JP2021194620A - Optical sorter - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、光学式選別機のエジェクタノズルの動作設定を、ユーザが容易に行うことが可能な、光学式選別機に関する。 The present invention relates to an optical sorter that allows the user to easily set the operation of the ejector nozzle of the optical sorter.
従来、光学式選別機では不良品と判別された穀粒を除去するため、エジェクタノズルから不良品と判別された穀粒に圧縮空気を噴射することによって除去している。不良品を確実に除去して、選別後に高品質の穀粒を得ようとする場合は、不良品に対して長い時間及び広い範囲で圧縮空気を当てるようにすればよい。しかし、このようにすると、良品である整粒が圧縮空気の巻き添えとなって除去されてしまい、歩留まりが低下してしまう。そこで、上記した整粒の巻き添えを減らして高歩留まりとしたい場合は、不良品に対して短い時間及び狭い範囲で圧縮空気を当てるように設定することが行われていた(例えば、特許文献1)。 Conventionally, in order to remove grains determined to be defective in an optical sorter, compressed air is injected from an ejector nozzle onto the grains determined to be defective. In order to surely remove defective products and obtain high-quality grains after sorting, compressed air may be applied to the defective products for a long time and over a wide range. However, in this way, the sizing, which is a good product, is removed as a companion to the compressed air, and the yield is lowered. Therefore, in order to reduce the entrainment of the above-mentioned sizing and to achieve a high yield, it has been set to apply compressed air to the defective product for a short time and in a narrow range (for example, Patent Document 1). ..
しかし、上記した従来の光学式選別機におけるエジェクタノズルの動作設定は、遅れ時間、噴射時間等の個々の項目ごとの設定はできるものの、歩留まりの高低を調整したりする際には、高歩留まりとするのか、普通又は高品質に選別するのかに応じて、個々の項目に対して、専門のメンテナンスエンジニアがトライ&エラーを繰り返して、時間をかけてエジェクタノズルの動作設定を行わなければならず、普通のユーザが簡便、容易に設定を行うことは困難であった。 However, although the operation setting of the ejector nozzle in the above-mentioned conventional optical sorter can be set for each item such as delay time and injection time, when adjusting the high or low yield, the high yield is used. A professional maintenance engineer must repeat trials and errors for each item, and set the operation of the ejector nozzle over time, depending on whether it is selected as normal or high quality. It was difficult for an ordinary user to make settings easily and easily.
そこで、本発明が解決しようとする課題は、光学式選別機のエジェクタノズルの動作設定を、ユーザが容易に行うことが可能な、光学式選別機を提供することにある。 Therefore, an object to be solved by the present invention is to provide an optical sorter in which the user can easily set the operation of the ejector nozzle of the optical sorter.
本願請求項1に係る発明は、移送手段で移送される粒状物に光学的検査を行う検査部と、前記検査部による光学的検査に基づいて、前記粒状物が良品であるか不良品であるかを判別する判定部と、複数のエジェクタノズルを有するとともに、前記不良品に該エジェクタノズルから圧縮空気を吹き付けて、該不良品と前記良品とを選別するエジェクタ制御部と、前記エジェクタ制御部における選別強度を設定可能な選別強度設定部と、を有し、前記選別強度は、複数の選別強度レベルから構成され、前記選別強度設定部は、前記選別強度レベルごとに、前記エジェクタノズルの動作を制御する複数種類の動作設定パラメータをプリセット可能であることを特徴とする光学式選別機である。
The invention according to
本願請求項2に係る発明は、前記エジェクタ制御部は、前記複数の選別強度レベルに応じて、前記複数のエジェクタノズルによる圧縮空気の噴射範囲を異ならせることが可能である請求項1に記載の光学式選別機である。
The invention according to
本願請求項3に係る発明は、前記エジェクタ制御部は、前記不良品における欠陥エリアを特定可能な欠陥エリア特定手段を有し、前記欠陥エリア特定手段は、横方向に連続したエリア欠陥画素に対して、該エリア欠陥画素の中心線部分を欠陥画素として残す細線化処理を行うことが可能である請求項1又は2に記載の光学式選別機である。
In the invention according to
本願請求項4に係る発明は、前記複数種類の動作設定パラメータは、前記エジェクタノズルによる噴射時間と、隣接する前記エジェクタノズルの境界ラインを挟んで、互いの噴射範囲を跨ぐオーバーラップエリアの広さであるオーバーラップ値と、を少なくとも含み、前記エジェクタ制御部は、前記欠陥エリアの少なくとも一部が前記オーバーラップエリア内にある場合に、隣接する前記エジェクタノズルをともに噴射動作させる請求項3に記載の光学式選別機である。
In the invention according to
本願請求項5に係る発明は、前記選別強度設定部は、光学式選別機のユーザが前記選別強度レベルを選択することが可能な設定入力手段と接続され、選択された前記選別強度レベルに応じて、歩留まりを調整可能である請求項1乃至4のいずれかに記載の光学式選別機である。
In the invention according to
本願請求項6に係る発明は、前記設定入力手段は、前記選別強度レベルごとに、前記動作設定パラメータのプリセット操作が可能である請求項5に記載の光学式選別機である。
The invention according to
本願請求項7に係る発明は、前記設定入力手段は、一つの選別強度レベルにおける前記動作設定パラメータのプリセット操作に応じて、他の選別強度レベルにおける前記動作設定パラメータのプリセットが操作することなく設定可能である請求項6に記載の光学式選別機である。
In the invention according to claim 7, the setting input means sets according to the preset operation of the operation setting parameter at one sorting intensity level without operating the preset of the operation setting parameter at another sorting intensity level. The optical sorter according to
請求項1に係る発明によれば、不良品である粒状物を、選別強度設定部で設定した選別強度レベルに応じて制御される複数のエジェクタノズルによって除去することが可能となり、さらに、上記選別強度レベルは複数の選別強度レベルごとに、エジェクタノズルの動作を制御する複数種類の動作設定パラメータをプリセット可能に構成されている。したがって、従来のように、時間をかけてエジェクタノズルの動作設定を行う必要がなく、ユーザが求める歩留まりや品質に応じて、ユーザ自身が極めて容易に光学式選別機の設定を行うことが可能となる。 According to the first aspect of the present invention, defective granules can be removed by a plurality of ejector nozzles controlled according to the sorting strength level set by the sorting strength setting unit, and further, the sorting is performed. The intensity level is configured so that multiple types of operation setting parameters that control the operation of the ejector nozzle can be preset for each of the plurality of sorting intensity levels. Therefore, unlike the conventional method, it is not necessary to set the operation of the ejector nozzle over time, and the user can set the optical sorter extremely easily according to the yield and quality required by the user. Become.
請求項2に係る発明によれば、複数の選別強度レベルに応じて、複数のエジェクタノズルによる圧縮空気の噴射範囲を異ならせるように調整されるので、ユーザの要求する歩留まりや品質に応じて適切に不良品の選別除去が可能となる。
According to the invention of
請求項3に係る発明によれば、不良品における欠陥エリアを特定するとともに、横方向に連続したエリア欠陥画素に対して、当該エリア欠陥画素の中心線部分を欠陥画素として残す細線化処理が可能となっている。このような処理を行うことで、複数のエジェクタノズルによる圧縮空気の噴射範囲を狭めることが可能となり、歩留まりを高めることが可能となる。 According to the third aspect of the present invention, it is possible to specify a defective area in a defective product and to perform a thinning process for horizontally continuous area defective pixels so that the center line portion of the area defective pixel is left as a defective pixel. It has become. By performing such a process, it is possible to narrow the injection range of the compressed air by the plurality of ejector nozzles, and it is possible to increase the yield.
請求項4に係る発明によれば、エジェクタノズルに対する動作設定パラメータとして、エジェクタノズルによる噴射時間と、隣接するエジェクタノズルの境界ラインを挟んで、互いの噴射範囲を跨ぐオーバーラップエリアの広さであるオーバーラップ値と、を少なくとも設定可能とし、粒状物における欠陥エリアの少なくとも一部が上記オーバーラップエリア内に入った場合に、隣接する2つのエジェクタノズルをともに噴射動作するように構成したので、オーバーラップ値を調整することによって圧縮空気の噴射範囲を調整することが可能となり、ユーザが求める歩留まりや品質に応じた選別除去が可能となる。
According to the invention of
請求項5に係る発明によれば、光学式選別機のユーザが設定入力手段を使用し、例えば図4に示されるような操作画面により、ユーザが求める歩留まりや品質に応じて、極めて容易に選別強度レベルを選択することが可能となる。 According to the fifth aspect of the present invention, the user of the optical sorter uses the setting input means, and the operation screen as shown in FIG. 4, for example, makes it extremely easy to sort according to the yield and quality required by the user. It is possible to select the intensity level.
請求項6に係る発明によれば、例えば図10に示されるような操作画面から、メンテナンスエンジニア等が、選別強度レベルごとに、動作設定パラメータを容易にプリセットすることが可能となる。
According to the invention of
請求項7に係る発明によれば、一つの選別強度レベルにおける動作設定パラメータをプリセットすることによって、他の選別強度レベルにおける動作設定パラメータが所定の設定ルールに基づいて自動的に設定されように構成されている。このような構成により、全ての選別強度レベルに対して、個々に動作設定パラメータをプリセット操作する手間を省くことが可能となる。 According to the invention of claim 7, by presetting the operation setting parameter at one sorting intensity level, the operation setting parameter at another sorting intensity level is automatically set based on a predetermined setting rule. Has been done. With such a configuration, it is possible to save the trouble of presetting the operation setting parameters individually for all the sorting strength levels.
以下、本発明の光学式選別機について、その一実施形態を図面に基づいて説明する。図1は、本実施形態における光学式選別機1の内部構造を示す概略縦断面図であり、図2は、光学式選別機1の制御処理手段の構成を示したブロック図である。
Hereinafter, an embodiment of the optical sorter of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic vertical sectional view showing the internal structure of the
(光学式選別機の構成)
図1に示すように、光学式選別機1は、機枠2内に、穀粒100の移送手段として水平位置から約60度の角度で傾斜して穀粒100を移送するシュート4と、穀粒100を貯留するための貯留タンク5と、貯留タンク5からシュート4に穀粒100を搬送するための振動フィーダ6と、シュート4の下端から落下する穀粒100の落下軌跡の上下を挟んで設けられる光学検出部7a、7bと、さらに下方に設けたエジェクタ8と、当該エジェクタ8下方においてシュート4と同傾斜線上にあり、エジェクタノズル80からの噴風を受けずにそのまま落下軌跡を落下する穀粒100を受ける良品回収樋9と、当該良品回収樋9に並設され、エジェクタノズル80からの噴風を受けた不良粒を回収するための不良品回収樋10と、エジェクタノズル80からの噴風を受け損ねて、周囲の部材に当たって跳ね返った不良粒を回収するための補助不良品回収樋11とが備えられている。
(Configuration of optical sorter)
As shown in FIG. 1, the
また、シュート4の形状は、穀粒100を広幅で帯状に滑走させるために、溝部のない平板形状で形成されており、シュート4からの穀粒100の溢流を防止するため、かつ、穀粒100がシュート4を滑走中に底面から浮き上がるのを防止するために、底面から所定間隔をあけてシュートカバー4aが設けられている。
Further, the shape of the
振動フィーダ6は、支持部6b上にフィーダトラフ6aが支持され、電磁駆動コイル6cなどの振動部材を作動させることによって穀粒100をシュート4に供給することができるように構成されている。なお、上記したシュート4の形状は、溝部を形成するようにしてもよく、溝部の断面形状としては、U字状のもの、V字状のもの、凹字状のもの等、適宜採用することができる。
The
光学的検査を行う検査部となる光学検出部7a、7bは、それぞれ箱体12a、12bにより囲繞されて形成されており、穀粒100の落下軌跡の前側にある箱体12aには、可視光用のCCDカメラ13aと、近赤外光用のNIRカメラ14と、蛍光灯等からなる可視光源15a、15bと、ハロゲンランプ等からなる近赤外光源16aと、光学検出部7bの対向用バックグラウンド17aとが内装されている。
The
また、穀粒100の落下軌跡の後側にある箱体12bには、可視光用のCCDカメラ13bと、蛍光灯等からなる可視光源15c、15dと、ハロゲンランプ等からなる近赤外光源16bと、光学検出部7aの対向用バックグラウンド17b、17cとが内装されている。そして、箱体12a、12bの穀粒100の落下軌跡側には、透明ガラスからなる窓部材18a、18bが嵌め込まれている。
Further, in the
本実施形態の光学式選別機1におけるエジェクタ8には、シュート4の幅方向と同じ方向に、48個のエジェクタノズル80が一列に等間隔で設けられており、各エジェクタノズル80には、それぞれ圧縮空気の噴射をON/OFFするエジェクタ電磁弁81が備えられている。なお、エジェクタノズル80の個数は、シュート4の幅寸法等に応じて、適宜その数を変更することが可能である。また、本実施形態のエジェクタ8は内部に圧縮空気を貯留することが可能となっており、エアー供給パイプ22を介して、不図示のエアコンプレッサからエアーが供給されるように構成されている。なお、エジェクタ8とエアコンプレッサとの間に、空気を一旦貯留する不図示のサブタンクを1つ又は複数設けてもよく、このように構成することで、エジェクタノズル80から噴射されるエアー量が多い場合であっても、エアー不足に陥るおそれがない。
The
機枠2の前方の傾斜壁には、エアシリンダ23によって上下方向に回動可能な前面ドア24が設けられ、これにより、清掃等のメンテナンス作業を容易に行うことが可能である。また、前面ドア24の下方には、タッチパネルからなる操作盤及びモニタが兼用された設定入力手段として機能する液晶ディスプレイ25と、不図示の電源スイッチが設けられている。操作者の目の高さ位置に液晶ディスプレイ25及び電源スイッチを配設することで、機械操作を容易に行うことが可能な構成となっている。
A
また、選別された穀粒100の受け口として、図1に示されるように、不良品受口27と、良品受口28と、補助不良品受口29が設けられ、さらに、不良品受口27の上方にはサンプル取出部30が設けられている。
Further, as shown in FIG. 1, as a receiving port for the selected
続いて、図2を参照して光学式選別機1の制御処理手段の構成を説明する。可視光用のCCDカメラ13a、13bと、近赤外光用のNIRカメラ14は、取得した画像を2値化処理するために信号処理部31に電気的に接続され、さらに、当該信号処理部31は画像を格納して必要な処理を行うメモリ部32に接続されている。そしてメモリ部32には、前述した液晶ディスプレイ25が電気的に接続されている。
Subsequently, the configuration of the control processing means of the
さらに信号処理部31は、画像データを一時的に格納する画像データ取得部33と、取得した画像データについて良品とするか不良品とするかを決定するしきい値データを格納する、しきい値データ格納メモリ34と、取得した画像データを2値化処理するための2値化計算機構35と、良品か不良品かを判別する判定部として機能する良品/不良品判定部36と、エジェクタ8の動作を制御するエジェクタ制御部37とを、少なくとも備えている。
Further, the
また、可視光用のCCDカメラ13a、13bと、近赤外光用のNIRカメラ14は、光量検出値を電圧値に変換する不図示のI/V変換器を介し、当該電圧値を増幅させる増幅器にそれぞれ接続されている。そして増幅された電圧値(検出信号)に基づいて、良品/不良品判定部36において、しきい値データ格納メモリ34に格納されたしきい値と比較して良品と不良品とを判別している。
Further, the
また、メモリ部32は、画像データ取得部33からのデータを必要に応じて格納する画像データ格納メモリ38と、当該画像データ格納メモリ38に格納された画像データに基づいて、穀粒が良品か不良品かを判別するためのしきい値を計算する、しきい値データ計算機構39と、エジェクタ8に対する動作設定を行う選別強度設定部40と、液晶ディスプレイ25のタッチ操作の信号を受信したり、処理後の画像データを液晶ディスプレイ25に出力したりするための操作信号受信機構41とを、少なくとも備えている。
Further, in the
信号処理部31内の良品/不良品判定部36は、エジェクタ制御部37と電気的に接続されており、当該エジェクタ制御部37は、メモリ部32の選別強度設定部40において設定したエジェクタ8の動作条件に基づいて、不良品の穀粒100を除去するべく、エジェクタ駆動回路42を制御している。
The non-defective / defective
また、図2に示されるように、上記エジェクタ駆動回路42は、各エジェクタノズル80による圧縮空気の噴射をON/OFFする各エジェクタ電磁弁81にそれぞれ電気的に接続されており、駆動信号が入力されることで各エジェクタ電磁弁81が開閉するように構成されている。前述したように、本実施形態のエジェクタ8は48個のエジェクタノズル80を備えており、それぞれ1対1対応でエジェクタ電磁弁81を備えている。なお、図2には、48個のエジェクタ電磁弁81のうち、隣接して1粒の穀粒100全体に圧縮空気を噴射可能な第1エジェクタ電磁弁81a、第2エジェクタ電磁弁81b、第3エジェクタ電磁弁81cが図示されている。
Further, as shown in FIG. 2, the
(選別処理構成)
続いて、本実施形態における光学式選別機1の選別処理について、以下に詳細に説明する。
(Sort processing configuration)
Subsequently, the sorting process of the
本実施形態における光学式選別機1は、エジェクタ8によって不良品と判定された穀粒100を除去する際の選別強度を、予め設定することが可能となっている。すなわち、図3に示されているように、レベル5からレベル1までの5段階で選別強度が設定可能となっており、例えば、レベル1は選別強度が高く、確実に不良品を選別することが可能であるため、一部の良品がエジェクタノズル80から噴射される圧縮空気の巻き添えとなって除去されて低歩留まりとなるが、高品質の穀粒100を得ることができる。一方、レベル5は選別強度が低く、一部の不良品がエジェクタ8によって除去されないことがあるため、得られる穀粒100が低品質となるが、高歩留まりとなる。なお、各選別強度におけるエジェクタ8の動作態様の詳細については後述する。
In the
図4には、液晶ディスプレイ25における表示態様の一例が示されており、光学式選別機1を使用するユーザが、エジェクタ設定アイコン253を指でタッチすることによって、図示されるような選別強度レベルの調整画面が表示されるように構成されている。そして、レベルアップアイコン251及びレベルダウンアイコン252をタッチすることによって、エジェクタ8による所望の選別強度レベルを容易に選択することができる。なお、図中、丸型の設定レベルアイコン255をタッチし、所望のレベル位置へフリック操作することにっよって選別強度レベルを選択できるようにしてもよい。
FIG. 4 shows an example of a display mode in the
続いて、図5に基づいて、エジェクタ8によって不良品を除去する場合の、不良品となる穀粒100の識別態様について説明する。まず、Step1で、良品/不良品判定部36において穀粒100の物体画像が取得され、Step2において、物体画像から得られた光量検出値に基づく検線量により、穀粒100内の不良エリアを特定する。Step3では、予め設定された所定のしきい値に基づいて、不良品として判別される不良サイズを満たす欠陥エリアを特定する。Step4では、横方向に連続した欠陥エリアの欠陥画素に対し、その中心線のみを欠陥エリアとして残す「細線化」処理を行う。詳しくは後述するが、この細線化処理によって歩留まりを向上させる効果を得ることができる。そしてStep5では、特定された欠陥エリアに基づいて、予め設定した選別強度レベル(レベル5〜1)に応じたエジェクタノズル80による圧縮空気の噴射範囲が決定される。なお、図5に示されるように、Step4の細線化処理は必須ではなく、必要に応じ、細線化処理することなく、Step5の噴射範囲の設定が行われるようにしてもよい。
Subsequently, based on FIG. 5, a mode for identifying the
次に、本実施形態における、各選別強度レベル(レベル5〜1)における動作設定パラメータについて説明する。
Next, the operation setting parameters at each sorting intensity level (
図6及び図7には、選別強度レベル(レベル5〜1)ごとにプリセットされた各動作設定パラメータと、不良品の穀粒100に対する圧縮空気の噴射エリア等について概略図が示されている。なお、図6及び図7は、平板形状のシュート4を備えた光学式選別機1による1次選別の実施形態を示したものである。加えて、図8及び図9は、U字状のシュート4を備えた光学式選別機1による2次選別及び3次選別の実施形態を示したものである。また、図6〜図9の概略図には、前述した48個のエジェクタノズル80のうち、隣接して1粒の穀粒100全体に圧縮空気を噴射可能な第1エジェクタノズル80a、第2エジェクタノズル80b、第3エジェクタノズル80cが図示されている。
6 and 7 show schematic views of each operation setting parameter preset for each sorting intensity level (
本実施形態では、図6〜図9に示されるように、選別強度レベル(レベル5〜1)ごとに、圧縮空気の「噴射時間」と、図示されるように、隣接するエジェクタノズル80との境界を挟んで、互いの噴射範囲を跨ぐオーバーラップエリア内に欠陥エリアがある場合、両エジェクタノズル80を作動させることが可能な「オーバーラップ値」と、横方向に連続した不良品の欠陥エリアの欠陥画素に対し、その中心線のみを欠陥エリアとして残す「細線化」のON/OFF設定とが、動作設定パラメータとしてプリセットされている。
In the present embodiment, as shown in FIGS. 6 to 9, the “injection time” of compressed air and the
続いて、動作設定パラメータと不良品の穀粒100に対するエジェクタ8の動作態様について説明する。図6に示された「レベル5」の設定は、高歩留まりとなる設定となっており、噴射時間が「10」、オーバーラップ値が「0」、細線化の処理が「ON」にプリセットされている。なお、噴射時間「10」の単位は時間単位ではなく、任意に規定した数値であって、実際には、落下中の穀粒100に対して、図中の両矢印で示された範囲に圧縮空気が当たる時間となっている。もちろん、設定する数値を時間単位の数値とすることも可能である。
Subsequently, the operation setting parameters and the operation mode of the
また、図6に示された「レベル5」の設定では、オーバーラップ値が「0」となっており、この場合は特定された欠陥エリアに圧縮空気を噴射することが可能な第2エジェクタノズル80bのみが動作することとなる。さらに、「レベル5」の設定では、細線化の処理が「ON」に設定されているので、図示されるような線状の欠陥エリアが特定され、実際の欠陥エリアよりもその範囲が小さくなっている。
Further, in the setting of "
続いて、図6に示された「レベル4」の設定は、前述の「レベル5」よりも選別強度が高く設定され、歩留まりが若干低くなるが、得られる穀粒100の品質は若干高くなる設定となっている。そして、噴射時間は「レベル5」よりも1.5倍ほど長い「15」、オーバーラップ値が「4」、細線化の処理が「ON」にプリセットされている。なお、オーバーラップ値「4」は具体的な単位があるわけではなく、任意に規定した数値である。例えば、撮像素子の横幅方向の画素の数とすることが可能であり、図示されるオーバーラップエリアの幅方向の長さに相当する数値となる。もちろん、設定するオーバーラップ値を距離(寸法)単位の数値とすることも可能である。
Subsequently, the setting of "
図6に示された「レベル4」の設定では、オーバーラップ値が「4」となっているため、図示されるように、隣接する第1エジェクタノズル80aと第2エジェクタノズル80bとの境界ライン、及び、第2エジェクタノズル80bと第3エジェクタノズル80cとの境界ラインを挟んで、互いの噴射範囲を跨ぐオーバーラップエリアが設定される。図示される実施形態では、細線化された欠陥エリアがオーバーラップエリアに入ることなく、第2エジェクタノズル80bの噴射範囲にあるため、第2エジェクタノズル80bのみが動作することとなる。
In the setting of "
続いて、図6に示された「レベル3」の設定は、前述の「レベル4」よりも選別強度が高く設定されている。そして、噴射時間は「レベル5」の2倍の長さとなる「20」、オーバーラップ値が「レベル4」の2倍となる「8」、細線化の処理が「ON」にプリセットされている。「レベル3」の設定では、オーバーラップ値が「8」となって、オーバーラップエリアの幅が「レベル4」のときの2倍となっているが、図示される実施形態では、細線化された欠陥エリアがオーバーラップエリアに入ることなく、第2エジェクタノズル80bの噴射範囲にあるため、第2エジェクタノズル80bのみが動作することとなる。
Subsequently, the setting of "
続いて、図7に示された「レベル2」の設定は、前述の「レベル3」よりも選別強度が高く設定されている。そして、噴射時間は「レベル5」の2.5倍の長さとなる「25」、オーバーラップ値が「レベル3」の2倍近くとなる「14」、細線化の処理が「OFF」にプリセットされている。
Subsequently, the setting of "
図7に示された「レベル2」の設定では、オーバーラップ値が「14」となって、オーバーラップエリアの幅が、図示されるように「レベル3」のときの2倍近くとなっている。そして、図示される実施形態では、欠陥エリア(細線化OFF)の右上部分が、第2エジェクタノズル80bと第3エジェクタノズル80cとの間に設定されたオーバーラップエリアに入っている。これにより、第2エジェクタノズル80bに加えて第3エジェクタノズル80cも動作することとなり、図示されるような噴射エリアとなって穀粒100に圧縮空気が噴射されるように構成されている。
In the "
続いて、図7に示された「レベル1」の設定は、前述の「レベル2」よりも選別強度が高く設定されている。そして、噴射時間は「レベル5」の3倍の長さとなる「30」、オーバーラップ値が「レベル4」の約1.5倍となる「20」、細線化の処理が「OFF」にプリセットされている。
Subsequently, the setting of "
図7に示された「レベル1」の設定では、オーバーラップ値が「20」となって、オーバーラップエリアの幅が、図示されるように「レベル2」のときの約1.5倍となっている。そして、図示される実施形態では、欠陥エリア(細線化OFF)の右上部分と左下部分が、それぞれ、第2エジェクタノズル80bと第3エジェクタノズル80cとの境界ラインを跨いで設定されたオーバーラップエリアと、第2エジェクタノズル80bと第1エジェクタノズル80aとの間に設定されたオーバーラップエリアに入っている。これにより、第2エジェクタノズル80bに加えて第3エジェクタノズル80c及び第1エジェクタノズル80aも動作することとなり、図示されるような噴射エリアとなって穀粒100に圧縮空気が噴射されるように構成されている。
In the "
したがって、「レベル1」の設定では、穀粒100の外形よりも広い範囲がエジェクタノズル80による噴射エリアとなる。しかし、穀粒100は粒同士が近接して連続的に帯状に流下してくるので、不良品の近傍の良品がエジェクタノズル80から噴射される圧縮空気の巻き添えとなって除去される。このため、低歩留まりとなるが、不良品は確実に除去できるようになるので、高品質の穀粒100を得ることができる。
Therefore, in the setting of "
続いて、図8及び図9に示された、2次選別及び3次選別における動作設定パラメータと不良品の穀粒100に対するエジェクタ8の動作態様について説明する。なお、2次選別及び3次選別とは、光学式選別機1による1次選別が行われて得られた穀粒100を、さらに光学式選別機1に投入して、2次選別、3次選別と、繰り返し行われる選別工程である。また、上記2次選別及び3次選別では、一粒の穀粒100が流下できる程度の幅寸法を有するU字状の溝が複数形成されたシュート4が使用され、図8及び図9の概略図に示されるように、1個のエジェクタノズル80による圧縮空気の噴射エリアは、穀粒100の幅と同程度となっている。
Subsequently, the operation setting parameters in the secondary sorting and the tertiary sorting shown in FIGS. 8 and 9 and the operation mode of the
図8に示された「レベル5」の設定は、高歩留まりとなる設定となっており、噴射時間が「10」、オーバーラップ値が「0」、細線化の処理が「ON」にプリセットされている。「レベル5」の設定では、オーバーラップ値が「0」となっており、この場合は特定された欠陥エリアに圧縮空気を噴射することが可能な第2エジェクタノズル80bのみが動作することとなる。さらに、「レベル5」の設定では、細線化の処理が「ON」に設定されているので、図示されるような線状の欠陥エリアが特定され、実際の欠陥エリアよりもその範囲が小さくなっている。
The setting of "
続いて、図8に示された「レベル4」の設定は、前述の「レベル5」よりも選別強度が高く設定され、歩留まりが若干低くなるが、得られる穀粒100の品質は若干高くなる設定となっている。そして、噴射時間は「レベル5」よりも1.5倍ほど長い「15」、オーバーラップ値が「0」、細線化の処理が「ON」にプリセットされている。
Subsequently, the setting of "
続いて、図8に示された「レベル3」の設定は、前述の「レベル4」よりも選別強度が高く設定され、さらに歩留まりが低くなるが、得られる穀粒100の品質は若干高くなる設定となっている。そして、噴射時間は「レベル5」の2倍となる「20」、オーバーラップ値が「0」、細線化の処理が「ON」にプリセットされている。
Subsequently, the setting of "
続いて、図9に示された「レベル2」の設定は、前述の「レベル3」よりも選別強度が高く設定され、さらに歩留まりが低くなるが、得られる穀粒100の品質は高くなる設定となっている。そして、噴射時間は「レベル5」の2.5倍となる「25」、オーバーラップ値が「8」、細線化の処理が「OFF」にプリセットされている。
Subsequently, the setting of "
図9に示された「レベル2」の設定では、オーバーラップ値が「8」となっているため、図示されるように、隣接する第1エジェクタノズル80aと第2エジェクタノズル80bとの間、及び、第2エジェクタノズル80bと第3エジェクタノズル80cとの間にオーバーラップエリアが設定される。図示される実施形態では、欠陥エリア(細線化OFF)がオーバーラップエリアに入ることなく、第2エジェクタノズル80bの噴射範囲にあるため、第2エジェクタノズル80bのみが動作することとなる。
In the "
続いて、図9に示された「レベル1」の設定は、前述の「レベル2」よりも選別強度が高く設定されている。そして、噴射時間は「レベル5」の3倍の長さとなる「30」、オーバーラップ値が「レベル2」の2倍となる「16」、細線化の処理が「OFF」にプリセットされている。
Subsequently, the setting of "
図9に示された「レベル1」の設定では、オーバーラップ値が「16」となって、オーバーラップエリアの幅が、図示されるように「レベル2」のときの2倍となっている。そして、図示される実施形態では、欠陥エリア(細線化OFF)の左側部分が、第2エジェクタノズル80bと第1エジェクタノズル80aとの境界ラインを跨いで設定されたオーバーラップエリアに入っている。これにより、第2エジェクタノズル80bに加えて第1エジェクタノズル80aも動作することとなり、図示されるような噴射エリアとなって穀粒100に圧縮空気が噴射されるように構成されている。
In the "
したがって、「レベル1」の設定では、穀粒100の外形よりも広い範囲がエジェクタノズル80による噴射エリアとなる。しかし、穀粒100は粒同士が近接して連続的に帯状に流下してくるので、不良品の近傍の良品がエジェクタノズル80から噴射される圧縮空気の巻き添えとなって除去される。このため、低歩留まりとなるが、不良品は確実に除去できるようになるので、高品質の穀粒100を得ることができる。
Therefore, in the setting of "
以上、本実施形態における各選別強度レベルにおける動作設定パラメータの一例を説明したが、48個のエジェクタノズル80のうち、両端部にあるエジェクタノズル80には隣接するエジェクタノズル80は一方側にしかない。したがって、オーバーラップ値を設定した場合には、隣接するエジェクタノズル80が存在する一方側にのみオーバーラップエリアが設定され、エジェクタノズル80が動作することとなる。また、上記した「噴射時間」、「オーバーラップ」、「細線化」の各動作設定パラメータの設定は、メンテナンスエンジニアによりプリセットされるものであり、光学式選別機1のユーザは前述したように、図4に示されたような設定画面で選別強度レベルの指定をするだけよい。したがって、従来のように、度々、メンテナンスエンジニアが各動作設定パラメータを設定し、さらに、トライ&エラーを行い、時間をかけてエジェクタ8の動作設定を行うような手間を大幅に削減することが可能となる。
Although an example of the operation setting parameters at each sorting strength level in the present embodiment has been described above, of the 48
なお、図10には、メンテナンスエンジニア専用の設定画面の一例が図示されており、表示画面右上の詳細設定アイコン254をタッチすることによって不図示の詳細設定画面に移行し、各選別強度レベルにおける「噴射時間」、「オーバーラップ」、「細線化」の各動作設定パラメータの設定が可能となっている。また、動作設定パラメータの設定の際、レベル5〜1のいずれかで動作設定パラメータを設定すれば、他の選別強度レベルにおける動作設定パラメータが、レベルに応じて自動的に設定されるように構成されている。このような構成によれば、動作設定パラメータの設定や変更を行う場合に、他の全ての選別強度レベルに対して動作設定パラメータを入力するような手間を省くことが可能となる。
Note that FIG. 10 shows an example of a setting screen dedicated to the maintenance engineer, and by touching the
(その他の実施形態)
以上、本発明の光学式選別機について、一の実施形態について説明した。しかし、本発明は前述の実施形態に必ずしも限定されるものではなく、例えば以下のような変形例も含まれる。
(Other embodiments)
The embodiment of the optical sorter of the present invention has been described above. However, the present invention is not necessarily limited to the above-described embodiment, and includes, for example, the following modifications.
例えば、前述の実施形態では穀粒100の選別方法について説明したが、必ずしも穀粒100に限定されるものではなく、選別対象はペレット、ビーズ等の樹脂片、豆類、医薬品、鉱石類、シラス等の細かい物品を含む粒状物を選別する場合にも、本発明の光学式選別機は有効に適用することが可能である。
For example, in the above-described embodiment, the method for selecting the
また、前述の実施形態では、選別強度レベルを「レベル5」から「レベル1」までの5段階としたが、必ずしも5段階に限定されるものではなく、任意の数の段階的な選別強度レベルを設定することが可能である。
Further, in the above-described embodiment, the sorting strength level is set to 5 levels from "
また、前述の実施形態では、選別強度レベルにおいてプリセットされる設定項目として、「噴射時間」、「オーバーラップ」、「細線化」の3種類とした。これらの設定項目は歩留まりや品質に大きく影響するため、これらの項目をプリセット可能に構成することで効果的に歩留まりや品質を調整することが可能となる。しかし、設定項目は必ずしもこれらに限定されるものではなく、他の種類の設定項目を複数プリセット可能に構成してもよい。 Further, in the above-described embodiment, there are three types of setting items preset in the sorting intensity level: “injection time”, “overlap”, and “thinning”. Since these setting items greatly affect the yield and quality, it is possible to effectively adjust the yield and quality by configuring these items in a presettable manner. However, the setting items are not necessarily limited to these, and other types of setting items may be configured to be configurable in a plurality of presets.
また、前述の実施形態では、図4に示されるように、低歩留まりから高歩留まりまでレベル調整を可能に構成したが、必ずしもこのような構成に限定されるものではなく、例えば、得られる粒状物の品質に重点を置いて各動作設定パラメータを選別強度レベルごとに設定し、低品質から高品質までレベル調整できるようにしてもよい。そして、図4に示されるようなレベル選択画面において、低歩留まりから高歩留まりのレベル選択に加えて、低品質から高品質のレベル選択を行えるようにしてもよい。 Further, in the above-described embodiment, as shown in FIG. 4, the level can be adjusted from low yield to high yield, but the configuration is not necessarily limited to such a configuration, and for example, the obtained granular material is obtained. Each operation setting parameter may be set for each sorting intensity level with an emphasis on the quality of the above, and the level may be adjusted from low quality to high quality. Then, on the level selection screen as shown in FIG. 4, in addition to the low yield to high yield level selection, the low quality to high quality level selection may be performed.
また、図4に示されるような選別強度レベルの選択機能を、ON/OFFするような切替え手段を追加して搭載してもよく、このように構成することで、ユーザの要望に応じて選択機能をOFFし、各動作設定パラメータを個々に細かく設定することが可能となる。 Further, the sorting strength level selection function as shown in FIG. 4 may be additionally equipped with a switching means for turning ON / OFF, and by configuring in this way, selection can be made according to the user's request. It is possible to turn off the function and set each operation setting parameter individually in detail.
以上、本発明の実施形態及びいくつかの変形例について説明したが、上記した発明の実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定するものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得るとともに、本発明にはその均等物が含まれる。また、上述した課題の少なくとも一部を解決できる範囲、または、効果の少なくとも一部を奏する範囲において、特許請求の範囲および明細書に記載された各構成要素の組み合わせ、または、省略が可能である。 Although the embodiments of the present invention and some modifications thereof have been described above, the above-described embodiments of the present invention are for facilitating the understanding of the present invention and do not limit the present invention. The present invention can be modified and improved without departing from the spirit thereof, and the present invention includes equivalents thereof. Further, it is possible to combine or omit the scope of claims and the components described in the specification within the range in which at least a part of the above-mentioned problems can be solved or the range in which at least a part of the effect is exhibited. ..
1 光学式選別機
2 機体
4 シュート
4a シュートカバー
5 貯留タンク
6 振動フィーダ
6a フィーダトラフ
6b 支持部
6c 電磁駆動コイル
7a 光学検出部
7b 光学検出部
8 エジェクタ
9 良品回収樋
10 不良品回収樋
11 補助不良品回収樋
12a 箱体
12b 箱体
13a CCDカメラ
13b CCDカメラ
14 NIRカメラ
15a 可視光源
15b 可視光源
15c 可視光源
15d 可視光源
16a 近赤外光源
16b 近赤外光源
17a 対向用バックグラウンド
17b 対向用バックグラウンド
17c 対向用バックグラウンド
18a 窓部材
18b 窓部材
22 エアー供給パイプ
24 前面ドア
25 液晶ディスプレイ
27 不良品受口
28 良品受口
29 補助不良品受口
30 サンプル取出部
31 信号処理部
32 メモリ部
33 画像データ取得部
34 しきい値データ格納メモリ
35 2値化計算機構
36 良品/不良品判定部
37 エジェクタ制御部
38 画像データ格納メモリ
39 しきい値データ計算機構
40 選別強度設定部
41 操作信号受信機構
42 エジェクタ駆動回路
80 エジェクタノズル
80a 第1エジェクタノズル
80b 第2エジェクタノズル
80c 第3エジェクタノズル
81 エジェクタ電磁弁
81a 第1エジェクタ電磁弁
81b 第2エジェクタ電磁弁
81c 第3エジェクタ電磁弁
100 穀粒
251 レベルアップアイコン
252 レベルダウンアイコン
253 エジェクタ設定アイコン
254 詳細設定アイコン
255 設定レベルアイコン
1 Optical sorter 2 Machine 4 Shoot 4a Shoot cover 5 Storage tank 6 Vibration feeder 6a Feeder trough 6b Support part 6c Electromagnetic drive coil 7a Optical detection part 7b Optical detection part 8 Ejector 9 Good product recovery gutter 10 Defective product recovery gutter 11 No auxiliary Good product collection optics 12a Box 12b Box 13a CCD camera 13b CCD camera 14 NIR camera 15a Visible light source 15b Visible light source 15c Visible light source 15d Visible light source 16a Near infrared light source 16b Near infrared light source 17a Opposite background 17b Opposite background 17c Opposite background 18a Window member 18b Window member 22 Air supply pipe 24 Front door 25 Liquid crystal display 27 Defective product receiving port 28 Good product receiving port 29 Auxiliary defective product receiving port 30 Sample extraction unit 31 Signal processing unit 32 Memory unit 33 Image data Acquisition unit 34 Threshold data storage memory 35 2 Value calculation mechanism 36 Good / defective product judgment unit 37 Ejector control unit 38 Image data storage memory 39 Threshold data calculation mechanism 40 Sorting strength setting unit 41 Operation signal reception mechanism 42 Ejector Drive circuit 80 Ejector nozzle 80a 1st ejector nozzle 80b 2nd ejector nozzle 80c 3rd ejector nozzle 81 Ejector electromagnetic valve 81a 1st ejector electromagnetic valve 81b 2nd ejector electromagnetic valve 81c 3rd ejector electromagnetic valve 100 Grain 251 Grain 251 Level up icon 252 Level down icon 253 Ejector setting icon 254 Advanced setting icon 255 Setting level icon
Claims (7)
前記検査部による光学的検査に基づいて、前記粒状物が良品であるか不良品であるかを判別する判定部と、
複数のエジェクタノズルを有するとともに、前記不良品に該エジェクタノズルから圧縮空気を吹き付けて、該不良品と前記良品とを選別するエジェクタ制御部と、
前記エジェクタ制御部における選別強度を設定可能な選別強度設定部と、を有し、
前記選別強度は、複数の選別強度レベルから構成され、
前記選別強度設定部は、前記選別強度レベルごとに、前記エジェクタノズルの動作を制御する複数種類の動作設定パラメータをプリセット可能である
ことを特徴とする光学式選別機。 An inspection unit that optically inspects the granules transferred by the transfer means,
Based on the optical inspection by the inspection unit, a determination unit for determining whether the granular material is a good product or a defective product, and a determination unit.
An ejector control unit that has a plurality of ejector nozzles and blows compressed air from the ejector nozzles onto the defective product to sort out the defective product and the non-defective product.
It has a sorting strength setting unit that can set the sorting strength in the ejector control unit.
The sorting strength is composed of a plurality of sorting strength levels.
The sorting strength setting unit is an optical sorting machine capable of presetting a plurality of types of operation setting parameters for controlling the operation of the ejector nozzle for each sorting strength level.
請求項1に記載の光学式選別機。 The optical sorter according to claim 1, wherein the ejector control unit can have different injection ranges of compressed air by the plurality of ejector nozzles according to the plurality of sorting intensity levels.
前記欠陥エリア特定手段は、横方向に連続したエリア欠陥画素に対して、該エリア欠陥画素の中心線部分を欠陥画素として残す細線化処理を行うことが可能である
請求項1又は2に記載の光学式選別機。 The ejector control unit has a defective area specifying means capable of identifying a defective area in the defective product.
The defect area specifying means according to claim 1 or 2, wherein the defect area specifying means can perform a thinning process on the area defect pixels continuously in the lateral direction so as to leave the center line portion of the area defect pixels as the defect pixels. Optical sorter.
前記エジェクタ制御部は、前記欠陥エリアの少なくとも一部が前記オーバーラップエリア内にある場合に、隣接する前記エジェクタノズルをともに噴射動作させる
請求項3に記載の光学式選別機。 The plurality of types of operation setting parameters include at least the injection time by the ejector nozzle and the overlap value which is the width of the overlap area straddling each other's injection ranges with the boundary line of the adjacent ejector nozzles interposed therebetween. Including,
The optical sorter according to claim 3, wherein the ejector control unit injects the adjacent ejector nozzles together when at least a part of the defect area is in the overlap area.
請求項1乃至4のいずれかに記載の光学式選別機。 The sorting strength setting unit is connected to a setting input means capable of selecting the sorting strength level by the user of the optical sorter, and the yield can be adjusted according to the selected sorting strength level. Item 4. The optical sorter according to any one of Items 1 to 4.
請求項5に記載の光学式選別機。 The optical sorter according to claim 5, wherein the setting input means can perform preset operations of the operation setting parameters for each sort intensity level.
請求項6に記載の光学式選別機。 The setting input means according to claim 6, wherein the setting input means can be set according to the preset operation of the operation setting parameter at one sorting intensity level without operating the preset of the operation setting parameter at another sorting intensity level. Optical sorter.
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