JP4851856B2 - 粒状体選別装置 - Google Patents
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Description
前記計測対象領域からの光を受光する複数の受光部を前記計測対象領域の横幅方向に沿って区分けされる各部の夫々に対応させる状態で備えた受光手段と、
前記計測対象領域の横幅方向の全幅又は略全幅を照明する照明手段と、
前記受光手段の受光情報に基づいて、各受光部毎に受光する光の受光量が適正光量範囲から外れているか否かを判別する粒状体判別処理を実行する判別手段と、
前記判別手段により前記受光量が前記適正光量範囲から外れていると判別された粒状体を前記計測対象領域よりも粒状体移送方向下手側の分離箇所において他の粒状体群とは異なる経路に分離させる分離手段とが設けられたものであって、その第1特徴構成は、
前記複数の受光部の一つずつ又は隣接して並ぶ数個ずつを単位とする複数の光量設定単位の夫々についての前記適正光量範囲を各別に設定する適正光量範囲調整手段が、複数の光量設定単位のうちの特定のものについての前記適正光量範囲を、目標光量範囲調整用情報に基づいて求め、且つ、他の光量設定単位についての前記適正光量範囲を、前記粒状体判別処理を実行するに伴って得られる各光量設定単位の夫々において前記受光量が適正光量範囲から外れる判別頻度に基づいて、他の光量設定単位の夫々の判別頻度が特定の光量設定単位における判別頻度と同じ又は略同じになるように自動的に変更調整して求めるように構成されている点にある。
このようにして、複数の光量設定単位の夫々において、前記受光量が適正光量範囲から外れる判別頻度が同じ又は略同じになるように適正光量範囲を設定することができる。
前記計測対象領域からの光を受光する複数の受光部を前記計測対象領域の横幅方向に沿って区分けされる各部の夫々に対応させる状態で備えた受光手段と、
前記計測対象領域の横幅方向の全幅又は略全幅を照明する照明手段と、
前記受光手段の受光情報に基づいて、各受光部毎に受光する光の受光量が適正光量範囲から外れているか否かを判別する粒状体判別処理を実行する判別手段と、
前記判別手段により前記受光量が前記適正光量範囲から外れていると判別された粒状体を前記計測対象領域よりも粒状体移送方向下手側の分離箇所において他の粒状体群とは異なる経路に分離させる分離手段とが設けられた粒状体選別装置であって、
前記複数の受光部の一つずつ又は隣接して並ぶ数個ずつを単位とする複数の光量設定単位の夫々についての前記適正光量範囲を各別に設定する適正光量範囲調整手段が、複数の光量設定単位についての前記適正光量範囲を、前記粒状体判別処理を実行するに伴って得られる各光量設定単位の夫々において前記受光量が適正光量範囲から外れる判別頻度に基づいて、各光量設定単位の夫々の判別頻度が目標判別頻度と同じ又は略同じなるように自動的に変更調整して求めるように構成されている点にある。
前記前部側の受光部及び前記後部側の受光部の夫々が、前記照明手段にて照明されて粒状体の表面で反射した光を受光する、又は、前記照明手段にて照明されて粒状体を透過した光を受光するように構成され、
前記適正光量範囲調整手段が、前記前部側の受光部及び前記後部側の受光部の夫々を対象として前記適正光量範囲設定処理を実行するように構成されている点にある。
前記前部側の受光部及び前記後部側の受光部のいずれか一方が前記照明手段にて照明されて粒状体の表面で反射した光を受光するように構成され、他方が前記照明手段にて照明されて粒状体を透過した光を受光するように構成され、
前記適正光量範囲調整手段が、前記前部側の受光部及び前記後部側の受光部の夫々について、各別に前記適正光量範囲設定処理を実行するように構成されている点にある。
前記判別手段が、
前記各受光部の受光量が前記上側最大閾値よりも大側に外れると直ちに他の粒状体群から分離すべき粒状体であると判別し、前記受光量が前記上側最大閾値よりも小さく且つ前記上側判定用閾値よりも大側に外れる状態が設定時間継続する又は設定数以上の受光部にわたって連続すると他の粒状体群から分離すべき粒状体であると判別し、前記受光量が前記下側最小閾値よりも小側に外れると直ちに他の粒状体群から分離すべき粒状体であると判別し、前記受光量が前記下側最小閾値よりも大きく且つ前記下側判定用閾値よりも小側に外れる状態が設定時間継続する又は設定数以上の受光部にわたって連続すると他の粒状体群から分離すべき粒状体であると判別するように構成され、
前記適正光量範囲調整手段が、前記上側最大閾値、前記上側判定用閾値、前記下側判定用閾値及び前記下側最小閾値の夫々を変更調整するように構成されている点にある。
以下、本発明に係る粒状体選別装置の第1実施形態を図面に基づいて説明する。
図1及び図2に示すように、前記粒状体選別装置には、広幅の板状のシュータ1が水平面に対して所定角度に傾斜する状態で設置され、このシュータ1の上部側に設けた貯留タンク2から振動フィーダ3によって搬送されて供給される外周面が曲面である粒状体群としての米粒群kが、シュータ1の上面を一層状態で横幅方向に拡がる横拡がり状態で流下案内される構成となっている(図3参照)。尚、図3は動作説明図であるため、図1、図2とは装置構成の配置が異なる箇所がある。上記シュータ1は、幅方向全幅に亘って平坦な案内面に形成された平面シュータである。尚、ここでは、一層状態で移送させることを目的としているので、流れ状態により部分的に粒が重なって二層状態等になっても、一層状態の概念に含まれる。
先ず、後面側照明手段4Aについて説明する。この後面側照明手段4Aは、図5にも示すように、予定移送経路IKの装置前面側において、前記計測対象領域Jを経路横幅方向の全幅又は略全幅にわたって直接照明する2本の円柱状の蛍光灯を並べて構成されるライン状光源41Aと、そのライン状光源41Aが発した光を反射してその反射した光によりライン状光源41Aによる照明方向とは異なる照明方向から計測対象領域Jを経路横幅方向の全幅又は略全幅にわたって照明する光反射体42Aとを備えて、互いに異なる複数の照明方向から夫々計測対象領域Jを照明するように構成されている。従って、前記粒状体移送方向の上手側に設けられる照明部S1がライン状光源41Aにて構成され、前記粒状体移送方向の下手側に設けられる照明部S2が光反射体42Aにて構成されている。
尚、この変更調節は手動設定にて行う構成となっているが、受光手段5の計測結果に基づいて、計測対象となる粒状体の種類の違い等に応じて後述する制御装置24からの指令に基づいて光量を自動調整する構成としてもよい。
すなわち、前記折り曲げ光路形成手段9は、計測対象領域Jからの光を反射する第1の反射体10と、その第1の反射体10にて反射した光を反射する第2の反射体11とを備えて構成され、且つ、前記第1の反射体10及び第2の反射体11の夫々が光反射面を平面状に形成して構成され、しかも、各反射体10、11はその光反射面10a,11aが鏡面にて構成されており、略長方形の板状に形成されている。
図7に示すように、マイクロコンピュータ利用の制御装置24が設けられ、この制御装置24に、各受光装置5A,5Bからの各画像信号と、操作卓23からの操作情報とが入力されている。一方、制御装置24からは、ライン状光源41A,41Bを点灯させる点灯回路25に対する駆動信号と、各噴射ノズル6aへのエアー供給をオンオフする複数個の電磁弁26に対する駆動信号と、振動フィーダ3に対する駆動信号と、調光装置85への制御指令用の信号とが出力されている。又、操作卓23には、後述するように基準となる特定の光量設定単位(チャンネル)における判別用の閾値を変更設定するための光量範囲設定器27が設けられている。
図10において、受光量データe0は正常な米粒からの標準的な反射光に対する受光量であり、受光量データe1は受光部5aの受光量が前記下側最小閾値L4よりも小側に外れる場合を示している。この場合には、判別手段100は直ちに分離対象物であると判別することになる。このときの分離対象物としては、例えば米粒の表面に黒色に変色した不良米や黒い小石等がある。
又、同様にして、上側最大閾値L1及び上側判定用閾値L2については、判定レベルが緩いときは設定量(ΔV)だけ光量小側に変更調整し、判定レベルが厳しいときは設定量(ΔV)だけ光量大側に変更調整することになる。
以下、本発明に係る粒状体選別装置の第2実施形態を図面に基づいて説明する。
この実施形態では、前記適正光量範囲調整手段及び手動操作式の指令手段の構成が異なるが、それ以外の構成は第1実施形態と同じであるから、異なる構成についてのみ説明し、同じ構成については説明は省略する。
説明を加えると、図15に示すように、4個の目標頻度変更用の設定ダイヤル29a〜29dが備えられ、4つの閾値の夫々に対応する目標判別頻度を各別に設定することができるようになっている。又、この設定ダイヤル29a〜29dにて目標判別頻度を設定する処理の実行を指令する設定指令スイッチ29e、及び、全チャンネルについて適正光量範囲が適正に設定されていることを表示するOK表示ランプ27fが備えられている。
又、この処理を実行するにあたって、作業者は前記目標頻度設定器29によって目標判別頻度に対応する目標頻度調整用情報を指令する。次に、第1実施形態と同じように、貯留タンク2内に計測対象となる米粒群kを供給して、その米粒群kを一層状態で且つ経路横幅方向に拡がる横拡がり状態で移送させることになる。
次に、粉粒体検査装置の別実施形態について説明する。
すなわち、複数の光量設定単位(チャンネル)のうちで前記判別頻度を求める対象となる光量設定単位にだけ米粒群を流下させるようにして、その他の光量設定単位には米粒群を流下させないように仕切り具によって流下経路を閉塞しておき、対象となる光量設定単位における前記判別頻度を求め、仕切り具による閉塞状態を変更させて、このような判別頻度を求める処理を各光量設定単位毎に各別に実行する構成としてもよい。
各受光部には受光量の個体差があるが、そのような個体差による差異はそれほど大きいものではなく、照明手段の長手方向の一部における光量の減衰による影響が大きいものであるから、上記実施形態のように60個程度に区分けした複数の光量設定単位毎に適正光量範囲の調整処理を行うことにより必要な精度は充分確保することができる。
例えば、前記粒状体判別処理を実行したときにおける設定時間が経過する間における、該当するチャンネルに対応するエアー吹き付け装置6における噴射ノズル6aの作動回数をカウントして、そのカウント値を判別頻度として求めるようにしてもよい。又、前記粒状体判別処理を実行したときにおける設定時間が経過する間において、該当するチャンネル内の各受光部の受光量の全データを計測して受光量の度数分布を求めて、その度数分布の計測結果に基づいて判別頻度を求めるようにしてもよい。
5 受光手段
5a 受光部
6 分離手段
100 判別手段
101 適正光量範囲調整手段
L1 上側最大閾値
L2 上側判定用閾値
L3 下側判定用閾値
L4 下側最小閾値
TI 対象物移送手段
Claims (6)
- 粒状体群を一層状態で且つ横幅方向に拡がる横拡がり状態で計測対象領域を通過させるように移送する対象物移送手段と、
前記計測対象領域からの光を受光する複数の受光部を前記計測対象領域の横幅方向に沿って区分けされる各部の夫々に対応させる状態で備えた受光手段と、
前記計測対象領域の横幅方向の全幅又は略全幅を照明する照明手段と、
前記受光手段の受光情報に基づいて、各受光部毎に受光する光の受光量が適正光量範囲から外れているか否かを判別する粒状体判別処理を実行する判別手段と、
前記判別手段により前記受光量が前記適正光量範囲から外れていると判別された粒状体を前記計測対象領域よりも粒状体移送方向下手側の分離箇所において他の粒状体群とは異なる経路に分離させる分離手段とが設けられた粒状体選別装置であって、
前記複数の受光部の一つずつ又は隣接して並ぶ数個ずつを単位とする複数の光量設定単位の夫々についての前記適正光量範囲を各別に設定する適正光量範囲調整手段が、複数の光量設定単位のうちの特定のものについての前記適正光量範囲を、目標光量範囲調整用情報に基づいて求め、且つ、他の光量設定単位についての前記適正光量範囲を、前記粒状体判別処理を実行するに伴って得られる各光量設定単位の夫々において前記受光量が適正光量範囲から外れる判別頻度に基づいて、他の光量設定単位の夫々の判別頻度が特定の光量設定単位における判別頻度と同じ又は略同じになるように自動的に変更調整して求めるように構成されている粒状体選別装置。 - 粒状体群を一層状態で且つ横幅方向に拡がる横拡がり状態で計測対象領域を通過させるように移送する対象物移送手段と、
前記計測対象領域からの光を受光する複数の受光部を前記計測対象領域の横幅方向に沿って区分けされる各部の夫々に対応させる状態で備えた受光手段と、
前記計測対象領域の横幅方向の全幅又は略全幅を照明する照明手段と、
前記受光手段の受光情報に基づいて、各受光部毎に受光する光の受光量が適正光量範囲から外れているか否かを判別する粒状体判別処理を実行する判別手段と、
前記判別手段により前記受光量が前記適正光量範囲から外れていると判別された粒状体を前記計測対象領域よりも粒状体移送方向下手側の分離箇所において他の粒状体群とは異なる経路に分離させる分離手段とが設けられた粒状体選別装置であって、
前記複数の受光部の一つずつ又は隣接して並ぶ数個ずつを単位とする複数の光量設定単位の夫々についての前記適正光量範囲を各別に設定する適正光量範囲調整手段が、複数の光量設定単位についての前記適正光量範囲を、前記粒状体判別処理を実行するに伴って得られる各光量設定単位の夫々において前記受光量が適正光量範囲から外れる判別頻度に基づいて、各光量設定単位の夫々の判別頻度が目標判別頻度と同じ又は略同じになるように自動的に変更調整して求めるように構成されている粒状体選別装置。 - 前記受光手段が、前記計測対象領域の前方側箇所に位置する前部側の受光部と、前記計測対象領域の後方側箇所に位置する後部側の受光部とを備えて構成され、
前記前部側の受光部及び前記後部側の受光部の夫々が、前記照明手段にて照明されて粒状体の表面で反射した光を受光する、又は、前記照明手段にて照明されて粒状体を透過した光を受光するように構成され、
前記適正光量範囲調整手段が、前記前部側の受光部及び前記後部側の受光部の夫々を対象として前記適正光量範囲設定処理を実行するように構成されている請求項1又は2記載の粒状体選別装置。 - 前記受光手段が、前記計測対象領域の前方側箇所に位置する前部側の受光部と、前記計測対象領域の後方側箇所に位置する後部側の受光部とを備えて構成され、
前記前部側の受光部及び前記後部側の受光部のうちのいずれか一方が前記照明手段にて照明されて粒状体の表面で反射した光を受光するように構成され、他方が前記照明手段にて照明されて粒状体を透過した光を受光するように構成され、
前記適正光量範囲調整手段が、前記前部側の受光部及び前記後部側の受光部の夫々について、各別に前記適正光量範囲調整処理を実行するように構成されている請求項1又は2記載の粒状体選別装置。 - 前記適正光量範囲を規定する判別用の閾値として、最も光量大側の上側最大閾値、その上側最大閾値よりも光量小側の上側判定用閾値、その上側判定用閾値よりも光量小側の下側判定用閾値、その下側判定用閾値よりも光量小側の下側最小閾値の夫々が設定され、
前記判別手段が、
前記各受光部の受光量が前記上側最大閾値よりも大側に外れると直ちに他の粒状体群から分離すべき粒状体であると判別し、前記受光量が前記上側最大閾値よりも小さく且つ前記上側判定用閾値よりも大側に外れる状態が設定時間継続する又は設定数以上の受光部にわたって連続すると他の粒状体群から分離すべき粒状体であると判別し、前記受光量が前記下側最小閾値よりも小側に外れると直ちに他の粒状体群から分離すべき粒状体であると判別し、前記受光量が前記下側最小閾値よりも大きく且つ前記下側判定用閾値よりも小側に外れる状態が設定時間継続する又は設定数以上の受光部にわたって連続すると他の粒状体群から分離すべき粒状体であると判別するように構成され、
前記適正光量範囲調整手段が、前記上側最大閾値、前記上側判定用閾値、前記下側判定用閾値及び前記下側最小閾値の夫々を変更調整するように構成されている請求項1〜4のいずれか1項に記載の粒状体選別装置。 - 前記適正光量範囲調整手段によって複数の光量設定単位の夫々について変更調整された前記適正光量範囲を記憶する記憶手段が設けられ、
前記判別手段が、装置の運転を停止した後に再起動したときは、前記記憶手段にて記憶されている記憶情報に基づいて前記粒状体判別処理を実行するように構成されている請求項1〜5のいずれか1項に記載の粒状体選別装置。
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