JP3827390B2 - Conveyor merging device for trays with agricultural products - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、リンゴ,柿,梨,トマト,茄子,胡瓜,スイカ等の農産物を載せた受皿(フリイトレイ)を搬送しながら選別し仕分包装する農産物選別装置に用いられる搬送装置、詳しくは複数条の搬送手段で搬送されている受皿を一条の搬送手段に合流させる受皿の搬送合流装置に関するものである。
【0002】
【従来技術】
選果場等において用いられる農産物を選別し仕分包装する農産物選別装置は、一般に、農産物を選別するための情報(例えば等級・階級等)を測定,検出する選別コンベアに該農産物を供給する工程(▲1▼)、この選別コンベア上で当該選別情報を測定する工程(▲2▼)、測定して得られた選別情報により仕分区分を判定して農産物を仕分コンベア上で搬送させながら、仕分区分別に分岐接続した多数の分岐コンベアに該当仕分区分の農産物を送り出す仕分工程(▲3▼)、送り出された仕分区分別の農産物を各分岐コンベアの終端部で包装する包装工程(▲4▼)、という▲1▼〜▲4▼の工程の流れで選別仕分されて包装するように構成されている。
【0003】
そして農産物の選別仕分の作業では、農産物の供給から測定,仕分の▲1▼〜▲3▼の工程を一つの搬送ラインとして設けるのが普通であり、この搬送ラインは一条の搬送コンベアあるいは乗り継ぎ部などを介して連設した複数条のコンベアで形成される。
【0004】
ところで、農産物の選別仕分では、重量や大きさ等の階級要素と共に色や傷の有無等の等級要素も選別のために用いられる場合が多くなっているが、等級要素を機械的,自動的に測定することは容易でない。そこで等級要素については作業者の目視判定で等級付けして、等級別に設けた搬送ラインに作業者が手作業で農産物を載せるようにした構成のものが多く採用されていた(特公昭59−5029号公報参照)。
【0005】
しかし、等級別の搬送ラインを多数設けることは設備が重複することになって費用が嵩むという問題があり、また、選果場に持ち込まれる農産物は各仕分区分に均等に分布せずに一般に正規分布に似た分布状態を示すから、等級別に設けた各搬送ラインがすべて効率よく利用されるということにはならない。このため設備全体では各搬送ラインの平均的効率(利用率)は低くなり、投資費用に比べて各装置などの能力を十分発揮させることができず、システム的に効率が悪いという問題があった。
【0006】
このような問題を解決する方法として、一つの搬送ラインに複数の等級の農産物を混在して搬送させる一条多等級搬送方式が考えられた。この一条多等級搬送方式にはいくつかの異なるタイプのものが考えられている。一条多等級搬送方式においてそのタイプが比較的多岐に分かれるのは次の理由による。
【0007】
その理由の一つには、等級を検査する方式、つまり等級情報を農産物から取出して判定する作業を作業者が行うか、あるいは近時の発達した光学的計測技術やコンピュータによる画像処理技術等を用いて機械化,自動化して行うかという点の違いが挙げられる。また他の理由としては、検査(測定)して得た等級の内容(情報)を利用する形式の違いが挙げられる。この後者の情報利用形式が違うものとしては、検査結果の等級情報を仕分け作業に利用するために、該情報を受皿自体に設けたスイッチ等で表示させるかあるいは受皿をコンベアに載せた位置で表示させる(通常「トラッキング」という)かして仕分工程▲3▼でこの等級表示を利用するもの、これらとは異なり、受皿に設けた個別化標識(バーコード等)と等級の情報をリンクさせて例えばコンピュータのメモリーに記録し、仕分工程▲3▼では該受皿の個別化標識を利用してメモリーから該当する等級情報を読み出して利用するものを挙げることができる(特開平1−189380号公報、特開平3−229676号公報、特開平4−322778号公報等)。
【0008】
なお前記従来技術を用いた具体的な装置構成の例は、例えば、等級判定を作業者が目視判定で行う方式としては、該受皿のトラッキング、あるいはスイッチの切り換えで表示する等級要素を検出する手段を仕分工程に設けて仕分け作業に利用するようにした装置を挙げることができ、また、受皿の個別化標識と等級の情報をリンクして利用する方式のものとしては、受皿の個別化標識を検出する手段を仕分工程に設けて仕分け作業に利用するようにした装置を挙げることができる。
【0009】
これらの一条多等級の搬送方式によれば、等級毎の搬送ラインを設ける必要がないので設備の重複がなく、搬送ラインの利用率が向上して有利である。
【0010】
しかし、農産物選別装置にあっては、近時その処理の高速化による迅速処理、処理効率の向上等が求められ、また装置の処理能力の向上による設備費用の低減化が求められており、前記した一条多等級の搬送方式はこれを実現するために有利な方式であるが、更に一層の能力向上等が要望されている。
【0011】
このような点から農産物選別装置を検討すると、一般的に上述した▲1▼〜▲4▼の工程で構成される農産物の選別仕分け、包装の処理において前記一条多等級の搬送方式を採用することは設備の有効利用の点で優れ、また選別情報を測定(目視の場合も含む)した農産物を受皿に載せて搬送しながら所定の仕分区分に送り出す工程の改善に有効であるが、これだけでは農産物選別装置の全体の能力向上、処理の高速化を実現できないという問題がある。
【0012】
例えば、等級判定の多くの要素は、高速で計測できる技術が進歩しているとはいえ未だ作業者の経験などに基づく目視判定に依存しなければならないものも多くあり、このために前記▲1▼の農産物の供給工程あるいは▲2▼の選別情報の測定(検出)工程の一部は機械化,自動化が困難で高速処理ができないことが多い。例えば農産物の傷などを等級要素とする場合には受皿に載せられた農産物の全表面を光学的手段で計測することは技術的に簡単でないので作業者の目視判定に頼る場合が多く、計測技術の限界がある。また農産物の種類にもよるが、スイカ等では選果場に持ち込まれたものを受皿に一つ一つ載せる作業を機械化することは容易でない。このため農産物の供給は依然として作業者の手作業に頼ることになるため前記と同様に手作業処理の限界がある。これらの手作業を高速化させることに限界がある問題は、搬送ライン上で受皿をトラッキングして等級表示させる場合に一層顕著である。
【0013】
したがって、搬送ラインにおいて一条多等級搬送方式を採用しても、その前段工程▲1▼,▲2▼での高速処理の実現が容易でない場合には、装置全体の高速化は実現できない。この対策としては、工程▲1▼,▲2▼の作業人員を増やすことも考えられるが、受皿に単純に農産物を載せる作業であっても、搬送ラインの移動速度を例えば作業者の目前を毎秒5,6個以上の速度で受皿が通過するように高速化することはそもそも作業者の対応能力を超えているのが実際で、本発明者等の経験では毎秒1〜3個程度を限界としてこれを越える作業は困難である。
【0014】
【発明が解決しようとする課題】
これらのことから、農産物選別装置全体の能力向上,処理効率の向上のためには、前記したような高速化が困難な工程▲1▼と高速処理が困難な一部の選別要素の測定のための▲2▼を、工程▲3▼の高速化に対応させるという課題が求められた。測定装置を用いる場合のうちで高速処理が困難な一部の要素としては、例えば形状が複雑で画像処理に時間がかかるとか傷の判定に時間がかかるものを挙げることができる。
【0015】
本発明者等は、以上のような課題を解決するために本発明を提案するものであり、具体的には、例えば前記工程▲3▼の搬送ラインを構成するコンベアが、仕分区分別に設けられた分岐コンベアに受皿を送り出す位置を通過する移動速度を毎秒5,6個ないしそれ以上とすることが可能であるのに対し、工程▲1▼、及び▲2▼の一部処理では、受皿の移動速度を作業者が作業可能なあるいは測定可能な毎秒1〜3個程度とできるように工夫した受皿の搬送合流装置を提供するものである。
【0016】
なお、前記課題に対する対策とは異なるが、一条の搬送コンベアに対して複数の供給コンベアを接続するという提案がされている(特開平2−83071号公報)。これは、一つの供給コンベアに複数の作業者が並んで農産物を供給するようにすると、下流側の作業者は空の受皿が流れてくるまで待たねばならないという不具合があるので、これを解決せんとするものである。
【0017】
しかしこの提案では、複数作業者が並んだときの不具合は解消できるものの、前記工程▲1▼,▲2▼の作業速度を実際の作業者が対応できるレベルに維持しながら前記▲3▼の工程の搬送ラインを高速に移動させることを確保するという課題の認識がないため、低速で移動する複数の供給コンベアから、高速で移動する一条の搬送コンベアに受皿を乗り移させるのに供給コンベア側ではタイミング待ちが必要になってしまう構成が開示されているのみであって、合流効率を高くするのに適した構成は示めされていない。
【0018】
本発明は、以上のような従来技術の現状から、農産物選別装置における処理の高速化、したがって処理能力を向上させることができる受皿の搬送合流装置を提供することを目的としてなされたものである。
【0019】
また本発明の別の目的は、農産物選別装置の能力向上によって高速処理を実現すると共に、ラインの移動高速化が機械化,自動化により比較的容易な仕分工程(例えば前記工程▲3▼)と、人的作業に依存すること及び高速処理化に対応できなどの理由でラインの移動高速化が難しい農産物供給,計測の工程(例えば前記工程▲1▼や▲2▼)とのライン移動の速度差があるという問題を、最大効率で適合できるようにした受皿の搬送合流装置を提供するところにある。
【0020】
また更に本発明の別の目的は、農産物選別装置の設置スペースを少なくすることができ、設備の利用効率の向上と併せて、全体として低廉な装置の提供を実現するところにある。
【0021】
【課題を解決するための手段】
前記目的は、前記特許請求の範囲の各請求項に記載した農産物選別装置に用いる受皿の搬送合流装置の発明により達成される。
【0022】
本願請求項1の受皿の搬送合流装置の発明は、農産物を載せた受皿を搬送横方向において異なる複数位置に任意に載置でき、該受皿を搬送する等速同期駆動の水平方向に並設された少なくとも2条の低速搬送コンベアと、前記2条の低速搬送コンベア上を搬送する受皿を一旦搬送横方向外側に幅寄せした後搬送方向内側に向けて幅寄せさせるレール部材と、前記2条の低速搬送コンベアの搬送方向前方で、該2条の低速搬送コンベア間に配置され、受皿乗移り案内手段を介して該2条の低速搬送コンベアから載り移された受皿を搬送する該2条の低速搬送コンベアの略条数倍ないしそれ以上の高速に設定した一条の高速搬送コンベアと、を備え、前記高速搬送コンベアと前記低速搬送コンベアを連続駆動させながら受皿を乗り移して高速搬送コンベア上で受皿を合流させ搬送させるようにした受皿の搬送合流装置であって、前記低速搬送コンベアには、搬送横方向に前記受皿をスライド可能に係合して搬送する受皿連行用の第1の桟が搬送方向に沿って一定ピッチで形成され、かつ該各低速コンベア相互の該第1の桟のピッチ位相を該低速搬送コンベアの条数分の1だけ搬送方向にずらせ、前記受皿乗移り案内手段は、前記各低速搬送コンベアと一条の前記高速搬送コンベアの間に搬送方向においてオーバーラップして夫々配置され、搬送横方向に前記受皿をスライド可能に係合して搬送する受皿連行用の第2の桟が搬送方向に沿って一定ピッチで形成され、該オーバーラップする部分で該低速搬送コンベア上の受皿が乗移り、該高速搬送コンベアへの乗移しを中継し、該低速搬送コンベアと該高速搬送コンベアの間の速度に搬送速度を設定して連続駆動する乗移り中継コンベアと、前記低速搬送コンベア及び前記乗移り中継コンベアの上方を搬送方向前方内側に向かって斜めに横切り、前記低速搬送コンベア上で係合する受皿を前記高速搬送コンベアまで前記乗移り中継コンベアを経て搬送横方向に幅寄せすると共に、前記レール部材との間で該受皿を前記乗移り中継コンベアに導く経路を形成した案内レールを有することを特徴とする。
低速搬送コンベアの設置条数は一般的には二条又は三条が適当である場合が多いが限定されるものではない。また一条の高速搬送コンベアと複数条の低速搬送コンベアの組合せは、選果場の規模などに応じて、これらの組合せを複数組設置することも勿論できる。
【0026】
また前記複数条の低速搬送コンベアは、等速同期駆動されてその受皿連行用の第1の桟のピッチ位相が、各コンベア相互において、一条の高速搬送コンベアに連係する低速搬送コンベアの条数分の1(例えば低速搬送コンベアが二条の場合は1/2)だけ搬送方向にずれるように設定されている。このようにすることで、例えば二条の低速搬送コンベアそれぞれから一条の高速搬送コンベアに乗り移った受皿の前後間隔が、そのピッチ位相のずれ分となる。なお前記ずれ量が「条数分の1」というのは、数学的な値と厳密に一致すべきことを意味するものではなく、概ねその数値程度であればよいのであり、したがって実施装置において複数の低速搬送コンベア間のピッチ位相のずれが条数分の1から狂っても、合流に支障を生じない限り許容される。
【0027】
更に前記構成においては、一条の高速搬送コンベアの搬送速度を、同期駆動する複数の低速コンベアの条数倍ないしそれ以上に設定したという特徴的な構成を有する。高速搬送コンベアと低速搬送コンベアの速度比は、両コンベア上での受皿の前後間隔を同じにするには高速搬送コンベアを低速コンベアの条数倍(二条の場合には2倍)とすればよく、高速搬送コンベア上での受皿の前後間隔をより広くする場合には条数倍以上、高速搬送コンベア上での受皿の前後間隔を狭くする場合には合流が可能な範囲で速度比を条数倍以下としてもよい。前記速度比を「略条数倍」というのはこれらの場合を含む。
【0028】
以上の構成を有する前記発明によれば、低速搬送コンベアをいずれも連続駆動させながら、受皿をタイミング待ちさせることなく高速搬送コンベア上に合流させることができ、処理能力の高い合流搬送が実現される。
【0029】
またこれにより、高速搬送コンベアと低速搬送コンベアの速度比を大きくできるので、高速搬送コンベアでは能力の高い高速処理ができ、かつ低速搬送コンベアでは、処理作業に対応した低い速度での処理ができる。
【0030】
また、乗移り中継コンベアの搬送速度を低速搬送コンベアと高速搬送コンベアの間の速度に設定している。
【0031】
この構成によれば、低速搬送コンベアと高速搬送コンベアの速度差が大きい場合の受皿の乗り移りを円滑に行わせるために有効である。
【0032】
そして、複数の前記乗移り中継コンベア相互の第2の桟のピッチ位相を、これら乗移り中継コンベアの条数分の1だけずらせて設けている。
【0033】
この構成によれば、各低速搬送コンベアから高速搬送コンベアへの乗り移りを確実にかつより一層円滑に行わせることができる。
【0036】
また、前記受皿乗移り案内手段は、前記各低速搬送コンベアと一条の前記高速搬送コンベアの間に搬送方向においてオーバーラップして夫々配置され、搬送横方向に前記受皿をスライド可能に係合して搬送する受皿連行用の第2の桟が搬送方向に沿って一定ピッチで形成され、該オーバーラップする部分で該低速搬送コンベア上の受皿が乗移り、該高速搬送コンベアへの乗移しを中継し、該低速搬送コンベアと該高速搬送コンベアの間の速度に搬送速度を設定して連続駆動する乗移り中継コンベアと、前記低速搬送コンベア及び前記中継コンベアの上方を搬送方向前方内側に向かって斜めに横切り、前記低速搬送コンベア上で係合する受皿を前記高速搬送コンベアまで前記乗移り中継コンベアを経て水平横方向に幅寄せする案内レールを有する構成としている。
【0037】
この受皿乗移り案内手段の構成によれば、受皿の乗り移りのための案内手段を構成する案内レールを固定のレールという比較的簡単な構成により形成できる。
【0046】
【発明の実施の形態】
以下本発明を図面に示した実施形態に基づいて説明する。
【0047】
実施形態1
図1は、本発明よりなる農産物の選別包装装置を設備した選果場の一部(農産物選別のための計測〜箱詰に至る経路)を平面図で示したものであり、この選別包装装置は、大別して、農産物の供給・等階級選別部(前述した工程▲1▼,▲2▼の処理部)と、等階級選別判定された農産物を各仕分区分の貯溜コンベアに排出する選別仕分部(前述した工程▲3▼の処理部)と、選別仕分けされた各仕分区分の貯溜コンベアから箱詰待機位置に送りだされた一群(包装単位数)の農産物を箱詰めする箱詰包装部(前述した工程▲4▼の処理部)の三つから構成されている。
【0048】
そして本例では、これらの三つの部分の作業効率が、農産物の供給・等階級選別部を二条のコンベアとして設けることにより作業者の目視判断等を要する比較的低い速度で作業ができる状態を確保し、選別仕分部では、二条の供給・等階級選別部で搬送されている受皿(以下「フリイトレイ」という)を一条のコンベアに合流させて、機械的作業で高速で能率よく作業できるようにして高速処理化を図り、箱詰包装部では多数の箱詰装置を効率的に稼働させるようにするため、フリイトレイ4を適時の段階で合流、あるいは移送切替えをできるようにしている。
【0049】
前記の農産物の供給・等階級選別部は、図2,図3にその詳細が示され、リターンコンベア51により戻されたフリイトレイ4を低速搬送コンベアである搬送コンベア52上で移送させながら、作業者50が、選果場に持ち込まれた農産物をランダムに搬送する入荷コンベア57の上から農産物を取り上げてフリイトレイ4の上に農産物を載せると共に、この際に、本例では等級(秀,優,良や、A,B,Cなどの3等級)を目視判別してフリイトレイ4の位置を搬送コンベア52の中央,右側,左側(図3中に二点鎖線で示した位置PC ,PR ,PL )の所定位置に動かしてトラッキングでその3等級のいずれかであることを示すようにしている。
【0050】
本例の搬送コンベア52は、搬送方向に一定間隔で桟(第1の桟)521が設けられた桟付きコンベアをなしており、この桟521は、図3に示す如く、左右方向の中央部が平面円形のフリイトレイ4と浅く凹凸係合できる切欠き5211に設けられていて、左右の各位置では桟521により又中央部の位置では前記切欠き5211にフリイトレイ4が係合してトラッキング表示を正確に表示できるようにフリイトレイ4を安定に位置決めできるように構成されている。なお、リターンコンベア51の終端部に設けた螺旋溝を有するピッチ付けスクリュー511により、桟521で区切られた1マスごとに一つのフリイトレイ4が入るようになっている。
【0051】
また、前記搬送コンベア52は、無端回動する一対の並走リンクチェーン58の対向リンク581間にプレート59を架設することでフリイトレイ4の搬送支持に適した実質的に連続するコンベア搬送面を形成するようになっている。582はリンクチェーン58を覆うカバーであり、コンベア搬送面の側縁枠を兼ねている。
【0052】
53はフリイトレイ4の位置状態(トラッキング状態)を検出するために設けられた光電センサ等のトラッキング検出装置であり、農産物の等級をこれを載せているフリイトレイ4のトラッキング位置から検出するためのものである。
【0053】
トラッキングを検出した後のフリイトレイ4は、本例ではテーパーレール522で図2および図4に示すように、一旦搬送方向外側に一列に幅寄せされて撮像装置54に通される。この撮像装置54は、カラーカメラやセンサカメラ等を用いて農産物の外観を撮像し、適宜の演算方法で各農産物の等級あるいは階級付けを行うためのものである。このテーパーレール522は、図2および図4に示されるように、搬送方向下流側に傾斜レール562と平行な傾斜面が形成され、一旦搬送方向外側に幅寄せされた受皿を搬送方向内側に向けて幅寄せさる。
【0054】
55はフリイトレイ4に表示させた一つづつ異なる識別標識、例えばバーコードを読み取るバーコードリーダーである。
【0055】
以上のようにして、ある特定のフリイトレイ4の識別情報(個別化情報)をバーコードで検出し、また当該特定のフリイトレイ4に載っている農産物の等級,階級の必要な選別情報、例えばトラッキング検出装置53や撮像装置54で検出された情報は、電気信号に変換されて図示しないコンピュータに送られ、特定のフリイトレイ4に載っている農産物が等階級のいずれの仕分区分に属するものかが判定,記録され、あるいは判定結果の仕分区分情報として記録される。そしてこの記録情報は、後述する選別コンベア1から貯溜コンベアにフリイトレイ4を排出するための情報として利用される。
【0056】
次に、合流機構56を用いて二つの搬送コンベア52上のフリイトレイ4を高速で移送する一つの選別コンベア(前述した高速搬送コンベア)1に載り移し合流させる本例の特徴的な構成について説明する。
【0057】
すなわち、本例の農産物の供給・等階級選別部の搬送コンベア52の終端側においては、該二つの搬送コンベア52は所定の間隔を空けて並走すると共に、両者の前記桟521が搬送方向に1/2ピッチ位相がずれて駆動(搬送)するように設けられている。そして、両者搬送コンベア52の中間に配置されて略2倍の速度で移送するように設けられた高速搬送コンベアとしての選別コンベア1に対し、受皿の乗移り案内手段を構成する乗移り中継コンベア561,561を介して、案内レールである傾斜レール562,562が、フリイトレイ4を横方向に幅寄せして合流を行うようになっている。その際、図2及び図4に示されるように、レール部材であるテーパーレール522と傾斜レール562とによりフリイトレイ4を乗移り中継コンベア561に導く経路が形成され、この経路からフリイトレイ4が中継コンベア561に乗移る。
【0058】
前記乗移り中継コンベア561は、搬送コンベア52と選別コンベア1の速度比が大きい場合の乗移り中継を円滑に行わせるためのものであり、本例では桟(第2の桟)5611が設けられた構成とされていると共に、移送速度はこれら搬送コンベア52と選別コンベア1の中間的な速度に設定されている。また各搬送コンベア52にそれぞれ対応して設けられた乗移り中継コンベア561は、これらに設けられた桟5611が搬送方向に相互に1/2ピッチ位相がずれて設けられていると共に、搬送コンベア52の桟521との間ではフリイトレイ4の乗り移りができる関係に設定される。
【0059】
以上のようにして二条の各搬送コンベア52の上で等階級の仕分区分を判定するための選別要素が検出された農産物を載せたフリイトレイ4は、搬送コンベア52で搬送されながら、傾斜レール562に係合するとその傾斜に沿って横方向に幅寄せされ、選別コンベア1に乗り移る。そして両側の搬送コンベア52の桟521の位相が搬送方向に1/2ピッチずれていることで、選別コンベア1上に効率よく等間隔に整列して合流され、この選別コンベア1に設定されている高速度で搬送選別仕分部に送られる。
【0060】
次に、本例の選別包装装置の選別仕分部について説明する。
【0061】
本例の農産物の選別包装装置は、前記した農産物の供給・等階級選別部の搬送コンベア52を二条に設け、かつこれら二条(2系列)の供給・等階級選別部から送出されるフリイトレイ4を合流して搬送する選別コンベア1の二組を箱詰包装ラインとして上下方向に離隔,積層した形式で設けて、一つの箱詰装置に上下の箱詰包装ラインからのフリイトレイ4の供給を選択できるようにしたという従来にない極めて特徴的な構成をなしている(図5参照)。そしてかかる本例の構成は、実際に適した作業可能速度に対応して効率の良い作業形態を採用する場合に極めて適している。
【0062】
以下このことを実際に適用する実施形態を説明して明らかにする。
【0063】
農産物の供給・等階級選別部で仕分区分が判定された農産物を載せたフリイトレイ4は、図5に示すように、上下2段の各選別コンベア1,1で移送されながら、横方向に分岐接続された貯溜コンベア202(本例では上下同数の2021 〜202n のn条)に、仕分区分別に、該当する仕分区分の農産物を載せたフリイトレイ4を排出させるようになっている。
【0064】
本例における前記の貯溜コンベア202は、上側4条及び下側4条の計8条のものが一組(グループ)をなして、箱詰包装部の一つの箱詰待機位置に連係する分岐箱詰ライン2を形成するように設けられ、図示の例では、これらの分岐箱詰ライン2のうちの八組が選別包装装置の箱詰待機位置に連係すると共に、他の分岐箱詰ライン2(図1の上側に位置する3ライン)は作業者による手詰め作業の箱詰待機位置、あるいは箱詰しない分岐箱詰ラインに連係されている。この手詰め作業用の箱詰待機位置を有する分岐箱詰ラインは、例えば極少数の農産物しかない仕分区分の場合、作業者によって適時箱詰するように設けることができる。また格外品として出荷できないような農産物については、箱詰包装をする必要がないから、箱詰しないライン(図1の最も上側に位置する一ライン)に排出してもよい。
【0065】
以下、図1,図5,図6により、一組の分岐箱詰ライン2について説明するが、他の組についても箱詰めの配列パターンが異なる他は構成は共通している。
【0066】
選別仕分部を構成する前記の分岐箱詰ライン2は、図5,図6に示すように、大略、上下の各選別コンベア1からフリイトレイ4を排出する上下の排出装置201,201、排出されたフリイトレイ4を貯溜する上下の貯溜コンベア202,202、箱詰待機位置203に上下の貯溜コンベア202からフリイトレイ4を送出すトレイ送出装置204とからなっている。
【0067】
前記の排出装置201は、例えば特開平6−278848号公報で開示されている仕分け排出装置を用いて構成することができ、上下の選別コンベア1,1それぞれに各独立して設けられる。また本例では、一つの排出装置で二レーン(二条)の貯溜コンベア202(図6の2021,2022)にフリイトレイ4を振り分ける機能をもつように構成されている。すなわち、前記排出装置201は、外周部の内側に周方向に沿って等間隔に多数の電磁吸着部2012を有し、図6の矢印方向に回転する回転テーブル2011と、選別コンベア1上からフリイトレイ4を排出するために該フリイトレイ4を吸着転向させるべく、所定の固定位置で回転テーブル2011の電磁吸着部2012を励磁させる一つの励磁手段2013と、前記したように二レーンの貯溜コンベア2021,2022にフリイトレイ4を振り分けるため、所定の2カ所の位置に固定して設けられた電磁吸着部2012の励磁解除手段2014,2015とから構成されている。
【0068】
以上の構成により、例えば等階級の仕分区分が判定された農産物(例えば大きさの階級がLで等級がA)は、その仕分区分に設定された貯溜コンベア202を有する排出装置201の位置を通過する際に、コンピュータ等の制御手段(図示せず)からの指令により前記励磁手段2013が励磁されることで、該当するフリイトレイ4は電磁吸着部2012をもつ回転テーブル2011に吸着され、該回転テーブル2011の回転に従って選別コンベア1上から横方向に転向し排出されることになる。そして、励磁解除手段2014,2015のいずれかを同制御手段からの指令により作動させることで前記吸着を解除し、排出したフリイトレイ4を二レーン2021,2022のいずれかに送り込む。
【0069】
なお、所定の排出装置201で特定の仕分区分の農産物を選別して該当する貯溜コンベア202に排出する操作は、本例では次のように行われる。すなわち、選別コンベア1の上流に配置したバーコードリーダー5(図1参照)によりフリイトレイの固有の標識(バーコード)を読み取ることでこの標識と一対一の関係で記録されている農産物の仕分区分を検出し、このバーコードリーダー5の配置位置から、該当する仕分区分の貯溜コンベア202に対応する排出装置までの移送距離(あるいは時間)を、エンコーダ装置などから前記選別コンベアの移動量と対応して出力されるパルス数に基づいて割り出して、該当するフリイトレイ4がその排出装置201部分を通過する際に作動させる。
【0070】
本例では、例えば、図6の右側に図示した排出装置201を、大きさMで等級のAの仕分区分の農産物Pを載せたフリイトレイ4を2条の貯溜コンベア202に排出するために設置し、左側の排出装置201を、2条の貯溜コンベア202に大きさLで等級Aの仕分区分の農産物Pを排出するように設置することができるが、これは一つの分岐箱詰ライン2の全ての貯溜コンベア202を同じ仕分区分としたり、全て異なる仕分区分とすることもでき、その選択は処理する農産物の仕分区分の分布率等により必要に応じて決定することができる。
【0071】
次に貯溜コンベア202について説明すると、この貯溜コンベア202はベルトコンベアあるいはローラコンベアなどにより構成され、排出されたフリイトレイ4を下流側に搬送するようになっている。また、上述のように一つの排出装置201に対して二レーン2021,2022が各々一列にフリイトレイ4を集積するように設けられていて、各レーン2021,2022の搬送終端位置には、フリイトレイ4を停止させるためのストッパ機構2023が配置されている。このストッパ機構2023は、通常はフリイトレイ4の搬送を停止させるように作用し、図示しないセンサによって例えば集積されたフリイトレイ数が所定の包装単位数(箱詰め作業で一箱に詰められる個数)が集積したことが検出されると、後段の箱詰め作業の進行状況に応じて制御手段(図示せず)からの指令に基づいて搬送を許す状態に切換えられて該所定数のフリイトレイ4を箱詰待機位置203に送り込み、該所定個数の送り込みの後、後続のフリイトレイ4の送り込みを再び停止させるように、該ストッパ機構2023を搬送停止状態に復帰させる。このようなストッパ機構2023は例えばストッパ板とシリンダ装置等を組み合わせて構成することができる。
【0072】
以上の排出装置201及び貯溜コンベア202は上下の選別コンベア1,1に対してそれぞれ独立に設けられ、したがって、本例の構成では、一つの分岐箱詰ライン2において、貯溜コンベア202は上下に各4条、排出装置201は上下に各2個配置されることになる。
【0073】
次に、箱詰包装部について説明する。本例のこの箱詰包装部は、農産物の箱詰待機位置203、及びこの箱詰待機位置203に貯溜コンベア202から農産物を送出す切替式のトレイ送出装置204、箱詰め作業を行う箱詰装置205、及びこれに関連する周辺装置によって構成されている。
【0074】
前記の箱詰待機位置203は、一つの分岐箱詰ライン2に含まれる複数(本例では8条)の貯溜コンベア202のいずれかのレーンから送り込まれた所定個数のフリイトレイ4を、箱詰めのために一列に整列させて箱詰めのために待機させる箱詰レーン2031として設けられる。また農産物を送出す切替式のトレイ送出装置204は、いずれかの貯溜コンベア202から箱詰レーン2031にフリイトレイ4を送り込むために、上下揺動式に設けられた4条の送出コンベア2041(図5参照)と、これらの送出コンベア2041を揺動させる各レ−ン毎のエアシリンダ装置2042と、4条の貯溜コンベア202から送出コンベア2041を介して送出されるフリイトレイ4を箱詰レーン2031に移送するために直角な方向に延設した中継コンベア2043とにより構成されている。各エアシリンダ装置2042は、上下に対をなす貯溜コンベア202のいずれか一方から一群のフリイトレイ4を送出すために、前記したストッパ機構2023が搬送を許す状態に切換えられることに先立って、前記中継コンベア2043側の軸2044を揺動中心にして送出コンベア2041を上下揺動させ、該当する貯溜コンベア202と箱詰レーン2031が(直接または中継コンベア2043を介して)連続関係となるように切替えられる。
【0075】
なお、図6は、同図の右側の貯溜コンベア2021に箱詰包装単位数の24個のフリイトレイ4が集積された際に、送出コンベア2041を水平姿勢にして送り出している状態を示し、また、図5は、同図の送出コンベア2041を下方に揺動させた傾斜姿勢にして下段の貯溜コンベア202から箱詰包装単位数のフリイトレイ4を送り出している状態を示している。
【0076】
以上のトレイ送出装置204により所定の貯溜コンベア202から所定個数だけ送り出されたフリイトレイ4は、箱詰レーン2031上に送り込まれ、箱詰レーン2031の先端に設けたストッパ機構2034により停止されて箱詰待機状態とされる。なおこのストッパ機構2034は、前記ストッパ機構2023と同様に構成することができ、農産物の取上げ終了時点(あるいは取上げ後搬送に支障のなくなった時点)で搬送を許す状態に切換えられて空のフリイトレイ4をリターンコンベア51に送り出し、所定個数を送り出した後、後続のフリイトレイ4を再び停止させる状態に復帰される。リターンコンベア51の終端は図1,図2で示した搬送コンベア52につながっている。
【0077】
次に、箱詰装置205としての作業ロボットについて説明する。
【0078】
本例のこの箱詰装置205は、図5〜図9に示すように、垂直多関節型のアーム機構を有する作業ロボット(以下「作業ロボット205」とする)として構成されており、前記箱詰待機位置203の箱詰レーン2031に一列に整列待機された所定個数のフリイトレイ4の上から農産物Pを取上げ、トレイパック801〜804のいずれかを選択して嵌挿した段ボール箱6に一列づつ順次に詰めるように動作するものである。そして本例の選別包装装置では、例えば大きさLの農産物Pを箱詰する場合には5個×4列(計20個)に詰めるが、大きさMの農産物Pを箱詰する場合には6個×4列(計24個)を詰めるようにしているので、取上げ個数が異なることに対応できるように、作業ロボット205の吸着カップのうちの取上げに関与しないものは退避状態の位置に退避できるように設けられている。
【0079】
すなわち、本例の作業ロボット205は、図5,図7,図8に示したように、本体2051から平行四辺形リンクモーションを行う根元リンク機構2052が延出され、この根元リンク機構2052の先端に水平軸回りの回転を許すヒンジを介して、平行四辺形リンクモーションを行う先端リンク機構2053を連結し、更にこの先端リンク機構2053の先端に吸着カップホルダー2054をブラケット2055を介して連結して構成され、これらのリンク機構で構成されたアーム機構により、ブラケット2055は常に水平姿勢を維持しながら上下,前後に移動できるようになっている。
【0080】
前記ブラケット2055は、図7及び図9に詳細に示したように、ブラケット底部板20551に設けた一対のガイド20552が、吸着カップホルダー2054の上面に設けたレール20541と水平方向移動可能に滑合することで、該吸着カップホルダー2054を図7のY−Y方向に移動可能に吊持し、かつ吸着カップホルダー2054の上面に組み付けたエアシリンダ装置20542のピストンロッド20543が前記ブラケット底部板20551と連結されていることで、吸着カップホルダー2054とブラケット2055の前記Y−Y方向の位置が決められるようになっている。
【0081】
前記の吸着カップホルダー2054はその下部に、本例においては、図7に示すように前記Y−Y方向に移動できないように固定された端部の一つの固定カップ吊体2056と、該吸着カップホルダー2054の下面に設けたレール20545に前記Y−Y方向について移動できるように滑合した6個の移動カップ吊体2057との組合せを吊持するように設けられていて、これら計7個のカップ吊体は、いずれも上下駆動されるピストンロッド20562,20572を下方に有するエアシリンダ装置20561,20571を吊杆とし、そのピストンロッド20562,20572の下端に吸着カップ20563,20573を備えている。なおこの吸着カップは、取上げようとする農産物との密着性を高めるための柔軟なベローズを有する既知のものなどを用いることができる。
【0082】
各吸着カップ20563,20573は、通気管2058により図示しないブロアーに接続されている。
【0083】
また以上の計7個のカップ吊体には、サーボモータ20546を駆動手段としたパンタグラフ機構20547が間隔変更手段として設けられていて、固定カップ吊体2056を基準として順次隣接する移動カップ吊体2057の間隔を変更できるようになっている。すなわち、この間隔変更手段の詳細は図7,図9,図10に示され、固定カップ吊体2056と、これに対し最も離れた位置にある移動カップ吊体2057の水平方向位置をサーボモータ20546により移動させるようにしながら、これらの一対のカップ吊体の間に存在する残りのカップ吊体の隣接間隔をパンタグラフ機構20547により均等化することで間隔変更と均等化が達成される。
【0084】
以下本例の選別包装装置に設けられている周辺装置等について説明する。
【0085】
7は段ボール箱6の供給・排出装置を示し、空箱搬送コンベア701で搬送された空箱6をプッシャー702で空箱降下装置703に所定のタイミングで押し入れ、押し入れられた空箱6は降下された後、図5及び図6で示した矢印に沿って箱詰位置704に送り込まれるようになっている。また農産物Pの箱詰が終了した段ボール箱6は、箱詰位置704から図示しないエレベータで排出コンベア705まで降下され、製品搬送コンベア706により所定の製品集積場所まで搬送される。
【0086】
以上の構成を有する選別包装装置による農産物Pの箱詰包装作業の本例を以下説明する。
【0087】
農産物の供給・等階級選別部において、フリイトレイ4に農産物を載せ搬送コンベア52で搬送させながら、上述したトラッキングによる等級選別と撮像装置54による階級選別、及び識別標識の検出が行われたフリイトレイ4は、二つの並設した搬送コンベア52からのものが合流機構56により合流されて選別コンベア1に乗り移しされる。
【0088】
そしてこの農産物の(供給・等階級選別部)→(選別コンベア1)の構成は、本例では2系列に設けられていて、2条の選別コンベア1,1は上下に離隔・積層されて延設されている。
【0089】
等階級選別により仕分区分が判定された農産物Pを載せたフリイトレイ4は、上下2段の各選別コンベア1により移送されながら、図6の排出装置201により所定の仕分区分に指定された貯溜コンベア202に送り込まれて集積される。なおこれらの各貯溜コンベア202の終端部に配置されているストッパー機構2023はいずれもフリイトレイ4を停止させる状態にある。
【0090】
このようにして各貯溜コンベア202に集積されたフリイトレイ4の数は図示しないセンサーにより計数され、一つの段ボール箱6に箱詰する際の一箱分が集積された時点で、箱詰装置(作業ロボット)205が受入れ可能な状態(箱詰作業を行うことができる状態)にあれば、その終端部のストッパー機構2023を退避させ、送出コンベア2041を介して箱詰レーン2031までその一箱分のフリイトレイ4を送り込む。この際、一つの分岐箱詰ライン2に属する上下各4条の貯溜コンベア202のうちで、送出しをどの貯溜コンベア202からのものとするかは、例えば各貯溜コンベア202毎に設けたセンサーカメラ(図示せず)などから検出された情報に基づき、フリイトレイ集積状態,集積速さの違いなどのコンピュータ解析によって箱詰処理を効率よく行うことができるように制御すればよい。そして、上段の貯溜コンベア202からの送出しの場合は、該当する貯溜コンベア202に連続する送出コンベア2041を水平姿勢とし、下段の貯溜コンベア202からの送出しの場合は、エアシリンダ装置2042の作動で該当する貯溜コンベア202に連続する送出コンベア2041を下方に揺動させて傾斜姿勢とする。
【0091】
図6に示した状態は、例えば、大きさM,等級Aの仕分区分の農産物を集積した上段右端の貯溜コンベア2021からフリイトレイ4の一箱分(24個)を箱詰レーン2031に送出している状態を示している。
【0092】
以上のようにして一箱分の農産物Pに相当するフリイトレイ4が送り込まれ、順次一列づつの箱詰作業が行われる箱詰レーン2031において、上述した多関節型の作業ロボット205により箱詰作業が行われる。
【0093】
すなわち、段ボール箱の供給・排出装置7により箱詰位置704に送り込まれた空の段ボール箱6に対して、まず作業ロボット205は、積載されている24玉(個)用のトレイパック801を吸着カップで取上げることができるように、図5の実線で示した位置・姿勢に、図示しない駆動手段によりアーム機構を動作させる。この際トレイパック供給装置8の回転器807は、該24玉(個)用のトレイパック801が箱詰レーン2031に近接した状態(図6の状態)に位置させるように動作する。また、図10に示すようにカップ吊体2056,2057はその間隔を狭くして6個のカップ吊体でトレイパック801を取上げるようにしている。これはトレイパックの取上げを確実にするためである。そして取上げたトレイパック801は、作業ロボット205のアーム機構を図5の二点鎖線で示した位置・姿勢に移動させて箱詰位置704にある段ボール箱6に嵌挿される。なお、805は各トレイパック群を積載する回転台、806は支持枠である。
【0094】
以上のようにして、箱詰位置704にトレイパック(前記状態では大きさM用のトレイパック801)が嵌挿された段ボール箱6が待機した状態とされ、この状態で、箱詰レーン2031に停止された農産物P入りのフリイトレイ4から農産物Pを箱に移載する作業ロボット205による農産物箱詰作業が開始される。なおこの際、本例の作業ロボット205は計7個のカップ吊体(一個の固定型のカップ吊体2056と6個の移動型のカップ吊体2057)を有するため、吊持して取上げる農産物Pが6個であるため1個分だけカップ吊体が余分である。そこで固定カップ吊体2056から最も離れた移動カップ吊体2057のエアシリンダ装置20571の吸着カップ20573を、通気管20548からの吸気により通常の農産物移載のために動作する位置から上方に退避移動させ、農産物Pの取上げ、移載などの動作に関与できないようにする。この状態は図7に示される。また各カップ吊体2056,2057が前記箱詰レーン2031に停止されている6個のフリイトレイ4の上の農産物Pを吸着吊持して取上げるのに適するようにされる位置,間隔は、エアシリンダ装置20542の作動及びパンタグラフ機構20547の作動によって与えられる。
【0095】
このように制御された6個のカップ吊体を有するアーム機構は図5の二点鎖線で示した位置・姿勢に移動され、吸着カップ20563,20573により一列6個の農産物Pを吸着し取上げる。
【0096】
次に取上げられた農産物Pを吸着吊持する作業ロボット205は、アーム機構の姿勢を制御することによりカップ吊体2056,2057を箱詰位置に移動させ、またこの移動の途中で、パンタグラフ機構20547の作動により一列のカップ吊体2056,2057の隣接間隔を箱詰に適した状態に変更する。農産物Pが取上げられた空のフリイトレイ4は、ストッパ機構2034が退避されてリターンコンベア51へ送出される。そして後続の農産物Pを載せたフリイトレー4が箱詰レーン2031に移入されて、復帰したストッパ機構2034により停止され次の箱詰のために待機される。そして図7の状態にカップ吊体の隣接間隔を広げた作業ロボット205により2列目の農産物Pの箱詰作業が行われる。以上の作業は、本例においては図12に示すように4列分連続して行われ、これにより一箱分の箱詰作業が終了し、作業終了の箱6は排出コンベア705から製品搬送コンベア706を介して所定の製品集積場所まで搬送される。
【0097】
箱詰作業は次の箱6に対して行われる。すなわち、箱詰位置704への空箱6の供給、いずれか選択した貯溜コンベア202から箱詰レーン2031への農産物Pを載せたフリイトレイ4の所定個数の送り込み、所定のトレイパック(801〜804)の箱6への嵌挿、一列づつの農産物の取上げ・箱詰、の一連の作業が行われる。なおこの際、箱詰を大きさLの農産物について行う場合には、トレイパック803を使用して5個×4列の配列パターンで箱詰を行うため、図7の左側から2番目のカップ吊体2057も左端のカップ吊体2057と同様の退避状態に退避させることが必要になり、また農産物の詰め状態を千鳥状態としかつカップ吊体の隣接間隔変更の程度も異なるが、本例の装置によれば、これらの変更制御も、エアシリンダ装置20571を作動させるだけで左側から2番目のカップ吊体2057を退避させることができ、また配列パターンの変更についても一列毎にエアシリンダ装置20542を作動させて吸着カップホルダ2054を図7のY−Y方向に移動させ、かつパンタグラフ機構20547の作動を調節するだけで極めて簡単に行うことができる。
【0098】
Mの箱詰めが終了した後、貯溜コンベア上のプール状況によりLの箱詰めができる状態(箱詰単位数)を検出すると、図示しない制御装置から出力される切替信号により、トレイパック供給装置8の回転器807が駆動してL用のトレイパック802を箱詰レーン2031に近接した状態で待機させ、前記と同様に農産物の箱詰めが行われる。
【0099】
なお上記例では、箱詰する配列パターンを20玉(個)の場合と、24玉(個)の場合について説明したが、箱詰の配列パターンはこれらに限定されるものではない。更に、一台の作業ロボット205が受け持つ箱詰の配列パターンの種類も図面と異なる一個又は複数とすることができ、例えば、4種類(18玉、20玉、24玉、28玉)とした場合には、トレイパック供給装置8において4種類のトレイパック801〜804を積層するように構成することで実施することができる。またこの配列パターンは、例えば図13に例示的に示したように、さまざまな箱詰個数、配列パターンとすることができ、しかもこれら図示したいずれの配列パターンについても、本例の図7に示した7個のカップ吊体を一列に有する作業ロボット205は共通して使用できる。
【0100】
以上説明した本例の農産物選別装置においては、二条の搬送コンベア52において比較的低速度で搬送されているフリイトレイ4に対して、作業者が農産物の等級(本例では3段階の等級)を目視で判定してフリイトレイ4に該農産物を載せながら、搬送面上でのフリイトレイ4の位置を右,左,中央の3位置のいずれかに移動させてトラッキングにより等級表示をさせ、このトラッキングで表示された農産物の等級を検出し、フリイトレイ4に付されている例えばバーコードの読取り情報とともに、選別情報として仕分区分の判定を行う制御装置に電気信号として送ることができる。また前記例では撮像等もこの低速度搬送中に行うことができる。したがって、高速処理が困難な選別要素の計測処理及び作業者による高速処理が難しい農産物の供給や等級の目視判定及びトラッキング処理などを、その作業及び計測処理速度に適した比較的低速度で行うことができる。なお、この撮像装置54は、図面では二条の搬送コンベア52(低速搬送コンベア)上にそれぞれ配置されているが、この配置は限定されるものではなく、選別のために採用する選別要素が撮像装置で高速処理が可能な場合については、その撮像装置を選別コンベア1上配置することができる。このようにすることで撮像装置の数が一選別ライン当たり1台で済む。更に、図示しないが低速で搬送する搬送コンベア52上に比較的処理時間のかかる内部検査装置を配置し、高速で処理する選別コンベア1上に高速処理が可能なカメラ等の外観検査装置を配置してコスト及び選別精度の両面で有効なレイアウトを組むこともできる。
【0101】
一方、合流機構56を介して、二条の搬送コンベア52上のフリイトレイ4を高速搬送する選別コンベア1に乗り移して等間隔に整列合流させることができ、箱詰装置(作業ロボット205)を多数台設置している箱詰包装部に対し、多数のフリイトレイ4を高速で仕分け処理することができて装置全体としての処理能力を高くできる。
【0102】
しかも、本例の合流機構56で構成される搬送合流装置は、二条の搬送コンベアから一条の選別コンベアへの乗り移しを、乗り移しのためのタイミング待ちなどがなく、各コンベアを連続駆動させながら最大効率で行うことができる点で極めて優れている。
【0103】
実施形態2
図14に示した本例のフリイトレイ4の搬送合流装置は、上述した実施形態1のものと比べて次の点において異なるが、その他の構成は同じであるので、同一の構成については同じ符号を付して説明は省略する。
【0104】
本例の特徴は、二条の搬送コンベア52,52で搬送されるフリイトレイ4を一条の選別コンベア1に合流させる際の乗り移りを中継する乗移り中継コンベア61,61が、左右対称の曲線搬送路611,611を有するように設けられていると共に、この曲線搬送路を有する中継コンベア61の搬送面の幅両側に沿って案内レール622が設けられているところにある。なおこれら二条の搬送コンベア52は実施形態1と同じに同期駆動され、かつ両者の桟621は搬送方向に関して1/2ピッチ位相がずれて設置されている。
【0105】
すなわち、前記中継コンベア61の始端部612は搬送コンベア52の終端部と並走する直線路をなし、また終端部613は選別コンベア1の始端部と並走する直線路をなすように設けられ、これらの始端部612と終端部613の中間部分に前記曲線搬送路611が設けられている。なお本例の中継コンベア61においてもコンベア搬送面から立ち上がる一定ピッチ毎の桟621が設けられていて、この桟621は、左右(二条)の中継コンベアにおいて搬送方向に関して1/2ピッチだけ位相がずれて設けられている。またこの中継コンベア61は搬送コンベア52と選別コンベア1の中間の搬送速度に設定されている。
【0106】
前記案内レール622は、中継コンベア61の始端部612及び終端部613においては、前記実施形態1と同様にフリイトレイ4の横方向への幅寄せをしてコンベア間での乗り移りを行わせるために搬送方向に対して傾斜して設けられ、途中の搬送区間では搬送面からのフリイトレイ4の搬送面からの脱落を防ぐために該搬送面の両側に搬送方向に沿って沿設されていてる。
【0107】
以上の構成をなす本例の搬送合流装置によれば、中継コンベア61が曲線搬送路を有することによって二条の搬送コンベア52の間隔を広げることができ、したがって図14に示すように各条の搬送コンベア52の両側に入荷コンベア57を設置して両側から作業者が作業できる作業空間の確保ができ、あるいは必要な装置設置空間を確保することも容易になるなど、全体装置のレイアウトを設計することが容易となる。
【0108】
実施形態3
図15に示した本例は、両外側の二条の桟付き搬送コンベア63,65と、その中間の一条の桟付き搬送コンベア64の合計三条の搬送コンベア63〜65から、一条の選別コンベア1にそれぞれ中継コンベア632,642,652を介してフリイトレイ4を乗り移させて整列合流させる搬送合流装置を示している。なおこれら三条の桟付き搬送コンベア63〜65は、同期駆動されるものであり、かつその桟631,641,651の位相が搬送方向に関して1/3ピッチがずれるように設置されている。
【0109】
前記構成におけるフリイトレイ4の搬送合流のための構成を乗り移り動作と共に以下説明する。
【0110】
まず、中間の一条の搬送コンベア64は、第1の中継コンベア642を介して選別コンベア1の終端部に直線的にフリイトレイ4を乗り移すように設けられており、また両外側の搬送コンベア63,65は、それぞれ曲線搬送路を有していると共に選別コンベア1の始端部と並走する終端直線路を有する中継コンベア632,652を介して該選別コンベア1にフリイトレイ4を乗り移すように設けられている。なおこれらの中継コンベア632〜652の搬送速度は選別コンベア1と搬送コンベア63〜65の中間の速度に設定されており、またコンベア面から立ち上がって設けられたフリイトレイ連行搬送用の桟633,643,653は、各中継コンベア相互において搬送方向(選別コンベアの搬送方向)に関して位相が1/3ピッチずれて設けられている。
【0111】
634,644,654はそれぞれ乗り移し案内と搬送案内を兼ねた案内レールであり、各レールは、始端部においては各搬送コンベア63〜65上から中継コンベア632〜652にフリイトレイ4を乗り移させるように搬送方向に対し傾斜して延設され、両側の中継コンベア632,652に沿って設けられた案内レール634,654の終端部は、該中継コンベア632,652から選別コンベア1にフリイトレイ4を乗り移させるように搬送方向に対し傾斜して延設されている。また案内レール634,654の始端部と終端部の間は中継コンベア632,652に沿ってフリイトレイ4の搬送面からの脱落を防止するように沿設されている。
【0112】
以上の構成の本例のフリイトレイの搬送合流装置によれば、三条の搬送コンベア63〜65と、一条の選別コンベア1をいずれも連続駆動(連続搬送)させながら、該選別コンベア1の上にフリイトレイ4を乗り移して等間隔に整列合流させることができ、その合流は選別コンベアと搬送コンベアの速度比を、前記実施形態1,2よりも一層大きく(3倍/2倍)とることができて、仕分工程における高速処理に対して、手作業工程の低速処理をより効果的に実現することができる。
【0113】
【発明の効果】
本願の各請求項記載の受皿の搬送合流装置の発明によれば、高速処理が困難な工程、例えば手作業工程では作業者が作業可能な毎秒1〜3個程度の受皿の搬送速度とすることができ、一方、高速処理が可能な工程、例えば毎秒5,6個ないしそれ以上の処理が可能な仕分工程での処理の高速化という両者の要望を解決することができて、農産物選別装置全体の処理能力,処理効率が高い農産物選別装置を提供できるという効果が奏される。
【0114】
しかも本発明によれば、乗り移しのためのタイミング待ちのために受皿を停止させることがなく、乗り移り元のコンベアと乗り移り先のコンベアをいずれも連続駆動させながら最大効率で合流させることが可能な受皿の搬送合流装置を提供することができる。
【0115】
また、農産物選別装置の設置スペースを少なくすることができ、設備の利用効率の向上と、低廉な装置を提供することができる。
【0116】
また、乗移り中継コンベアの搬送速度を低速搬送コンベアと高速搬送コンベアの間の速度に設定しているので、低速搬送コンベアと高速搬送コンベアの速度差が大きい場合の受皿の乗り移りを円滑に行わせることができる。
そして、複数の乗移り中継コンベアの第2の桟のピッチ位相をこれら乗移り中継コンベアの条数分の一だけ搬送方向にずらしているので、各低速搬送コンベアから高速搬送コンベアへの乗り移りを確実にかつより一層円滑に行わせることができる。
また、受皿の乗り移りのための案内手段を構成する案内レールを固定のレールという比較的簡単な構成により形成できる。
【0117】
請求項2の発明によれば、二条の場合に比べて高速搬送コンベアと低速搬送コンベアの速度比をより大きく(三条では略3倍以上)できるので、高速搬送コンベアでは能力の高い高速処理ができ、かつ低速搬送コンベアでは、処理作業に対応したより低い速度での処理ができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態1の農産物選別包装装置を示した平面図。
【図2】図1の選別包装装置の農産物の供給・等階級選別部の詳細を示した平面図。
【図3】農産物をトラッキングして搬送するコンベアを示した斜視図。
【図4】実施形態1の農産物を載せた受皿の搬送合流装置の斜視図。
【図5】図1の選別包装装置の選別仕分部の分岐箱詰ラインの一つを示した正面図。
【図6】図5の平面図。
【図7】吸着カップを一列に有する取上手段により、一列の球塊状の農産物を吸着吊持する状態を示した正面図。
【図8】図7の側面図。
【図9】同図7の平面図。
【図10】取上手段により、積層したトレーパック群から一つのトレーパックを取上げた状態を示した正面図。
【図11】図7の取上手段により、一列の球塊状の青果物を吸着吊持して箱容器に移載した状態を示した正面図。
【図12】取上手段により、箱容器内に4列の配列パターンに一列づつ繰り返して球塊状の農産物を移載する手順を説明した図。
【図13】一列の球塊状の青果物を吸着吊持して箱容器に移載した結果の配列パターンを示した図。
【図14】本発明の実施形態2の受皿の搬送合流装置の構成概要を示した平面図。
【図15】本発明の実施形態3の受皿の搬送合流装置の構成概要を示した平面図。
【符号の説明】
1・・・選別コンベア、2・・・分岐箱詰ライン、4・・・フリートレイ、5・・・バーコードリーダー、6・・・箱(段ボール箱)、
7・・・段ボール箱の供給・排出装置、
701・・・空箱搬送コンベア、
702・・・プッシャー、
703・・・空箱降下装置、
704・・・箱詰位置、
705・・・排出コンベア、
706・・・製品搬送コンベア、
8・・・トレイパックの供給装置、
801〜804・・・トレイパック、
805・・・回転受台、
806・・・支持枠、
807・・・回転器、
50・・・作業者、
51・・・リターンコンベア、
511・・・ピッチ付けスクリュー、
52・・・搬送コンベア、
521・・・桟、
5211・・・切欠き、
522・・・テーパーレール、
53・・・トラッキング検出装置、
54・・・撮像装置、
55・・・バーコードリーダー、
56・・・合流機構、
561・・・乗移り中継コンベア、
5611・・・桟、
562・・・傾斜レール、
57・・・入荷コンベア、
58・・・並走リンクチェーン、
581・・・対向リンク、
582・・・カバー、
59・・・プレート、
61・・・中継コンベア、
611・・・曲線搬送路、
612・・・始端部、
613・・・終端部、
621・・・桟、
622・・・案内レール、
63,64,65・・・搬送コンベア、
631,641,651・・・桟、
632,642,652・・・中継コンベア、
633,643,653・・・桟、
634,644,654・・・案内レール、
201・・・排出装置、
2011・・・回転テーブル、
2012・・・電磁吸着部、
2013・・・励磁手段、
2014,2015・・・励磁解除手段、
202(2021,2022)・・・貯溜コンベア、
2023・・・ストッパ機構、
203・・・箱詰待機位置、
2031・・・箱詰レーン、
20311・・・ベルトコンベア、
20312・・・ガイド壁、
2034・・・ストッパ機構、
204・・・トレイ送出装置、
2041・・・送出コンベア、
2042・・・エアシリンダ装置、
2043・・・中継コンベア、
2044・・・軸、
205・・・箱詰装置(作業ロボット)、
2051・・・本体、
2052・・・根元リンク機構、
2053・・・先端リンク機構、
2054・・・吸着カップホルダ、
20541・・・レール、
20542・・・エアシリンダ装置、
20543・・・ピストンロッド、
20545・・・レール、
20546・・・サーボモータ、
20547・・・パンタグラフ機構、
20548・・・通気管、
2055・・・ブラケット、
20551・・・ブラケット底部板、
20552・・・ガイド、
2056・・・固定カップ吊体、
20561・・・エアシリンダ装置、
20562・・・ピストンロッド、
20563・・・吸着カップ、
2057・・・移動カップ吊体、
20571・・・エアシリンダ装置、
20572・・・ピストンロッド、
20573・・・吸着カップ、
2058・・・通気管。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a transport device used for an agricultural product sorting device that sorts and wraps a tray (free tray) carrying agricultural products such as apples, strawberries, pears, tomatoes, eggplant, pepper, watermelons, etc. The present invention relates to a receiving / conveying device for receiving trays that joins the receiving trays conveyed by the conveying means to a single conveying means.
[0002]
[Prior art]
An agricultural product sorting apparatus that sorts and sorts agricultural products used in a fruit sorting plant generally supplies the agricultural products to a sorting conveyor that measures and detects information (such as grades and classes) for sorting agricultural products ( (1)), the process of measuring the sorting information on this sorting conveyor (2), the sorting classification is determined based on the sorting information obtained by the measurement, and the agricultural products are conveyed on the sorting conveyor. Sorting process (▲ 3 ▼) for sending agricultural products of the corresponding sorting category to a number of branch conveyors that are separately connected by branching, and packaging process (▲ 4 ▼) for packaging the agricultural products sent by sorting category at the end of each branching conveyor, It is configured to be sorted and packaged in the flow of steps (1) to (4).
[0003]
In the work of sorting and sorting agricultural products, it is usual to provide the steps (1) to (3) from the supply of agricultural products to the measurement and sorting as a single transfer line. This transfer line is a single conveyor or connecting section. It is formed by a plurality of strip conveyors arranged continuously through the like.
[0004]
By the way, in sorting sorting of agricultural products, class elements such as color and scratches are often used for classification as well as class elements such as weight and size. It is not easy to measure. In view of this, many grade elements have been adopted in which the grade is determined by visual judgment of the worker, and the farmer manually places the agricultural products on the transportation lines provided for each grade (Japanese Patent Publication No. 59-5029). No. publication).
[0005]
However, providing a large number of grade-specific transport lines has the problem of increasing costs due to the duplication of equipment, and the agricultural products brought to the sorting ground are generally not distributed evenly among the sorting divisions and are generally regular. Since it shows a distribution state similar to the distribution, it does not mean that each conveyance line provided for each grade is used efficiently. For this reason, the average efficiency (utilization rate) of each transfer line in the entire facility is low, and the capacity of each device cannot be fully demonstrated compared to the investment cost, resulting in a problem that the system is inefficient. .
[0006]
As a method for solving such a problem, a single-row multi-grade transport system was conceived in which a plurality of grades of agricultural products were transported in a single transport line. Several different types are considered for this single-row multi-grade transport system. The reason why the types are relatively diversified in the single-row multi-grade transport system is as follows.
[0007]
One of the reasons is that the grade is inspected, that is, the worker performs the work of taking out grade information from agricultural products and judging it, or the recently developed optical measurement technology and computer image processing technology, etc. The difference is whether it is mechanized or automated. Another reason is the difference in the format that uses the contents (information) of the grade obtained by inspection (measurement). This latter type of information utilization is different, in order to use the grade information of the inspection result for sorting work, such information is displayed on a switch provided on the tray itself or displayed at a position where the tray is placed on the conveyor. Different from these (usually referred to as “tracking”), which uses this grade display in the sorting process (3), unlike these, individualized signs (barcode etc.) provided on the saucer are linked to the grade information. For example, it can be recorded in the memory of a computer, and in the sorting step (3), the corresponding grade information can be read from the memory using the individualized label of the tray (Japanese Patent Laid-Open No. 1-189380). JP-A-3-229676, JP-A-4-322778, etc.).
[0008]
An example of a specific apparatus configuration using the above-described prior art is, for example, as a method in which an operator makes a grade determination by visual judgment, and means for detecting a grade element to be displayed by tracking the tray or switching a switch. Can be listed in the sorting process and used for sorting work. Also, as a method of using the individualized label of the tray and the grade information linked, the individualized label of the tray is used. An apparatus may be mentioned in which means for detecting is provided in the sorting process and used for sorting work.
[0009]
According to these single-row multi-class transport systems, it is not necessary to provide a transport line for each class, so there is no duplication of equipment, and the utilization rate of the transport line is improved.
[0010]
However, produce sorting equipmentInIn recent years, there has been a demand for rapid processing by improving the processing speed, an improvement in processing efficiency, etc., and a reduction in equipment costs by improving the processing capacity of the equipment. Although the method is an advantageous method for realizing this, further improvement in capability is demanded.
[0011]
Considering agricultural products sorting equipment from such points, generally adopt the above-mentioned single-row multi-class transport system in sorting and packaging of agricultural products composed of the above-mentioned steps (1) to (4). Is excellent in terms of effective use of equipment, and is effective in improving the process of sending out the agricultural products whose sorting information has been measured (including visual observation) to the specified sorting category while being transported on a tray. There is a problem in that it is impossible to improve the overall capability of the sorting apparatus and to increase the processing speed.
[0012]
For example, many of the elements of grade determination have to rely on visual judgment based on the experience of the operator, even though techniques capable of measuring at high speed have advanced, and for this reason, the above-mentioned (1) Part of the agricultural product supply process (2) or the selection (2) selection information measurement (detection) process (2) is difficult to mechanize and automate, and often cannot be processed at high speed. For example, when using agricultural products as scratches, it is not technically easy to measure the entire surface of agricultural products placed on the saucer, so it often relies on visual judgment by the operator. There are limits. Also, depending on the type of agricultural product, it is not easy to mechanize the work of placing each item brought into the fruit selection field on the saucer. For this reason, the supply of agricultural products still depends on the manual work of the workers, so that there are limits to manual processing as described above. The problem that there is a limit to speeding up these manual operations is more remarkable when the tray is tracked and displayed on the transport line.
[0013]
Therefore, even if the single-row multi-class transport method is adopted in the transport line, if it is not easy to realize high-speed processing in the preceding steps (1) and (2), it is impossible to increase the speed of the entire apparatus. As a countermeasure, it is possible to increase the number of workers in the steps (1) and (2). However, even if the work is simply placing agricultural products on the saucer, the moving speed of the transfer line is set at, for example, the level immediately before the worker. In fact, the speed of the tray so that it passes at a speed of 5 or 6 or more actually exceeds the operator's ability, and the experience of the present inventors limits the number to 1 to 3 per second. Work beyond this is difficult.
[0014]
[Problems to be solved by the invention]
For these reasons, in order to improve the capacity and processing efficiency of the entire agricultural product sorting apparatus, it is necessary to measure the process (1), which is difficult to increase the speed, and some sorting elements, which are difficult to process at high speed. (2) of (2) is required to correspond to the speeding up of step (3). Among the cases where the measurement apparatus is used, some of the elements that are difficult to perform high-speed processing include, for example, a complicated shape and time-consuming image processing or a time-consuming determination of scratches.
[0015]
The present inventors propose the present invention in order to solve the above-described problems. Specifically, for example, a conveyor constituting the transport line of the step (3) is provided for each sorting section. In contrast, in the partial processing of steps (1) and (2), the moving speed passing through the position where the tray is fed to the branch conveyor can be set to 5, 6 or more per second. It is an object of the present invention to provide a tray conveying and merging device devised so that the moving speed can be set to about 1 to 3 per second at which an operator can work or can measure.
[0016]
In addition, although it is different from the countermeasure against the above-mentioned problem, there has been a proposal to connect a plurality of supply conveyors to a single conveyor (Japanese Patent Laid-Open No. 2-83071). This is because if there are multiple workers lined up on one supply conveyor to supply agricultural products, the downstream workers will have to wait until the empty trays flow, so this cannot be solved. It is what.
[0017]
However, in this proposal, although the troubles when a plurality of workers are lined up can be solved, the step (3) is performed while maintaining the work speeds of the steps (1) and (2) at a level that can be handled by an actual worker. Since there is no recognition of the problem of ensuring that the transfer line is moved at a high speed, the supply conveyor side transfers the tray from a plurality of supply conveyors moving at a low speed to a single transfer conveyor moving at a high speed. Only a configuration that requires waiting for timing is disclosed, and a configuration that is suitable for increasing the merging efficiency is not shown.
[0018]
The present invention has been made for the purpose of providing a tray-conveying and merging device capable of increasing the processing speed in the agricultural product sorting apparatus and thus improving the processing capacity.
[0019]
Another object of the present invention is to realize a high-speed processing by improving the ability of the agricultural product sorting apparatus, and a sorting process (for example, the above-mentioned process (3)) in which the speed of moving the line is relatively easy by mechanization and automation. The speed difference of the line movement from the agricultural product supply and measurement process (for example, the process (1) or (2) described above) that is difficult to speed up the movement of the line due to the fact that it depends on the specific work and can cope with the high-speed processing. It is an object of the present invention to provide a tray conveying and merging apparatus that can adapt the above problem with maximum efficiency.
[0020]
Still another object of the present invention is to reduce the installation space of the agricultural product sorting apparatus, and to provide an inexpensive apparatus as a whole together with improvement in the utilization efficiency of facilities.
[0021]
[Means for Solving the Problems]
The object is achieved by the invention of the tray conveying and merging device used in the agricultural product sorting apparatus described in each of the claims.
[0022]
The invention of the tray transfer and merging apparatus according to claim 1 of the present invention can arbitrarily place the trays on which the agricultural products are placed at a plurality of different positions in the transport lateral direction, and are arranged in parallel in the horizontal direction of the constant-speed synchronous drive for transporting the trays. And at least two low-speed conveyors, a rail member that temporarily stretches the trays transported on the two low-speed conveyors to the outer side in the lateral direction of the transport, and then stretches the inner side in the transport direction; The two low-speed conveyors that are disposed between the two low-speed conveyors in the conveyance direction of the low-speed conveyor and transport the trays transferred from the two low-speed conveyors via the tray transfer guide means. A high-speed transfer conveyor set at a high speed approximately several times or more than that of the transfer conveyor, and the high-speed transfer by transferring the tray while continuously driving the high-speed transfer conveyor and the low-speed transfer conveyor. A receiving and merging apparatus for receiving trays that are joined and transported on a bearing, wherein the low-speed conveyor conveys the receiving trays in a slidable manner in the lateral direction of conveyance, and is a first for receiving the trays. Are formed at a constant pitch along the conveying direction, and the pitch phase of the first bars between the low-speed conveyors is shifted in the conveying direction by a fraction of the number of the low-speed conveyors, and the tray transfer The guide means are arranged to overlap each other in the transport direction between each of the low-speed transport conveyors and the single high-speed transport conveyor, and are used for receiving the trays so as to slidably engage and transport the trays in the transport lateral direction. Second bars are formed at a constant pitch along the conveying direction, and the tray on the low-speed conveyor conveys at the overlapping portion, relays the transfer to the high-speed conveyor, and the low-speed conveyance And Noriutsuri relay conveyor for continuous operation by setting the conveying speed in speed between the conveyors and the high speed conveyor, the low speed conveyor and theTransferThe upper side of the relay conveyor is crossed obliquely toward the inner front in the transport direction, and the tray that engages on the low-speed transport conveyor is moved to the high-speed transport conveyor, and the width is reduced in the transport lateral direction through the relay conveyor, and the rail. It has a guide rail which formed the path | route which guides this saucer to the said transfer conveyer between members.
In general, two or three strips are suitable for the number of installed low-speed conveyors, but are not limited. Of course, a combination of a single high-speed conveyor and a plurality of low-speed conveyors may be installed in a plurality of combinations depending on the size of the fruit selection field.
[0026]
The plurality of low-speed conveyors are driven at the same speed synchronously.1st crosspiece for saucerThe pitch phase of each of the conveyors is set to be shifted in the transport direction by a fraction of the number of the low-speed conveyors linked to the single high-speed conveyor (for example, 1/2 when the number of low-speed conveyors is two). HaveTheBy doing in this way, for example, the front-rear interval of the saucer that has been transferred from each of the two low-speed transfer conveyors to the single high-speed transfer conveyor becomes the shift amount of the pitch phase. It should be noted that the above-mentioned deviation amount “one of the number of stripes” does not mean that it should be exactly the same as the mathematical value, and may be almost the same as the numerical value. Even if the deviation of the pitch phase between the low-speed conveyors deviates from a fraction, it is permissible as long as it does not interfere with merging.
[0027]
Furthermore, in the said structure, it has the characteristic structure that the conveyance speed of the single high-speed conveyance conveyor was set to the several times or more of the several low-speed conveyor driven synchronously. The speed ratio between the high-speed conveyor and the low-speed conveyor is such that the high-speed conveyor is several times the number of the low-speed conveyor (double in the case of two) in order to keep the same distance between the trays on both conveyors. In order to increase the front / rear interval of the tray on the high-speed conveyor, the number of strips is more than a few times, and when reducing the front / rear interval of the tray on the high-speed conveyor, the speed ratio is within the range where merging is possible. It is good also as below. The “roughly multiple times” of the speed ratio includes these cases.
[0028]
According to the invention having the above-described configuration, the low-speed conveyor can be continuously driven and joined to the high-speed conveyor without waiting for timing, and a high-capacity merging conveyance is realized. .
[0029]
This also increases the speed ratio between the high-speed conveyor and the low-speed conveyor, so that the high-speed conveyor can perform high-speed processing with high performance, and the low-speed conveyor can perform processing at a low speed corresponding to the processing operation.
[0030]
Also squaredSet the transfer speed of the transfer relay conveyor to the speed between the low-speed transfer conveyor and the high-speed transfer conveyor.ing.
[0031]
thisConstitutionAccording to the above, it is effective to smoothly transfer the tray when the speed difference between the low-speed conveyor and the high-speed conveyor is large.
[0032]
AndA plurality of the transfer relay conveyorsSecond pierThe pitch phase is shifted by a fraction of the number of these transfer relay conveyors.ing.
[0033]
thisConstitutionAccordingly, the transfer from each low-speed conveyor to the high-speed conveyor can be performed reliably and more smoothly.
[0036]
AlsoThe tray transfer guide means is:Each of the low-speed conveyors and the one high-speed conveyor is overlapped in the conveying direction, respectively, and is configured to slidably engage and convey the tray in the conveyance lateral direction. Are formed at a constant pitch along the conveying direction, and the tray on the low-speed conveyor conveys at the overlapping portion, relays the transfer to the high-speed conveyor, and the low-speed conveyor and the high-speed conveyor A transfer relay conveyor that is continuously driven with a transfer speed set to a speed between, and the upper side of the low-speed transfer conveyor and the relay conveyor crossing diagonally toward the front inner side in the transfer direction and engaged on the low-speed transfer conveyor The guide tray is configured to have a guide rail for bringing the tray to the high-speed transfer conveyor and moving it horizontally and laterally through the transfer conveyor..
[0037]
thisConfiguration of tray transfer guide meansAccording to the guide means for transfer of the saucerThe guide rails that make upIt can be formed by a relatively simple configuration of a fixed rail.
[0046]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described based on embodiments shown in the drawings.
[0047]
Embodiment 1
FIG. 1 is a plan view showing a part of a fruit selection field equipped with an agricultural product sorting and packaging device according to the present invention (measurement for agricultural product sorting to packaging), and this sorting and packaging device. Are roughly divided into agricultural product supply / equal class selection unit (the processing units of the above-mentioned processes (1) and (2)), and a sorting unit for discharging the agricultural products determined to be classified into the same class to the storage conveyor of each classification category. (Processing section of step (3) described above) and a boxed packaging section for packing a group (number of packaging units) of agricultural products sent from the storage conveyor of each sorted classification to the boxing standby position (described above) The processing section of the process (4)).
[0048]
And in this example, the working efficiency of these three parts ensures a state where work can be performed at a relatively low speed that requires visual judgment of the worker, etc., by providing the agricultural product supply / equal class selection unit as a two-row conveyor In the sorting and sorting section, the trays (hereinafter referred to as “free trays”) transported in the two supply / equal-class sorting section are joined to a single conveyor so that they can work efficiently at high speed by mechanical work. In order to achieve high-speed processing and efficiently operate a large number of boxing devices in the boxing and packaging unit, the
[0049]
The above-mentioned agricultural product supply / equal class selection unit is shown in detail in FIGS. 2 and 3, and the operator moves the
[0050]
The
[0051]
Further, the
[0052]
53 is a tracking detection device such as a photoelectric sensor provided for detecting the position state (tracking state) of the
[0053]
The
[0054]
[0055]
As described above, the identification information (individualized information) of a specific
[0056]
Next, a description will be given of a characteristic configuration of the present example in which the joining
[0057]
That is, on the end side of the
[0058]
The
[0059]
As described above, the
[0060]
Next, the sorting unit of the sorting and packaging apparatus of this example will be described.
[0061]
The agricultural product sorting and packaging apparatus of this example is provided with two
[0062]
Hereinafter, an embodiment in which this is actually applied will be described and clarified.
[0063]
As shown in FIG. 5, the
[0064]
The
[0065]
Hereinafter, one set of
[0066]
As shown in FIGS. 5 and 6, the
[0067]
The
[0068]
With the above configuration, for example, an agricultural product for which an equal class classification is determined (for example, a magnitude class is L and a grade is A) passes through the position of the
[0069]
In this example, the operation of selecting the agricultural products of a specific sorting category and discharging them to the corresponding
[0070]
In this example, for example, the
[0071]
Next, the
[0072]
The discharging
[0073]
Next, the box packaging unit will be described. The boxing and packaging unit of this example includes a
[0074]
The
[0075]
FIG. 6 shows a state in which the
[0076]
The
[0077]
Next, a working robot as the
[0078]
As shown in FIGS. 5 to 9, the
[0079]
That is, in the working
[0080]
As shown in detail in FIGS. 7 and 9, the
[0081]
The
[0082]
Each
[0083]
Further, the seven cup suspensions described above are provided with a
[0084]
Hereinafter, peripheral devices and the like provided in the sorting and packaging apparatus of this example will be described.
[0085]
Reference numeral 7 denotes a supply / discharge device for the
[0086]
This example of the boxing and packaging operation of the agricultural product P by the sorting and packaging apparatus having the above configuration will be described below.
[0087]
In the agricultural product supply / equal class selection unit, the agricultural product is placed on the
[0088]
In this example, the (feed / equal class sorting unit) → (sorting conveyor 1) configuration of the agricultural products is provided in two lines, and the two sorting conveyors 1, 1 are vertically separated and stacked. It is installed.
[0089]
The
[0090]
The number of
[0091]
In the state shown in FIG. 6, for example, one box (24 pieces) of the
[0092]
As described above, the
[0093]
That is, for the
[0094]
As described above, the
[0095]
The arm mechanism having six cup suspensions controlled in this manner is moved to the position / posture shown by the two-dot chain line in FIG. 5 and sucks and picks up six rows of agricultural products P by
[0096]
Next, the
[0097]
The boxing operation is performed on the
[0098]
After completion of the M boxing, when the state (the number of boxing units) of L packing can be detected according to the pool status on the storage conveyor, the tray
[0099]
In the above example, the case where the arrangement pattern to be packed is 20 balls (pieces) and the case of 24 balls (pieces) has been described, but the packaging pattern is not limited to these. Furthermore, the type of the packing arrangement pattern that one
[0100]
In the agricultural product sorting apparatus of this example described above, the worker visually checks the agricultural product grade (three grades in this example) against the
[0101]
On the other hand, the
[0102]
In addition, the transfer / merging device configured by the merging
[0103]
The transport and confluence apparatus for the
[0104]
The feature of this example is that the
[0105]
That is, the
[0106]
The
[0107]
According to the conveying and merging apparatus of the present example having the above-described configuration, the interval between the two conveying
[0108]
Embodiment 3
In this example shown in FIG. 15, a total of three
[0109]
The configuration for conveying and joining the
[0110]
First, the
[0111]
[0112]
According to the transport and merging apparatus for the free tray of the present example having the above-described configuration, the free tray is placed on the sorting conveyor 1 while continuously driving (continuously transporting) the three
[0113]
【The invention's effect】
According to the invention of the tray conveying and merging device described in each claim of the present application, the conveying speed of about one to three trays per second that can be worked by an operator in a process in which high-speed processing is difficult, for example, a manual work process. On the other hand, it is possible to solve both demands of speeding up the process in a process capable of high-speed processing, for example, a sorting process capable of processing 5, 6 or more per second, and the entire agricultural product sorting apparatus There is an effect that it is possible to provide an agricultural product sorting apparatus with high processing capacity and high processing efficiency.
[0114]
Moreover, according to the present invention, it is possible to join the transfer source conveyor and the transfer destination conveyor with maximum efficiency while continuously driving both the transfer destination conveyor and the transfer destination conveyor without waiting for the transfer timing. A tray conveying and merging device can be provided.
[0115]
Moreover, the installation space of the agricultural product sorting apparatus can be reduced, and the utilization efficiency of equipment can be improved and an inexpensive apparatus can be provided.
[0116]
In addition, since the transfer speed of the transfer relay conveyor is set to a speed between the low-speed transfer conveyor and the high-speed transfer conveyor, the transfer tray can be smoothly transferred when the speed difference between the low-speed transfer conveyor and the high-speed transfer conveyor is large. be able to.
Since the pitch phase of the second rails of the plurality of transfer relay conveyors is shifted in the transfer direction by a fraction of the number of the transfer relay conveyors, the transfer from each low-speed transfer conveyor to the high-speed transfer conveyor is ensured. And more smoothly.
Moreover, the guide rail which comprises the guide means for transfer of a saucer can be formed by the comparatively simple structure of a fixed rail.
[0117]
Claim2According to the invention, the speed ratio between the high-speed conveyor and the low-speed conveyor can be increased (approximately three times or more in Sanjo) compared to the case of two, so that the high-speed conveyor can perform high-speed processing with high performance and low speed. The conveyor can process at a lower speed corresponding to the processing operation.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view showing an agricultural product sorting and packaging apparatus according to a first embodiment of the present invention.
2 is a plan view showing details of an agricultural product supply / equal class sorting unit of the sorting and packaging apparatus of FIG. 1; FIG.
FIG. 3 is a perspective view showing a conveyor that tracks and conveys agricultural products.
FIG. 4 is a perspective view of a tray conveying and merging device on which agricultural products of Embodiment 1 are placed.
FIG. 5 is a front view showing one of the branch boxing lines of the sorting unit of the sorting and packaging apparatus of FIG. 1;
6 is a plan view of FIG. 5. FIG.
FIG. 7 is a front view showing a state in which a row of agricultural products are sucked and suspended by a pick-up means having a row of suction cups.
8 is a side view of FIG. 7. FIG.
FIG. 9 is a plan view of FIG. 7;
FIG. 10 is a front view showing a state where one tray pack is picked up from the stacked tray pack group by the pick-up means.
FIG. 11 is a front view showing a state in which a row of ball-like fruits and vegetables is adsorbed and suspended by the pick-up means of FIG. 7 and transferred to a box container.
FIG. 12 is a diagram illustrating a procedure for transferring a ball-shaped agricultural product repeatedly in a row to a four-row arrangement pattern in a box container by the pick-up means.
FIG. 13 is a diagram showing an arrangement pattern as a result of transferring a column of fruit and vegetables in a box container by suspending them by adsorption.
FIG. 14 is a plan view showing an outline of the configuration of a tray conveying and merging device according to
FIG. 15 is a plan view showing an outline of the configuration of a tray conveying and merging device according to Embodiment 3 of the present invention.
[Explanation of symbols]
1 ... sorting conveyor, 2 ... branch boxing line, 4 ... free tray, 5 ... bar code reader, 6 ... box (cardboard box),
7 ... Cardboard box supply / discharge device,
701: Empty box conveyor,
702 ... pusher,
703 ... Empty box lowering device,
704 ... Packing position,
705 ... discharge conveyor,
706 ... Product conveyor
8 ... Tray pack supply device,
801-804 ... tray pack,
805 ... Rotation cradle,
806 ... support frame,
807 ... Rotator,
50 ... worker,
51 ... return conveyor,
511 ... Pitching screw,
52 ... Conveyor,
521 ...
5211 ... Notch,
522 ... Tapered rail,
53... Tracking detection device,
54 ... Imaging device,
55 ... Barcode reader,
56 ... Merging mechanism,
561: Transfer relay conveyor,
5611 ... pier,
562 ... inclined rail,
57 ... Arrival conveyor,
58 ... Parallel running link chain,
581 ... opposite link,
582 ... cover,
59 ... Plate,
61 ... Relay conveyor,
611... Curved conveyance path,
612 ... start end,
613 ... Terminal part,
621 ... pier,
622 ... guide rail,
63, 64, 65 ... transport conveyor,
631, 641, 651 ...
632, 642, 652 ... relay conveyor,
633, 643, 653 ...
634, 644, 654 ... guide rails,
201 ... discharge device,
2011 ... rotary table,
2012 ... electromagnetic adsorption part,
2013 ... excitation means,
2014, 2015 ... excitation release means,
202 (2021, 2022) ... storage conveyor,
2023 ... stopper mechanism,
203 ... Packing standby position,
2031 ... Box lane,
20311 ... belt conveyor,
20312 ... Guide wall,
2034 ... Stopper mechanism,
204 ... Tray delivery device,
2041... Delivery conveyor,
2042 ... Air cylinder device,
2043 ... Relay conveyor,
2044 ... axis,
205 ... Boxing device (work robot),
2051 ... main body,
2052 ... Root link mechanism,
2053... End link mechanism,
2054 ... Suction cup holder,
20541 ... Rail,
20542 ... Air cylinder device,
20543 ... Piston rod,
20545 ... Rail,
20546 ... Servo motor,
20547 ... Pantograph mechanism,
20548 ... Vent pipe,
2055 ... Bracket,
20551 ... Bracket bottom plate,
20552 ... guide,
2056 ... Fixed cup suspension,
20561... Air cylinder device,
20562 ... Piston rod,
20563 ... Suction cup,
2057 ... Moving cup suspension,
20571 ... Air cylinder device,
20572 ... Piston rod,
20573 ... Suction cup,
2058: Ventilation pipe.
Claims (3)
前記2条の低速搬送コンベア上を搬送する受皿を一旦搬送横方向外側に幅寄せした後搬送方向内側に向けて幅寄せさせるレール部材と、
前記2条の低速搬送コンベアの搬送方向前方で、該2条の低速搬送コンベア間に配置され、受皿乗移り案内手段を介して該2条の低速搬送コンベアから載り移された受皿を搬送する該2条の低速搬送コンベアの略条数倍ないしそれ以上の高速に設定した一条の高速搬送コンベアと、
を備え、前記高速搬送コンベアと前記低速搬送コンベアを連続駆動させながら受皿を乗り移して高速搬送コンベア上で受皿を合流させ搬送させるようにした受皿の搬送合流装置であって、
前記低速搬送コンベアには、搬送横方向に前記受皿をスライド可能に係合して搬送する受皿連行用の第1の桟が搬送方向に沿って一定ピッチで形成され、かつ該各低速コンベア相互の該第1の桟のピッチ位相を該低速搬送コンベアの条数分の1だけ搬送方向にずらせ、
前記受皿乗移り案内手段は、
前記各低速搬送コンベアと一条の前記高速搬送コンベアの間に搬送方向においてオーバーラップして夫々配置され、搬送横方向に前記受皿をスライド可能に係合して搬送する受皿連行用の第2の桟が搬送方向に沿って一定ピッチで形成され、該オーバーラップする部分で該低速搬送コンベア上の受皿が乗移り、該高速搬送コンベアへの乗移しを中継し、該低速搬送コンベアと該高速搬送コンベアの間の速度に搬送速度を設定して連続駆動する乗移り中継コンベアと、
前記低速搬送コンベア及び前記乗移り中継コンベアの上方を搬送方向前方内側に向かって斜めに横切り、前記低速搬送コンベア上で係合する受皿を前記高速搬送コンベアまで前記乗移り中継コンベアを経て搬送横方向に幅寄せすると共に、前記レール部材との間で該受皿を前記乗移り中継コンベアに導く経路を形成した案内レールを有することを特徴とする受皿の搬送合流装置。A tray on which agricultural products are placed can be arbitrarily placed at a plurality of different positions in the transport lateral direction, and at least two low-speed transport conveyors arranged in parallel in the horizontal direction of the constant speed synchronous drive for transporting the tray,
A rail member that causes the trays transported on the two low-speed transport conveyors to be laterally moved to the outer side in the transporting direction and then moved toward the inner side in the transporting direction;
It is arranged between the two low-speed transfer conveyors in the transfer direction of the two low-speed transfer conveyors, and conveys the trays transferred from the two low-speed transfer conveyors via the tray transfer guide means. A single high-speed transfer conveyor set at a high speed approximately several times or more than the two low-speed transfer conveyors;
A transfer and merging device for a saucer that transfers the saucer while continuously driving the high-speed conveyor and the low-speed conveyor and joins and conveys the saucer on the high-speed conveyor,
In the low-speed conveyor, first trays for receiving trays that slidably engage and transport the tray in the lateral direction of conveyance are formed at a constant pitch along the conveyance direction, and the low-speed conveyors mutually Shift the pitch phase of the first beam in the conveying direction by a fraction of the number of the low-speed conveyor;
The tray transfer guide means is:
Each of the low-speed conveyors and the one high-speed conveyor is overlapped in the conveying direction, respectively, and is configured to slidably engage and convey the tray in the conveyance lateral direction. Are formed at a constant pitch along the conveying direction, and the tray on the low-speed conveyor conveys at the overlapping portion, relays the transfer to the high-speed conveyor, and the low-speed conveyor and the high-speed conveyor A transit relay conveyor that continuously drives by setting the conveyance speed to the speed between
The cross over the low speed conveyor and the Noriutsuri relay conveyor obliquely toward the conveying direction leading inside, conveying transverse a pan which engages on the low speed conveyor through the Noriutsuri relay conveyor to said high-speed conveyor And a guide rail which forms a path for guiding the tray to the transfer conveyor between the rail member and the rail member.
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