JP4666595B2

JP4666595B2 - 農産物検査装置

Info

Publication number: JP4666595B2
Application number: JP2005109373A
Authority: JP
Inventors: 剛政岡崎; 和則二宮; 健吾高橋; 知昭寺尾; 郁男清家; 透北口
Original assignee: エスアイ精工株式会社
Priority date: 2005-04-06
Filing date: 2005-04-06
Publication date: 2011-04-06
Anticipated expiration: 2025-04-06
Also published as: CN1844898B; TW200638998A; TWI355971B; KR20060107316A; CN1844898A; KR101251019B1; JP2006289167A

Description

この発明は、例えば林檎、梨、桃、トマト、柿、柑橘類等の農産物全面の外部状態（傷、色、障害等の外観）を検査する作業に用いられる農産物検査装置に関する。

従来、上述の農産物の外観を検査する装置としては、例えば第１コンベヤ装置が搬送する受皿上に載置された農産物の上面及び側面を上面測定装置で測定した後、第１コンベヤ装置が搬送する受皿上の農産物を、第１コンベヤ装置と第２コンベヤ装置との間に配置した移送装置により取り上げて、第２コンベヤ装置が搬送する受皿上に移載する移送途中において、移載装置が取り上げた農産物の下面を、第１コンベヤと第２コンベヤとの間に配置した下面等測定装置により測定する特許文献１の農産物選別用の計測装置がある。

しかし、上述の計測装置は、下面等測定装置を、平行に配置した第１コンベヤと第２コンベヤとの間に配置しなければならず、レイアウト上の制限が多くなる。また、農産物の下面以外は第１コンベヤもしくは第２コンベヤ上において検査しなければならず、その下面以外の面を測定する測定装置を第１又は第２コンベヤ上に配置するため、農産物全周の検査に要する設置スペースが大きくなる。

特開２００１−１２１０８９号公報

この発明は上記問題に鑑み、農産物全面を検査する作業が小スペースで行え、装置全体のレイアウトが容易に行える農産物検査装置の提供を目的とする。

請求項１に記載した発明の農産物検査装置は、回転体の周縁部に対して円周方向に所定等間隔に隔てて複数設けられ、農産物が収容された収容体を保持する保持台と、上記回転体を回転させる回転手段と、上記各保持台に対応して回転体の上方に複数設けられ、上記収容体に収容された農産物を保持する保持ヘッドと、上記保持ヘッドを昇降させる昇降手段と、上記保持台の搬送経路よりも下方に配置され、上記保持ヘッドで保持されている農産物の下面を撮影する下面撮影手段と、上記下面撮影手段により撮影された画像情報に基づいて、上記農産物の状態を判定する判定手段とを備え、上記保持台を上記回転体に対し径方向にスライド自在に取り付けるとともに、上記保持台を上記回転体の径方向内側となる退避位置に移動させる移動手段を設け、上記保持台に保持された収容体上の農産物を上記保持ヘッドで保持して上昇させ、該収容体から取り出した農産物を移動させるとともに、前記下面撮影手段の下面検査領域で上記収容体が保持された保持台を上記退避位置へ移動手段により移動させ、上記保持ヘッドが保持している農産物の下面を下面撮影手段により撮影することを特徴とする。

上記農産物は、例えば果実（林檎、梨、桃、トマト、柿等）、柑橘類等で構成することができる。また、回転体は、例えば回転テーブル、回転台、支持枠等の一定速度で回転するようなもので構成することができる。また、収容体は、例えばパン、トレイ、皿等の農産物が収容されるようなもので構成することができる。また、保持ヘッドは、例えば吸着パッド、アーム、チャック等の農産物が保持されるようなもので構成することができる。また、下面撮影手段及び側面撮影手段、上面撮影手段は、例えば撮影カメラ、ディジタルカメラ、ビデオカメラ等の光学的に撮影されるような装置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、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭを備えた装置等の判定装置で構成することができる。

この発明によると、農産物が収容された収容体を、回転手段が回転する回転体上に設けた各保持台上に保持して、各保持台の搬送経路に沿って円周方向に移動させる。各保持台に保持された各収容体上の各農産物を、各保持台と対応して移動する各保持ヘッドにより保持した後、各農産物が保持された各保持ヘッドを昇降手段により上昇させ、各収容体から取り出した各農産物を各保持ヘッドにより上方に持ち上げたまま保持台の搬送経路に沿って円周方向に移動させる。保持台の搬送経路上に設定した下面検査領域において、収容体が保持された保持台を回転体の径方向内側となる退避位置へ移動手段により移動させ、各保持ヘッドが保持する各農産物と、保持台の搬送経路より下方に配置した下面撮影手段との間から収容体及び保持台を退避させた後、各保持ヘッドが保持している各農産物の下面を下面撮影手段により撮影するとともに、その撮影した画像情報に基づいて、各農産物の外部状態を判定手段により個々に判定する。

この後、各収容体が保持された各保持台を回転体の外側へ移動手段により移動させ、各農産物が保持された各保持ヘッドを昇降手段により降下させ、下面検査済みの各農産物を各収容体に再び収容して、農産物が収容された収容体を回転体上の各保持台から排出する。

請求項２に記載した発明の農産物検査装置は、上記請求項１記載の構成と併せて、上記保持ヘッドを自転させる自転手段を設けるとともに、上記回転体の側方に上記保持ヘッドが保持している農産物の側面を撮影する側面撮影手段を配置し、上記保持台の搬送経路上に設定した側面撮影手段の側面検査領域で上記農産物が保持されている保持ヘッドを自転手段により自転させ、該保持ヘッドが保持している農産物の側面全周を側面撮影手段により撮影することを特徴とする。

この発明によると、保持台の搬送経路上に設けた側面撮影手段の側面検査領域において、各農産物を保持する各保持ヘッドを自転手段により自転させ、各保持ヘッドが保持している農産物の側面全周を、回転体の側方に配設した側面撮影手段により撮影し、その撮影した側面全周の画像情報に基づいて、各農産物の側面全周の外部状態を判定手段により個々に判定する。

請求項３に記載した発明の農産物検査装置は、上記請求項１又は２に記載の構成と併せて、上記保持台の搬送経路上に設定した受け渡し領域側部の搬入側経路又は搬出側経路に、該収容体に収容された農産物の上面を撮影する上面撮影手段を設け、上記収容体の搬送経路上に設定した上面撮影手段の上面検査領域で該収容体に収容された農産物の上面を上面撮影手段により撮影することを特徴とする。

この発明によると、受け渡し領域側部の搬入側経路又は搬出側経路において、保持台に保持された収容体上の農産物の上面を上面撮影手段により撮影し、その撮影した上面の画像情報に基づいて、各農産物の下面側の外部状態を判定手段により個々に判定するので、農産物全面を検査することができる。

請求項４に記載した発明の農産物検査装置は、上記請求項１，２，３のいずれか一つに記載の構成と併せて、前記保持台は、該保持台上に供給される収容体を載置する載置板と、該載置板上に載置された収容体の胴部に対して係止される押え部材と、該載置板の下方に取り付けられ当該載置板上の収容体の外側部に対して係止される上下揺動自在な係止レバーとを設けたことを特徴とする。

この発明によると、保持台の載置板上に載置された収容体の胴部に押え部材を係止し、載置板上に載置された収容体の外側部に係止レバーを係止して、回転体の回転時に付与される遠心力により、保持台に載置された収容体が外側に飛び出そうとするのを防止する。一方、係止レバーを収容体の外側部よりも下方に揺動させ、押え部材を収容体の胴部から抜き取って係止解除して、収容体を保持台の載置板上から排出する。

この発明によれば、回転体の各保持台に保持された各収容体上の各農産物を各保持ヘッドにより保持して上方に持ち上げ、各保持ヘッドにより保持した各農産物を搬送経路に沿って円周方向に移動させながら該各農産物の外部状態を検査するので、農産物全面を検査する作業が小スペースで行えるとともに、多数の農産物を連続して検査することができ、小スペースで高能力の全面検査が行える。

また、従来例のように撮影装置や照明装置等を直線搬送経路上に配置するよりも、装置全体の設置スペースが狭くて済み、作業者の移動距離が短くなるため、メンテナンスが容易に行える。

また、従来例のように農産物を第１コンベヤから第２コンベヤに移載するような移載機構が不要となるため、装置全体の構成及び構造が簡単となり、装置のレイアウトが容易に行えるとともに、低コストで製作することができる。

この発明は、農産物全面を検査する作業が小スペースで行えるという目的を、複数の各保持ヘッドで保持した各農産物を搬送経路に沿って円周方向に移動させながら該各農産物の外部状態を検査することで達成した。

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、農産物全面を検査する作業に用いられるロータリー方式の農産物検査装置を示し、図１及び図２に於いて、このロータリー方式の農産物検査装置１は、１個の農産物Ａが収容された各収容体Ｂ…を、搬入コンベヤ２Ａにより外光が遮断された検査室３内部に搬入するとともに、搬入側に配置したインフィードスクリュー５、スターホイール６Ａを介して、検査室３内部に配置したロータリー式検査装置７の回転テーブル８上に供給する。回転テーブル８の周縁部に沿って設定した搬送経路上において、回転テーブル８上の各収容体Ｂ…から取り出した農産物Ａの外部状態（側面及び下面）を検査した後、検査済みの農産物Ａを回転テーブル８上の各収容体Ｂ…に再び収容し、搬出側に配置したスターホイール６Ｂを介して、搬出コンベヤ２Ｂにより検査室３外部に搬出して搬送する。なお、収容体Ｂに収容された農産物Ａの上面は、搬入側に配置したスターホイール６Ａの搬送経路上で検査する。

上記搬入コンベヤ２Ａは、１個の農産物Ａが収容された各収容体Ｂ…を搬送方向に対して１列に整列して搬送し、下流側左側部に配置したインフィードスクリュー５の螺旋溝５ａに対して１個ずつ送り込む。また、上流側右側部に配置したストッパ機構４は、後述するインフィードスクリュー５の上流側に貯留される各収容体Ｂ…の貯留量に不足が生じたとき、各収容体Ｂ…をインフィードスクリュー５へ供給するのを停止させるものである。

前記インフィードスクリュー５は、搬入コンベヤ２Ａ上の各収容体Ｂ…が受け止められる螺旋溝５ａを始端側から終端側に向けてピッチ間隔が徐々に広くなるように形成し、螺旋溝５ａに受け止められた各収容体Ｂ…を、スクリュー自体の回転力により搬送方向に対して所定前後間隔に離間しながら搬送し、下流側右側部に配置したスターホイール６Ａの各受け部６ａ…に対して１個ずつ供給する。

前記スターホイール６Ａは、１個の収容体Ｂが保持される受け部６ａを周縁部に対して円周方向に所定等間隔に隔てて複数形成し、インフィードスクリュー５の螺旋溝５ａに受け止められた各収容体Ｂ…が各受け部６ａ…に１個ずつ送り込まれ、各受け部６ａ…に保持された各収容体Ｂ…が後述する回転テーブル８の各保持台９…に対して１個ずつ受け渡しされるような速度で水平回転する。つまり、受け渡し領域ａにおいて、１個の農産物Ａが収容された収容体Ｂを各受け部６ａ…に受け止めながら周回移動させ、回転テーブル８の各保持台９…に対して１個ずつ受け渡しする。

前記スターホイール６Ｂは、前記スターホイール６Ａと同一の構成及び構造を有しており、回転テーブル８上の各保持台９…に保持された各収容体Ｂ…がスターホイール６Ｂの各受け部６ｂ…に対して１個ずつ受け渡しされるような速度で水平回転する。つまり、受け渡し領域ｆにおいて、１個の農産物Ａが収容された収容体Ｂを各受け部６ａ…に受け止めながら周回移動させ、搬出コンベヤ２Ｂに対して１個ずつ受け渡しする。

また、スターホイール６Ａと及びスターホイール６Ｂとの間に配置した受け渡しガイド１０は、スターホイール６Ａの各受け部６ａ…に保持された各収容体Ｂ…を、スターホイール６Ａの受け側周縁部と対向する搬入側ガイド面に沿って回転テーブル８の各保持台９…に対して受け渡しされるように周回ガイドする。一方、スターホイール６Ｂの各受け部６ｂ…に保持された各収容体Ｂ…を、スターホイール６Ｂの受け側周縁部と対向する搬出側ガイド面に沿って搬出コンベヤ２Ｂの搬送面に対して受け渡しされるように周回ガイドする。

前記搬出コンベヤ２Ｂは、スターホイール６Ｂの各受け部６ｂ…から送り出される１個の農産物Ａが収容された各収容体Ｂ…を搬送方向に対して１列に整列して搬送し、例えば仕分け行程、箱詰め行程等の次行程に移送する。

前記スターホイール６Ａの搬送経路上に設定した上面検査領域ｇには、図３にも示すように、収容体Ｂに収容された農産物Ａの上面を撮影する上面撮影カメラ３５を搬送経路上方に配設している。上面撮影カメラ３５は、各受け部６ａ…に保持された収容体Ｂが上面検査領域ｇに搬送されたとき、その収容体Ｂに収容された農産物Ａの上面を撮影し、その画像情報を、農産物Ａの上面項目を判定するための検査情報として、収容体Ｂ毎に設定された固有情報と関連付けて後述する判定装置３９に記憶する。

前記検査装置７は、検査室３内部に垂直軸受した回転軸１１の下端側に、スターホイール６Ａ，６Ｂと略水平となる高さに配置した平面から見て円盤型の回転テーブル８の中心部を固定し、回転軸１１の上端側に、回転テーブル８の上方に配置した支持フレーム１２の中心部を固定し、回転軸１１を、モータ等の駆動手段によりギヤやチェーンを介して一方向に回転させ、回転テーブル８の上面側周縁部に対して円周方向に所定等間隔に隔てて配列した各保持台９…と、各保持台９…と対応して支持フレーム１２の周縁部に対して円周方向に所定等間隔に隔てて垂設した各保持ヘッド１３…とを、各保持台９…の搬送経路上に設定した受け渡し領域ａと、吸着保持領域ｂと、側面検査領域ｃと、下面検査領域ｄと、吸着解除領域ｅと、受け渡し領域ｆとに同期して公転移動する。

上記保持台９は、図４、図５、図６にも示すように、回転テーブル８の上面側周縁部に敷設したレール１４に対して径方向にスライド自在に取り付け、回転テーブル８の周縁部よりも外側に突出される突出位置と、周縁部よりも内側又は略同等となる退避位置とにスライド自在に設けている。

且つ、保持台９は、１個の収容体Ｂが載置される載置板９ａ上に、収容体Ｂの胴部周面に形成した凹部Ｂａに対して係止される平面から見て略弧状の押え部材９ｂを固定し、載置板９ａ上に載置された収容体Ｂの外側部に対して係止される左右一対の係止レバー９ｃ，９ｃを、載置板９ａの下面側両側部に対して上下揺動自在に枢着し、係止レバー９ｃの基端側上面に装填したコイルスプリング９ｄにより、係止レバー９ｃを収容体Ｂの外側部に対して係止される係止姿勢に回動付勢している。係止レバー９ｃの基端部に取り付けたカムフォロワ９ｅは、保持台９が回転テーブル８の周縁部よりも外側に突出したまま移動するとき、受け渡し領域ｆから受け渡し領域ａに架設した保持台９の搬送経路よりも下方の係止解除カム１５に乗り上げる。

つまり、保持台９を回転テーブル８の周縁部よりも外側に突出したまま移動させると、係止レバー９ｃのカムフォロワ９ｅが係止解除カム１５に乗り上げ、コイルスプリング９ｄに抗して、係止レバー９ｃの係止側端部が下方に回動し、収容体Ｂの外側部に対して係止が解除される解除姿勢に回動規制される。一方、カムフォロワ９ｅが係止解除カム１５から脱落すると、係止レバー９ｃの回動規制が解除され、コイルスプリング９ｄの復元力により収容体Ｂの外側部に対して係止される係止姿勢に回動復帰する。

且つ、回転テーブル８上の退避位置よりも後方上面に垂直軸受した支軸１６上端と、保持台９の後端部とをレバー１７及びロッド１８で連結し、回転テーブル８下面に突出する支軸１６下端に固定した小径ギヤ１９と、回転テーブル８の下面側周縁部に軸支した大径ギヤ２０とを噛合し、大径ギヤ２０の下面側周縁部に取り付けたカムフォロワ２１を、カム台２３の上面側周縁部に沿って形成したカム溝２２に係合している。なお、カム台２３は検査室３底部に固定され、その中心部には回転軸１１が回転自在に軸受されている。

且つ、各保持台９…と対応して回転テーブル８下面に取り付けた各カムフォロワ２１…は、回転テーブル８の回転によりカム台２３のカム溝２２に沿って移動し、カム溝２２は、搬送経路上の受け渡し領域ａと、吸着保持領域ｂと、側面検査領域ｃと、吸着解除領域ｅと、受け渡し領域ｆとに対応する溝部分をカム台２３の周縁部に沿って外側経路上に形成し、下面検査領域ｄと対応する溝部分を回転テーブル８の中心側に寄せて内側経路上に形成している。

つまり、保持台９を側面検査領域ｃから下面検査領域ｄに移動させるとき、カムフォロワ２１がカム溝２２に沿って外側溝部から内側溝部に向けて移動し、カムフォロワ２１と一体的に大径ギヤ２０が回転して、保持台９を回転テーブル８の周縁部よりも内側に後退させる角度だけ大径ギヤ２０及び小径ギヤ１９が回転するので、レバー１７及びロッド１８のクランク運動により、保持台９がレール１４に沿って回転テーブル８の中心に向けて内側にスライド移動され、カムフォロワ２１が下面検査領域ｄ内のカム溝２２に沿って移動する際には、保持台９は、回転テーブル８の周縁部よりも内側又は略同等となる退避位置に後退したまま移動する。

また、保持台９を下面検査領域ｄから吸着解除領域ｅに移動させるとき、カムフォロワ２１がカム溝２２に沿って内側溝部から外側溝部に向けて移動し、カムフォロワ２１と一体的に大径ギヤ２０が回転して、保持台９を回転テーブル８の周縁部よりも外側に突出する角度だけ大径ギヤ２０及び小径ギヤ１９が逆回転するので、レバー１７及びロッド１８のクランク運動により、保持台９がレール１４に沿って外側に向けてスライド移動され、カムフォロワ２１が下面検査領域ｄ以外の領域ａ，ｂ，ｃ，ｅ，ｆのカム溝２２に沿って移動する際には、保持台９は、回転テーブル８の周縁部よりも外側に突出したまま移動する。

また、受け渡し領域ａ及び受け渡し領域ｆにおいて、保持台９を回転テーブル８の周縁部よりも外側に突出したまま移動させると、係止レバー９ｃのカムフォロワ９ｅが係止解除カム１５に乗り上げ、コイルスプリング９ｄに抗して、係止レバー９ｃの係止側端部が下方に回動し、収容体Ｂの外側部に対して係止が解除される解除姿勢に回動規制されるため、受け渡し領域ａに移動される各保持台９…に対して、スターホイール６Ａの各受け部６ａ…に保持された各収容体Ｂ…が受け渡しされ、受け渡し領域ｆに移動される各保持台９…上の各収容体Ｂ…がスターホイール６Ｂの各受け部６ｂ…に対して受け渡しされる。

前記保持ヘッド１３は、図７にも示すように、柔軟性を有する吸着パッド２４を中空シャフト２５の下端部に取り付け、中空シャフト２５の略全長を中空のスプラインシャフト２６に対して上下動可能に挿入保持し、スプラインシャフト２６を、支持フレーム１２の周縁部に取り付けた軸受部２７の内側回転部に対して上下移動自在に垂直軸受するとともに、内側回転部と一体的に水平回転自在に保持している。

且つ、軸受部２７の内側回転部に固定したプーリー２８は、支持フレーム１２の回転により保持台９の搬送経路に沿って移動しながら、側面検査領域ｃの搬送経路側方に架設した接触抵抗の大きい合成ゴム製の自転付与部材２９に押し付けられ、自転付与部材２９に押し付けられたプーリー２８を介してスプラインシャフト２６が回転するので、農産物Ａを保持した保持ヘッド１３は搬送経路に沿って自転しながら移動する。なお、自転付与部材２９は、例えば合成ゴム製のパッドやベルト等で構成することができる。

且つ、中空シャフト２５の上端部は、ロータリーバルブ等の負圧切替え手段を介して、例えば真空ポンプ、吸引ブロワ等の負圧発生装置に接続され、中空シャフト２５の下端部に取り付けたチェックバルブにより、吸着パッド２４が農産物Ａに密着されたとき吸気路を開放し、農産物Ａに密着されなかったとき吸気路を閉塞する。

また、スプラインシャフト２６下端に取り付けた略環状の保持枠３０は、吸着パッド２４の周囲を囲繞するように取り付けられ、保持枠３０上端に装填したコイルスプリング３１により下方に向けて常時付勢されており、吸着パッド２４が吸着保持する農産物Ａの大きさに応じて上下動し、農産物Ａを安定した姿勢に保持する。

且つ、カムフォロワ３３が軸支された支持部材３２は、スプラインシャフト２６の上端部に対して自由回転自在及び上下移動不可に取り付けられるとともに、カムフォロワ３３側が常時内向きとなるように回動規制している。

且つ、支持部材３２に軸支したカムフォロワ３３は、回転軸１１を中心として支持フレーム１２の周縁部上方に架設したループ状のレール３４に係合され、支持フレーム１２の回転によりレール３４に沿って円周方向に移動しながら上下昇降し、搬送経路上の受け渡し領域ａと、吸着保持領域ｂと、側面検査領域ｃと、下面検査領域ｄと、吸着解除領域ｅと、受け渡し領域ｆとに移動する。

つまり、保持ヘッド１３が受け渡し領域ａから吸着保持領域ｂに移動するとき、カムフォロワ３３はレール３４に沿って降下し、スプラインシャフト２６下端の吸着パッド２４が回転テーブル８の周縁部よりも外側に突出する保持台９上に載置された収容体Ｂ上の農産物Ａに密着される。保持ヘッド１３が吸着保持領域ｂから側面検査領域ｃに移動するとき、カムフォロワ３３はレール３４に沿って上昇し、吸着パッド２４で吸着保持した農産物Ａが上方に持ち上げられる。保持ヘッド１３が側面検査領域ｃから下面検査領域ｄに移動するとき、カムフォロワ３３は上昇位置に規制されたままレール３４に沿って水平移動し、吸着パッド２４で吸着保持した農産物Ａが搬送経路に沿って円周方向に水平移動される。

また、保持ヘッド１３が下面検査領域ｄから吸着解除領域ｅに移動するとき、カムフォロワ３３はレール３４に沿って降下し、吸着パッド２４で吸着保持した農産物Ａが回転テーブル８の周縁部よりも外側に突出する保持台９上の収容体Ｂに載置される。保持ヘッド１３が吸着解除領域ｅから受け渡し領域ｆに移動するとき、カムフォロワ３３はレール３４に沿って上昇し、農産物Ａを吸着解除した吸着パッド２４が上方の待機位置に上昇復帰される。保持ヘッド１３が受け渡し領域ｆから受け渡し領域ａに移動するとき、カムフォロワ３３は上昇位置に規制されたままレール３４に沿って水平移動し、待機位置に上昇復帰した吸着パッド２４が搬送経路に沿って円周方向に水平移動される。

前記側面検査領域ｃには、図８にも示すように、保持ヘッド１３に保持された農産物Ａの側面の像を側面撮影カメラ３６に向けて投影するガルバノミラー３６Ａと、そのガルバノミラー３６Ａが投影する農産物Ａの側面の像を撮影する側面撮影カメラ３６とを回転テーブル８の側方に配置している。

且つ、ガルバノミラー３６Ａは、保持ヘッド１３の移動速度と略同期して、保持ヘッド１３が保持している農産物Ａの側面の像が側面撮影カメラ３６に向けて反射される角度にモータ等で追従回動する。

且つ、側面撮影カメラ３６は、農産物Ａが保持された保持ヘッド１３を自転装置により１回転自転させる間に、保持ヘッド１３が保持している農産物Ａの側面の像をガルバノミラー３６Ａで投影させながら撮影（最低４回）して、農産物Ａの側面全周を撮影するとともに、その画像情報を、農産物Ａの側面項目を判定するための検査情報として、農産物Ａと同期して移動する収容体Ｂ毎に設定された固有情報と関連付けて判定装置３９に記憶する。

なお、側面検査領域ｃにおいては、ガルバノミラー３６Ａを設ける代わりに、側面撮影カメラ３６を複数台配置することにより、保持ヘッド１３が保持している農産物Ａの側面全周を撮影しても良い。

前記下面検査領域ｄには、図９にも示すように、保持ヘッド１３に保持された農産物Ａの下面を撮影する下面撮影カメラ３７を、回転テーブル８の外周縁部よりも外側であって、保持台９の搬送経路よりも下方に配置している。下面撮影カメラ３７は、保持ヘッド１３に保持された農産物Ａが下面検査領域ｄに搬送され、収容体Ｂが支持された保持台９が回転テーブル８の内側へ移動され、保持ヘッド１３が保持する農産物Ａと、下面撮影カメラ３７との間から収容体Ｂ及び保持台９が退避されたとき、その保持ヘッド１３に保持された農産物Ａの下面を真下から上方に向けて撮影し、その画像情報を、農産物Ａの下面項目を判定するための検査情報として、農産物Ａと同期して移動する収容体Ｂ毎に設定された固有情報と関連付けて判定装置３９に記憶する。

前記判定装置３９は、上面撮影カメラ３５と、側面撮影カメラ３６と、下面撮影カメラ３７とで撮影した農産物Ａ全周の画像情報に基づいて、農産物Ａの等級・階級を個々に判定するとともに、その判定結果を、収容体Ｂ毎に設定された固有情報と関連付けて記憶する。且つ、収容体Ｂの固有情報と関連付けて記憶された判定結果に基づいて、搬出コンベヤ２Ｂの下流側に配設した図示しない仕分け装置に対して仕分け信号を出力する。

図示実施例は上記の如く構成するものにして、以下、農産物検査装置１により農産物Ａの全面を検査する方法を説明する。

先ず、図１にも示すように、１個の農産物Ａが収容された各収容体Ｂ…を搬入コンベヤ２Ａにより搬入し、インフィードスクリュー５の螺旋溝５ａに対して１個ずつ送り込む。各収容体Ｂ…を、インフィードスクリュー５により搬送方向に対して所定前後間隔に離間しながら、スターホイール６Ａの各受け部６ａ…に対して１個ずつ供給する。

次に、図３にも示すように、スターホイール６Ａの搬送経路上に設定した上面検査領域ｇに、受け部６ａに保持された収容体Ｂが搬送されたとき、収容体Ｂに収容された農産物Ａの上面を上面撮影カメラ３５で撮影し、その画像情報を、農産物Ａの上面項目を判定するための上面検査情報として、収容体Ｂ毎に設定された固有情報と関連付けて判定装置３９に記憶する。

次に、スターホイール６Ａの各受け部６ａ…に保持された各収容体Ｂ…の移動速度と略同期して、回転テーブル８の各保持台９…を外側に突出したまま受け渡し領域ａに移動させるとともに、保持台９に取り付けた一対の係止レバー９ｃ，９ｃを、受け渡し領域ｆから受け渡し領域ａに架設した係止解除カム１５により係止解除姿勢に回動規制したまま移動させ、スターホイール６Ａの各受け部６ａ…に保持された各収容体Ｂ…を、受け渡し領域ａに移動される回転テーブル８の各保持台９…に対して１個ずつ受け渡しする。

次に、図５にも示すように、保持台９の押え部材９ｂを収容体Ｂ周面の凹部Ｂａに係止し、左右一対の係止レバー９ｃ，９ｃを係止解除カム１５から脱落させて規制解除し、収容体Ｂの外側部に対して係止される係止姿勢にコイルスプリング９ｄにより回動復帰させて、各係止レバー９ｃ，９ｃを収容体Ｂの外側部に係止することにより、１個の収容体Ｂを保持台９上に保持する。且つ、回転テーブル８の回転時に付与される遠心力により、保持台９に載置された収容体Ｂが外側に飛び出そうとするのを防止する。

次に、図７にも示すように、農産物Ａが収容された各収容体Ｂ…を、回転テーブル８の各保持台９…に保持したまま搬送経路に沿って移動させ、各保持台９…と対応する各保持ヘッド１３…を、保持台９の移動速度と略同期して搬送経路に沿って受け渡し領域ａから吸着保持領域ｂに移動させながら真下に降下させ、保持台９上の収容体Ｂに収容された農産物Ａに吸着パッド２４を密着させ、その吸着パッド２４の吸着面に生じる負圧により農産物Ａを吸着保持する。

次に、保持ヘッド１３を、保持台９の移動速度と略同期して搬送経路に沿って吸着保持領域ｂから側面検査領域ｃに移動させながら真上に上昇させ、吸着パッド２４で吸着保持した農産物Ａを収容体Ｂから取り出して上方に持ち上げたまま搬送経路上の側面検査領域ｃに移動させる。且つ、農産物Ａが取り除かれた収容体Ｂは、保持台９に載置したまま搬送経路上の側面検査領域ｃに移動させる。

次に、図８にも示すように、農産物Ａが保持された保持ヘッド１３のプーリー２８を、側面検査領域ｃの自転付与部材２９に押し付けながら搬送経路に沿って移動させることにより自転させ、ガルバノミラー３６Ａを、保持ヘッド１３の移動速度と略同期して、保持ヘッド１３により保持された農産物Ａの側面の像が側面撮影カメラ３６に向けて反射される角度に追従回転させ、ガルバノミラー３６Ａが反射する農産物Ａの側面の像を側面撮影カメラ３６により複数回撮影して、農産物Ａの側面全周を撮影する。且つ、側面撮影カメラ３６で撮影した画像情報は、農産物Ａの側面項目を判定するための側面検査情報として、農産物Ａと同期して移動する収容体Ｂ毎に設定された固有情報と関連付けて判定装置３９に記憶する。

次に、保持ヘッド１３により保持された農産物Ａを搬送経路に沿って側面検査領域ｃから下面検査領域ｄに移動させながら、図４、図５、図６にも示すように、各収容体Ｂ…が載置された各保持台９…を回転テーブル８の中心部に向けて径方向に移動するとともに、図９にも示すように、回転テーブル８の外周縁部よりも内側又は略同等となるような退避位置に移動させて、保持ヘッド１３が保持する農産物Ａの下方から収容体Ｂ及び保持台９を退避させる。

この後、保持ヘッド１３により保持された農産物Ａの下面を下面撮影カメラ３７で撮影し、その画像情報を、農産物Ａの下面項目を判定するための下面検査情報として、農産物Ａと同期して移動する収容体Ｂ毎に設定された固有情報と関連付けて判定装置３９に記憶する。

次に、各収容体Ｂ…が載置された各保持台９…を回転テーブル８の外周部に向けて径方向に移動するとともに、回転テーブル８の周縁部よりも外側に突出する突出位置に移動させた後、搬送経路上の受け渡し領域ｆに移動させる。且つ、再び図７にも示すように、農産物Ａが保持された保持ヘッド１３を、保持台９の移動速度と略同期して搬送経路に沿って下面検査領域ｄから吸着解除領域ｅに移動させながら真下に降下させ、吸着パッド２４で吸着保持した農産物Ａを収容体Ｂに載置した後、その吸着パッド２４による吸着保持を解除する。

次に、保持ヘッド１３を、保持台９の移動速度と略同期して搬送経路に沿って移動させながら真上に上昇させ、保持ヘッド１３による保持が解除された農産物Ａを、保持台９上の収容体Ｂに再び載置する。農産物Ａが収容された各収容体Ｂ…を各保持台９…上に保持したまま搬送経路上の受け渡し領域ｆに移動させる。

次に、各保持台９…に取り付けた各係止レバー９ｃ…の各カムフォロワ９ｅ…を、受け渡し領域ｆに架設した係止解除カム１５により押し上げ、コイルスプリング９ｄに抗して係止解除姿勢に回動させ、各係止レバー９ｃ，９ｃを収容体Ｂの外側部よりも下方に揺動させて係止解除するとともに、収容体Ｂの凹部Ｂａから押え部材９ｂを抜き取って、回転テーブル８の各保持台９…に保持された各収容体Ｂ…を、スターホイール６Ｂの各受け部６ｂ…に対して１個ずつ受け渡しする。

次に、スターホイール６Ｂの各受け部６ｂ…から送り出される各収容体Ｂ…を搬出コンベヤ２Ｂに対して１個ずつ乗り移らせ、１個の農産物Ａが載置された各収容体Ｂ…を搬出コンベヤ２Ｂにより次行程に搬送する。

一方、上面撮影カメラ３５と、側面撮影カメラ３６と、下面撮影カメラ３７とで撮影した農産物Ａ全周の画像情報に基づいて、農産物Ａの等級・階級を判定装置３９により個々に判定するとともに、その判定結果を、収容体Ｂ毎に設定された固有情報と関連付けて記憶する。且つ、収容体Ｂの固有情報と関連付けて記憶された判定結果に基づいて、搬出コンベヤ２Ｂの下流側に配設した図示しない仕分け装置に対して仕分け信号を出力し、等級別・階級別に仕分け処理する。

以上のように、回転テーブル８の各保持台９…に保持された各収容体Ｂ…上の各農産物Ａ…を各保持ヘッド１３…により保持して上方に持ち上げ、各保持ヘッド１３…により保持した各農産物Ａ…を搬送経路に沿って円周方向に公転移動させながら、搬送経路上の側面検査領域ｃにおいて各農産物Ａ…の側面全周を側面撮影カメラ３６で撮影し、搬送経路上の下面検査領域ｄにおいて各農産物Ａ…の下面を下面撮影カメラ３７で撮影し、搬送経路側部の上面検査領域ｇにおいて各、農産物Ａ…の上面を上面撮影カメラ３５で撮影する等して外部状態を検査するので、農産物Ａ全面を検査する作業が小スペースで行えるとともに、多数の各農産物Ａ…を連続して検査することができ、小スペースで高能力の全面検査が行える。

また、側面撮影カメラ３６及び下面撮影カメラ３７を各保持台９…の搬送経路に沿って円周方向に配置するので、従来例のように撮影装置や照明装置等を直線搬送経路上に配置するよりも、装置全体の設置スペースが狭くて済み、作業者の移動距離が短くなるため、メンテナンスが容易に行える。

また、農産物を第１コンベヤから第２コンベヤに移載するような移載機構が不要となるため、装置全体の構成及び構造が簡単となり、装置のレイアウトが容易に行えるとともに、低コストで製作することができる。

また、回転テーブル８の各保持台９…及び支持フレーム１２の各保持ヘッド１３…を搬送経路に沿って移動させる回転動作と、各保持台９…を回転テーブル８の周縁部に突出及び後退させるスライド動作とを、モータ等で構成される一つの駆動手段により駆動するため、装置全体の立ち上げが簡単に行える。

また、保持ヘッド１３により保持された農産物Ａの移動に対応して、農産物Ａ側面の像が側面撮影カメラ３６により撮影されるようにガルバノミラー３６Ａの反射角度を追従して変更するので、１個の側面撮影カメラ３６により農産物Ａの側面全周を撮影することができ、撮影装置や照明装置等の設置台数が少なくて済み、コストの低減を図ることができる。

この発明の構成と、上述の実施例との対応において、
この発明の回転体は、実施例の回転テーブル８に対応し、
以下同様に、
回転手段は、回転テーブル８が固定された回転軸１１を回転するモータ等の駆動手段に対応し、
昇降手段は、カムフォロワ３３と、レール３４とに対応し、
移動手段は、レール１４と、支軸１６と、レバー１７と、ロッド１８と、小径ギヤ１９と、大径ギヤ２０と、カムフォロワ２１と、カム溝２２とに対応し、
上面撮影手段は、上面撮影カメラ３５に対応し、
側面撮影手段は、側面撮影カメラ３６に対応し、
下面撮影手段は、下面撮影カメラ３７に対応し、
自転手段は、スプラインシャフト２６と、軸受部２７と、プーリー２８と、自転付与部材２９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。

例えば農産物検査装置１の搬入前又は搬出後、あるいは、スターホイール６Ａ又は６Ｂの搬送経路上に、収容体Ｂに収容された農産物Ａの内部状態を検査する内部検査装置を設置することも可能である。

また、側面検査領域ｃを下面検査領域ｄの下流側搬送経路に設けて、保持ヘッド１３により保持された農産物Ａの下面を下面撮影カメラ３７で撮影した後、農産物Ａの側面を側面撮影カメラ３６で撮影してもよい。

また、スターホイール６Ａの搬送経路上において、収容体Ｂに収容された農産物Ａの上面を上面撮影カメラ３５により撮影してもよい。

農産物検査装置の全体構成を示す平面図。検査装置の構成を示す側面図。収容体の受け渡し動作を示す拡大側面図。保持台のスライド動作を示す拡大平面図。保持台を回転テーブルの外側へ突出した状態を示す拡大側面図。保持台を回転テーブルの内側へ移動した状態を示す拡大側面図。保持ヘッドによる農産物の保持状態を示す拡大側面図。農産物の側面検査状態を示す拡大側面図。農産物の下面検査状態を示す拡大側面図。

ａ，ｆ…受け渡し領域
ｃ…側面検査領域
ｄ…下面検査領域
ｇ…上面検査領域
Ａ…農産物
Ｂ…収容体
１…農産物検査装置
２Ａ…搬入コンベヤ
２Ｂ…搬出コンベヤ
３…検査室
４…ストッパ機構
５…インフィードスクリュー
６Ａ，６Ｂ…スターホイール
７…検査装置
８…回転テーブル
９…保持台
９ａ…載置板
９ｂ…押え部材
９ｃ…係止レバー
１１…回転軸
１２…支持フレーム
１３…保持ヘッド
１４…レール
１５…係止解除カム
１６…支軸
１７…レバー
１８…ロッド
１９…小径ギヤ
２０…大径ギヤ
２１…カムフォロワ
２２…カム溝
２４…吸着パッド
２６…スプラインシャフト
２７…軸受部
２８…プーリー
２９…自転付与部材
３３…カムフォロワ
３４…レール
３５…上面撮影カメラ
３６…側面撮影カメラ
３７…下面撮影カメラ
３９…判定装置

Claims

回転体の周縁部に対して円周方向に所定等間隔に隔てて複数設けられ、農産物が収容された収容体を保持する保持台と、
上記回転体を回転させる回転手段と、
上記各保持台に対応して回転体の上方に複数設けられ、上記収容体に収容された農産物を保持する保持ヘッドと、
上記保持ヘッドを昇降させる昇降手段と、
上記保持台の搬送経路よりも下方に配置され、上記保持ヘッドで保持されている農産物の下面を撮影する下面撮影手段と、
上記下面撮影手段により撮影された画像情報に基づいて、上記農産物の状態を判定する判定手段とを備え、
上記保持台を上記回転体に対し径方向にスライド自在に取り付けるとともに、上記保持台を上記回転体の径方向内側となる退避位置に移動させる移動手段を設け、
上記保持台に保持された収容体上の農産物を上記保持ヘッドで保持して上昇させ、該収容体から取り出した農産物を移動させるとともに、
前記下面撮影手段の下面検査領域で上記収容体が保持された保持台を上記退避位置へ移動手段により移動させ、上記保持ヘッドが保持している農産物の下面を下面撮影手段により撮影することを特徴とする
農産物検査装置。
上記保持ヘッドを自転させる自転手段を設けるとともに、上記回転体の側方に上記保持ヘッドが保持している農産物の側面を撮影する側面撮影手段を配置し、
上記保持台の搬送経路上に設定した側面撮影手段の側面検査領域で上記農産物が保持されている保持ヘッドを自転手段により自転させ、該保持ヘッドが保持している農産物の側面全周を側面撮影手段により撮影することを特徴とする
請求項１記載の農産物検査装置。
上記保持台の搬送経路上に設定した受け渡し領域側部の搬入側経路又は搬出側経路に、該収容体に収容された農産物の上面を撮影する上面撮影手段を設け、
上記収容体の搬送経路上に設定した上面撮影手段の上面検査領域で該収容体に収容された農産物の上面を上面撮影手段により撮影することを特徴とする
請求項１又は２に記載の農産物検査装置。
前記保持台は、
該保持台上に供給される収容体を載置する載置板と、該載置板上に載置された収容体の胴部に対して係止される押え部材と、該載置板の下方に取り付けられ当該載置板上の収容体の外側部に対して係止される上下揺動自在な係止レバーとを設けたことを特徴とする
請求項１，２，３のいずれか一つに記載の農産物検査装置。