JP4471642B2 - 被測定物処理装置 - Google Patents

Description

この発明は、例えばミカンやリンゴ、トマト、柿、胡瓜、茄子、人参、芋、ネギなどの農作物（果菜物を含む）、魚介類、球技用ボール、食品、部品等の被測定物の所定項目を計測する作業に用いられる被測定物処理装置に関する。

従来、上述例の農作物を計測する装置としては、例えば受皿に載置された農作物の上面及び複数枚の鏡面体により反射される農作物の両側面を１台の撮像カメラで上方から撮像する特許文献１の農産物選別装置と、上流側コンベア装置から下流側コンベア装置に移載される農作物の下面を、その乗換え区間下部に配設した撮像カメラで下方から撮像し、何れか一方のコンベア装置に配設した撮像カメラで農作物の上面を撮像する特許文献２の農産物の選別装置とがある。

しかし、上述の特許文献１の農産物選別装置は、複数枚の鏡面体により反射される農作物の両側面を１台の撮像カメラで撮像するが、農作物の前後面を撮像することが不可能であり、農作物全体の所定項目を正確且つ確実に計測することができない。且つ、鏡面体を、撮像カメラの撮像領域内に移動される農作物側面と対向して定位置に配設しているので、特許文献１の選別装置と略同様に、上述のような異物が鏡面体に付着しやすく、その異物を定期的に除去しなければならないという問題点を有している。

また、特許文献２の選別装置は、農作物の下面及び上面を撮像カメラで上下方向から撮像するが、農作物の側面を正確に撮像することが難しく、農作物全体の所定項目を正確且つ確実に計測することができない。且つ、農作物を、上流側コンベア装置から下流側コンベア装置に移動するとき、例えば表皮や油分、水滴、汁、紙屑、塵埃、ゴミ等の異物が撮像カメラのレンズ面に付着しやすく、異物の付着量が多くなるほど、撮像カメラの計測能力及び計測精度が低下するため、計測条件を常時一定に保つことができない。且つ、撮像カメラのレンズ面に付着した異物を定期的に除去しなければならず、除去作業に手間及び時間が掛かるだけでなく、選別装置の選別能力が低下するという問題点を有している。

或いは、農作物の側面を、複数台の撮像カメラで略水平方向から撮像する方法も一般的にあるが、撮像カメラの設置台数が多くなるほど、装置全体の構成が複雑となり、撮像カメラの設置作業に手間及び時間が掛かるだけでなく、撮像カメラの設置台数分だけ、装置全体の製作費が高くなるという問題点を有している。

特開平１０−１４６５７０号公報。 特開平２０００−１４０７７０号公報。

この発明は上記問題に鑑み、上記被測定物乗換え手段が乗換える被測定物の姿勢を、乗換え途中において下面計測姿勢と側面計測姿勢とに変更し、該被測定物の下面および側面の所定項目を項目計測手段で計測するので、被測定物全体の所定項目を、少ない数の項目計測手段で正確且つ確実に計測することができる被測定物処理装置の提供を目的とする。

この発明は、被測定物を搬入する被測定物搬入部から該被測定物を搬出する被測定物搬出部に当該被測定物を乗換える被測定物乗換え手段と、上記被測定物乗換え手段が乗換える被測定物外面の所定項目を、上記被測定物搬入部から被測定物搬出部に乗換える途中において計測する項目計測手段と、上記被測定物乗換え手段が乗換える被測定物の姿勢を、上記被測定物下面が項目計測手段で計測される下面計測姿勢と、該被測定物側面が上記項目計測手段で計測される側面計測姿勢とに変更する向き変更手段と、上記被測定物乗換え手段が乗換える被測定物を回転する被測定物回転手段と、上記項目計測手段から出力される計測情報に基づいて、上記被測定物の所定項目を個々に評価及び判定する判定手段とを備え、上記項目計測手段を、上記向き変更手段が向き変更する側面計測姿勢における被測定物側面と対向して略水平に設け、該項目計測手段は、上記下面計測姿勢にある被測定物の下面と、上記被測定物回転手段により回転されるとともに上記側面計測姿勢にある被測定物の側面を計測する被測定物処理装置であることを特徴とする。

上述の被測定物は、例えばミカンやリンゴ、トマト、柿、梨、桃、胡瓜、茄子、人参、芋、ネギなどの農作物（果菜物を含む）、魚介類、球技用ボール、食品、部品等で構成することができる。また、被測定物搬入部は、例えば所定数の農作物が収容されたコンテナや段ボール箱等の容器を搬送する容器搬送装置及び搬送コンベア、所定数の農作物が載置される受渡し装置及び搬送コンベア等で構成することができる。また、被測定物搬出部は、例えば農作物をトレイに載置して搬送するトレイ搬送装置及び搬送コンベア、農作物を直接載置して搬送する搬送コンベア等で構成することができる。また、被測定物乗換え手段は、例えば第２乗換え装置及び吸着子やアーム、チャック等の保持手段、その保持手段を移動する移載ユニット及び可動枠、無端帯、モータ、エアーシリンダ、ギャ、ネジ軸等で構成することができる。

また、向き変更手段及び被測定物回転手段は、例えば回転装置及びギャ、ラック、モータ、ソレノイド、流体圧シリンダ等で構成することができる。また、項目計測手段は、例えばモノクロ又はカラーの撮像カメラやビデオカメラ、ディジタルカメラ、画像素子等の光学的計測手段で構成することができる。また、判定手段は、例えばパーソナルコンピューターやＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭを備えた判定制御装置等で構成することができる。

つまり、被測定物乗換え手段で保持した被測定物を、被測定物搬入部から被測定物搬出部に乗換えるとき、その被測定物乗換え手段が保持する被測定物の向き及び姿勢を、被測定物下面が項目計測手段で計測される下面計測姿勢と、被測定物側面が項目計測手段で計測される側面計測姿勢とに向き変更手段で変更する。且つ、上記下面計測姿勢にある被測定物の下面と、上記被測定物回転手段により回転されるとともに側面計測姿勢にある被測定物の側面を項目計測手段で計測すると共に、その項目計測手段から出力される計測情報に基づいて、被測定物の所定項目を判定手段で個々に評価及び判定する。

この発明によれば、被測定物乗換え手段で保持した被測定物の姿勢を、乗換え途中において下面計測姿勢と側面計測姿勢とに変更し、該被測定物の下面および側面の所定項目を項目計測手段で計測するので、被測定物全体の所定項目を、少ない数の項目計測手段で正確且つ確実に計測することができ、被測定物を項目別に仕分け及び選別する作業が適確に行え、仕分け精度の向上を図ることができる。また、項目計測手段の配置数が少なくて済み、装置の設置作業が簡単且つ容易に行えると共に、装置全体の構成が簡素化されるため、一つの装置を安価に製作することができる。

また、項目計測手段を、被測定物外面と対向する略水平に向き設定しているので、例えば表皮や油分、水滴、汁、紙屑、塵埃、ゴミ等の異物が付着しにくく、その異物の付着量が少なくなるため、項目計測手段の計測能力及び計測精度が損なわれず、計測条件を常時一定に保つことができ、被測定物の所定項目を計測する作業が安定して行える。

この発明は、被測定物全体の所定項目を、少ない数の項目計測手段で正確且つ確実に計測することができるという目的を、被測定物乗換え手段で保持した被測定物の姿勢を、被測定物外面の所定項目を項目計測手段で計測するのに適した向き及び姿勢に変更することで実現した。

この発明の一実施例を以下図面に基づいて詳述する。

図面は、被測定物の一例である農作物全体の所定項目を計測するときに用いられる被測定物処理装置を示し、図１、図２、図３に於いて、この被測定物処理装置１０は、所定数（例えば２４個）の農作物Ａ…が整列収容された容器Ｂ（例えばコンテナ）を、搬送路上に設定した供給区間ａに搬送する容器搬送装置２０と、容器Ｂから取り出される１列分の農作物Ａ…を一旦載置する受渡し装置３０と、１列分の農作物Ａ…と略対応する個数のトレイＣ…を、搬送路上に設定した移載区間ｂに搬送するトレイ搬送装置４０と、容器Ｂに収容された農作物Ａ…を受渡し装置３０に１列ずつ乗換える第１乗換え装置５０と、受渡し装置３０に乗換えられた１列分の農作物Ａ…を、移載区間ｂに搬送されたトレイＣ…に乗換える第２乗換え装置６０と、受渡し装置３０上方からトレイ搬送装置４０上方に移動される農作物Ａ…の略外面全体を撮像して所定項目を個々に評価及び判定する項目計測装置７０とを備えている。

上述の容器Ｂは、図１２にも示すように、柔軟性を有する緩衝部材Ｂａを容器Ｂ内部に敷設し、様々なサイズの農作物Ａが個々に収容及び保持される凹部Ｂｂを、緩衝部材Ｂａ上面に対して所定間隔に隔てて略升目状に配列形成（例えば２４個）している。また、凹部Ｂｂを、略千鳥状に配列形成してもよい。

前述の容器搬送装置２０は、図４、図５にも示すように、農作物Ａ…が収容された容器Ｂ…を搬送路上の供給区間ａに搬送する搬送コンベア２１と、その容器Ｂ，Ｂを個々に載置する容器載置台２３，２３とを併設し、搬送コンベア２１から容器載置台２３，２３に容器Ｂ，Ｂを移載する移載装置２２と、農作物Ａ…が取り除かれた容器Ｂを回収工程に搬送する返還コンベア２４とを搬送路下部に配設している。

且つ、移載装置２２は、供給区間ａに搬送される容器Ｂ側面と対向して枢着したプッシャー２２ａを、搬送コンベア２１から容器載置台２３に容器Ｂを水平移載する移載位置と、その容器Ｂ側面に対して当接回避される待機位置とに回動装置２２ｂで搬送方向と略直交する方向（幅方向）に回動する。つまり、容器Ｂ，Ｂを搬送方向（縦方向）に搬送するよりも短い時間で移載する。

且つ、容器載置台２３は、上段側搬送コンベア２１の搬送面に対して略水平となる上昇位置と、下段側回収コンベア２４の搬送面よりも下方の降下位置とに昇降装置２３ａで上下動する。且つ、容器載置台２３に載置される容器Ｂの前後端部と対向して配設した一対の支持板２３ｂ，２３ｂは、容器Ｂの前後端部が略水平に支持される閉位置と、その支持が解除される開位置とに進退装置２３ｃで前後移動する。

前述の受渡し装置３０は、後述する第１乗換え装置５０で保持した１列分の農作物Ａ…が載置される一対の載置板３１，３１を、容器搬送装置２０及びトレイ搬送装置４０の略中間部に配設し、上述の容器載置台２３に載置された容器Ｂと略水平となる高さに架設している。且つ、載置板３１，３１を、農作物Ａが載置される閉角度と、その農作物Ａが略下方に向けて放出される開角度とに開閉装置３２で連動して開閉回動する。

且つ、載置板３１，３１の放出側下部に配設した受け板３３は、載置板３１，３１から放出される農作物Ａを受け止める受け角度と、その農作物Ａを返還コンベア３４に放出する略垂直及び略斜め下向きとなる放出角度とに開閉装置（図示省略）で開閉回動する。つまり、１個又は２個の農作物Ａが吸着ミスや脱落等により載置板３１，３１に取り残された場合、載置板３１，３１から放出される農作物Ａを受け止めると共に、農作物Ａの落下速度よりも遅い速度で下方に回動して落下速度を減衰及び落下時の衝撃を軽減して、受け板３３の放出側下部に配設した返還コンベア３４に移載する。その返還コンベア３４に載置された移載不良の農作物Ａは、後述する搬送コンベア４３が搬送する未載置のトレイＣに移載する移載不良補充工程に搬送する。

前述のトレイ搬送装置４０は、図７にも示すように、後述する第２乗換え装置６０で保持した１列分の農作物Ａ…が載置されるトレイＣ…を搬送路上の移載区間ｂに搬送する搬送コンベア４１と、その農作物Ａ…が載置されたトレイＣ…を次工程（例えば仕分け工程）に搬送する搬送コンベア４３とを併設し、搬送コンベア４１から搬送コンベア４３に農作物Ａが載置されたトレイＣ…を移載する移載装置４２を搬送路側部に配設している。且つ、仕分け工程（図示省略）から回帰搬送される農作物Ａが取り除かれたトレイＣ…は、移載装置４２の移載動作及び第２乗換え装置６０の乗換え動作に略対応して搬送コンベア４１に供給される。

且つ、搬送コンベア４１，４３の対向縁部間に配設したストッパー４４，４５と、移載区間ｂ前後に配設したストッパー４６，４７とは、移載装置４２の移載動作及び第２乗換え装置６０の乗換え動作に略対応して進退装置（図示省略）で搬送面上に出没動作され、農作物Ａが載置されたトレイＣ…を搬送コンベア４１から搬送コンベア４３に移載し、未載置のトレイＣ…を搬送コンベア４１上の移載区間ｂに搬送する。なお、搬送コンベア４１上の移載区間ｂには、後述する第２乗換え装置６０が保持する農作物Ａ…の個数（例えば１２個）よりも余分数（例えば１個及び２個）のトレイＣ…が配列される。

且つ、移載装置４２は、移載区間ｂに搬送される全トレイＣ…側面と対向して搬送コンベア４１側部に配設したプッシャー４２ａを、移載区間ｂに搬送された全トレイＣ…が搬送コンベア４３に一括移載される移載位置と、その全トレイＣ…側面に対して当接回避される待機位置とに進退装置４２ｂで搬送方向と略直交する方向（幅方向）に前後移動する。つまり、１列分のトレイＣ…を搬送方向（縦方向）に搬送するよりも短い時間で移載する。

前述の第１乗換え装置５０は、図４、図６にも示すように、可動枠５１を、容器搬送装置２０の容器載置台２３上方及び受渡し装置３０の載置板３１，３１上方に水平移動可能に架設し、一対の移載ユニット５２，５２を、供給区間ａに搬送される容器Ｂ，Ｂと対応して可動枠５１下面に上下動可能に取り付け、可動枠５１に連結した無端帯５３をモータ（図示省略）で正逆回転して、移載ユニット５２，５２を、容器載置台２３上方及び載置板３１，３１上方に往復移動する。

且つ、移載ユニット５２，５２を、可動枠５１上部に立設した昇降シリンダ５４を昇降動作し、ネジ軸５５をモータ５６及びギャ５６ａ，５６ｂで正逆回転して、後述する吸着子５２ａ…が容器Ｂに収容した農作物Ａ…上面に押圧され、吸着子５２ａ…で吸着保持した農作物Ａ…が載置板３１，３１に載置される高さに垂直降下する。また、容器載置台２３上方及び載置板３１，３１上方に移動するとき、容器Ｂ自体及び容器Ｂに収容された農作物Ａと、載置板３１，３１に載置された農作物Ａとの当接回避される高さに垂直上昇する。

且つ、移載ユニット５２の吸着子５２ａ…を、容器Ｂに収容した１列分の農作物Ａと略対応して上下動可能に複数垂設（例えば６個）し、吸着子５２ａ…を容器Ｂに収容した農作物Ａ…上面に密着したとき、負圧発生装置が発生する負圧で農作物Ａ…を吸着保持し、吸着子５２ａ…で吸着保持した農作物Ａ…を載置板３１，３１に移載したとき吸着解除する。且つ、吸着子５２ａ…を、容器Ｂに収容した１列分の農作物Ａ…と略対向する間隔に近接される近接状態と、搬送コンベア４１上の移載区間ｂに搬送されるトレイＣ…と略対応する間隔に離間される離間状態とに拡縮装置５２ｂ及びリンク機構５２ｃで拡縮動作する。

前述の第２乗換え装置６０は、図８、図９にも示すように、可動枠６１を、受渡し装置３０の載置板３１，３１上方及びトレイ搬送装置４０の搬送コンベア４１上方に水平移動可能に架設し、移載ユニット６２を、可動枠６１下面側に対して上下動可能に取り付けている。且つ、可動枠６１に連結したループ状の無端帯６３を減速機付きモータ（図示省略）で正逆回転して、移載ユニット６２を、載置板３１，３１上方及び搬送コンベア４１上方に往復移動する。

且つ、移載ユニット６２は、可動枠６１上部に立設した昇降シリンダ６４を昇降動作及びネジ軸６５をモータ６６及びギャ６６ａ，６６ｂで正逆回転して、後述する吸着子６２ａ…を載置板３１，３１に載置した農作物Ａ…上面に押圧及びその吸着子６２ａ…で吸着保持した農作物Ａ…をトレイＣ…に載置する高さに垂直降下する。また、載置板３１，３１上方及び搬送コンベア４１上方に移動するとき、後述する項目計測装置７０の撮像カメラ７１及び照光装置７２に対して接触回避される距離を保ちながら水平及び上下に移動する。

且つ、移載ユニット６２の吸着子６２ａ…は、載置板３１，３１上の農作物Ａ…上面に個々に押し付けられ、搬送コンベア４１上の移載区間ｂに搬送されたトレイＣ…に対して農作物Ａが１個ずつ載置される間隔に隔てて上下動可能に複数垂設（例えば１２個）している。つまり、吸着子６２ａ…を、載置板３１，３１上の農作物Ａ…上面に密着したとき、負圧発生装置が発生する負圧で農作物Ａ…を吸着保持し、その農作物Ａ…を搬送コンベア４１上のトレイＣ…に移載したとき吸着解除する。

且つ、吸着子６２ａ…は、搬送コンベア４１上の移載区間ｂに搬送されたトレイＣ上方に移動したとき、回転装置６２ｂの駆動力でギャ６２ｃ，６２ｅ及びラック６２ｄを介して水平回転（例えば略２７０度回転）する。また、吸着子６２ａの回転角度を、例えば略２７０度以上及び以下の角度に変更してもよい。

且つ、昇降シリンダ６４のロッド及びネジ軸６５が固定された上側枠部６２ｆと、吸着子６２ａ…が取り付けられた下側枠部６２ｇとを支軸６２ｈで回動可能に連結して、移載ユニット６２を、支軸６２ｈに直結した回転装置６２ｉの駆動力で上下回動（例えば略９０度回転）させ、吸着子６２ａ…で吸着保持した農作物Ａ…下面が後述する撮像カメラ７１…で撮像される略水平姿勢（又は下面計測姿勢）と、その農作物Ａ…側面が撮像カメラ７１…で撮像される略垂直姿勢（側面計測姿勢）との間で回動し、吸着子６２ａ…を載置板３１，３１上の農作物Ａ…上面に押圧及びその吸着子６２ａ…で吸着保持した農作物Ａ…を搬送コンベア４１上のトレイＣ…に移載するとき略垂直姿勢（又は略下向き姿勢）に回動する。

なお、前述の吸着子５２ａ，６２ａは、例えば吸気ブロワや真空ポンプ等の負圧発生装置（図示省略）に接続され、吸着子５２ａ，６２ａ外周部に取り付けた平面から見て略環状の規制枠５７，６７は、農作物Ａで吸着保持した吸着子５２ａ，６２ａを略垂直姿勢に向き規制して横揺れ防止する。また、農作物Ａの配列数に応じて吸着子５２ａ，６２ａの垂設数や配列数を変更してもよく、例えば農作物Ａを１個ずつ移載するか、複数列（例えば前後２列）の農作物Ａ…をトレイＣ…に対して一括移載することもでき、５個の農作物Ａを移載する場合、何れか一つの吸着子５２ａ，６２ａを退避又は休止する。

前述の項目計測装置７０は、図１、図２、図３にも示すように、農作物Ａ下面及び側面全周の所定項目を計測する第１計測装置７０ａと、農作物Ａ上面及び内部の所定項目を計測する第２計測装置７０ｂと、第１計測装置７０ａ及び第２計測装置７０ｂで計測した計測情報に基づいて、農作物Ａ全体の所定項目を個々に評価及び判定する判定制御装置７７とで構成される。

上述の受渡し装置３０とトレイ搬送装置４０との間に配設した第１計測装置７０ａは、図１０、図１１にも示すように、上述の吸着子６２ａ…で吸着保持した農作物Ａ外面を撮像する撮像カメラ７１…を、移載ユニット６２の回動により略水平姿勢に変更される農作物Ａ下面及び略垂直姿勢に変更される農作物Ａ側面と対向して、載置板３１，３１及び搬送コンベア４１の略中間部に配設した支持枠７３中央部に略水平に取り付けると共に、吸着子６２ａ…が吸着保持する農作物Ａ…と略対向する間隔に隔てて複数配列している。且つ、項目検出に適した光を農作物Ａ外面に照射する照光装置７２…を、撮像カメラ７１の撮像範囲に移動される農作物Ａ外面と対向して支持枠７３両端部に取り付けている。なお、撮像カメラ７１…の取り付け角度は、略真上向き角度を除いて、例えば斜め下向き角度から斜め上向き角度の範囲に含まれる所望の角度に取り付けることができるが、吸着子６２ａ…で吸着保持した農作物Ａ外面と対向して略水平又は略水平に近い角度に取り付けるのが好ましい。

前述の搬送コンベア４３上に配設した第２計測装置７０ｂは、トレイＣに載置された農作物Ａの重量を計測する重量計測装置（図示省略）及び農作物Ａ上面を撮像する撮像カメラ（図示省略）と、農作物Ａ内部を透過した透過光を撮像する撮像カメラ（図示省略）とで構成される。なお、農作物Ａの重量を計測及び農作物Ａの上面を撮像、農作物Ａ内部の所定項目を計測する方法は、既に公知の計測方法で構成されるので、その詳細な説明を省略する。また、撮像カメラの代わりに、例えばビデオカメラやディジタルカメラ等の光学的計測手段を用いてもよい。

且つ、第１計測装置７０ａ及び第２計測装置７０ｂに接続した画像処理装置７６は、各装置７０ａ，７０ｂから出力される計測情報を、農作物Ａの所定項目を評価及び判定するのに適した情報形態に変換処理（例えば２値化処理）して、判定制御装置７７に出力する。

前述の判定制御装置７７（例えばパーソナルコンピューター）は、画像処理装置７６から出力される画像情報と、予め記憶した基準情報とを比較及び演算して、農作物Ａ全体の所定項目（例えば色相や損傷、成熟度、大きさ、形状、高さ、幅、体積、偏平度、腐り具合、浮き皮具合、規格外等の等階級）を個々に総合判定し、その判定結果の仕分け情報（例えば階級、等階、糖酸度等）を、ＲＡＭに対して計測順に記録及び随時更新する。

且つ、エアー供給源（図示省略）に接続した吐出ノズル７９を、撮像カメラ７１のレンズ面と対向して支持枠７３に取り付け、吐出ノズル７９から吐出される気体（例えばエアー等）を撮像カメラ７１のレンズ面に吹き付け、そのレンズ面に付着する異物を除去する。また、吐出ノズル７９を、レンズ面に付着する付着物を除去するのに適した個数や角度、位置に変更してもよい。

一方、図１３は、被測定物処理装置１０の制御回路ブロック図を示し、判定制御装置７７（例えばパーソナルコンピューター）に内蔵されたＣＰＵは、ＲＯＭ（又はＰＲＯＭ）に格納されたプログラムに沿って、容器搬送装置２０と、移載残り処理装置３０と、トレイ搬送装置４０と、第１乗換え装置５０と、第２乗換え装置６０と、項目計測装置７０と、情報通信装置７８の駆動及び停止を制御し、ＲＡＭには、所定の判定基準に基づいて判定された仕分け情報及び不適合情報を計測順又は番地順に記録する。

上述のＲＡＭには、項目計測装置７０から出力される画像情報及び重量情報と、予め設定した吸着子６２ａ…毎の識別情報及び搬送コンベア４１上の移載区間ｂに搬送されるトレイＣ…毎の識別情報と対応させて記憶する。且つ、撮像カメラ７１から出力される画像情報に基づいて判定した判定結果を、後述する情報通信装置７８で読取ったトレイＣの識別情報（又は固有情報）と対応させて記憶する。

且つ、搬送コンベア４１下部に配設した情報通信装置７８は、トレイ搬送装置４０が搬送するトレイＣの記録媒体Ｃａに対峙され、上述の判定制御装置７７による判定結果（仕分け情報）を記録媒体Ｃａに対して読取り可能及び書込み可能に記録する。また、上述の記録媒体Ｃａの代わりに、例えばトレイＣに付設したバーコード情報を読取るか、判定と対応する仕分け区間にトレイＣが搬送されるまでのタイムラグを計時する等してもよい。

図示実施例は上記の如く構成するものにして、以下、被測定物処理装置１０により農作物Ａ全体の所定項目を計測する方法を説明する。

先ず、図１乃至図５に示すように、容器搬送装置２０を駆動して、農作物Ａ…が収容された容器Ｂ，Ｂを搬送コンベア２１上の供給区間ａに搬送した後、移載装置２２で容器載置台２３，２３に移載し、一対の支持板２３ｂ，２３ｂで保持する。且つ、移載装置２２を初期位置に復帰した後、次の容器Ｂ，Ｂを搬送コンベア２１上の供給区間ａに搬送する。一方、トレイ搬送装置４０を駆動して、仕分け工程から回帰搬送される農作物Ａが取り除かれたトレイＣ…を搬送コンベア４１上の移載区間ｂに搬送する。

次に、図６にも示すように、容器Ｂ，Ｂに収容された１列目（例えば６個）の農作物Ａ…を、第１乗換え装置５０を構成する移載ユニット５２の吸着子５２ａ…で吸着保持して持ち上げ、搬送コンベア４１上の移載区間ｂに搬送されるトレイＣ…に対して個々に載置される間隔に離間して受渡し装置３０の載置板３１，３１に移載する。移載完了後、移載ユニット５２を容器載置台２３，２３上方に復帰移動する。

且つ、図９、図１０にも示すように、載置板３１，３１上の農作物Ａ…を、第２乗換え装置６０を構成する移載ユニット６２の吸着子６２ａ…で吸着保持して持ち上げ、搬送コンベア４１上の移載区間ｂに搬送したトレイＣ…上方に移動する。上述と同様にして、移載ユニット５２，６２を交互に往復移動させ、容器Ｂに収容された２列目〜４列目の農作物Ａ…を、受渡し装置３０の載置板３１，３１に乗換える作業と、載置板３１，３１上の農作物Ａ…を搬送コンベア４１上のトレイＣ…に乗換える作業とを継続して行う。

且つ、容器Ｂに収容された最終列の農作物Ａ…を移載ユニット５２で吸着保持して持ち上げたとき、支持板２３ｂ，２３ｂの支持を解除し、容器載置台２３，２３を降下して、全農作物Ａ…が取り除かれた容器Ｂ，Ｂを回収コンベア２４に移載して回収工程に搬送する。且つ、容器載置台２３，２３及び支持板２３ｂ，２３ｂを初期位置に復帰した後、搬送コンベア２１上の供給区間ａに搬送した次の容器Ｂ，Ｂを容器載置台２３，２３に移載する。

一方、第２乗換え装置６０を構成する移載ユニット６２の吸着子６２ａ…で吸着保持した農作物Ａ…を、載置板３１，３１上方から搬送コンベア４１上方に移動した後又は移動させながら、図８、図１０にも示すように、移載ユニット６２を、移載区間ｂのトレイＣ…上方で農作物Ａ下面が撮像カメラ７１で撮像される略水平姿勢（下面計測姿勢）に回動させ、吸着子６２ａ…で吸着保持した農作物Ａ…下面を、項目計測装置７０を構成する第１計測装置７０ａの撮像カメラ７１…で略水平方向から撮像する。

且つ、図１１にも示すように、移載ユニット６２を、移載区間ｂのトレイＣ…上方で農作物Ａ側面が撮像カメラ７１で撮像される略垂直姿勢（側面計測姿勢）に回動復帰させた後、吸着子６２ａ…で吸着保持した農作物Ａ…を略２７０度水平回転させ、農作物Ａ…の側面全周（例えば前後及び左右の４面）を撮像カメラ７１…で略水平方向から連続して撮像する。且つ、農作物Ａ上面及び側面全周の画像情報を、吸着子６２ａ及びトレイＣの識別情報と対応させて判定制御装置７７に出力及び記憶する。また、農作物Ａ…を略水平姿勢に保持したままトレイＣ…に移載するか、農作物Ａ…の側面全周を撮像した後、農作物Ａ…下面を撮像することもできる。

次に、吸着子６２ａ…で吸着保持した農作物Ａ…を搬送コンベア４１上のトレイＣ…に一括移載した後、図７にも示すように、農作物Ａが載置されたトレイＣ…及び未載置のトレイＣを移載装置４４で搬送コンベア４３に一括移載し、第２計測装置７０ｂの計測領域内に搬送する。且つ、移載装置４４を初期位置に復帰した後、移載区間ｂ直前に待機するトレイＣ…を搬送コンベア４１上の移載区間ｂ内に搬送し、第２乗換え装置６０による乗換え作業を継続する。

次に、搬送コンベア４３が搬送するトレイＣ…上の農作物Ａ上面及び内部、重量等の所定項目を第２計測装置７０ｂで計測し、その計測情報を、情報通信装置７８で読取ったトレイＣの識別情報と対応させて判定制御装置７７に出力及び記憶する。

一方、第１計測装置７０ａ及び第２計測装置７０ｂから出力される計測情報に基づいて、農作物Ａ全体の所定項目を判定制御装置７７で個々に総合判定し、情報通信装置７８をトレイＣの記録媒体Ｃａに対峙して、判定制御装置７７による判定結果（仕分け情報）を判定制御装置７７及び記録媒体Ｃａに記録する。

且つ、搬送コンベア４３が搬送する農作物Ａが載置されたトレイＣを、判定制御装置７７及びトレイＣの記録媒体Ｃａに記録された仕分け情報に基づいて項目別に仕分け処理し、農作物Ａを機械的作業及び人為的作業で箱詰め処理する。一方、仕分け工程から回帰搬送される農作物Ａが取り除かれたトレイＣを搬送コンベア４１に供給する。以下同様にして、農作物Ａ…を容器ＢからトレイＣ…に移載する作業と、農作物Ａ全体の所定項目を計測する作業とを継続して行う。

以上のように、移載ユニット６２の吸着子６２ａ…で吸着保持した農作物Ａ…の姿勢を、第１計測装置７０ａの撮像カメラ７１…で農作物Ａ下面が撮像される下面計測姿勢と、農作物Ａ側面が撮像される側面計測姿勢とに変更するので、吸着子６２ａが押し付けられた部分を除いて、農作物Ａ全体（略外面全体）の所定項目を一つの撮像カメラ７１で正確且つ確実に撮像することができ、その撮像した画像情報に基づいて、農作物Ａを項目別に仕分け及び選別する作業が適確に行え、仕分け精度の向上を図ることができる。且つ、撮像カメラ７１の配置数が少なくて済み、装置の設置作業が簡単且つ容易に行えると共に、装置全体の構成が簡素化されるため、一つの装置を安価に製作することができる。

且つ、撮像カメラ７１を、移載ユニット６２の回動により向き変更される農作物Ａ外面と略対向して略水平に取り付けているので、例えば表皮や油分、水滴、汁、紙屑、塵埃、ゴミ等の異物が撮像カメラ７１のレンズ面に付着しにくく、その異物の付着量が少なくなるため、撮像カメラ７１の撮像能力及び計測精度が損なわれず、撮像カメラ７１による計測条件を常時一定に保つことができ、農作物Ａの所定項目を計測する作業が安定して行える。また、透光性を有する透明板（図示省略）を撮像カメラ７１前面に配設して、撮像カメラ７１のレンズ面に異物が付着するのを防止することもできる。

この発明の構成と、上述の実施例との対応において、
この発明の被測定物は、実施例の農作物Ａに対応し、
以下同様に、
被測定物搬入部は、容器搬送装置２０及び搬送コンベア２１に対応し、
被測定物搬出部は、トレイ搬送装置４０及び搬送コンベア４１に対応し、
被測定物乗換え手段は、第２乗換え装置６０及び移載ユニット６２、吸着子６２ａに対応し、
項目計測手段は、撮像カメラ７１に対応し、
向き変更手段は、回転装置６２ｂ，６２ｉ及びギャ６２ｃ，６２ｅ、ラック６２ｄ、支軸６２ｈに対応し、
判定手段は、判定制御装置７７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。

被測定物処理装置の全体構成を示す平面図。 農作物の乗換え動作及び計測動作を示す側面図。 農作物及び容器、トレイの搬送経路を示す平面図。 容器に収容された農作物の乗換え動作を示す側面図。 農作物が収容された容器の移載動作を示す平面図。 第１乗換え装置による農作物の移載動作を示す正面図。 農作物が載置されたトレイの移載動作を示す平面図。 第２乗換え装置を構成する移載ユニットの回動動作を示す側面図。 第２乗換え装置による農作物の移載動作を示す正面図。 項目計測装置による農作物下面の計測動作を示す側面図。 項目計測装置による農作物側面の計測動作を示す側面図。 農作物が整列及び収容された容器を示す斜視図。 被測定物処理装置の制御回路ブロック図。

Ａ…農作物
Ｂ…容器
Ｃ…トレイ
１０…被測定物処理装置
２０…容器搬送装置
３０…受渡し装置
４０…トレイ搬送装置
５０…第１乗換え装置
６０…第２乗換え装置
５２，６２…移載ユニット
５２ａ，６２ａ…吸着子
６２ｂ，６２ｉ…回転装置
６２ｃ，６２ｅ…ギャ
６２ｄ…ラック
７０…項目計測装置
７０ａ…第１計測装置
７０ｂ…第２計測装置
７１…撮像カメラ
７７…判定制御装置

Claims (1)

1. 被測定物を搬入する被測定物搬入部から該被測定物を搬出する被測定物搬出部に当該被測定物を乗換える被測定物乗換え手段と、
   上記被測定物乗換え手段が乗換える被測定物外面の所定項目を、上記被測定物搬入部から被測定物搬出部に乗換える途中において計測する項目計測手段と、
   上記被測定物乗換え手段が乗換える被測定物の姿勢を、上記被測定物下面が項目計測手段で計測される下面計測姿勢と、該被測定物側面が上記項目計測手段で計測される側面計測姿勢とに変更する向き変更手段と、
   上記被測定物乗換え手段が乗換える被測定物を回転する被測定物回転手段と、
   上記項目計測手段から出力される計測情報に基づいて、上記被測定物の所定項目を個々に評価及び判定する判定手段とを備え、
   上記項目計測手段を、上記向き変更手段が向き変更する側面計測姿勢における被測定物側面と対向して略水平に設け、
   該項目計測手段は、上記下面計測姿勢にある被測定物の下面と、上記被測定物回転手段により回転されるとともに上記側面計測姿勢にある被測定物の側面を計測することを特徴とする
   被測定物処理装置。
   

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