JP3901264B2 - Fruit and vegetable sorter - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えば、ミカン、リンゴ、キウイ、梨、柿、桃、或いは、胡瓜、茄子、人参、長芋等の果菜物を等階級別に仕分けする作業に用いられる果菜物仕分け装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、上述例のような果菜物を等階級別に仕分けする装置としては、例えば、仕分け用コンベアを構成する各載置部に多数個の各果菜物を順次載置して送り方向に搬送し、各載置部に載置された各果菜物を撮像用カメラにより撮像して、撮像用カメラで撮像した画像データに基づいて、各果菜物の等階級を判定装置により個々に判定する。その判定と対応する各仕分け位置に各載置部が移動されたとき、各載置部に載置された各果菜物を下方又は側方に放出して、多数個の果菜物を等階級別に仕分けする装置がある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述した仕分け用コンベアは、送り用モータの駆動力により、各スプロケット間に張架されたチェーンを送り方向に回転して、チェーンに架設された多数の各載置部を送り方向に周回させる。同時に、ロータリーエンコーダ等の検出器によりスプロケットの回転量を検知して、その検出器から出力される検出信号に基づいてチェーンの移動距離を算出する。予め判定装置に記憶された各仕分け位置までの移動距離と、チェーンの移動距離とが同一であると判定されたとき、その判定と対応する各仕分け位置に対して載置部に載置された果菜物を放出するが、スプロケットとチェーンとの噛合い部分に生じる隙間だけ移動距離が変位し、仕分け用コンベアの搬送距離が長くなるほどチェーンの延びが大きく、検出器による検出に基づいて算出される移動距離と、チェーンの移動距離とに誤差が生じるため、各仕分け位置の通過直前又は通過直後に於いて、各載置部に載置された果菜物が誤放出されることがあり、判定と対応する各仕分け位置に対して果菜物を正確に放出することが困難であり、仕分けミスが多数発生するという問題点を有している。
【0004】
また、単位長さに生じるチェーン全長の延びを演算して、各仕分け位置に果菜物が到達するまでの適正移動距離を測定する場合、そのデータ処理に時間が掛かるため、各仕分け位置に到達すると同時に各果菜物を即放出することができない。仕分け用コンベアによる送り速度を速くすると、上述のような仕分けミスが発生するため、仕分け能力に限界があるという問題点を有している。
【0005】
この発明は上記問題に鑑み、先頭検出手段及び移動検出手段による検知に基づいて各位置に移動される各載置部の移動数を計数し、検査位置と各仕分け位置とで計数した移動数データを比較判定して各果菜物を等階級別に仕分け処理するので、仕分けミスが発生せず、各果菜物を等階級別に仕分けする作業が正確且つ迅速に行える果菜物仕分け装置の提供を目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
請求項1記載の発明は、搬送帯の各載置部に載置された各果菜物を検査位置の検査手段で検査し、その検査した検査データに基づいて各果菜物の等階級を等階級判定手段により判定して、検査位置後段の各仕分け位置に移動された各果菜物を等階級別に仕分け処理する果菜物仕分け装置であって、上記載置部を搬送帯の搬送方向に沿って該搬送帯に複数設けるとともに、先頭の載置部と対応して、先頭検出手段により検知される先頭検出体を搬送帯又は先頭の載置部に設け、上記各載置部と対応して、移動検出手段により検知される移動検出体を搬送帯又は各載置部に設け、上記検査位置及び各仕分け位置に、先頭の載置部を検知する先頭検出手段と、各載置部を検知する移動検出手段とを設け、上記先頭検出手段及び移動検出手段による検知に基づいて各載置部の移動数を計数する計数手段を設け、上記検査手段で検査した検査データと上記計数手段で計数した移動数データとを対応させて記憶し、検査位置と各仕分け位置とで計数した移動数データを比較判定する判定手段を設け、上記各仕分け位置に、上記判定手段による判定に基づいて各仕分け位置に移動された各果菜物を等階級別に仕分けする仕分け手段を設けた果菜物仕分け装置であることを特徴とする。
【0007】
請求項2記載の発明は、上記請求項1記載の構成と併せて、上記検査位置に、上記先頭検出手段及び移動検出手段による検知に対応して各載置部に載置された果菜物を検知する物品検出手段を設けると共に、上記物品検出手段による検知に基づいて上記検査手段で検査した検査データを記憶する記憶手段を設けた果菜物仕分け装置であることを特徴とする。
【0008】
請求項3記載の発明は、上記請求項1又は請求項2記載の構成と併せて、上記載置部を、搬送路の一側部に架設した無端帯の搬送側縁部に多数の各回転体を送り方向に直交して上下揺動可能に架設し、上記各回転体を、該各回転体間に果菜物が載置される間隔に隔て て送り方向に配列して構成した果菜物仕分け装置であることを特徴とする。
【0009】
【作用】
請求項1記載の果菜物仕分け装置は、検査位置に於いて、搬送帯の各載置部に載置された各果菜物を検査手段(例えば、撮像用カメラ、作業者の目視)で検査し、その検査した検査データに基づいて各果菜物の等階級を判定手段で判定する。同時に、例えば光学的検知手段、電気的検知手段、機械的検知手段等で構成される先頭検出手段及び移動検出手段により、先頭の載置部と対応して搬送帯又は先頭の載置部に設けられた先頭検出体と、残りの各載置部と対応して搬送帯又は各載置部に設けられた各移動検出体とを検知する。先頭検出手段及び移動検出手段による検知に基づいて各回転体の移動数を計数手段で計数し、検査データと移動数データとを対応させて判定手段に記憶する。各仕分け位置に於いて、先頭検出手段及び移動検出手段による検知に基づいて計数手段で計数される移動数データと、判定手段に記憶された移動数データとを比較して、等階級と対応する仕分け位置に移動された載置部の移動数データと、判定手段に記憶された移動数データとが同一であると判定されたとき、各仕分け位置に移動された各果菜物を各仕分け手段により等階級別に仕分けするので、各果菜物を等階級別に仕分けする作業が正確且つ迅速に行える。
【0010】
請求項2記載の果菜物仕分け装置は、上記請求項1記載の作用と併せて、先頭検出手段及び移動検出手段による検知に対応して載置部に載置された果菜物を物品検出手段により検知し、物品検出手段による検知に対応して載置部に載置された果菜物を検査手段により検査し、その検査した検査データを記憶手段に記憶するので、果菜物が載置された載置部の移動数データと、その果菜物の検査データとが一致して記憶され、判定手段によるデータの比較が正確に行え、仕分け位置の判定が適確に行える。
【0011】
請求項3記載の果菜物仕分け装置は、上記請求項1又は請求項2記載の作用と併せて、判定手段による判定に基づいて、果菜物が載置された各回転体のみを上下揺動して、判定と対応する等階級の果菜物のみを放出するので、前後の各回転体に載置された果菜物の載置姿勢が変位したり、その他の各回転体が誤動作されるのを防止でき、果菜物の仕分け動作が正確に行える。
【0012】
【発明の効果】
この発明によれば、先頭検出手段及び移動検出手段による検知に基づいて計数手段により計数した各載置部の移動数データと、検査手段により検査した検査データとを対応させて判定手段に記憶し、等階級と対応する仕分け位置に移動された載置部の移動数データと、判定手段に記憶された移動数データとが同一であると判定されたとき、各仕分け位置に移動された各果菜物を等階級別に仕分け処理するので、従来例のように、ロータリーエンコーダ、番地読取りリーダ等による検知に基づいて各仕分け位置に果菜物が移動されるまでの時間及び距離を算出するようなデータ処理が不必要となり、データ処理に要する動作時間が短く且つ簡単に処理することができる。等階級判定手段による判定と対応する各仕分け位置に移動したときに果菜物が即放出されるため、各仕分け位置の直前又は直後に於いて果菜物が誤放出されるのを確実に防止でき、各果菜物を等階級別に仕分けする作業が正確且つ迅速に行えると共に、仕分け能力の向上を図ることができる。
【0013】
しかも、先頭の載置部と対応する先頭検出体を先頭検出手段により検知し、各載置部と対応する各移動検出体を各移動検出手段により検知するので、検査位置及び各仕分け位置に於いて各載置部を確実に検知することができる。且つ、その検知に基づいて各載置部の移動数を正確に計数することができ、各果菜物の仕分け作業が適確に行える。
【0014】
さらに、物品検出手段による検知に対応して載置部に載置された果菜物を検査手段で検査し、先頭検出手段及び移動検出手段による検知に基づいて計数した移動数データと、検査手段で検査した検査データとを記憶手段に記憶するので、果菜物が載置された載置部の移動数データと、その果菜物の検査データとが一致して記憶され、判定手段によるデータの比較が正確に行え、仕分け位置の判定が適確に行える。さらにまた、果菜物が載置された各回転体のみを上下揺動して放出するので、判定と対応する等階級の果菜物のみを確実に放出することができ、前後に載置された果菜物の載置姿勢が変位したり、その他の各回転体が誤動作されるのを防止でき、果菜物の仕分け動作が正確に行える。
【0015】
【実施例】
図面は多数個の各果菜物を等階級別に仕分けする作業に用いられる果菜物仕分け装置を示し、図1、図2に於いて、果菜物仕分け装置1は、生産者から持ち込まれる運搬ケースCを横転又は反転して、運搬ケースCに投入された多数個の各果菜物A…を分散用コンベア2に放出する。分散用コンベア2に放出された各果菜物A…を均等に分散しながら搬送して各整列用コンベア3…に夫々振分け、各整列用コンベア3…に振分けられた各果菜物A…を1列に整列して各供給用コンベア4…に移載する。各供給用コンベア4…により搬送される各果菜物A…を各仕分け用コンベア5…に対して1個ずつ順次移載する。仕分け用コンベア5上の検査位置aに配設した等階級判定装置6で各果菜物A…の等階級を判定し、その判定に基づいて、仕分け用コンベア5上の各仕分け位置b〜fに配設した各分配用コンベア7…に対して各果菜物A…を等階級別に放出し、仕分け位置gに配設した回収用コンベア8に対して規格外の果菜物Aを放出する構成である。
【0016】
上述した仕分け用コンベア5は、図3、図4に示すように、搬送路の一側下部に、例えば、チェーン、ベルト等で構成される無端帯18,18を送り側始端部及び送り側終端部に軸支したスプロケット19,19間に張架し、スプロケット19,19の軸端部を復帰板20,20の回転中心部に固定して、始端側下部に配設した減速機付き送り用モータ21の駆動力により、スプロケット22,23及び駆動チェーン24を介して、無端帯18,18及び復帰板20,20を送り方向に回転させる。且つ、後述する各回転体25…を供給用コンベア4の送り速度よりも速く送り方向に周回移動させ、送り側始端部と検査位置aとの間と、検査位置a内に設定した前後検査領域の間とに配設した回転機56で前後回転させる。復帰板20,20の外周縁部は、後述する各回転体25…が水平姿勢に回動復帰される外径寸法に形成され、無端帯18,18の上縁部間には、後述する各取付け部材26…が送り方向に対して等間隔に隔てて固定されている。
【0017】
上述した各取付け部材26…の搬送側下端部には、各軸支部材27…の下端部を送り方向に対して直交する方向に枢着し、各軸支部材27…の上端部には、各支軸28…の基端側軸部を送り方向に対して直交する方向に固定し、各支軸28…の遊端側軸部には、中空又は中実に形成した各回転体25…を自由回転可能に軸受して、多数個の各回転体25…を送り方向に対して果菜物Aが載置される前後間隔に隔てて配列すると共に、送り方向に対して直交する方向に上下揺動可能に枢着している。
【0018】
且つ、取付け部材26の搬送側上端部には、係止レバー29の中央部が前後回動可能に枢着され、取付け部材26と係止レバー29との対向面間に圧縮装填したバネ部材30の弾性により、軸支部材27の上端部に固定した係止軸31に、係止レバー29の先端部に形成した係止爪32が係止される方向に回動付勢され、取付け部材26の上端部に固定した規制軸33に軸支部材27と係止レバー29とを当接して、係止軸31と係止爪32とが係止される位置に回動規制している。係止軸31と係止爪32とを係止固定又は係止解除することで、果菜物Aが載置される水平姿勢と、放出される放出姿勢とに回転体25が上下揺動される。軸支部材27の下端部に突設した規制突起34と、取付け部材26の搬送側前端部に固定した合成ゴム製の当接部材35とを当接して、回転体25を斜め下方の放出姿勢に揺動規制する。規制突起34の角度、当接部材35の厚さを変えるだけで、回転体25の回動角度が変更される。
【0019】
軸支部材27を軸支する支軸27a上には、長尺形状に形成された持上げ部材36,36の基端部を上下揺動可能に枢着し、一方の持上げ部材36には短尺形状に形成された持上げ部材36を連結している。各持上げ部材36…は、例えば、合成樹脂、金属、木材、セラミックス等の材質で形成され、各回転体25…間に対して出没許容される間隔であって、果菜物Aが水平姿勢に支持される間隔に隔てて一体的に形成又は連結している。且つ、果菜物Aと接触する部分を、例えば、合成ゴム、軟質樹脂、皮革、布等の部材で被覆してもよい。
【0020】
各持上げ部材36…の下縁部は、図5に示すように、送り側始端部の下部と、検査位置aの前後検査領域に架設した下部前後のガイド部材39に夫々係合され、各持上げ部材36…をガイド部材39に係合したとき、水平姿勢の各回転体25…間よりも各持上げ部材36…の上縁部が若干上方に突出されると共に、各回転体25…間に載置された果菜物Aが突き上げられる高さであって、各回転体25…の外周面から果菜物Aの少なくとも一部又は全部を非接触状態に浮上がらせる突出位置に揺動ガイドされる。
【0021】
各持上げ部材36…がガイド部材39から脱落したとき、図6に示すように、係止レバー29を軸支する支軸29aに各持上げ部材36…の基端側上縁部が当接され、水平姿勢の各回転体25…間よりも下方であって、放出姿勢の各回転体25…間よりも各持上げ部材36…の上縁部が若干上方に突出されると共に、各回転体25…よりも傾斜が小さく、各回転体25…間に載置された果菜物Aが突き上げられる高さであって、放出方向に向けて果菜物Aが排出される高さ及び傾斜となる没入位置に回動規制される。ガイド部材39は、前後検査領域と対応する中間部分を送り方向に向けて水平となる高さに架設し、始端側は送り方向に向けて徐々に高くなるように斜設し、後端側は送り方向に向けて徐々に低くなるように斜設している。
【0022】
上述した回転体25は、例えば、合成樹脂、金属、木材、セラミックス等の材質で形成され、回転体25の外周面を中央部外周面から両端部外周面に向けて大径となる形状している。回転体25の外周面を、例えば、合成ゴム、軟質樹脂等の接触抵抗の大きい部材(図示省略)により形成又は被覆することで、接触抵抗が大きくなり、各回転体25…間に載置された果菜物Aが確実に回転され、果菜物Aの位置及び姿勢が変位したり、傷が付くのを防止することができる。また、回転体25の外周面に、例えば、縞状、格子状、網目状等の突条部を複数又は多数形成することで、上述と同様に接触抵抗が大きくなり、果菜物Aが確実に回転される。なお、回転体25の外周面を、一端側外周面から他端側外周面に向けて同一外径となる形状に形成してもよい。
【0023】
前述した等階級判定装置6は、図2、図7に示すように、仕分け用コンベア5上に設定した検査位置a全体を遮光ボックス40で囲繞すると共に、同遮光ボックス40内部の前側検査領域には遮光カバー41,42を配設し、後側検査領域には遮光カバー43,44を配設している。撮像用カメラ45は、遮光カバー41内に搬入される果菜物Aの上部周面と対向して配設され、その左側周面と対向して撮像用カメラ46を配設し、撮像用カメラ47は、遮光カバー42内に搬送される果菜物Aの上部周面と対向して配設している。撮像用カメラ48は、遮光カバー43内に搬送される果菜物Aの上部周面と対向して配設され、その右側周面と対向して撮像用カメラ49を配設し、撮像用カメラ50は、遮光カバー44内に搬送される果菜物Aの上部周面と対向して配設している。
【0024】
上述した撮像用カメラ45〜50は、例えば、CCDカメラ、画素子(CCD)等の撮像手段で構成され、果菜物Aの等階級を判定するための装置本体51と、果菜物Aの映像を写し出すためのモニタ52とに接続すると共に、検査位置aに配設した物品検出センサS1 、先頭検出センサS2 、移動検出センサS3 と、仕分け位置b〜fに配設した先頭検出センサS2 、移動検出センサS3 と、係止解除器55とを装置本体51に接続している。遮光カバー41,43内に移動される果菜物Aは、例えば、ハロゲンランプ等で構成される照光器53…により照光され、遮光カバー42,44内に移動される果菜物Aは、例えば、紫外線ランプ等で構成される照光器54…により照光される。
【0025】
各撮像用カメラ45,46及び撮像用カメラ47の撮像位置と、各撮像用カメラ48,49及び撮像用カメラ50の撮像位置には、図3に示すように、物品検出センサS1 と、先頭検出センサS2 と、移動検出センサS3 とを夫々配設し、各仕分け位置b〜fには、図6に示すように、先頭検出センサS2 と、移動検出センサS3 とを夫々配設している。各センサS1,S2,S3 は、例えば、投光器と受光器とからなる投光型センサ又は反射型センサ等の光学的検知手段で構成され、物品検出センサS1 は、各回転体25…間に載置された果菜物Aの移動を検知し、先頭検出センサS2 は、先頭となる回転体25と対応して取付け部材26の後縁部に固定された先頭検出体26aの移動を検知し、移動検出センサS3 は、各回転体25…と対応して取付け部材26の下面側に突設された各移動検出体26b…の移動を検知する。
【0026】
図10は装置本体51の制御回路ブロック図を示し、CPU61は、ROM62に格納されたプログラムに沿って各撮像用カメラ45〜50と、物品検出センサS1 と、先頭検出センサS2 と、移動検出センサS3 と、各係止解除器55…とを動作制御すると共に、必要な演算処理を実行して、RAM63には仕分け動作に必要なデータを記憶する。
【0027】
CPU61は、検査位置aに於いて、各回転体25…間に載置された果菜物Aを物品検出センサS1 が検知したときに出力される検知信号に基づいて、各回転体25…間に載置された果菜物Aの外周面を各撮像用カメラ45〜50で撮像し、各カメラ45,46,48,49で撮像した画像データに基づいて等階級を検査し、各カメラ47,50で撮像した画像データに基づいて腐りを検査する。つまり、ROM62に格納された等階級データと画像データとを比較して、等階級(例えば、色、糖度、傷、腐り、外径、形状、高さ、幅、体積、偏平度、成熟度、等階級に該当しない規格外)を判定する。
【0028】
先頭の回転体25と対応する先頭検出体26aを先頭検出センサS2 が検知したときに出力される検知信号に基づいて内蔵されたカウンタを更新又は初期設定する。各回転体25…と対応する各移動検出体26b…を移動検出センサS3 が検知したときに出力される検知信号に基づいて、各回転体25…の移動数をカウンタで計数し、その各回転体25…の移動数データと、各撮像用カメラ45〜50で撮像した画像データとを対応させてRAM63に記憶する。各仕分け位置b〜fに於いて、先頭検出センサS2 から出力される検知信号に基づいてカウンタを更新又は初期設定し、移動検出センサS3 から出力される検知信号に基づいて、各回転体25…の移動数をカウンタで計数する。
【0029】
各仕分け位置b〜fで計数される回転体25の移動数データと、画像データと対応してRAM63に記憶された移動数データとをCPU61で比較して、等階級と対応する各仕分け位置b〜fに移動された回転体25と、RAM63に記憶された移動数データとが同一であるとCPU61が判定したとき、各仕分け位置b〜fに配設された各係止解除器55…を独立作動して、果菜物Aが載置された各回転体25…のみを放出姿勢に揺動する。一方、移動数データが異なるとき、各係止解除器55…を作動せず、各回転体25…を水平姿勢のまま周回移動させる。
【0030】
上述した係止解除器55は、仕分け位置b〜fの一側部に、例えば、電磁ソレノイド、エアシリンダ等で構成される係止解除器55を配設し、等階級判定装置6による判定に基づいて係止解除器55を独立作動させ、係止レバー29の後端部を解除部材55aで連続押下し、軸支部材27の係止軸31と係止レバー29の係止爪32とを係止解除して、果菜物Aが載置された各回転体25…を放出姿勢に揺動する。一方、各回転体25…及び各持上げ部材36…を復帰板20,20の外周縁部に係合しながら周回移動させ、係止軸31と係止爪32とを係止して、各回転体25…を水平姿勢に回動復帰させると共に、ガイド部材39に各持上げ部材36…の下縁部を係合して略水平姿勢に回動復帰させる。なお、自重又はバネ等の復帰手段により各回転体25…を回動復帰させてもよい。
【0031】
前述した回転機56は、図8に示すように、検査位置aの前段下部と、前後検査領域の中間下部とに配設され、各回転体25…の遊端側下部周面に対して圧接される高さ及び位置に、例えば、合成ゴム、軟質樹脂、皮革等の接触抵抗の大きい弾性部材で形成した回転付与ベルト57を送り方向に平行して張架し、回転付与ベルト57を、送り側始端部及び送り側終端部に軸支したドラムロール58,58間に張架して、減速機付き回転用モータ59の駆動力により、各回転体25…の周回方向と一致する方向に高速回転(送り速度以上)させ、或いは、周回方向と対向する方向に低速回転又は回転停止させて、回転付与ベルト57に圧接される各回転体25…を矢印方向に回転させながら周回移動することで、各回転体25…の小径側周面部及び大径側周面部に生じる周速差により、各回転体25…間に載置された大小の果菜物Aを同一領域で前後方向に表裏反転(例えば、180度)できる。各回転体25…の遊端側を若干持上げて一方に傾斜させた状態のまま回転するので、斜め又は起立する果菜物Aが水平姿勢に傾倒される。他の回転方法として、図9に示すように、回転付与ベルト57と同一部材で形成した回転付与パッド60に、各回転体25…を圧接しながら周回移動させることで、上述と同様に、各回転体25…間に載置された果菜物Aが前後方向に回転される。
【0032】
図示実施例は上記の如く構成するものにして、以下、果菜物仕分け装置1により多数個の各果菜物A…を等階級別に仕分けするときの動作を説明する。
先ず、図1に示すように、生産者から持ち込まれる運搬ケースCを横転又は反転して、運搬ケースCに投入された多数個の各果菜物A…を分散用コンベア2に放出する。分散用コンベア2に放出された各果菜物A…を均等に分散しながら搬送して各整列用コンベア3…に夫々振分け、各整列用コンベア3…に振分けられた各果菜物A…を1列に整列して各供給用コンベア4…に移載する。各供給用コンベア4…により搬送される各果菜物A…を各仕分け用コンベア5…に1個ずつ移載する。
【0033】
次に、図8に示すように、仕分け用コンベア5の各回転体25…を回転機56により回転させ、各回転体25…間に載置された果菜物Aを前後方向に回転すると共に、各回転体25…を若干傾斜させて、斜め又は起立する果菜物Aを横転させ、向き及び姿勢を揃えて搬送する。続いて、図5に示すように、各回転体25…間よりも若干上方に各持上げ部材36…を突出して、各回転体25…の外周面から果菜物Aの一部又は全部を浮上がらせ、各回転体25…間に挾まっていたり、斜め又は起立した状態のまま搬送される大小の果菜物Aを水平姿勢に向き修正して搬送する。
【0034】
次に、検査位置aに各果菜物A…が移動されたとき、図3に示すように、物品検出センサS1 による検知に基づいて、各持上げ部材36…により水平姿勢に向き修正された果菜物Aの表側周面と左側周面とを撮像用カメラ45,46で撮像し、先頭の回転体25が通過したとき、その回転体25と対応する先頭検出体26aを先頭検出センサS2 で検知し、その検知信号に基づいてCPU61のカウンタを初期設定する。続いて、各回転体25…の各移動検出体26b…を移動検出センサS3 で検知し、その検知信号に基づいて、各回転体25…の移動数をカウンタで計数する。同時に、撮像用カメラ45,46で撮像した画像データと、各回転体25…の移動数データとを対応させて装置本体51のRAM63に記憶する。その直後、物品検出センサS1 による検知に基づいて、果菜物Aの表側周面を撮像用カメラ47で撮像し、各検出センサS2 ,S3 による検知に基づいて、撮像用カメラ47で撮像した画像データと、各回転体25…の移動数データとを対応させてRAM63に記憶する。
【0035】
次に、各持上げ部材36…を一旦没入させ、向き修正された果菜物Aを各回転体25…間に載置して搬送する。前側検査領域の直後に於いて、上述と同様に、各回転体25…を回転機56により回転させ、各回転体25…間に載置された果菜物Aを前後方向に回転して表裏反転する。反転後、各持上げ部材36…を突出して、各回転体25…間に載置された果菜物Aを一旦持上げて、果菜物Aを水平姿勢に向き修正する。
【0036】
次に、後側検査領域に於いて、物品検出センサS1 による検知に基づいて、果菜物Aの裏側周面と右側周面とを各撮像用カメラ48,49で撮像し、先頭検出センサS2 ,S3 による検知に基づいて、各回転体25…の移動数をカウンタで計数する。同時に、撮像用カメラ48,49で撮像した画像データと、各回転体25…の移動数データとを対応させてRAM63に記憶する。その直後、物品検出センサS1 による検知に基づいて、果菜物Aの裏側周面を撮像用カメラ50で撮像し、各検出センサS2 ,S3 による検知に基づいて、撮像用カメラ50で撮像した画像データと、各回転体25…の移動数データとを対応させてRAM63に記憶する。
【0037】
次に、各持上げ部材36…を没入させ、水平姿勢に向き修正された果菜物Aを各回転体25…間に載置して、その姿勢を保持した状態のまま搬送する。各撮像用カメラ45〜50で撮像した画像データと、装置本体51のROM62に格納された等階級データとを比較して、例えば、色、糖度、傷、腐り、外径、形状、高さ、幅、体積、偏平度、成熟度等を総合判定する。
【0038】
次に、各仕分け位置b〜fに各果菜物A…が移動されたとき、図6に示すように、先頭の回転体25と対応する先頭検出体26aを先頭検出センサS2 で検知し、その検知信号に基づいてCPU61のカウンタを初期設定する。続いて、各回転体25…の各移動検出体26b…を移動検出センサS3 で検知し、その検知信号に基づいて、各回転体25…の移動数をカウンタで計数する。等階級と対応する各仕分け位置b〜fに移動された回転体25の移動数データと、RAM63に記憶された移動数データとが同一であるとCPU61により判定されたとき、仕分け位置bに配設された係止解除器55を作動させ、果菜物Aが載置された各回転体25…のみを放出姿勢に揺動して放出する。以下同様に、CPU61による判定に基づいて、各仕分け位置c〜fに移動される各果菜物A…を等階級別に放出する。
【0039】
各回転体25…を放出姿勢に揺動させたとき、その揺動時の勢いにより、各回転体25…間に載置された果菜物Aは、予め放出姿勢に揺動規制された各持上げ部材36…により下方から突上げられ、強制的に排出される。各回転体25…よりも各持上げ部材36…の傾斜が緩やかであるため、各持上げ部材36…の上縁部に沿って果菜物Aが斜め下方に排出され、向き及び姿勢が変位するのを防止できる。等階級別に仕分けられる各果菜物A…は、各仕分け位置b〜fに配設した分配用コンベア7…に放出して人為的作業又は機械的作業により箱詰め処理する。規格外の各果菜物A…は、仕分け位置gの回収用コンベア8に放出して回収処理する。
【0040】
以上のように、先頭検出センサS2 及び移動検出センサS3 による検知に基づいて計数される各回転体25…の移動数データと、各撮像用カメラ45〜50により撮像した画像データとを対応させてRAM63に記憶し、等階級と対応する各仕分け位置b〜fに移動された回転体25の移動数データと、RAM63に記憶された移動数データとが同一であるとCPU61により判定されたとき、果菜物Aが載置された各回転体25…のみを放出姿勢に揺動して仕分け処理するので、従来例のように、ロータリーエンコーダ、番地読取りリーダ等による検知に基づいて各仕分け位置b〜fに果菜物Aが移動されるまでの時間及び距離を算出するようなデータ処理が不必要となり、データ処理に要する動作時間が短く且つ正確に処理することができる。等階級判定装置6による判定と対応する各仕分け位置b〜fに移動したときに果菜物Aが即放出されるため、各仕分け位置b〜fの直前又は直後に於いて果菜物Aが誤放出されるのを確実に防止でき、各果菜物A…を等階級別に仕分けする作業が正確且つ迅速に行えると共に、仕分け能力の向上を図ることができる。
【0041】
しかも、先頭検出体26aを先頭検出センサS2 により検知し、各移動検出体26b…を移動検出センサS3 により検知するので、各位置a〜fに於いて各回転体25…の移動を確実に検知することができる。且つ、その検知に基づいて各回転体25…の移動数を正確に計数することができ、各果菜物A…の仕分け作業が適確に行える。
【0042】
さらに、物品検出センサS1 による検知に対応して回転体25に載置された果菜物Aを各撮像用カメラ45〜50で撮像し、各検出手段S2 ,S3 による検知に基づいて計数した移動数データと、その撮像した画像データとをRAM63に記憶するので、果菜物Aが載置された回転体25の移動数データと、その果菜物Aの画像データとが一致して記憶され、CPU61によるデータの比較が正確に行え、仕分け位置の判定が適確に行える。さらにまた、果菜物Aが載置された各回転体25のみを上下揺動して放出するので、判定と対応する等階級の果菜物Aのみを確実に放出することができ、前後に載置された果菜物Aの載置姿勢が変位したり、その他の各回転体25…が誤動作されるのを防止でき、果菜物Aの仕分け動作が正確に行える。
【0043】
この発明の構成と、上述の実施例との対応において、
この発明の等階級判定手段は、実施例の等階級判定装置6に対応し、
以下同様に、
搬送帯は、実施例の仕分け用コンベア5に対応し、
載置部は、回転体25に対応し、
検査手段は、撮像用カメラ45〜50に対応し、
検査手段の検査データは、撮像用カメラ45〜50の画像データに対応し、
判定手段は、装置本体51及びCPU61に対応し、
仕分け手段は、係止解除器55に対応し、
計数手段は、CPU61及びその演算処理又はカウンタに対応し、
先頭検出手段は、先頭検出センサS2 と、先頭検出スイッチT2 とに対応し、
移動検出手段は、移動検出センサS3 と、移動検出スイッチT3 とに対応するも、
この発明は、上述の実施例の構成のみに限定されるものではない。
【0044】
上述した実施例では、各検出センサS1,S2,S3 を、投光型センサ又は反射型センサの光学的検知手段で構成しているが、各検出センサS2,S3 の代わりに、例えば、図11に示すように、先頭の回転体25と対応して取付け部材26の後縁部に固定された先頭検出体26aを近接スイッチ型の先頭検出スイッチT2 で検知し、各回転体25…と対応して取付け部材26の下面側に突設された各移動検出体26b…を近接スイッチ型の移動検出スイッチT3 で検知するもよく、先頭検出体26a及び移動検出体26bの移動を無接触検知するので、高頻度の仕分け動作が可能となり、能力向上が図れる。また、先頭検出体26a及び移動検出体26bを、リミットスイッチ等の機械的検知手段で検知するもよく、実施例と同等の検知動作が実行できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 果菜物仕分け装置の全体構成を示す平面図。
【図2】 仕分け用コンベアによる搬送動作を示す側面図。
【図3】 回転体の取付け状態及び各検出センサの検出状態を示す背面図。
【図4】 回転体及び各検出体の取付け状態を示す平面図。
【図5】 持上げ部材の出没動作を示す背面図。
【図6】 回転体及び持上げ部材を放出姿勢に揺動した状態を示す背面図。
【図7】 等階級検査装置による検査方法を示す斜視図。
【図8】 回転機を構成する回転付与ベルトの圧接状態を示す側面図。
【図9】 回転付与パッドの圧接状態を示す側面図。
【図10】 装置本体の構成を示す制御回路ブロック図。
【図11】 各検出スイッチによる他の検出状態を示す背面図。
【符号の説明】
A…果菜物
a…検査位置
b〜g…仕分け位置
S1 …物品検出センサ
S2 …先頭検出センサ
S3 …移動検出センサ
T2 …先頭検出スイッチ
T3 …移動検出スイッチ
1…果菜物仕分け装置
2…分散用コンベア
3…整列用コンベア
4…供給用コンベア
5…仕分け用コンベア
6…等階級判定装置
7…分配用コンベア
8…回収用コンベア
18…無端帯
25…回転体
26…取付け部材
26a…先頭検出体
26b…移動検出体
45〜50…撮像用カメラ
51…装置本体
55…係止解除器
56…回転機
61…CPU
62…ROM
63…RAM[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a fruit and vegetable sorting apparatus used for sorting fruits and vegetables such as mandarin oranges, apples, kiwis, pears, persimmons, peaches, or peppers, eggplants, carrots, ginger, etc., by class.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, as an apparatus for sorting fruits and vegetables such as the above-mentioned examples by equal class, for example, each of a plurality of fruits and vegetables is sequentially placed on each placing portion constituting the sorting conveyor and conveyed in the feeding direction, Each vegetable product placed on each placement unit is imaged by the imaging camera, and based on the image data captured by the imaging camera, the equal class of each vegetable product is individually determined by the determination device. When each placement part is moved to each sorting position corresponding to the determination, each vegetable product placed on each placement part is discharged downward or sideward, and a large number of fruit vegetables are classified into equal classes. There is a device for sorting.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, the sorting conveyor described above rotates the chain stretched between the sprockets in the feed direction by the driving force of the feed motor, and circulates a large number of mounting parts installed on the chain in the feed direction. Let At the same time, the rotation amount of the sprocket is detected by a detector such as a rotary encoder, and the movement distance of the chain is calculated based on the detection signal output from the detector. When it is determined that the movement distance to each sorting position stored in the determination device in advance and the movement distance of the chain are the same, the chain is placed on the placement unit for each sorting position corresponding to the determination. Fruits and vegetables are released, but the movement distance is displaced by the gap generated in the meshing part between the sprocket and the chain, and the longer the conveying distance of the sorting conveyor, the longer the chain extends, and the calculation is based on detection by the detector. Since an error occurs between the movement distance and the movement distance of the chain, the fruit and vegetables placed on each placement section may be erroneously released immediately before or after the passage of each sorting position. It is difficult to accurately release fruits and vegetables to each corresponding sorting position, and there are problems that many sorting errors occur.
[0004]
Also, when calculating the length of chain length that occurs in the unit length and measuring the proper movement distance until the fruits and vegetables arrive at each sorting position, it takes time to process the data, so when reaching each sorting position At the same time, each vegetable product cannot be released immediately. If the feeding speed by the sorting conveyor is increased, the above-described sorting error occurs, and there is a problem that the sorting capability is limited.
[0005]
In view of the above problems, the present invention counts the number of movements of each mounting portion moved to each position based on detection by the head detection means and the movement detection means, and counts movement number data at the inspection position and each sorting position. The purpose of the present invention is to provide a fruit and vegetable sorting apparatus that does not cause a sorting error and can accurately and quickly sort fruits and vegetables by equal class. .
[0006]
[Means for Solving the Problems]
According to the first aspect of the present invention, each vegetable product placed on each placement part of the transport band is inspected by the inspection means at the inspection position, and the equal class of each vegetable product is classified based on the inspection data thus inspected. A fruit vegetable sorting apparatus that sorts each vegetable vegetable that has been moved to each sorting position at the subsequent stage of the inspection position, according to a class,A plurality of the above-mentioned placement sections are provided in the transport band along the transport direction of the transport band, and the leading detection body detected by the leading detection means is used as the transport band or the leading placement section corresponding to the leading placement section. In correspondence with each of the placement units, a movement detection body detected by the movement detection means is provided in the transport band or each placement unit,The inspection position and each sorting position are provided with a leading detection means for detecting the leading placement portion and a movement detection means for detecting each placement portion, and based on the detection by the leading detection means and the movement detection means, Counting means for counting the number of movements of the mounting portion is provided, the inspection data inspected by the inspection means and the movement number data counted by the counting means are stored in correspondence with each other, and counted at the inspection position and each sorting position. The fruit sorting which provided the judgment means which compares and determines movement number data, and provided the sorting means which sorts each vegetable vegetable moved to each sorting position based on the judgment by the above-mentioned judging means in each above-mentioned sorting position according to equal class It is a device.
[0007]
The invention described in
[0008]
The invention according to
[0009]
[Action]
The fruit and vegetable sorting apparatus according to
[0010]
The fruit and vegetable sorter according to
[0011]
The fruit and vegetable sorter according to
[0012]
【The invention's effect】
According to this invention, the movement number data of each mounting unit counted by the counting unit based on the detection by the head detection unit and the movement detection unit and the inspection data inspected by the inspection unit are stored in the determination unit in association with each other. When the movement number data of the placement unit moved to the sorting position corresponding to the equal class and the movement number data stored in the determination means are determined to be the same, each fruit vegetable moved to each sorting position Since objects are sorted by class, data processing is performed to calculate the time and distance until fruit vegetables are moved to each sorting position based on detection by a rotary encoder, address reader, etc., as in the conventional example. Is unnecessary, and the operation time required for data processing is short and can be easily processed. Since fruit vegetables are immediately released when moving to each sorting position corresponding to the determination by the equal class judging means, it is possible to reliably prevent the fruit vegetables from being erroneously released immediately before or after each sorting position, The operation of sorting the fruits and vegetables by equal class can be performed accurately and quickly, and the sorting ability can be improved.
[0013]
In addition, since the leading detection unit corresponding to the leading placement unit is detected by the leading detection unit, and each movement detection unit corresponding to each loading unit is detected by each movement detection unit, the inspection position and each sorting position are detected. Thus, each placement part can be detected reliably. In addition, the number of movements of each placement unit can be accurately counted based on the detection, and the sorting of each vegetable product can be performed accurately.
[0014]
Further, inspecting the fruits and vegetables placed on the mounting portion in response to the detection by the article detection means by the inspection means, the movement number data counted based on the detection by the head detection means and the movement detection means, and the inspection means Since the inspected inspection data is stored in the storage means, the movement number data of the placement unit on which the fruits and vegetables are placed and the inspection data of the fruits and vegetables are stored in coincidence, and the comparison of the data by the determination means is performed. Accurate and accurate determination of sorting position. Furthermore, since only the rotating bodies on which the fruits and vegetables are placed are swung up and down and released, only the fruits and vegetables of the same class corresponding to the judgment can be surely released, and the fruits and vegetables placed before and after It is possible to prevent the object mounting posture from being displaced and the other rotating bodies from malfunctioning, so that the vegetable vegetable sorting operation can be performed accurately.
[0015]
【Example】
The drawing shows a fruit and vegetable sorting apparatus used for sorting a large number of fruits and vegetables into equal classes. In FIGS. 1 and 2, the fruit and
[0016]
As shown in FIGS. 3 and 4, the sorting
[0017]
The lower end portion of each
[0018]
In addition, a central portion of the locking
[0019]
On the
[0020]
As shown in FIG. 5, the lower edge of each lifting
[0021]
When each lifting
[0022]
The rotating
[0023]
As shown in FIGS. 2 and 7, the
[0024]
The above-described
[0025]
As shown in FIG. 3, the image pickup positions of the
[0026]
FIG. 10 shows a control circuit block diagram of the apparatus
[0027]
Based on the detection signal output when the article detection sensor S1 detects the fruit and vegetables A placed between the
[0028]
The built-in counter is updated or initialized based on the detection signal output when the head detection sensor S2 detects the
[0029]
The
[0030]
The above-described
[0031]
As shown in FIG. 8, the rotating
[0032]
The illustrated embodiment is configured as described above, and the operation when a large number of fruit vegetables A... Are sorted by equal class by the fruit
First, as shown in FIG. 1, a transport case C brought in from a producer is turned over or reversed, and a large number of fruit vegetables A... Put into the transport case C are discharged to the dispersing
[0033]
Next, as shown in FIG. 8, the rotating
[0034]
Next, when the fruits and vegetables A... Are moved to the inspection position a, as shown in FIG. 3, the fruits and vegetables corrected in the horizontal posture by the lifting
[0035]
Next, the lifting
[0036]
Next, in the rear inspection area, based on the detection by the article detection sensor S1, the back side peripheral surface and the right peripheral surface of the fruit vegetable A are imaged by the
[0037]
Next, the lifting
[0038]
Next, when each vegetable product A... Is moved to each sorting position b to f, as shown in FIG. 6, the
[0039]
When the
[0040]
As described above, the movement number data of each
[0041]
Moreover, since the
[0042]
Furthermore, the number of movements counted on the basis of the detection by each of the detection means S2 and S3 after the fruit and vegetables A placed on the
[0043]
In the correspondence between the configuration of the present invention and the above-described embodiment,
The equal class determining means of the present invention corresponds to the equal
Similarly,
The transport band corresponds to the sorting
The placement unit corresponds to the
The inspection means corresponds to the
The inspection data of the inspection means corresponds to the image data of the
The determination means corresponds to the apparatus
The sorting means corresponds to the unlocking
The counting means corresponds to the
The head detection means corresponds to the head detection sensor S2 and the head detection switch T2,
The movement detection means corresponds to the movement detection sensor S3 and the movement detection switch T3.
The present invention is not limited to the configuration of the above-described embodiment.
[0044]
In the embodiment described above, each of the detection sensors S1, S2, S3 is constituted by an optical detection means of a light projection type sensor or a reflection type sensor, but instead of each of the detection sensors S2, S3, for example, FIG. As shown in FIG. 4, the
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view showing an overall configuration of a fruit and vegetable sorting apparatus.
FIG. 2 is a side view showing a conveying operation by a sorting conveyor.
FIG. 3 is a rear view showing a mounting state of a rotating body and a detection state of each detection sensor.
FIG. 4 is a plan view showing a mounting state of a rotating body and each detecting body.
FIG. 5 is a rear view showing the lifting and lowering operation of the lifting member.
FIG. 6 is a rear view showing a state in which a rotating body and a lifting member are swung in a discharge posture.
FIG. 7 is a perspective view showing an inspection method using an equal class inspection device.
FIG. 8 is a side view showing a pressure contact state of a rotation imparting belt constituting the rotating machine.
FIG. 9 is a side view showing a pressure contact state of a rotation imparting pad.
FIG. 10 is a control circuit block diagram showing the configuration of the apparatus main body.
FIG. 11 is a rear view showing another detection state by each detection switch.
[Explanation of symbols]
A ... Fruits and vegetables
a ... Inspection position
b to g: Sorting position
S1 ... Article detection sensor
S2 ... Lead detection sensor
S3: Movement detection sensor
T2 ... Lead detection switch
T3 ... Movement detection switch
1 ... Fruit and vegetable sorter
2 ... Dispersion conveyor
3 ... Conveyor for alignment
4 ... Conveyor for supply
5 ... Sorting conveyor
6 ... Equal class judging device
7 ... Distribution conveyor
8 ... Conveyor for collection
18 ... Endless belt
25 ... Rotating body
26: Mounting member
26a ... Lead detection body
26b ... Movement detector
45-50 ... Imaging camera
51 ... Device body
55 ... Unlocker
56 ... Rotating machine
61 ... CPU
62 ... ROM
63 ... RAM
Claims (3)
上記載置部を搬送帯の搬送方向に沿って該搬送帯に複数設けるとともに、先頭の載置部と対応して、先頭検出手段により検知される先頭検出体を搬送帯又は先頭の載置部に設け、
上記各載置部と対応して、移動検出手段により検知される移動検出体を搬送帯又は各載置部に設け、
上記検査位置及び各仕分け位置に、先頭の載置部を検知する先頭検出手段と、各載置部を検知する移動検出手段とを設け、
上記先頭検出手段及び移動検出手段による検知に基づいて各載置部の移動数を計数する計数手段を設け、
上記検査手段で検査した検査データと上記計数手段で計数した移動数データとを対応させて記憶し、検査位置と各仕分け位置とで計数した移動数データを比較判定する判定手段を設け、
上記各仕分け位置に、上記判定手段による判定に基づいて各仕分け位置に移動された各果菜物を等階級別に仕分けする仕分け手段を設けた
果菜物仕分け装置。Each fruit vegetable placed on each loading part of the transport band is inspected by the inspection means at the inspection position, and based on the inspection data inspected, the equal class of each vegetable vegetable is determined by the equal class determining means, and the inspection is performed. A fruit and vegetable sorting device that sorts each vegetable and vegetable moved to each sorting position in the subsequent stage according to equal classes,
A plurality of the above-mentioned placement sections are provided in the transport band along the transport direction of the transport band, and the leading detection body detected by the leading detecting means is used as the transport band or the leading placement section corresponding to the leading placement section. Provided in
Corresponding to each of the placement units, a movement detection body detected by the movement detection means is provided in the transport band or each placement unit,
Provided at the inspection position and each sorting position are a leading detection means for detecting the leading placement portion, and a movement detection means for detecting each placement portion,
Provided with a counting means for counting the number of movements of each placement unit based on the detection by the head detection means and the movement detection means;
The inspection data inspected by the inspection means and the movement number data counted by the counting means are stored in association with each other, and a determination means for comparing and determining the movement number data counted at the inspection position and each sorting position is provided.
A fruit and vegetable sorting apparatus in which each sorting position is provided with sorting means that sorts each vegetable and vegetable moved to each sorting position based on the determination by the determining means into equal classes.
上記物品検出手段による検知に基づいて上記検査手段で検査した検査データを記憶する記憶手段を設けた
請求項1記載の果菜物仕分け装置。 Provided at the inspection position is an article detection means for detecting fruit and vegetables placed on each placement portion in correspondence with the detection by the head detection means and the movement detection means,
The fruit and vegetable sorting apparatus according to claim 1, further comprising storage means for storing inspection data inspected by the inspection means based on detection by the article detection means .
上記各回転体を、該各回転体間に果菜物が載置される間隔に隔てて送り方向に配列して構成した
請求項1又は請求項2記載の果菜物仕分け装置。 The above-mentioned placement part is installed on the conveyance side edge part of the endless belt constructed on one side part of the conveyance path so as to be able to swing up and down perpendicularly to the feeding direction.
The fruit and vegetable sorting apparatus according to claim 1 or 2 , wherein each of the rotating bodies is configured in the feeding direction at intervals between the rotating bodies where fruit and vegetables are placed .
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