JP3089337B2

JP3089337B2 - 搬送物品の区分け方法および装置

Info

Publication number: JP3089337B2
Application number: JP08297473A
Authority: JP
Inventors: 廣康磯村
Original assignee: 株式会社フジキカイ
Priority date: 1996-10-18
Filing date: 1996-10-18
Publication date: 2000-09-18
Anticipated expiration: 2016-10-18
Also published as: JPH10120152A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、搬送物品の区分
け方法および装置に関し、更に詳細には、搬送コンベア
で搬送される多数の物品を、該コンベア上にて所定個数
毎に集合させた状態で区分けするようにした搬送物品の
区分け方法および装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】搬送コンベアにてランダムな状態で搬送
される多数の物品を所定個数毎に集合して物品群を形成
し、この物品群を搬送コンベアの下流端部に配設した包
装機に供給することが行なわれている。この搬送コンベ
アにランダムな状態で載置されている多数の物品を所定
個数毎に集合および区分けする場合は、搬送コンベア上
に、その搬送方向上流側から下流側に向けて間隔が狭く
なるガイドを配設し、このガイドを介して多数の物品を
一列に整列させる。そして、一列状態に整列された個々
の物品を、増速コンベヤや分離コンベヤ等を介して分離
させた状態でストッパに向けて搬送し、閉成状態のスト
ッパにより移動を規制することで集合させる。またスト
ッパの上流位置に配置された光電管等のカウント機構に
より分離された物品をカウントし、所定個数に達する毎
にストッパを開放することで、所定個数の物品群を集合
および区分する構成が採用されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】前述したような構成で
は、上流側より搬送されてくる物品の数が増大すると、
ガイドの下流端側で物品がダンゴ状態に密集してしま
い、下流側に搬送されないことがあり、処理速度を高め
ることが困難であった。また、搬送コンベヤで搬送され
る多数の物品をガイドで一列に整列させる際に、各物品
相互やガイドに対して物品が圧接されるため、軟質な物
品への適用は極めて困難である。更に、ガイドや増速ま
たは分離コンベヤ等が直列に配設されるために、装置全
体が長大化すると云った難点も指摘される。

【０００４】

【発明の目的】この発明は、前述した欠点に鑑み、これ
を好適に解決するべく提案されたものであって、搬送コ
ンベア上で物品を所定個数毎に区分けする際の処理速度
を高めるようにした搬送物品の区分け方法および装置を
提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】前記課題を克服し、所期
の目的を好適に達成するため本発明は、搬送コンベアで
搬送される多数の物品を、該コンベア上で予め設定され
た所定個数毎の物品群として集合すると共に区分けする
方法であって、前記搬送コンベア上を搬送される多数の
物品の位置および個数を、画像処理手段を用いて認識す
ると共にカウントし、前記画像処理手段での認識および
カウント結果を基に、予め設定された所定個数で集合さ
れるべき物品群における搬送方向上流側に位置する物品
を、その物品群に後続する物品との間に所定の間隔を生
じさせるように移動手段で搬送方向下流側に移動させる
ことで、物品を所定個数毎に集合すると共にその物品群
を後続の物品に対して区分けするようにしたことを特徴
とする。

【０００６】また前記課題を克服し、所期の目的を好適
に達成するため本願の別の発明は、搬送コンベアで搬送
される多数の物品を、該コンベア上で予め設定された所
定個数毎の物品群として集合すると共に区分けする装置
であって、前記搬送コンベアで搬送される多数の物品を
撮像する撮像手段と、前記撮像手段からの画像データを
処理して前記搬送コンベア上の各物品の位置を認識する
と共にその個数をカウントするデータ処理部と、前記撮
像手段の搬送方向下流側に位置し、前記データ処理部で
の認識およびカウント結果を基に、予め設定された所定
個数で集合されるべき物品群における搬送方向上流側に
位置する物品を、その物品群に後続する物品との間に所
定の間隔を生じさせるように搬送方向下流側に移動させ
ることで、物品を所定個数毎に集合すると共にその物品
群を後続の物品に対して区分けする移動手段とから構成
したことを特徴とする。

【０００７】

【作用】撮像手段によって撮像された搬送コンベア上の
物品は、該撮像手段に接続するデータ処理部によって位
置が認識されると共に個数がカウントされる。撮像手段
によって撮像された物品が搬送コンベアで移動手段の移
動領域まで搬送されると、データ処理部での認識および
カウント結果に基づき、予め設定された所定個数で集合
されるべき物品群における搬送方向上流側に位置する物
品が、移動手段により搬送方向下流側に移動される。こ
れにより、搬送コンベヤ上で所定個数の物品が集合され
ると共に、この集合された物品群と後続の物品とは所定
の間隔で区分けされる。

【０００８】また、前記撮像手段の搬送方向上流側に配
設した別の撮像手段からの画像データを処理する別のデ
ータ処理部によって、物品の形状や大きさ等が基準値と
比較判定され、その判定結果を基に別の移動手段によっ
て物品が搬送コンベヤ上から排除されたり物品の位置が
修正され、不良品の混入や集合個数が変わってしまうの
が防止される。更に、単位時間当りに搬送される物品の
個数が、移動手段での区分け処理能力を上回る場合は、
別の移動手段によって搬送コンベア上の物品の一部が排
除され、移動手段での区分け処理は効率的に行なわれ
る。

【０００９】

【発明の実施の形態】次に、本発明に係る搬送物品の区
分け方法および装置につき、好適な実施例を挙げて、添
付図面を参照しながら以下説明する。実施例に係る搬送
物品の区分け装置は、図１および図２に示すように、水
平に配設された搬送コンベヤ１０の上方に、該搬送コン
ベア１０でランダムな状態で搬送される多数の物品１２
を撮像する撮像手段としての第１カメラ１４が配設され
ている。この第１カメラ１４は、搬送コンベア１０の物
品搬送面から所要高さだけ上方に離間した位置に、図示
しない支持部材を介して配設され、該カメラ１４が設置
された位置と対応する搬送コンベア１０上の所要範囲の
第１撮像領域１５を撮像するよう設定されている。

【００１０】また第１カメラ１４は、図２に示す如く、
第１データ処理部１６に電気的に接続されている。この
第１データ処理部１６では、従来より一般的に行なわれ
ているように、第１カメラ１４で撮像した第１撮像領域
１５の画像データを取込んで、該撮像領域１５内の物品
１２の位置、個数等の情報を得る、所謂画像処理が行な
われる。すなわち、物品１２が第１撮像領域１５を通過
した際に、搬送コンベヤ１０上の物品１２の位置を認識
すると共にその個数をカウントするようになっている。
そして、第１カメラ１４および第１データ処理部１６か
らなる第１画像処理手段Ｆ₁によって、後述する第１ロ
ボット２０が、その制御部を介して作動制御されるよう
構成される。なお、第１データ処理部１６には、集合す
る物品１２の個数が予め設定入力され、その個数だけ第
１ロボット２０で集合させるようになっている。また集
合する物品１２の個数は、オーダ変更に際して入力手段
(図示せず)等を介して簡単に設定変更し得るよう構成さ
れる。

【００１１】前記第１カメラ１４の物品搬送方向下流側
には、前記第１データ処理部１６での認識およびカウン
ト結果に基づいて、予め設定された所定個数の物品１２
を移動して集合させる移動手段としての第１ロボット２
０が配設されている。この第１ロボット２０は、搬送コ
ンベア１０の側方に配設されて搬送方向(Ｘ方向)に沿っ
て延在する走行梁２４と、該走行梁２４に移動自在に配
設され、搬送コンベヤ１０の搬送面から所要高さだけ離
間して物品搬送方向と直交する方向(Ｙ方向)に水平に延
在する案内梁２２と、この案内梁２２に移動自在に配設
された把持部２６とからなり、把持部２６はサーボモー
タ等の駆動手段(図示せず)により、ＸおよびＹ方向に移
動制御されるよう構成されている。また把持部２６は、
その下部から進退自在に延出するロッド４４の下端に、
図示しない吸引源に接続する吸着盤４６を備え、該吸着
盤４６を下降させて搬送コンベヤ１０上の物品１２を吸
着保持し、この吸着盤４６を上昇させて物品１２を搬送
面から持上げた状態で移動させ得るよう構成される。そ
して第１ロボット２０は、搬送コンベア１０上において
予め設定された所定個数で集合されるべき物品群２８に
おける搬送方向上流側に位置する物品１２を、搬送方向
下流側に移動して後続の物品１２との間に所定の間隔Ｋ
をあけた状態で物品１２を集合すると共に区分けするよ
う制御される。

【００１２】前記第１ロボット２０から搬送方向下流側
に離間する位置に、搬送コンベア１０で搬送される物品
１２が順次当接して該物品１２を一時的に滞留させる停
止手段１８が配設されている。停止手段１８は、図２に
示す如く、搬送コンベア１０の搬送面から所要高さだけ
上方の位置に倒立状態で配設されたエアシリンダ等のア
クチュエータ２９のロッド３１の先端に、搬送コンベア
１０の幅と略同一長さに寸法設定された停止板３０が取
付けられている。そして、前記第１ロボット２０で物品
群２８が集合・区分けされた所定のタイミングでアクチ
ュエータ２９が付勢されて停止板３０を上昇させること
により、物品群２８は下流側に搬送されるよう構成され
ている。更に、搬送コンベア１０の下流側端部には、集
合・区分けされた物品群２８が順次供給されるシャッタ
機構３２が配設され、該シャッタ機構３２を開放するこ
とで、その下方に配置されている縦型製袋充填機や袋詰
め機等の包装機３４に物品群２８が落下供給されるよう
になっている。

【００１３】なお、図３に示す如く、前記第１ロボット
２０の把持部２６が走行梁２４の最上流側に移動した位
置から停止手段１８までのＸ方向の領域および案内梁２
２における搬送コンベヤ１０の幅方向(搬送方向と直交
する方向)の全長に亘るＹ方向の領域が、該第１ロボッ
ト２０で搬送コンベア１０上の物品１２を移動し得る移
動領域３６として設定される。そして、前記第１カメラ
１４で撮像された物品１２が当該移動領域３６まで搬送
されたときに、第１ロボット２０で物品１２を搬送方向
下流側に向けて移動するよう構成されている。また前記
搬送コンベヤ１０の駆動系には、物品１２の搬送位置検
出手段としてのエンコーダ１７が配設されており、この
エンコーダ１７は第１ロボット２０の制御部に電気的に
接続されている。そして、第１撮像領域１５を通過して
下流側に搬送される各物品１２の位置が、第１データ処
理部１６での認識位置と、前記エンコーダ１７からの信
号を基に得られる物品１２の搬送距離から求められて、
第１ロボット２０が作動制御されるようになっている。

【００１４】前記第１画像処理手段Ｆ₁の配設位置より
搬送方向上流側には、図２に示す如く、該手段Ｆ₁と同
一構成の第２画像処理手段Ｆ₂が配設され、該手段Ｆ₂に
おける別の撮像手段としての第２カメラ３８で撮像され
た搬送コンベヤ１０上の第２撮像領域３９における物品
１２の画像データは、別のデータ処理部としての第２デ
ータ処理部４０で処理されるよう構成してある。また第
１カメラ１４と第２カメラ３８との間には、別の移動手
段としての第２ロボット４２が配設され、該第２ロボッ
ト４２は、その制御部を介して第２画像処理手段Ｆ₂に
より作動制御される。なお、第２ロボット４２の構成は
第１ロボット２０と同一であるので、同一部材には同じ
符号を付して示すこととする。

【００１５】前記第２データ処理部４０では、前記第１
データ処理部１６と同様に、第２カメラ３８で撮像した
画像データを処理することによって、搬送コンベア１０
上の物品１２の位置を認識すると共にその個数をカウン
トする。そして、搬送コンベア１０で単位時間当りに搬
送される物品１２の個数に基づき、前記第２ロボット４
２によって搬送コンベア１０上の物品１２の一部を排除
して、単位時間当りに搬送される物品１２の個数を前記
第１ロボット２０で区分け処理し得る個数に制御するよ
う構成されている。また第２データ処理部４０では、第
２カメラ３８で撮像した物品１２の形状や大きさ等を予
め設定入力された基準値と比較判定して、例えば欠けの
ある物品１２や所定の寸法から外れた規格外の物品１２
をコンベヤ外に排除させたり、あるいは重なり合ってい
る物品１２を移動してその位置を修正するよう第２ロボ
ット４２を制御するよう構成されている。また前記エン
コーダ１７は、第２ロボット４２の制御部にも電気的に
接続されており、第２撮像領域３９を通過して下流側に
搬送される各物品１２の位置が、第２データ処理部４０
での認識位置と、前記エンコーダ１７からの信号を基に
得られる物品１２の搬送距離から求められて、第２ロボ
ット４２が作動制御される。なお、第２データ処理部４
０に設定入力される物品１２の形状や大きさ等の基準値
は、オーダ変更に際して入力手段(図示せず)等を介して
簡単に設定変更し得るようになっている。

【００１６】

【実施例の作用】次に、実施例に係る搬送物品の区分け
装置の作用につき、区分け方法との関係において説明す
る。前記搬送コンベヤ１０によりランダムな状態で搬送
される多数の物品１２は、先ず第２画像処理手段Ｆ₂の
第２カメラ３８で撮像され、第２データ処理部４０にお
いて第２撮像領域３９を通過する単位時間当りの物品１
２の個数がカウントされると共に、撮像した物品１２の
形状や大きさ等が、予め設定された基準値と比較判定さ
れる。そして、単位時間当りに搬送される物品１２の個
数が、前記第１ロボット２０で区分け処理し得る個数を
上回ると判定された場合は、搬送コンベヤ１０で搬送さ
れる物品１２が第２ロボット４２の移動領域に到来した
際に、該ロボット４２により一部の物品１２が排除さ
れ、第１ロボット２０に向けて搬送される物品１２の個
数が調整される。また、前記欠けのある物品１２や規格
外の物品１２が確認されたときには、当該の物品１２が
移動領域に到来した際に第２ロボット４２でコンベヤ外
に排除される。なお、単位時間当りに搬送される物品１
２の個数が、第２ロボット４２で処理したとしても第１
ロボット２０の処理能力を下回らないと判定された場合
は、搬送コンベア１０を停止させるよう制御される。

【００１７】更に、第２データ処理部４０での画像処理
によって、複数の物品１２が重なり合っていると判定さ
れたときには、第２ロボット４２によって重なっている
上側の物品１２を、別の空いている位置に移動すること
で、下流側の第１画像処理手段Ｆ₁および第１ロボット
２０での処理を正確かつ効率的に行ない得るようにす
る。

【００１８】前記第２ロボット４２の配設位置を通過
し、単位時間当りの物品１２の搬送個数が第１ロボット
２０で区分け処理し得る個数以内で、かつ不良品が排除
されると共に重なりのない状態で搬送される物品１２
は、第１画像処理手段Ｆ₁および第１ロボット２０によ
り所定個数毎に集合されると共に区分けされる。なお、
搬送コンベア１０で搬送される物品１２は、図３に示す
ように、「密な状態」と「密と疎の中間状態」および「疎の
状態」の３つの態様があるので、各状態における区分け
作業につき個別に説明することとする。また、集合およ
び区分けされる物品１２の個数は、５個に設定した場合
を例に挙げる。ここで、第１ロボット２０で区分け処理
し得る個数は、集合されるべき物品群２８の最下流側に
位置する物品１２と、この物品群２８に後続する物品１
２との間が間隔Ｋより広い状態で物品１２が搬送される
場合の単位時間当りの個数とされる。

【００１９】(物品が密な状態の場合について)前記搬送
コンベヤ１０で搬送される密な状態の物品１２は、前記
第１カメラ１４の第１撮像領域１５に到来することによ
り、該第１カメラ１４で撮像され、その画像データから
第１データ処理部１６において各物品１２の位置が認識
されると共に個数がカウントされる。例えば図３に示す
ように、搬送方向最下流側に位置するＮＯ.１の物品１
２からＮＯ.１４までの物品１２の各位置が認識され
る。このとき、最初に集合されるべきＮＯ.１からＮＯ.
５までの物品１２からなる物品群２８における搬送方向
上流側に位置するＮＯ.４およびＮＯ.５の物品１２と、
後続のＮＯ.６の物品１２とは、物品群２８を区分けす
る間隔Ｋだけ離間していないことが判定されると共に、
間隔Ｋだけ離間させるために必要な移動量が求められ
る。また同様に、次に集合されるべきＮＯ.６からＮＯ.
１０までの物品１２からなる物品群２８における搬送方
向上流側に位置するＮＯ.１０の物品１２と、後続のＮ
Ｏ.１１の物品１２とは間隔Ｋだけ離間していないこと
が判定されると共に、間隔Ｋだけ離間させるために必要
な移動量が求められる。

【００２０】前記第１撮像領域１５を通過して下流側に
搬送される各物品１２の位置は、第１データ処理部１６
での認識位置と、前記エンコーダ１７からの信号を基に
得られる物品１２の搬送距離から追跡される。そして、
前記ＮＯ.４およびＮＯ.５の物品１２が、図４(ａ),
(ｂ)に示すように、第１ロボット２０の移動領域３６に
至ると、該ロボット２０によりＮＯ.４およびＮＯ.５の
物品１２は求められた移動量に基づき、図４(ｂ),(ｃ)
に示す如く、後続のＮＯ.６の物品１２との間に間隔Ｋ
が生ずるように搬送方向下流側に向けて夫々移動され
る。これにより、ＮＯ.１〜ＮＯ.５の５個の物品１２を
集合した物品群２８が、後続の物品１２(ＮＯ.６)から
間隔Ｋだけ離間された状態で区分けされる。なお、第１
ロボット２０により各物品１２(ＮＯ.４,ＮＯ.５)を移
動している間にも、ＮＯ.６の物品１２は搬送コンベア
１０で下流側に搬送されるから、第１ロボット２０で
は、物品移動中に搬送されるＮＯ.６の物品１２の搬送
距離だけ下流側に補正された位置に向けて物品１２(Ｎ
Ｏ.４,ＮＯ.５)を移動するよう設定されている。また、
集合・区分けされた物品群２８においては、各物品１２
が重なっていても後工程で支障を来たすことはないか
ら、この集合動作に際しては、各物品１２が重なること
は許容される。

【００２１】前記物品群２８を構成する搬送方向最上流
側のＮＯ.５の物品１２の移動が完了すると、前記停止
板３０が開放され、該物品群２８は、図５(ａ)に示す如
く、停止板３０の配設位置を通過して下流側に搬送され
る。また、この物品群２８が停止板３０の配設位置を通
過すると、該停止板３０が閉鎖される。

【００２２】次に、図５(ａ)に示す如く、前記ＮＯ.１
０の物品１２が第１ロボット２０の移動領域３６に至る
と、該ロボット２０によりＮＯ.１０の物品１２が、図
５(ｂ)に示すように、後続のＮＯ.１１の物品１２との
間に間隔Ｋが生ずるように搬送方向下流側に向けて移動
される。これにより、ＮＯ.６〜ＮＯ.１０の５個の物品
１２を集合した物品群２８が、後続の物品１２(ＮＯ.１
１)から間隔Ｋだけ離間された状態で区分けされる。そ
してこの物品群２８は、前記停止板３０の開放により先
行する物品群２８に対して間隔Ｋだけ離間した状態で下
流側に搬送される(図５(ｃ)参照)。以下同様にして、Ｎ
Ｏ.１１〜ＮＯ.１５の物品１２を集合・区分けする場合
は、前記第１データ処理部１６での画像処理結果に基づ
いて、図６(ａ),(ｂ),(ｃ)および図７(ａ)に示す如く、
後続の物品１２(ＮＯ.１６)から間隔Ｋだけ離間してい
ないＮＯ.１３,ＮＯ.１４およびＮＯ.１５の物品１２が
第１ロボット２０により下流側に向けて夫々移動され
る。更に、ＮＯ.１６〜ＮＯ.２０の物品１２を集合・区
分けする場合は、図７(ｂ),(ｃ)に示す如く、後続の物
品１２(ＮＯ.２１)から間隔Ｋだけ離間していないＮＯ.
１９とＮＯ.２０の物品１２が第１ロボット２０により
下流側に向けて夫々移動される。これにより、「密な状
態」で搬送される物品１２は、各物品群２８,２８の間が
間隔Ｋだけ離間した状態で集合・区分けされて下流側に
搬送される。

【００２３】なお、物品１２が「密な状態」で搬送される
場合には、集合・区分けされる物品群２８の先頭に位置
する物品１２が停止板３０に接触する直前あるいは略接
触する位置に至るまでに、上流側の物品１２の移動が完
了するよう把持部２６の移動速度等が設定される。従っ
て、この「密な状態」においては、停止板３０は常に開放
状態であっても各物品群２８を間隔Ｋだけ離間させた状
態で集合・区分けすることができるから、停止手段１８
を省略することが可能である。

【００２４】(物品が密と疎の中間状態の場合について)
前記搬送コンベヤ１０で搬送される物品１２が、図３に
示すＮＯ.２１〜ＮＯ.３５のように「密と疎の中間状態」
で、かつ各物品群２８を構成する上流側の物品１２と後
続の物品１２とが間隔Ｋだけ離間していない場合は、以
下のようにして集合・区分け作業が行なわれる。すなわ
ち、ＮＯ.１６〜ＮＯ.２０の物品１２が集合された物品
群２８の通過に伴って閉鎖された前記停止板３０に対
し、図８(ａ)に示す如く、次の物品群２８を構成する先
頭のＮＯ.２１の物品１２が当接して一時的に滞留され
る。このとき、当該の物品群２８を構成するべき上流側
のＮＯ.２５の物品１２は、第１ロボット２０の移動領
域３６に至っていないので、その下流側に位置する各物
品１２は停止板３０に順次当接して一部集合状態とな
る。

【００２５】そして図８(ｂ)に示す如く、ＮＯ.２５の
物品１２が移動領域３６に至ると、前述した「物品が密
な状態の場合」と同様に、前記第１データ処理部１６で
の画像処理結果と、求められた移動量に基づいて第１ロ
ボット２０が作動され、図８(ｃ)に示すように、ＮＯ.
２５の物品１２を搬送方向下流側に移動して後続するＮ
Ｏ.２６の物品１２との間に間隔Ｋを生じさせる。この
場合においても、ＮＯ.２５の物品１２は、その移動中
に搬送されるＮＯ.２６の物品１２の搬送距離を見込む
距離だけ補正された位置に移動され、ＮＯ.２６の物品
１２との間には間隔Ｋが確実に画成される。このＮＯ.
２５の物品１２の移動が完了すると、前記停止板３０が
開放されて集合・区分けされたＮＯ.２１〜ＮＯ.２５の
物品１２からなる物品群２８は、停止板３０の配設位置
を通過して下流側に搬送される。

【００２６】前記集合・区分けされた物品群２８が停止
板３０を通過したタイミングで停止板３０が閉鎖され、
後続の物品１２(ＮＯ.２６〜)は該停止板３０に当接し
て一時的に滞留される。なお、ＮＯ.２１〜ＮＯ.２５の
物品１２からなる物品群２８を集合・区分けする際に
は、その下流側の物品１２が停止板３０で一時的に滞留
されることにより、既に停止板３０を通過した先行の物
品群２８(ＮＯ.１６〜ＮＯ.２０の物品１２からなるも
の)との間隔は、図９に示すように間隔Ｋより広がった
状態で搬送されることとなる。

【００２７】以下同様にして、ＮＯ.２６〜ＮＯ.３０の
物品１２およびＮＯ.３１〜ＮＯ.３５の物品１２を夫々
集合・区分けする場合は、前記第１データ処理部１６で
の画像処理結果に基づいて、図９(ａ),(ｂ),(ｃ)および
図１０(ａ)に示す如く、各物品群２８を構成するＮＯ.
３０およびＮＯ.３５の物品１２が第１ロボット２０の
移動領域３６に至ったときに、該ロボット２０により後
続の物品１２(ＮＯ.３１およびＮＯ.３６)から夫々間隔
Ｋだけ離間するよう下流側に向けて移動される。なお各
物品群２８を集合する際に物品１２の一部が停止板３０
で一時的に滞留されることにより、既に停止板３０を通
過した先行の物品群２８とは間隔Ｋより広がった状態で
搬送される。すなわち、「密と疎の中間状態」で搬送され
る物品１２は、各物品群２８,２８の間に間隔Ｋより広
い間隔を生じた状態で集合・区分けされる。

【００２８】(物品が疎の状態の場合について)前記搬送
コンベヤ１０で搬送される物品１２が、図３に示すＮ
Ｏ.３６〜ＮＯ.４８のように「疎の状態」で、各物品群２
８を構成する上流側の物品１２と後続の物品１２とが間
隔Ｋより離間している場合は、以下のようにして集合・
区分け作業が行なわれる。すなわち、先行する物品群２
８が通過することにより閉鎖した停止板３０に対し、図
１０(ｂ)に示す如く、後続のＮＯ.３６〜ＮＯ.３９の物
品１２が順次当接して一時的に滞留される。この状態で
当該の物品群２８を構成するべき搬送方向上流側のＮ
Ｏ.４０(５個目)の物品１２が第１ロボット２０の移動
領域３６に至ると、第１ロボット２０が作動してＮＯ.
４０の物品１２を、停止板３０に既に滞留されている４
個の物品１２に集合するよう下流側に移動させる(図１
０(ｃ)参照)。そして、ＮＯ.４０の物品１２の移動が完
了すると停止板３０が開放し、当該の物品群２８は下流
側に搬送される。

【００２９】前記集合・区分けされた物品群２８が停止
板３０を通過したタイミングで停止板３０が閉鎖され、
後続のＮＯ.４１〜ＮＯ.４４の４個の物品１２は該停止
板３０に順次当接して一時的に滞留される。そして、５
個目のＮＯ.４５の物品１２が第１ロボット２０の移動
領域３６に至ると、図１１(ａ),(ｂ)に示す如く、第１
ロボット２０が作動してＮＯ.４５の物品１２を、停止
板３０に既に滞留されている４個の物品１２に集合する
よう下流側に移動させる。このＮＯ.４５の物品１２の
移動が完了すると、前記停止板３０が開放されて集合・
区分けされたＮＯ.４１〜ＮＯ.４５の物品１２からなる
物品群２８は、停止板３０の配設位置を通過して下流側
に搬送される(図１１(ｃ)参照)。「疎の状態」で搬送され
る物品１２の集合・区分けに際しても、複数の物品１２
が停止板３０で一時的に滞留されることで、各物品群２
８,２８の間に間隔Ｋより広い間隔を生じた状態で集合
・区分けされる。

【００３０】ここで、「疎の状態」の場合は、各物品群２
８を構成する上流側の物品１２と後続の物品１２とが間
隔Ｋだけ離間しているので、停止板３０の作用だけで物
品１２を集合状態にすることは可能であるが、各物品１
２の間隔が広いため、５個の物品１２が停止板３０で集
合されるまで待っていると時間が掛かることになる。従
って、実施例のように物品群２８を構成する最上流側の
物品１２を第１ロボット２０により下流側に移動するこ
とで、時間短縮を図り得ると共に、物品１２の滞留時間
を短かくして損傷を軽減することができる。

【００３１】前述した３つの態様において夫々５個の物
品１２を集合すると共に区分けされた物品群２８は、図
１に示す如く、搬送コンベア１０の下流側に配設された
シャッター機構３２に供給される。このシャッター機構
３２を包装機３４の供給タイミングに応じて開放するこ
とにより、包装機３４には物品群２８毎に供給されて包
装が行なわれる。

【００３２】

【変更例について】実施例では上流側に配設した第２画
像処理手段Ｆ₂での画像処理によって、欠けのある物品
１２や規格外寸法の物品１２を、第２ロボット４２によ
って搬送コンベア１０上から排除するようにしたが、こ
のような不良品等を基本的に含まない物品１２が重なら
ずに搬送される場合には、第２画像処理手段Ｆ₂および
第２ロボット４２を省略することもできる。そして、第
１画像処理手段Ｆ₁での画像処理によって、単位時間当
りに搬送される物品１２の個数をカウントし、その結果
が第１ロボット２０の処理能力を上回ると判定された場
合には、搬送コンベヤ１０を停止制御することにより対
応し得る。

【００３３】また前述した条件の場合は、前記第２ロボ
ット４２のみを省略し、第２画像処理手段Ｆ₂での画像
処理によって単位時間当りに搬送される物品１２の個数
をカウントし、その結果が第１ロボット２０の処理能力
を上回ると判定された場合に、搬送コンベア１０を停止
させるよう制御することができる。更に、第２ロボット
４２に代えて、別の移動手段として搬送コンベヤ１０の
搬送面上をＹ方向に移動するプッシャー等の排除手段を
設け、第２画像処理手段Ｆ₂での画像処理結果に基づい
て排除手段を作動させることで物品１２の一部を搬送コ
ンベア１０から排除して、下流側の第１ロボット２０が
区分け処理し得る搬送個数に調節することも可能であ
る。

【００３４】なお、第１ロボット２０や第２ロボット４
２の把持部２６において、物品１２を保持させる手段と
しては、実施例のような吸着盤４６に限らず、物品１２
を挟持するチャックや物品１２を搬送面上に摺動させる
押圧板等を、物品１２の性状に応じて適宜に使用可能で
ある。またロボット２０,４２に複数の把持部２６を設
け、一度に複数の物品１２を移動させたり排除するよう
にしてもよい。更に、物品１２の移動方向としては、該
物品１２を下流側に移動させて後続の物品１２との間に
Ｘ方向で間隔Ｋを生じさせることができるのであれば、
斜めＸ方向に移動させるようにしてもよい。

【００３５】

【発明の効果】以上に説明した如く、本発明に係る搬送
物品の区分け方法および装置によれば、搬送コンベヤで
上流側から大量かつランダムな状態で物品が搬送される
場合であっても、画像処理手段での画像処理によって移
動手段を迅速かつ的確に制御し、物品の確実な集合・区
分け処理を高速で行なうことが可能となる。またガイド
等によって物品を一列に整列させる必要はないから、装
置全体を短かく構成して省スペースを図り得ると共に、
柔軟な物品を損傷させることなく集合・区分けすること
ができる。更に、物品の形状、大きさ、集合される個数
等が変更された場合の対応が容易となる、等の利点を有
する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の好適な実施例に係る搬送物品の区分け
装置の概略構成を示す平面図である。

【図２】実施例に係る搬送物品の区分け装置の概略構成
を示す側面図である。

【図３】実施例に係る搬送物品の区分け装置において、
搬送コンベア上を搬送される物品の配列状態を概略的に
示す説明図である。

【図４】実施例に係る搬送物品の区分け装置において、
「密な状態」で搬送される物品を集合・区分けする過程を
示す工程図である。

【図５】実施例に係る搬送物品の区分け装置において、
「密な状態」で搬送される物品を集合・区分けする過程を
示す工程図である。

【図６】実施例に係る搬送物品の区分け装置において、
「密な状態」で搬送される物品を集合・区分けする過程を
示す工程図である。

【図７】実施例に係る搬送物品の区分け装置において、
「密な状態」で搬送される物品を集合・区分けする過程を
示す工程図である。

【図８】実施例に係る搬送物品の区分け装置において、
「密と疎の中間状態」で搬送される物品を集合・区分けす
る過程を示す工程図である。

【図９】実施例に係る搬送物品の区分け装置において、
「密と疎の中間状態」で搬送される物品を集合・区分けす
る過程を示す工程図である。

【図１０】実施例に係る搬送物品の区分け装置におい
て、「疎な状態」で搬送される物品を集合・区分けする過
程を示す工程図である。

【図１１】実施例に係る搬送物品の区分け装置におい
て、「疎な状態」で搬送される物品を集合・区分けする過
程を示す工程図である。

【符号の説明】

１０搬送コンベア１２物品１４第１カメラ(撮像手段) １６第１データ処理部１８停止手段２０第１ロボット(移動手段) ２８物品群３８第２カメラ(別の撮像手段) ４０第２データ処理部(別のデータ処理部) ４２第２ロボット(別の移動手段) Ｆ₁第１画像処理手段Ｋ間隔

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】搬送コンベア(10)で搬送される多数の物
品(12)を、該コンベア(10)上で予め設定された所定個数
毎の物品群(28)として集合すると共に区分けする方法で
あって、前記搬送コンベア(10)上を搬送される多数の物品(12)の
位置および個数を、画像処理手段(F₁)を用いて認識する
と共にカウントし、前記画像処理手段(F₁)での認識およびカウント結果を基
に、予め設定された所定個数で集合されるべき物品群(2
8)における搬送方向上流側に位置する物品(12)を、その
物品群(28)に後続する物品(12)との間に所定の間隔(K)
を生じさせるように移動手段(20)で搬送方向下流側に移
動させることで、物品(12)を所定個数毎に集合すると共
にその物品群(28)を後続の物品(12)に対して区分けする
ようにしたことを特徴とする搬送物品の区分け方法。
【請求項２】前記物品群(28)を集合および区分けする
位置より搬送方向上流側において、一部の物品(12)を前
記搬送コンベア(10)から排除して、単位時間当りに搬送
される物品(12)の個数を制御するようにした請求項１記
載の搬送物品の区分け方法。
【請求項３】搬送コンベア(10)で搬送される多数の物
品(12)を、該コンベア(10)上で予め設定された所定個数
毎の物品群(28)として集合すると共に区分けする装置で
あって、前記搬送コンベア(10)で搬送される多数の物品(12)を撮
像する撮像手段(14)と、前記撮像手段(14)からの画像データを処理して前記搬送
コンベア(10)上の各物品(12)の位置を認識すると共にそ
の個数をカウントするデータ処理部(16)と、前記撮像手段(14)の搬送方向下流側に位置し、前記デー
タ処理部(16)での認識およびカウント結果を基に、予め
設定された所定個数で集合されるべき物品群(28)におけ
る搬送方向上流側に位置する物品(12)を、その物品群(2
8)に後続する物品(12)との間に所定の間隔(K)を生じさ
せるように搬送方向下流側に移動させることで、物品(1
2)を所定個数毎に集合すると共にその物品群(28)を後続
の物品(12)に対して区分けする移動手段(20)とから構成
したことを特徴とする搬送物品の区分け装置。
【請求項４】前記移動手段(20)の搬送方向下流側に、
前記搬送コンベア(10)で搬送される物品(12)が当接して
該物品(12)を一時的に滞留させる停止手段(18)が配設さ
れる請求項３記載の搬送物品の区分け装置。
【請求項５】前記データ処理部(16)は、前記撮像手段
(14)からの画像データを処理して、搬送コンベア(10)で
搬送される単位時間当りの物品(12)の個数をカウントす
る請求項３または４記載の搬送物品の区分け装置。
【請求項６】前記撮像手段(14)の搬送方向上流側に、
前記搬送コンベア(10)で搬送される多数の物品(12)を撮
像する別の撮像手段(38)を配設し、この別の撮像手段(3
8)からの画像データを処理する別のデータ処理部(40)に
よって、搬送コンベア(10)で単位時間当りに搬送される
物品(12)の個数をカウントするよう構成した請求項３ま
たは４記載の搬送物品の区分け装置。
【請求項７】前記撮像手段(14)と別の撮像手段(38)と
の間に、前記搬送コンベヤ(10)上の物品(12)を移動させ
る別の移動手段(42)を配設し、前記別のデータ処理部(4
0)によりカウントされた搬送コンベア(10)で単位時間当
りに搬送される物品(12)の個数に基づいて、前記別の移
動手段(42)によって搬送コンベア(10)上の物品(12)の一
部を排除し、単位時間当りに搬送される物品(12)の個数
を前記移動手段(20)で区分け処理し得る個数に制御する
よう構成した請求項６記載の搬送物品の区分け装置。
【請求項８】前記別の撮像手段(38)からの画像データ
を処理する別のデータ処理部(40)によって物品(12)の形
状や大きさ等を基準値と比較判定し、その判定結果を基
に別の移動手段(42)によって物品(12)を搬送コンベヤ(1
0)上から排除したり物品(12)の位置を修正するよう構成
した請求項７記載の搬送物品の区分け装置。