JP5825636B2 - Fruit removal device - Google Patents
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Description
本発明は、果柄除去装置に関する。 The present invention relates to a fruit pattern removing apparatus.
従来、イチゴやミニトマトなどの果実(作物)は、機械で扱うと傷みやすいため、人手で収穫していた。しかしながら、最近においては、水耕栽培などの進歩に伴い、機械による収穫の可能性がひらけてきていることから、労働時間の大幅な削減や、労力の低減を図るための収穫装置(収穫ロボット)の開発が進められている(例えば、特許文献1〜5参照)。 Conventionally, fruits (crop) such as strawberries and cherry tomatoes were easily harvested because they were easily damaged when handled with a machine. However, recently, with the advancement of hydroponic cultivation and the like, the possibility of harvesting by machine has been opening up, so a harvesting device (harvesting robot) to greatly reduce working hours and labor Is under development (for example, see Patent Documents 1 to 5).
上記特許文献2〜5では、果実にロボットが触れないようにするため、果柄を残したまま果実を収穫することとしている。しかるに、果柄が果実に残ったままであると、果実を搬送用の容器に収容した際に、果柄が隣接する果実に接触して、果実が損傷するおそれがある。この果実の損傷を抑制するためには、果実と果柄が接触しないような特別な容器を用意するか、あるいは、果柄を人手で切除するいわゆる「二度切り」を行う必要があり、手間が掛かる。
In
なお、特許文献1では、果柄を短く切断するために、摘採刃と調製刃とを備える果菜収穫用摘採ハンドが開示されている。しかるに、特許文献1の技術では、ハンドの位置を非常に繊細に適切な位置に調整しない限り、果実を損傷させずに、果柄のほぼ全てを除去するのは難しい。また、特開2008−11819号公報には、ピーマンなどの果実を対象に、果柄を除去する果柄切断装置が開示されている。しかしながら、当該果柄切断装置を、イチゴやミニトマトなどの果実(作物)の果柄切断に用いることとすると、果柄を切断する刃の近傍に蔕が位置するため、果柄の切断と同時に蔕が損傷するおそれがある。なお、袋をかぶせたリンゴやブドウなどにおいて果柄を切断する場合には、袋が当該切断の邪魔になることもある。 In addition, in patent document 1, in order to cut | disconnect a fruit handle shortly, the plucking hand for fruit vegetables harvesting provided with the plucking blade and the preparation blade is disclosed. However, with the technique of Patent Document 1, it is difficult to remove almost all of the fruit pattern without damaging the fruit unless the position of the hand is adjusted to an appropriate position very delicately. Japanese Patent Application Laid-Open No. 2008-11819 discloses a fruit pattern cutting device for removing fruit patterns for fruits such as peppers. However, if the pattern cutting device is used for cutting patterns of fruits (crops) such as strawberries and cherry tomatoes, since the cocoon is located near the blade for cutting the patterns, simultaneously with the cutting of the patterns There is a risk of damage to the heel. In addition, when cutting a fruit handle in apples or grapes covered with a bag, the bag may interfere with the cutting.
そこで、本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、果柄除去を容易に行うことが可能な果柄除去装置を提供することを目的とする。 Then, this invention was made | formed in view of the said situation, and it aims at providing the fruit removal apparatus which can perform fruit removal easily.
本発明の果柄除去装置は、果実の果柄を切断する一対のフィンガを有する切断機構と、前記一対のフィンガの間に前記果柄が位置するように前記果実が位置決めされた状態で前記果実と前記一対のフィンガとの間に配置され、前記果実が前記一対のフィンガの間に侵入するのを抑制するカバーと、前記果実と前記カバーとの接触を検出する検出機構と、前記検出機構による検出結果に基づいて、前記切断機構による前記果柄の切断を行う制御部と、を備えている。 The fruit pattern removing apparatus of the present invention includes a cutting mechanism having a pair of fingers for cutting a fruit fruit pattern, and the fruit in a state where the fruit is positioned so that the fruit pattern is positioned between the pair of fingers. And a pair of fingers, a cover for preventing the fruit from entering between the pair of fingers, a detection mechanism for detecting contact between the fruit and the cover, and the detection mechanism And a control unit for cutting the fruit pattern by the cutting mechanism based on the detection result.
これによれば、一対のフィンガの間に果柄が位置するように果実が位置決めされた状態で、カバーが果実と一対のフィンガとの間に配置されることにより果実が一対のフィンガの間に侵入するのを抑制する。そして、検出機構が一対のフィンガと果実(蔕など)とが最接近した状態(果実とカバーとが接触した状態)を検出した結果に基づいて、制御部が切断機構による果柄の切断を実行する。これにより、果柄を果実(蔕)近傍で容易に切断し、除去することが可能となる。 According to this, in a state where the fruit is positioned so that the fruit handle is positioned between the pair of fingers, the cover is disposed between the fruit and the pair of fingers so that the fruit is between the pair of fingers. Suppresses intrusion. Then, based on the result of the detection mechanism detecting a state in which the pair of fingers and fruits (such as strawberries) are closest to each other (a state where the fruit and the cover are in contact), the control unit performs the cutting of the fruit handle by the cutting mechanism. To do. Thereby, it becomes possible to cut | disconnect and remove a fruit handle easily in the fruit (strawberry) vicinity.
この場合において、前記切断機構及び前記カバーは、両者の位置関係を維持しつつ、前記果実と前記カバーとが接触したときの力を受けて移動し、前記検出機構は、前記切断機構及び前記カバーの移動を検出し、前記制御部は、前記切断機構及び前記カバーの移動が検出されたタイミングで前記切断機構による前記果柄の切断を行うこととすることができる。かかる場合には、果実とカバーの接触を、切断機構とカバーの移動を検出することで検出するので、圧力センサ等を用いる場合と比較して、簡易に果実とカバーの接触を検出することができる。 In this case, the cutting mechanism and the cover are moved by receiving a force when the fruit and the cover are in contact with each other while maintaining the positional relationship between them, and the detection mechanism is the cutting mechanism and the cover. The movement may be detected, and the control unit may cut the fruit pattern by the cutting mechanism at a timing when movement of the cutting mechanism and the cover is detected. In such a case, since the contact between the fruit and the cover is detected by detecting the movement of the cutting mechanism and the cover, it is possible to easily detect the contact between the fruit and the cover as compared with the case where a pressure sensor or the like is used. it can.
また、本発明の果柄除去装置は、前記切断機構により前記果柄が切断された後の果実を収容する受け皿と、前記受け皿を移動する移動機構と、前記受け皿と前記果実との位置関係を検出する位置関係検出部と、を備え、前記制御部は、前記位置関係検出部の検出結果に基づいて、前記移動機構による前記受け皿の移動を制御することとすることができる。かかる場合には、制御部が、受け皿と果実との位置関係を検出する位置関係検出部の検出結果に基づいて、移動機構による受け皿の移動を制御するので、受け皿を果実に近づけた状態で果柄を切断することで、果柄切断後の果実の受け皿との接触による損傷を抑制することが可能となる。 Further, the fruit pattern removing device of the present invention has a positional relationship between a saucer that accommodates the fruit after the fruit pattern has been cut by the cutting mechanism, a moving mechanism that moves the saucer, and the saucer and the fruit. A positional relationship detection unit for detecting, and the control unit may control movement of the tray by the moving mechanism based on a detection result of the positional relationship detection unit. In such a case, the control unit controls the movement of the saucer by the movement mechanism based on the detection result of the positional relationship detection unit that detects the positional relationship between the saucer and the fruit. By cutting the handle, it becomes possible to suppress damage due to the contact of the fruit after cutting the handle with the saucer.
本発明の果柄除去装置は、果柄除去を容易に行うことができるという効果を奏する。 The fruit pattern removing apparatus of the present invention has an effect that the fruit pattern can be easily removed.
以下、本発明を実施するための一実施形態を図1〜図12に基づいて詳細に説明する。 Hereinafter, an embodiment for carrying out the present invention will be described in detail with reference to FIGS.
図1には、本実施形態のイチゴ収穫システム100が示されている。図1に示すように、イチゴ収穫システム100は、移動式栽培ベッド10と、収穫ロボット20と、受け皿搬送装置30と、果柄除去装置50と、を備える。
FIG. 1 shows a
移動式栽培ベッド10は、イチゴの苗が植えられた複数の栽培ベッド12と、栽培ベッド12を搬送する栽培ベッド搬送装置14と、を備える。栽培ベッド12では、イチゴの結実時に、イチゴが垂れ下がるように栽培(土耕栽培又は水耕栽培)されている。栽培ベッド搬送装置14は、栽培ベッド12を図1の矢印A方向に移動させる。栽培ベッド搬送装置14の動作は、図4の制御装置190により制御される。
The
収穫ロボット20は、床に据え付けられたアーム22と、アーム22先端に設けられたハンド24と、を備える。アーム22は、モータドライバにより制御される電動モータによって作動するアームであり、例えば、2軸回りの回転が可能な関節部を2つ有し、1軸回りの回転が可能な機構を2つ有している。これにより、先端部(ハンド24が設けられている部分)は、6自由度方向に移動可能となっている。アーム22の動作は、図4の制御装置190により制御される。ハンド24は、イチゴの果柄を切断してイチゴを収穫するとともに、収穫したイチゴを果柄部分で保持する。ハンド24の動作も、図4の制御装置190により制御される。制御装置190は、カメラにより撮影されたイチゴの画像や距離センサの検出結果などに基づいて、完熟したイチゴを特定し、当該イチゴを収穫するようにアーム22及びハンド24の動作を制御する。なお、図4では、カメラや距離センサを纏めて、「収穫ロボット用各種センサ26」と表記している。
The
受け皿搬送装置30は、果柄除去装置50で用いる受け皿86を搬送するためのベルトコンベア等の装置である。受け皿搬送装置30は、受け皿86を図1の矢印B方向に移動する。受け皿搬送装置30の動作は、図4の制御装置190により制御される。ここで、受け皿搬送装置30の近傍には、制御装置190の指示の下、果柄除去装置50に対して受け皿86を供給するとともに、果柄除去装置50から受け皿86を回収するための受け皿供給・回収装置32が設けられている(図1では不図示、図4参照)。
The
果柄除去装置50は、受け皿搬送装置30の近傍に設けられている。図2は、果柄除去装置50を取り出して拡大して示す図である。図2に示すように、果柄除去装置50は、土台部56と、土台部56上に設けられた果柄切断装置52と、土台部56上の果柄切断装置52近傍に設けられた移動機構としての受け皿昇降装置54と、を備える。
The fruit
果柄切断装置52は、土台部56上に設けられた支持体60と、支持体60の回転軸部材62に固定された細板状の支持部材64と、支持部材64の一端部に保持板65を介して設けられた切断機構66及びカバー機構68と、支持部材64の他端部に設けられたカウンタウェイト70と、を有する。
The fruit
支持体60は、回転軸部材62と、検出機構としての第1の光電センサ72Aと、を有する。回転軸部材62は、矢印C、C’方向の回転が自在とされている。第1の光電センサ72Aは、送光部と受光部とを有しており、通常の状態(図2の状態)では、支持部材64に設けられた板状の腕部74が送光部と受光部との間に介在した状態となる。すなわち、当該状態では、受光部は送光部から出射される光を受光できないようになっている。これに対し、図8に示すように支持部材64が傾くと、受光部では送光部から出射される光を受光できるようになる。すなわち、第1の光電センサ72Aによると、図2の状態から図8の状態になったことを検出することができる。
The
支持部材64は、回転軸部材62に固定され、外部からの力を受けて矢印C方向又は矢印C’方向に回転する。
The
図3には、切断機構66及びカバー機構68が拡大して示されている。図3に示すように、切断機構66は、一対のフィンガ76A,76Bと、一方のフィンガ76Aに設けられた切断刃78と、一対のフィンガ76A、76Bを接近又は離間させるエアチャック80と、を備える。切断機構66では、一対のフィンガ76A,76Bの間にイチゴの果柄が位置した状態で一対のフィンガ76A,76Bが接近することで、切断刃78とフィンガ76Bとの間の剪断力により、果柄が切断されるようになっている。
In FIG. 3, the
一対のフィンガ76A、76Bには、第2の光電センサ72Bが設けられている。第2の光電センサ72Bは、送光部94Aと受光部94Bとを備えている。第2の光電センサ72Bによれば、送光部94Aから出射される検出光が受光部94Bに入射するのを妨げる位置に物体(イチゴの果柄)が存在しているか否かを検出することができる。すなわち、第2の光電センサ72Bによれば、イチゴの果柄が所定位置に位置しているか否かを検出することができる。
A pair of
カバー機構68は、図3に示すように、カバー82と、カバー82を矢印D、D’方向にスライド移動するエアチャック84とを有する。カバー82は、ステンレスを材料とする厚さ約0.5mmの板状部材であり、その一部に、矢印D、D’方向に延びるスリット82aが形成されている。スリット82aの短手方向に関する幅は、蔕の直径(2mm程度)よりもやや大きく、例えば4mm程度とされている。カバー82は、エアチャック84によって、図6(a)(又は図6(b))の位置と図6(c)の位置との間で遷移するようになっている。なお、カバー82の上面は、切断刃78の下面と接触した状態又は非常に接近した状態となっている。
As shown in FIG. 3, the
図2に戻り、カウンタウェイト70は、錘部材であり、重さを適宜調整することで、支持部材64の回転しやすさなどを変更することができる。
Returning to FIG. 2, the
受け皿昇降装置54は、図2に示すように、受け皿86を保持する受け皿保持部88と、受け皿保持部88を上下方向に昇降する電動スライダ90と、を有する。受け皿保持部88の上面には、複数本のスペーサ91を介して、位置関係検出部としての第3の光電センサ72Cが設けられている。第3の光電センサ72Cは、送光部92Aと受光部92Bとを備えている。送光部92A及び受光部92Bの長手方向に関する長さは例えば40mmとされている。第3の光電センサ72Cによれば、送光部92Aから出射される検出光が受光部92Bに入射するのを妨げる位置に物体(イチゴ)が存在しているか否かを検出することができる。すなわち、第3の光電センサ72Cによれば、イチゴが受け皿86近傍に位置しているか否かを検出することができる。なお、受け皿86の上面(イチゴが載る面)には、ウレタン等の柔軟性を有する衝撃吸収部材が設けられているものとする。
As shown in FIG. 2, the tray lifting device 54 includes a
なお、果柄除去装置50が有する各センサ(第1〜第3の光電センサ27A〜27C)の検出結果は、図4の制御装置190に送信される。そして、制御装置190は、これらの検出結果に基づいて、エアチャック80,84、電動スライダ90等を制御する。
In addition, the detection result of each sensor (1st-3rd photoelectric sensor 27A-27C) which the fruit
図4には、本実施形態のイチゴ収穫システム100の制御系がブロック図にて示されている。本実施形態では、制御部としての制御装置190が、システム全体の処理を統括的に制御する。
FIG. 4 is a block diagram showing a control system of the
次に、上述のように構成されるイチゴ収穫システム100(特に、果柄除去装置50)の処理について、図5のフローチャートに沿って、かつその他図面を参照しつつ詳細に説明する。 Next, processing of the strawberry harvesting system 100 (particularly, the fruit pattern removing device 50) configured as described above will be described in detail along the flowchart of FIG. 5 and with reference to other drawings.
図5のフローチャートが実行される前提として、受け皿保持部88では、イチゴが載っていない受け皿86を保持しているものとする。また、収穫ロボット20では、ハンド24においてイチゴが収穫されている(ハンド24が果柄付きのイチゴを保持している)ものとする。また、一対のフィンガ76A,76Bは閉じており、カバー82は、図6(c)の位置にあるものとする。
As a premise that the flowchart of FIG. 5 is executed, it is assumed that the
図5の処理では、まず、ステップS10において、制御装置190が、エアチャック80を介して、一対のフィンガ76A,76Bを開く(離間させる)。この場合、一対のフィンガ76A,76B間の間隔は、蔕の直径(2mm程度)よりもやや大きく、例えば約5mmとされている。
In the process of FIG. 5, first, in step S <b> 10, the
次いで、ステップS12では、制御装置190が、カバー82の引き込みを行う。具体的には、制御装置190は、図6(c)の状態から、エアチャック84を介して、カバー82を矢印D’方向に移動することで、図6(a)の状態にする。なお、この段階では、支持部材64の姿勢は、図7に示すように、略水平な状態に維持されているものとする。
Next, in step S12, the
次いで、ステップS14では、制御装置190が、収穫ロボット20によって保持されているイチゴの果柄が一対のフィンガ76A,76Bの間に挿入されるように収穫ロボット20の動作を開始する。次いで、ステップS16では、第2の光電センサ72Bが果柄を検出するまで待機する。そして、ステップS16において第2の光電センサ72Bが果柄を検出した段階で、ステップS18に移行する。なお、ステップS18に移行した段階では、図6(b)に示すような状態となる。なお、図6(b)では、図示の便宜上、ハンド24の記載を省略している(図6(c)も同様)。
Next, in step S14, the
ステップS18に移行すると、制御装置190は、収穫ロボット20の動作を停止する。次いで、ステップS20では、制御装置190が、エアチャック84を制御して、カバー82を図6(b)の矢印D方向に移動させることで、カバー82の繰り出しを行う。この場合、イチゴの果柄の位置が位置決めされている位置(第2の光電センサ72Bにより検出される位置)は、カバー82のスリット82aと一致しているものとする。これにより、カバー82を繰り出しても、図6(c)に示すようにカバー82と果柄とが機械的に干渉しないようになっている。なお、図6(c)の段階では、カバー82がイチゴの蔕と一対のフィンガ76A,76B(切断刃78)との間に入り込んだ状態(上下方向に挟まれた状態)となっている。すなわち、カバー82の存在により、フィンガ76A,76B間へのイチゴの蔕の侵入が抑制された状態となっている。
In step S18, the
図5に戻り、次のステップS22では、制御装置190が、収穫ロボット20を制御して、イチゴの果柄を持ち上げる動作を開始する。これにより、イチゴの果実部分も持ち上がるため、イチゴの蔕とカバー82の下面とが接近し始める。
Returning to FIG. 5, in the next step S <b> 22, the
次いで、ステップS24では、制御装置190が、第1の光電センサ72Aが支持部材64の移動を検出するまで待機する。この場合、図8に示すように、収穫ロボット20によりイチゴが持ち上げられ、イチゴの蔕とカバー82が接触し、支持部材64が回転軸部材62を介して回転した段階で、第1の光電センサ72Aが、支持部材64の移動を検出する。すなわち、第1の光電センサ72Aは、イチゴの蔕とカバー82とが接触したことを検出しているともいえる。このように、第1の光電センサ72Aが、支持部材64の移動(蔕とカバー82との接触)を検出すると、ステップS26に移行する。
Next, in step S24, the
ステップS26に移行すると、制御装置190は、収穫ロボット20の果柄持ち上げ動作を停止する。次いで、ステップS28では、制御装置190が、電動スライダ90を制御して、受け皿86の持ち上げ(上昇)を開始する。次いで、ステップS30では、制御装置190は、第3の光電センサ72Cがイチゴ(下端部)を検出するまで待機する。ここでの判断が肯定された場合、すなわち、イチゴ(下端部)が検出された場合には、図9に示すように、イチゴと受け皿86との間の間隔が狭くなっていることを意味する。このような状態になった場合には、ステップS32に移行する。なお、本実施形態では、前述のように、第3の光電センサ72Cの送光部92A及び受光部92Bの長手方向に関する長さが40mm程度とされているので、イチゴの形状や姿勢が種々異なったとしても、第3の光電センサ72Cを用いたイチゴの位置検出が可能である。
In step S26, the
ステップS32に移行すると、制御装置190は、電動スライダ90の動作を停止する。そして、次のステップS34では、制御装置190が、エアチャック80を介して、一対のフィンガ76A,76Bを閉じる(接近させる)。これにより、切断刃78による果柄の切断が完了する。ここで、本実施形態では、イチゴの蔕と切断刃78との間にカバー82を存在させた状態で、かつイチゴをカバー82に接触させた状態で、果柄を切断している。これにより、果柄をほとんど残すことなく切断することができるとともに、蔕が切断刃78と接触して損傷するのを抑制することができる。なお、図10には、果柄が切断され、イチゴが受け皿86上に載った状態が示されている。
In step S32, the
なお、カウンタウェイト70は、蔕がカバー82に接触したときの支持部材64の引張り力(上方への移動しやすさ)を調整するとともに、果柄切断時のイチゴの跳ねとびを防止するために設けられている。なお、カウンタウェイト70の重量は、イチゴの種類等に応じて適宜変更すればよい。
The
上記のように果柄の切断が完了すると、次のステップS36では、制御装置190が、電動スライダ90を制御して、受け皿86を下降させる。図11には、果柄切断後のイチゴが載った受け皿86が、最下端まで下降した状態が示されている。なお、ステップS34とステップS36の処理は、ほぼ同時に行うこととしてもよい。なお、ハンド24が保持している果柄は、ハンド24が所定の回収位置の上方に位置したときにハンド24による果柄の保持を解除することで回収すればよい。ただし、これに限らず、果柄を、図11の状態からそのまま落下させてもよいし、あるいは、図11の状態から落下させると同時に不図示のエア供給装置から果柄に対してエアを吹き付けることで、果柄を吹き飛ばしてもよい。
When the cutting of the handle is completed as described above, in the next step S36, the
以上のようにして、イチゴの果柄除去処理が終了すると、図5の全処理が終了する。なお、制御装置190は、図5の処理が終了した後に、受け皿供給・回収装置32(図4参照)を用いて、果柄除去後のイチゴが載った受け皿86を回収し、受け皿搬送装置30上に載置する。そして、制御装置190は、受け皿搬送装置30を所定距離だけ図1の矢印B方向に移動し、新たな受け皿86を、受け皿供給・回収装置32を用いて受け皿保持部88上に供給する。
As described above, when the strawberry pattern removal process is completed, the entire process of FIG. 5 is completed. After the process of FIG. 5 is completed, the
その後は、収穫ロボット20が新たなイチゴを収穫した段階で、図5の処理が再度(繰返し)実行されることになる。なお、収穫され果柄が除去されたイチゴは、受け皿搬送装置30によって、イチゴの選別等が実行される選果ラインに搬送される。そして、選果後は、従来より用いられているイチゴパックなどに詰めて、搬送される。このようにしても、イチゴから果柄がほとんど除去されているので、果柄による他のイチゴの損傷を低減することができる。
Thereafter, when the
ここで、本実施形態の果柄除去装置50を用いて実際に試験した結果が、図12に示されている。この図12の試験では、品種「あまおとめ」30果の果柄除去を行った。その結果、果柄の残り長さは平均1.8mm(最大3.1mm)であり、非常に短く、かつ、蔕の損傷は一切ないという結果を得た。
Here, the result of the actual test using the fruit
以上、詳細に説明したように、本実施形態によると、一対のフィンガ76A,76Bの間に果柄が位置するようにイチゴが位置決めされた状態で、カバー82がイチゴと一対のフィンガ76A,76Bとの間に配置されることによりイチゴ(蔕)が一対のフィンガ76A,76Bの間に侵入するのを抑制し、この状態で、制御装置190が、収穫ロボット20を介して、イチゴと一対のフィンガ76A,76Bとが近づくように、イチゴを移動する。このようにすることで、一対のフィンガ76A,76Bの間に蔕が侵入するのを抑制した状態で、一対のフィンガ76A,76Bをイチゴ(蔕)に近づけることができる。そして、第1の光電センサ72Aが、一対のフィンガ76A,76Bとイチゴ(蔕)とが最接近した状態(イチゴとカバーとが接触した状態)を検出した検出結果に基づいて、制御装置190が切断機構66による果柄の切断を実行する。これにより、蔕の損傷を抑制しつつ、果柄をイチゴの果実(蔕)近傍で容易に切断し、除去することが可能となる。
As described above in detail, according to the present embodiment, the strawberry and the pair of
また、本実施形態では、果実とカバーの接触を、第1の光電センサ72Aを用いて検出するので、圧力センサ等を用いる場合と比較して、簡易に果実とカバー82の接触を検出することができる。
Moreover, in this embodiment, since the contact of a fruit and a cover is detected using the 1st
また、本実施形態では、制御装置190が、受け皿86とイチゴとの位置関係を検出する第3の光電センサ72Cの検出結果に基づいて、電動スライダ90による受け皿86の移動を制御するので、受け皿86をイチゴに近づけた状態で果柄を切断することで、果柄切断後のイチゴの受け皿86との接触による損傷を抑制することができる。この場合、制御装置190は、第3の光電センサ72Cの検出結果に基づいて電動スライダ90の動作を制御するので、イチゴの大小に関係なくイチゴの落下距離(イチゴと受け皿との距離)を適切な距離とすることができる。
In this embodiment, the
また、本実施形態では、収穫ロボット20がイチゴの果柄を切断する位置に位置決めするとともに、イチゴ(果実)と一対のフィンガ76A,76Bとが近づくようにイチゴを移動するので、果柄切断装置52の構造を簡素化することができる。また、イチゴの位置決め等に人手を必要としないので、果柄除去を自動化することができる。
In the present embodiment, the
なお、上記実施形態では、イチゴ(蔕)とカバー82との接触を、第1の光電センサ72Aを用いて検出することとしたが、これに限られるものではない。例えば、カバーの下面にロードセルなどの荷重センサや圧力センサを設け、これらのセンサの検出結果から、イチゴ(蔕)とカバー82との接触を検出することとしてもよい。この場合、回転軸部材62を省略して、支持部材64を支持体60に固定してもよい。
In the above embodiment, the contact between the strawberry (strawberry) and the
また、上記実施形態では、収穫ロボット20がイチゴの収穫、搬送、位置決め、持ち上げ等の動作を行うこととしたが、収穫ロボット20の動作を人が行うこととしてもよい。
In the above embodiment, the
また、上記実施形態では、図5のステップS22において、カバー82に対してイチゴを持ち上げる場合について説明したが、これに限らず、カバー機構68及び切断機構66をイチゴに対して押し下げるようにしてもよい。すなわち、イチゴとカバー82とが接近するように両者を相対移動すればよい。カバー機構68及び切断機構66をイチゴに対して押し下げる場合には、回転軸部材62にモータを接続し、当該モータの動作により、支持部材64を矢印C’方向に回転させればよい。この場合においても、果実とカバーの接触を、上記実施形態と同様、光電センサや荷重センサ等によって検出することが可能である。
Moreover, although the said embodiment demonstrated the case where a strawberry was lifted with respect to the
なお、上記実施形態では、受け皿86を受け皿搬送装置30を用いて搬送し、受け皿86の果柄除去装置50への供給・回収を受け皿供給・回収装置32が行う場合について説明したが、これに限られるものではない。例えば、受け皿86の供給・回収を人が行うこととしてもよい。また、受け皿86は、果柄除去装置50に固定することとし、収穫されかつ果柄が除去されたイチゴを人が回収するようにしてもよい。
In the above embodiment, the case where the
なお、上記実施形態では、収穫ロボット20が床に据え付けられる場合について説明したが、これに限られるものではなく、収穫ロボット20は床面上を移動することとしてもよい。また、上記実施形態では、イチゴの収穫と、果柄の除去を一連の流れで行うこととしたが、これに限られるものではない。すなわち、イチゴの収穫と果柄の除去を別の流れで行うこととしてもよい。この場合、収穫ロボット20により収穫されたイチゴを、別のロボット又は人手により果柄除去装置50に搬入すればよい。
In the above embodiment, the case where the
なお、上記実施形態では、果柄除去装置50と収穫ロボット20が別装置である場合について説明したが、これに限らず、果柄除去装置50に収穫ロボット20が含まれてもよい。すなわち、果柄除去装置50が、果柄切断装置52、受け皿昇降装置54等のほかに、収穫ロボット20を有していてもよい。
In the above-described embodiment, the case where the
なお、上記実施形態では、本発明の果柄除去装置を、イチゴの果柄除去に用いる場合について説明したが、これに限らず、トマトやナスなどの、その他の野菜・果物の果柄除去及び収穫に用いることとしても良い。 In the above embodiment, the case where the fruit pattern removing apparatus of the present invention is used for removing the fruit pattern of a strawberry has been described. However, the present invention is not limited thereto, and the fruit pattern removing of other vegetables and fruits such as tomatoes and eggplants and the like. It may be used for harvesting.
なお、上記実施形態では、蔕のある果実に対して本発明の果柄除去装置を用い、カバー82を蔕とフィンガ76A,76Bとの間に配置することで、果柄除去時における蔕の損傷を抑制する場合について説明したが、これに限られるものではない。例えば、袋をかぶせたリンゴやブドウなどの果柄除去において本発明の果柄除去装置を用いてもよい。この場合、カバー82により、フィンガ76A,76B間に袋が侵入するのを抑制することができるので、袋によって果柄切断作業が邪魔されるのを抑制することができる。
In the above embodiment, the fruit pattern removing device of the present invention is used for the fruit with a cocoon, and the
上述した実施形態は本発明の好適な実施の例である。但し、これに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変形実施可能である。 The above-described embodiment is an example of a preferred embodiment of the present invention. However, the present invention is not limited to this, and various modifications can be made without departing from the scope of the present invention.
50 果柄除去装置
54 受け皿昇降装置(移動機構)
66 切断機構
72A 第1の光電センサ(検出機構)
72C 第3の光電センサ(位置関係検出部)
76A フィンガ
76B フィンガ
82 カバー
86 受け皿
190 制御装置(制御部)
50 Fruit removal device 54 Trays lifting device (moving mechanism)
66
72C Third photoelectric sensor (positional relationship detection unit)
Claims (3)
前記一対のフィンガの間に前記果柄が位置するように前記果実が位置決めされた状態で前記果実と前記一対のフィンガとの間に配置され、前記果実が前記一対のフィンガの間に侵入するのを抑制するカバーと、
前記果実と前記カバーとの接触を検出する検出機構と、
前記検出機構による検出結果に基づいて、前記切断機構による前記果柄の切断を行う制御部と、を備える果柄除去装置。 A cutting mechanism having a pair of fingers for cutting the fruit handle;
The fruit is disposed between the fruit and the pair of fingers with the fruit positioned so that the fruit handle is positioned between the pair of fingers, and the fruit enters between the pair of fingers. A cover to suppress
A detection mechanism for detecting contact between the fruit and the cover;
A fruit pattern removing apparatus comprising: a control unit that cuts the fruit pattern by the cutting mechanism based on a detection result by the detection mechanism.
前記検出機構は、前記切断機構及び前記カバーの移動を検出し、
前記制御部は、前記切断機構及び前記カバーの移動が検出されたタイミングで前記切断機構による前記果柄の切断を行うことを特徴とする請求項1に記載の果柄除去装置。 The cutting mechanism and the cover are moved by receiving a force when the fruit and the cover are in contact with each other while maintaining the positional relationship between the two,
The detection mechanism detects movement of the cutting mechanism and the cover;
The fruit removing apparatus according to claim 1, wherein the controller cuts the fruit by the cutting mechanism at a timing when movement of the cutting mechanism and the cover is detected.
前記受け皿を移動する移動機構と、
前記受け皿と前記果実との位置関係を検出する位置関係検出部と、を備え、
前記制御部は、前記位置関係検出部の検出結果に基づいて、前記移動機構による前記受け皿の移動を制御することを特徴とする請求項1又は2に記載の果柄除去装置。
A saucer for accommodating the fruit after the fruit handle has been cut by the cutting mechanism;
A moving mechanism for moving the tray;
A positional relationship detection unit for detecting a positional relationship between the saucer and the fruit,
The fruit removal apparatus according to claim 1 or 2, wherein the control unit controls movement of the tray by the moving mechanism based on a detection result of the positional relationship detection unit.
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