JP6861175B2 - 選別システム - Google Patents
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Description
複数個の内容物が平面的に分散配置可能に構成されたトレイと、
搬送面上に載置された前記トレイを上流側から下流側に導くと共に、前記トレイ内に収容された複数個の前記内容物が仕分けられるための作業領域を含む搬送装置と、
複数個の前記内容物それぞれの重量又は大きさが属する範囲に基づいて対応した階級に分類した分類結果を作成し、指定された前記階級に属すると分類された前記内容物の全ての中から、所定の設定条件を満たす総重量又は個数の内容物を選択して、対象内容物として特定する処理を行う演算処理装置と、
前記対象内容物の、トレイ内における位置を視認可能に出力する選別結果出力部とを備えたことを特徴とする。
前記搬送面上に載置されて前記下流側に導かれる前記トレイ内に分散配置された、複数個の前記内容物それぞれの重量又は大きさを推定する推定部と、
前記推定部で推定された複数個の前記内容物それぞれの重量又は大きさが属する範囲に基づいて、複数個の前記内容物それぞれを前記範囲に対応した階級に分類した分類結果を作成する階級分類部と、
総重量又は個数の、値又は範囲によって設定される、設定条件に関する情報が記憶された記憶部と、
前記トレイ内に収容されている前記内容物のうち、指定された前記階級に属すると分類された全ての特定階級内容物の中から、前記設定条件を満たす総重量又は個数の前記特定階級内容物を選択して、対象内容物として特定する特定部とを含むものとすることができる。
選択が希望される前記階級に関する信号である、希望階級信号の入力を受け付ける、希望階級入力部を備え、
前記記憶部は、初期条件に関する情報を記憶すると共に、初期段階における前記設定条件を前記初期条件と同一の内容として記憶しており、
前記特定部は、
前記記憶部から前記設定条件を読み出すステップ(a)と、
前記特定階級内容物の総重量又は個数に関する分類結果情報と前記設定条件とを比較するステップ(b)と、
前記分類結果情報に記載された値が前記設定条件以下の範囲内である場合、全ての前記特定階級内容物を前記対象内容物として特定するステップ(c)と、
前記分類結果情報に記載された値が前記設定条件を上回る場合、全ての前記特定階級内容物の中から、前記設定条件を満たす範囲内の総重量又は個数の前記特定階級内容物を、前記対象内容物として特定するステップ(d)と、を含む処理を実行することを特徴とする。
前記ステップ(d)の実行時に、特定された前記対象内容物の総重量又は個数に関する情報を残量補正情報として前記記憶部に記憶させる一方、前記ステップ(c)の実行時に、前記残量補正情報を初期化する処理を実行し、
前記分類結果情報に記載された値から、前記残量補正情報に記載された値を差し引く補正処理を行った上で前記ステップ(b)を実行するものとすることができる。
前記ステップ(c)の実行時に、前記分類結果情報に記載された値が前記設定条件を下回る場合に、前記設定条件から、特定された前記対象内容物の総重量又は個数を差し引いて得られる値を、新たな前記設定条件として前記記憶部に更新し、
前記ステップ(c)の実行時に、前記分類結果情報に記載された値が前記設定条件に合致する場合に、前記初期条件を新たな前記設定条件として前記記憶部に更新し、
前記ステップ(d)の実行時に、前記初期条件を新たな前記設定条件として前記記憶部に更新することができる。
前記特定部は、前記ステップ(c)の実行後に、前記搬送制御部に対して、次の前記トレイを前記作業領域に搬送させる旨の制御信号の送信指示を行うステップ(e)を実行するものとしても構わない。
前記演算処理装置は、選別する対象となる前記トレイの前記識別情報に対応した信号である、特定識別情報の入力を受け付け可能に構成されており、
前記階級分類部は、前記分類結果に関する情報を、前記トレイの前記識別情報に関連付けて前記記憶部に記憶させ、
前記特定部は、前記特定識別情報に対応した前記トレイを特定し、前記記憶部から、当該特定された前記トレイに収容された複数個の前記内容物に係る前記分類結果に関する情報を読み出し、当該読み出された情報に基づいて前記対象内容物を特定する処理を行うものとしても構わない。
前記演算処理装置は、前記作業領域用識別情報読取装置によって読み取られた前記識別情報を、前記特定識別情報として検出するものとしても構わない。
前記搬送面上に載置されて前記下流側に導かれる前記トレイと、当該トレイ内に配置された前記内容物との合計重量を、計測可能に構成された重量計測部とを備え、
前記記憶部は、前記内容物が配置されていない初期状態に係る前記トレイの重量を記憶しており、
前記推定部は、
前記X線検出部により撮像し検出された画像情報の2値情報に基づいて、前記トレイ内に分散配置された複数個の前記内容物それぞれの外縁を識別して、前記画像情報上において個々の前記内容物に切り分け、
前記画像情報上において切り分けられた、前記トレイ内に分散配置された個々の前記内容物それぞれの重量の比率を、前記画像情報の2値情報に基づいて算定し、
前記重量計測部で計測された前記合計重量から、前記トレイの重量を差し引いた後、個々の前記内容物それぞれの重量の比率で按分することで、前記トレイ内に分散配置された個々の前記内容物それぞれの重量を推定するものとしても構わない。
図1は、第一実施形態に係る選別システムの模式的な上面図である。また、図2は、図1の選別システムの模式的な正面図及びブロック図である。なお、図2において、情報信号の流れを破線で示し、光信号の流れを一点鎖線で示している。
搬送装置3は、搬送面3a上に載置されたトレイ5を、上流側から下流側に導く。以下では、搬送面3a上において、上流側から下流側に向かう方向を「A1方向」、A1方向に直交する方向を「A2方向」、搬送面3aに直交する方向を「A3方向」とそれぞれ記載する。
トレイ5は、複数個の内容物6が平面的に分散配置可能に構成されている。図3Aは、トレイ5の構造例を模式的に示す斜視図である。トレイ5は、箱体61と、箱体61内に収容され、複数の窪み63が平面的に分散して設けられた板状部材62とを含む。図3Bは、トレイ5に複数個の内容物6が配置された状態を示す模式的な斜視図である。図3Bは、内容物6の一例として、イチゴの場合が図示されている。
X線検出部7は、搬送装置3の搬送面3aを挟んでA3方向に対向する位置に配置された、X線発生部7aとX線ラインスキャナ7bとを含む。
重量計測部9は、搬送装置3上を流れるトレイ5と内容物6との合計重量を測定する。重量計測部9は、例えばロードセル、フォースセンサーなどで構成される。重量計測部9で計測された合計重量に関する情報(合成重量情報)d9は、演算処理装置10に入力される。
本実施形態において、演算処理装置10は、特定部11、記憶部13、画像処理部14、推定部15、及び階級分類部16を有する。演算処理装置10は、例えばコンピュータによって実現され、記憶部13は、メモリ又はハードディスクで構成される。特定部11、画像処理部14、推定部15、及び階級分類部16は、いずれも入力された情報に基づいて所定の演算処理を行う演算処理手段であり、ソフトウェア又はハードウェアで構成される。
選別結果出力部21は、トレイ5に収容されている複数の内容物6のうち、特定部11で特定された対象内容物に係る情報を、搬送装置3の近傍、より詳細には作業領域20において視認可能に出力する。作業領域20は、作業員30が、トレイ5内に収容された複数個の内容物6を、階級ごとに仕分けするための領域である。
以下において、特定部11における処理内容の一例を具体的に説明する。なお、以下に記載された特定部11における処理内容は、あくまで一例であり、本発明はこの処理に限定されない。
特定部11は、記憶部13から設定条件を読み出す。これにより、特定部11は、各パック25に対して、8個ずつ詰めることが要求されていることを認識する。
特定部11は、記憶部13から残量補正情報を読み出す(ステップ(b1))。残量補正情報については後述されるが、ここでは残量補正情報が初期化されており、補正値が0であるとする。
分類結果情報に記載された値(ここでは6個)が設定条件(8個)以下である場合、特定部11は、全ての特定階級内容物を対象内容物として特定し、その旨の情報を選別結果出力部21に出力する(ステップ(c1))。すなわち、この時点で特定される対象内容物の個数は6個である。
特定部11は、再び記憶部13から設定条件を読み出す。直前のステップ(c3a)において、設定条件は2個であることが更新されたため、特定部11は、記億部13の情報に基づいて現時点での設定条件が「2個」であることを認識する。
特定部11は、記憶部13から残量補正情報を読み出す(ステップ(b1))。残量補正情報については後述されるが、直前のステップ(c4)において残量補正情報が初期化されているため、ここでは補正値が0である。特定部11は、階級分類部16において特定された、トレイ5b内の特定階級内容物(Lサイズ)の個数、すなわち分類結果情報に記載されている個数と、設定条件に記載されている個数とを比較する。なお、上述したように、残量補正情報に値が記載されている場合には、本ステップにおいて、分類結果情報に記載されている個数から残量補正情報に記載されている値を差し引く補正を行った後、当該補正値と設定条件に記載されている個数とを比較する。この処理については後述される。
分類結果情報に記載された値(ここでは8個)が、設定条件(ここでは2個)を上回る場合、特定部11は、全ての特定階級内容物の中から、設定条件を満たす範囲内の個数の特定階級内容物を対象内容物として特定し、その旨の情報を選別結果出力部21に出力する(ステップ(d1))。
特定部11は、再び記憶部13から設定条件を読み出す。直前のステップ(d3)において、設定条件は初期条件である8個であることが更新されたため、特定部11は、記億部13の情報に基づいて現時点での設定条件が「8個」であることを認識する。
特定部11は、記憶部13から残量補正情報を読み出す(ステップ(b1))。直前のステップ(d4)において、残量補正情報が2個であることが記憶されたため、特定部11は、現時点の残量補正情報が2個であることを認識する。
分類結果情報に記載された値(ここでは6個)が設定条件(8個)以下である場合、特定部11は、上述した処理と同様に、全ての特定階級内容物を対象内容物として特定し、その旨の情報を選別結果出力部21に出力する(ステップ(c1))。すなわち、この時点で特定される対象内容物の個数は6個である。
特定部11は、再び記憶部13から設定条件を読み出す。直前のステップ(c3a)において、設定条件は2個であることが更新されたため、特定部11は、記億部13から現時点での設定条件が「2個」であることを認識する。
特定部11は、記憶部13から残量補正情報を読み出す(ステップ(b1))。直前のステップ(c4)において、残量補正情報が初期化されているため、補正値が0であることが確認される。
分類結果情報に記載された値(ここでは2個)が設定条件(2個)以下である場合、特定部11は、全ての特定階級内容物を対象内容物として特定し、その旨の情報を選別結果出力部21に出力する(ステップ(c1))。すなわち、この時点で特定される対象内容物の個数は2個である。
選別システムの第二実施形態につき、第一実施形態と異なる箇所のみを説明する。図7は、第二実施形態に係る選別システムの模式的な上面図である。また、図8は、図7の選別システムの模式的な正面図及びブロック図である。
選別システムの第三実施形態につき、第一実施形態と異なる箇所のみを説明する。図9は、第三実施形態に係る選別システムの模式的な上面図である。また、図10は、図9の選別システムの模式的な正面図及びブロック図である。
以下、別実施形態について説明する。
3 : 搬送装置
3a : 搬送面
5 : トレイ
6 : 内容物
7 : X線検出部
7a : X線発生部
7b : X線ラインスキャナ
7L : X線
9 : 重量計測部
10 : 演算処理装置
11 : 特定部
13 : 記憶部
14 : 画像処理装置
15 : 推定部
16 : 階級分類部
17 : 優劣判定部
20 : 作業領域
21 : 選別結果出力部
25 : パック
30 : 作業員
31 : 希望階級入力部
33 : パック用秤
41 : バーコードリーダ(識別情報読取装置)
43 : バーコードリーダ(作業領域用識別情報読取装置)
50 : 搬送制御部
53 : 撮像装置
61 : 箱体
62 : 板状部材
63 : 板状部材の窪み
Claims (4)
- 複数個の内容物が平面的に分散配置可能に構成されたトレイと、
搬送面上に載置された前記トレイを上流側から下流側に導くと共に、前記トレイ内に収容された複数個の前記内容物が仕分けられるための作業領域を含む搬送装置と、
複数個の前記内容物それぞれの重量又は大きさが属する範囲に基づいて対応した階級に分類した分類結果を作成し、指定された前記階級に属すると分類された前記内容物の全ての中から、所定の設定条件を満たす総重量又は個数の内容物を選択して、対象内容物として特定する処理を行う演算処理装置と、
前記対象内容物の、トレイ内における位置を視認可能に出力する選別結果出力部とを備えたことを特徴とする選別システム。 - 前記選別結果出力部は、前記作業領域内に位置する前記トレイ内に収容された前記対象内容物に対し、所定の光信号を照射可能に構成された光源を含むことを特徴とする請求項1に記載の選別システム。
- 前記演算処理装置は、
前記搬送面上に載置されて前記下流側に導かれる前記トレイ内に分散配置された、複数個の前記内容物それぞれの重量又は大きさを推定する推定部と、
前記推定部で推定された複数個の前記内容物それぞれの重量又は大きさが属する範囲に基づいて、複数個の前記内容物それぞれを前記範囲に対応した階級に分類した分類結果を作成する階級分類部と、
総重量又は個数の、値又は範囲によって設定される、設定条件に関する情報が記憶された記憶部と、
前記トレイ内に収容されている前記内容物のうち、指定された前記階級に属すると分類された特定階級内容物の全ての中から、前記設定条件を満たす総重量又は個数の前記特定階級内容物を選択して、前記対象内容物として特定する特定部とを含むことを特徴とする請求項1又は2に記載の選別システム。 - 前記特定部は、
前記記憶部から前記設定条件を読み出すステップ(a)と、
前記特定階級内容物の総重量又は個数に関する分類結果情報と前記設定条件とを比較するステップ(b)と、
前記分類結果情報に記載された値が前記設定条件以下の範囲内である場合、全ての前記特定階級内容物を前記対象内容物として特定するステップ(c)と、
前記分類結果情報に記載された値が前記設定条件を上回る場合、全ての前記特定階級内容物の中から、前記設定条件を満たす範囲内の総重量又は個数の前記特定階級内容物を、前記対象内容物として特定するステップ(d)と、を含む処理を実行することを特徴とする、請求項3に記載の選別システム。
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