the downstream side of the shooting range by the shooting means 5, and the transport means 4 passing through the work range of the first and second robots 7 and 8 is The non-rotating section B is not provided with the brake plate 14.
With such a configuration, the fruit 1 is transported in a non-rotating state in the work range of the first and second robots 7 and 8, and the fruit 1 in a non-rotating state can be held by the suction portions 7b and 8b. In this case, since it is adsorbed and held at the center position of the fruit 1 recognized by the determination means 6, it can be stably held.
As the first and second robots 7 and 8, a parallel type robot, a scalar type robot or an articulated type robot can be used, and the fruit 1 can be obtained using the adsorbing portions 7b and 8b. In addition to the suction holding configuration, for example, the target fruit 1 is sucked by a suction nozzle, and the sucked fruit 1 is collected in the collection boxes 17 and 18 through a pipe provided continuously to the suction nozzle. May be.

上記構成を有する物品選別装置2の動作を説明すると、まずコンテナ等に収容された選別前の果実1が、上記搬送手段4の上流側に設けられた供給手段3によって供給され、これにより複数の果実1が上記搬送手段4上にランダムに供給される。
上記果実1は搬送手段4を構成するローラ12とローラ12との隙間に入り込むため、その後果実1は当該入り込んだ隙間から上流側や下流側に隣接するローラ12とローラ12との隙間へと移動しにくくなる。
上記搬送手段4によって搬送される果実1は、その後上記撮影手段5による撮影範囲内に進入し、上記白色LED15および紫外線LED16が交互に照射されながら上記撮影手段5によって所定の間隔で撮影される。
The operation of the article sorting apparatus 2 having the above configuration will be described. First, the pre-sorting fruit 1 accommodated in a container or the like is supplied by the supply means 3 provided on the upstream side of the transport means 4, thereby Fruit 1 is randomly supplied onto the conveying means 4.
Since the fruit 1 enters the gap between the roller 12 and the roller 12 constituting the conveying means 4, the fruit 1 thereafter moves from the entered gap to the gap between the roller 12 and the roller 12 adjacent to the upstream side or the downstream side. It becomes difficult to do.
The fruit 1 conveyed by the conveying means 4 then enters the photographing range by the photographing means 5 and is photographed at a predetermined interval by the photographing means 5 while the white LED 15 and the ultraviolet LED 16 are alternately irradiated.

そして上記撮影手段5の撮影範囲には、上記搬送手段4に設けられた回転手段としてのブレーキ板14によって果実1が回転する回転区間Aと、当該回転区間Aの下流側に位置して果実1が回転しないようにされた非回転区間Bとが設定されている。
このため、上記回転区間Aを搬送される間、各果実1はその全周が上記撮影手段5によって撮影されることとなり、判定手段6は全ての果実1について不良果であるか格外果であるかを判定し、各果実1ごとにその判定結果を記憶する。
そして上記果実1が回転区間Aから非回転区間Bに移動すると、果実1は回転を停止するため、判定手段6は各果実1の中心位置を認識することが可能となり、当該中心位置を上記第1、第2ロボット7、8による吸着位置として記憶する。
The photographing range of the photographing means 5 includes a rotation section A in which the fruit 1 is rotated by a brake plate 14 serving as a rotating means provided in the conveying means 4, and a fruit 1 positioned downstream of the rotation section A. Is set to a non-rotating section B that is prevented from rotating.
For this reason, while the said rotation area A is conveyed, each fruit 1 will be image | photographed the said circumference | surroundings by the said imaging | photography means 5, and the determination means 6 is a bad fruit about all the fruit 1, or an exceptional fruit. And the determination result is stored for each fruit 1.
And when the said fruit 1 moves from the rotation area A to the non-rotation area B, since the fruit 1 stops rotation, it becomes possible for the determination means 6 to recognize the center position of each fruit 1, and the said center position is set to the said 1st position. 1 and stored as a suction position by the second robot 7 and 8.

上記撮影手段5の撮影範囲を通過した果実1は、果実1がローラ12によって回転しない上記非回転区間Bをそのまま搬送され、これにより果実1は上記判定手段6が非回転区間Bで認識した姿勢を維持して、これらの作業範囲に進入するようになっている。
第1ロボット7は、その作業範囲に傷や腐敗部分が存在する不良果が進入すると、上記吸着部7bによって当該不良果を吸着保持し、これを回収ボックス17に排出する。
その際、上記果実1は回転しておらず、上記中心位置が変動しないことから、第1ロボット7は、上記判定手段6が認識した果実1の中心位置および搬送手段4の搬送速度に基づいて、上記吸着部7bを果実1の中心位置に移動させることで、当該果実1を確実に吸着保持することが可能となっている。
これと同様、第2ロボット8は格外果を吸着保持してこれを回収ボックス18に排出するようになっており、このような格外果については、例えば飲料等に加工するために上記不良果とは別に回収されるようになっている。
このような構成に対し、果実1がローラ12によって回転した状態で第1、第2ロボット7、8の作業範囲に進入すると、果実1がスリップしたり、その不定形な形状によって搬送手段4の搬送方向に対して斜めに移動してしまうなどの予測不能な挙動をすることから、これを上記第1、第2ロボット7、8によって吸着保持できない場合が生じてしまう。
そして、不良果や格外果と判定されなかった果実1については、その後等階級選別装置まで搬送され、大きさや糖度等に基づいて等級分けされるようになっている。
The fruit 1 that has passed through the photographing range of the photographing means 5 is conveyed as it is in the non-rotating section B where the fruit 1 is not rotated by the roller 12, whereby the fruit 1 is recognized by the determining means 6 in the non-rotating section B. To enter these work areas.
The first robot 7 adsorbs and holds the defective fruit by the suction part 7 b when the defective fruit having a scratch or a spoiled part enters the work range, and discharges it to the collection box 17.
At this time, since the fruit 1 is not rotating and the center position does not change, the first robot 7 is based on the center position of the fruit 1 recognized by the determination unit 6 and the transport speed of the transport unit 4. By moving the adsorption part 7b to the center position of the fruit 1, the fruit 1 can be reliably adsorbed and held.
Similarly, the second robot 8 sucks and holds the undesired fruit and discharges it to the collection box 18. For example, the undesired fruit is processed with the above-mentioned bad fruit for processing into a beverage or the like. It is to be collected separately.
In contrast to such a configuration, when the fruit 1 is rotated by the roller 12 and enters the working range of the first and second robots 7 and 8, the fruit 1 slips or the irregular shape of the conveying means 4 is increased. Since it behaves in an unpredictable manner such as moving obliquely with respect to the transport direction, there may be a case where this cannot be sucked and held by the first and second robots 7 and 8.
And about the fruit 1 which was not determined to be a bad fruit or an unfavorable fruit, it is conveyed to an equal class sorting apparatus after that, and is graded based on a magnitude | size, a sugar content, etc.

なお、上記実施例では上記撮影手段5が搬送手段4の直上に設けられ、上記果実1を直上から撮影しているが、例えば搬送手段4を挟んで両側に撮影手段5を設けて、これらの撮影手段5によって斜め上方から果実1を撮影することで、回転する果実1の側面を両側から撮影することができ、より高精度に果実1の形状や傷の有無等を認識することができる。
また上記実施例と異なり、格外果についても上記不良果と同様に処分してしまう場合には、第2ロボット8を省略して格外果と不良果とを一台のロボットによって排出することができる。また格外果と不良果とを複数のロボットによって排出するようにしてもよい。
さらに、上記実施例では物品として果実1を挙げているが、その他の略球形を有した物品であってもよい。また球形に限らず、例えば筒状の物品の側面の全周からその品質を判定することも可能である。
In the above embodiment, the photographing means 5 is provided immediately above the conveying means 4 and the fruit 1 is photographed from directly above. However, for example, the photographing means 5 is provided on both sides of the conveying means 4 so that these By photographing the fruit 1 obliquely from above with the photographing means 5, the side surface of the rotating fruit 1 can be photographed from both sides, and the shape of the fruit 1 and the presence or absence of scratches can be recognized with higher accuracy.
Also, unlike the above embodiment, when the extra fruits are disposed of in the same manner as the bad fruits, the second robot 8 can be omitted and the extra fruits and the bad fruits can be discharged by one robot. . Moreover, you may make it discharge | emit an unfavorable fruit and a bad fruit with a some robot.
Furthermore, although the fruit 1 is mentioned as an article in the above embodiment, other articles having a substantially spherical shape may be used. Further, the quality is not limited to the spherical shape, and the quality can be determined from the entire circumference of the side surface of the cylindrical article, for example.

1 果実(物品) 2 物品選別装置
4 搬送手段 5 撮影手段
6 判定手段 7,8 第1、第2ロボット(排出手段)
A 回転区間 B 非回転区間
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Fruit (article) 2 Article selection apparatus 4 Conveyance means 5 Imaging | photography means 6 Judgment means 7, 8 1st, 2nd robot (discharge means)
A Rotating section B Non-rotating section

Claims (2)

物品を搬送する搬送手段と、搬送手段上の物品を撮影する撮影手段と、上記撮影手段が撮影した画像に基づいて物品の品質および位置を認識する判定手段と、上記判定手段が判断した品質および位置に基づいて上記搬送手段から物品を排出する排出手段とを備えた物品選別装置において、
上記搬送手段によって搬送される物品を回転させる回転手段を設け、
上記回転手段が上記物品を回転させる回転区間と、物品が回転しない非回転区間とが入るように上記撮影手段による物品の撮影範囲が設定され、
上記判定手段は、上記回転区間を搬送される物品の画像から当該物品の品質を判定し、上記非回転区間を搬送される物品の画像から当該物品の位置を認識することを特徴とする物品選別装置。
Conveying means for conveying the article, photographing means for photographing the article on the conveying means, determination means for recognizing the quality and position of the article based on the image photographed by the photographing means, quality determined by the determining means, and In an article sorting apparatus provided with discharge means for discharging articles from the transport means based on the position,
A rotating means for rotating the article conveyed by the conveying means;
The photographing range of the article by the photographing means is set so that a rotating section in which the rotating means rotates the article and a non-rotating section in which the article does not rotate are set,
The determining means determines the quality of the article from the image of the article conveyed in the rotating section, and recognizes the position of the article from the image of the article conveyed in the non-rotating section. apparatus.
上記排出手段は上記物品を上方から保持する保持部を有し、
上記判定手段は、上記非回転区間を搬送される物品の位置に基づいて、上記保持部による当該物品の保持位置を認識することを特徴とする請求項1に記載の物品選別装置。
The discharging means has a holding part for holding the article from above,
2. The article sorting apparatus according to claim 1, wherein the determination unit recognizes a holding position of the article by the holding unit based on a position of the article conveyed in the non-rotating section.
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