JPH09159425A - 物品の移送姿勢・種類判別装置 - Google Patents

物品の移送姿勢・種類判別装置

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JPH09159425A
JPH09159425A JP34002095A JP34002095A JPH09159425A JP H09159425 A JPH09159425 A JP H09159425A JP 34002095 A JP34002095 A JP 34002095A JP 34002095 A JP34002095 A JP 34002095A JP H09159425 A JPH09159425 A JP H09159425A
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JP34002095A
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Hironobu Nagashima
啓修 長島
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Shinko Electric Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 [課題] 光源と撮像装置との間を通過するときの物品
の移送姿勢・種類を確実に、しかも容易に判別すること
のできる物品の移送姿勢・種類判別装置を提供するこ
と。 [解決手段] 搬送コンベヤ11の一方側に蛍光灯12
を、搬送コンベヤ11に対して斜めに配設し、蛍光灯1
2と対向するように、搬送コンベヤ11の他方側に、撮
像カメラ13を配設する。更に、この撮像カメラ13
に、物品1の姿勢を予め記憶している画像と撮像カメラ
13からの信号とに基づいて物品1の移送姿勢を判別す
る画像処理装置14を接続する。また、移送された物品
1の撮像カメラ13と対面する面が所定の位置Rにある
ときにのみ、その面に反射されて撮像カメラ13に入射
されるスポット光を発する投光器15を、搬送コンベヤ
11の他方側に設ける。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、移送中の物品の姿勢又
は物品の種類を判別する物品の移送姿勢・種類判別装置
に関する。
【0002】
【従来の技術及びその問題点】図22は、従来の物品の
姿勢判別装置90を示すが、これは図の中央に物品を矢
印F”の方向へと、すなわち図の右方へと搬送するベル
トコンベヤ91を配設している。ベルトコンベヤ91の
一側方には、すなわち図においてベルトコンベヤ91の
上方には、常時、光を発している蛍光灯92が、ベルト
コンベヤ91と平行に設けられており、ベルトコンベヤ
91の他側方には、すなわち図においてベルトコンベヤ
91の下方には、この蛍光灯92と対向して、通常、蛍
光灯92からの光を受光する撮像カメラ93が、ベルト
コンベヤ91と平行に配設されている。この撮像カメラ
93は、いわゆるラインセンサであり、CCD(Cha
rge・Coupled・Device)素子を縦に複
数個配列したもので、物品が蛍光灯92と撮像カメラ9
3との間を通過するときに、物品が蛍光灯92からの光
を遮ることにより生じる物品の影を、時間の経過と共に
撮像し、すなわち各CCD素子の黒レベル及び白レベル
の変化を検出して、物品の投影形状の外形を撮像してい
る。また撮像カメラ93には、画像処理装置94が接続
されているが、この画像処理装置94は、撮像カメラ9
3が検出した各CCDの黒レベル及び白レベルの変化の
信号を受け取り、その時間的な変化に基づいて、すなわ
ち物品の影をスキャンして、蛍光灯12と撮像カメラ9
3との間を通過した物品の投影形状を得て、物品がどの
ような種類で、どのような移送姿勢で移送されているの
かを判別している。
【0003】しかしながら、この物品の姿勢判別装置9
0では、撮像カメラ93から得られる画像に応じて、す
なわち時間的経過とともに得られる物品の投影形状に基
いて画像処理装置94が物品の姿勢・種類を判別してい
るのであるが、物品によっては、所定の姿勢にある場合
に撮影カメラ93に撮像される投影形状が、所定の姿勢
でない場合の投影形状と全く同じことがあり、すなわち
物品の2次元的な平面画像が同じである物品では、例え
ば図3に示すような一方の側面の中央に凹み1hがある
物品1では、その凹み1hが設けられた面1cを移送方
向に対して右側に向けた姿勢、すなわち面1cを蛍光灯
91と対面する移送姿勢と、凹み1hを移送方向に対し
て左側に向けた姿勢、すなわち面1cを撮像カメラ93
と対面する姿勢とを判別することはできず、よって従来
は、物品1の移送姿勢・種類を判別することができなか
った。
【0004】ところで、特開平4ー74915には、部
品の上面に設けられた部品の凹みを観測する凹み観測装
置が開示されている。この凹み観測装置は、第1の照明
装置により部品の上面全体に光を当て、更に斜め上方か
ら第1の照明装置より明るい光を発する第2の照明装置
の光を部品全体に照射するようにし、第2の照明装置か
らの光により凹みに暗部を作り、部品の上方に配設され
ている撮像装置で部品から反射される光のレベルを撮像
して、その光レベルによって凹みの有無を検出し、物品
の向きを検出している。すなわち、この凹み観測装置で
は、第2の照明装置によって凹みにできた暗部を検出す
ることにより凹みを検出しているが、この暗部は第1の
照明装置によって上方からも照らされているので、撮像
装置が撮像する暗部の光レベルはかなり明るく、そのた
め第2の照明装置の光度が周囲温度などで変動する場合
には、その凹みの検出が困難であった。
【0005】
【発明が解決しようとする問題点】本発明は上述の問題
に鑑みてなされ、複雑な形状の物品や所定の姿勢にある
ときと所定でない姿勢にあるときの投影形状が全く同じ
である物品などの移送姿勢及び種類を確実に、しかも容
易に判別することができる物品移送姿勢・種類判別装置
を提供することを目的とする。
【0006】
【問題点を解決するための手段】以上の目的は、物品を
連続的に搬送する平らな移送面を有する移送手段と、該
移送手段の一方側に配設され照明光を発する光源と、前
記移送手段の他方側に前記光源と対向して配設される撮
像装置と、該撮像装置からの信号を処理して前記物品の
移送姿勢又は種類を判別する画像処理装置とから成り、
前記物品が前記撮像装置と前記光源との間を通過する際
に、前記撮像装置が前記照明光による前記物品の投影形
状を撮像することにより前記物品の移送姿勢又は種類判
別を行う物品の移送姿勢・種類判別装置において、前記
物品の一部に光が当たるようなスポット光を発生する投
光手段を設け、前記物品の前記撮像装置と対面している
検出すべき面が所定の反射率を有しかつ一定の位置にあ
る場合に、前記スポット光が前記面にのみ反射されて前
記撮像装置に入射されるようにし、前記画像処理装置が
前記撮像装置が受光した前記スポット光の時間的変化に
応じて前記物品の移送姿勢又は種類の判別を行うことを
特徴とする物品の移送姿勢・種類判別装置、によって達
成される。
【0007】
【作用】撮像装置と対面する物品の面が、移送面の所定
の位置にあるときにのみ、投光手段から発せられるスポ
ット光が、撮像装置と対面する面に反射されて撮像装置
に入射されるため、画像処理装置は、光源の照明光を遮
ることにより得られる物品の投影形状と投光器からのス
ポット光の反射光との合成画像を得るので、すなわち画
像処理装置装置は、撮像装置と対面する面の側面全体の
形状に応じた画像を時間的変化に応じて得るので、所定
の姿勢の投影形状と所定の姿勢でない投影形状とが同一
であっても、その撮像装置に対面する側面全体の凹凸形
状又は反射率が異なる物品であれば、そのときの物品の
撮像装置と対面する物品の面の形状を正確に判断でき、
すなわち物品の移送姿勢及び/又は種類を確実に、しか
も容易に判別することができる。
【0008】
【実施例】以下、本発明の実施例による物品の移送姿勢
・種類判別装置について図面を参照して説明する。
【0009】本実施例で用いられる物品は、図3に示す
ような直方体の物品1であり物品1のすべての面におい
て同一の反射率を有している。これは、図に示されるよ
うな姿勢で、すなわち面1aが前面、面1c、1dが側
面、面1eが上面、面1fが底面となって、矢印Fの方
向へ搬送されるものである。また、物品1の面1cの中
央部には、凹み1hがその長手方向を移送方向に向けた
形状で設けられている。
【0010】図1は、本発明の第1実施例の物品移送姿
勢・種類判別装置の平面図を示すが、この物品移送姿勢
・種類判別装置は全体として10で示される。移送手段
である搬送コンベヤ11は、両端にローラ11a、11
bを配設しており、そのローラ11a、11bに2条の
突条部11ca、11cbを有したベルト11cが巻装
されており、平らな移送面である上方走行部は図1にお
いて矢印Fの方向へ、すなわち右方へと走行している。
ベルト11cの突条部11ca、11cbの距離は搬送
される物品1の横幅とほぼ同じになっており、物品1が
搬送コンベヤ11上に至った場合に、物品1の位置決め
を行っている。搬送コンベヤ11の一側方には、すなわ
ち図の上方には、光源である蛍光灯12が、搬送コンベ
ヤ11上を搬送される物品1と同一平面で、かつ搬送コ
ンベヤ11に対してθ、例えば45°傾いて配設され、
搬送コンベヤ11上を、すなわち物品1全体を側方より
常時、照らすような照明光を発している。更に、搬送コ
ンベヤ11の他側方には、すなわち図の下方には、蛍光
灯12に対向するように、すなわち搬送コンベヤ11に
対して角度θ傾いて画像処理装置14に接続された撮像
装置である撮像カメラ13が配設されている。撮像カメ
ラ13は、本実施例では物品1の高さ分の投影形状を過
不足なく撮像する大きさのウインドを有したラインセン
サであり、これはCCD素子を縦に複数個配列したもの
であり、通常、蛍光灯12からの光をすべてのCCD素
子が受光して、画像処理装置14に白レベルであるとの
信号を供給するが、物品1が蛍光灯12と撮像カメラ1
3との間を通過するときには、物品1が蛍光灯12から
発せられる照明光を遮ることにより、物品1の投影形状
を時間的にスキャンし、物品1の形状に応じてCCD素
子が黒レベルであると検出した信号や後述するスポット
光による白レベルの信号を画像処理装置14に供給す
る。
【0011】画像処置装置14は、撮像カメラ13から
供給される信号によりCCD素子が受け取った黒レベル
又は白レベルの時間的変化による画像を得て、蛍光灯1
2からの照明光を物品1が遮ることによりできる物品1
の投影形状及び後述する投光器15のスポット光の反射
による撮像カメラ13と対面する面の凹凸形状を検出す
ることにより、予め画像処理装置14内に記憶されてい
る所定の姿勢であるとする黒レベル及び白レベルの時間
的変化に基いて、蛍光灯12と撮像カメラ13との間を
通過した物品1の姿勢が所定の姿勢であるか否かを判別
する。すなわち本実施例の画像処理装置14には、図4
及び図5で示される画像が予め記憶されており、画像処
理装置14が図4で示される画像が得られたとする場合
には、所定の姿勢1’で、すなわち凹み1hが設けられ
た面1cが撮像カメラ13と対面した姿勢で移送された
と判断し、図5で示される画像が得られた場合には、面
1dが撮像カメラ13と対面した姿勢で移送された、す
なわち所定でない姿勢1”で移送されたと判断する。
【0012】更に、本実施例では、搬送コンベヤ11の
撮像カメラ13と同じ側方側に投光手段である投光器1
5が設けられている。この投光器15は、例えばレーザ
などのスポット光を発生させており、このスポット光
は、本実施例では、移送される物品1の検出面の中央部
(一部)、すなわち凹み1hが設けられている部分の高
さに照射されて、移送面の端部から所定の位置に、本実
施例では、搬送コンベヤ11の突条部11caの内側の
位置P(図においてこれは位置Pにある垂直面として示
される)に物品1の面がある場合にのみ、スポット光が
その面に反射されて撮像カメラ13に入射するようにな
っている。そのため、投光器15は図示されるように、
位置Pの垂直面に対し直交する垂直面と撮像カメラ13
がなす角度α(本実施例では45°)と同じ角度αで配
設されており、すなわち搬送コンベヤ11に対して反対
側に角度θ傾いて配設されている。なお図2は、図1の
物品移送姿勢・種類判別装置の左側側面図を示すが、こ
の図から明らかなように、蛍光灯12と撮像カメラ13
と投光器15とは同一平面上に配設されている。そのた
め、撮像カメラ13は、物品1の上面1e及び底面1f
と対向しておらず、すなわち物品1の上面1e及び底面
1fの形状及び搬送コンベヤ11を撮像することはな
く、物品1の前面1aと、搬送コンベヤ11において撮
像カメラ13側に向いている側面、すなわち検出面のみ
を撮像する。更に、蛍光灯12からの照明光による物品
1の影は、物品1の移送方向の断面形状と同じである。
【0013】本発明の物品移送姿勢・種類判別装置は以
上のように構成されるが、次にその作用について説明す
る。
【0014】物品1が、図1に示すように、搬送コンベ
ヤ11に至ると、物品1は、突条部11ca、11cb
によって、搬送コンベヤ11上に位置決めされて、右方
へと搬送される。物品1が移送されて、撮像カメラ13
の前を通過すると、物品1の投影形状に応じた影を撮像
するが、このとき物品1が、凹み1hを有する面1cを
撮像カメラ13側に向けた姿勢で搬送されてくる場合に
は、画像処理装置14は図4に示されるような時間的変
化の画像を得るので、画像処理装置14は、この図4の
画像を得たことによって、凹み1hが設けられた面1c
が撮像カメラ13と対面する所定の姿勢1’で物品1が
搬送されてきたと判断し、必要に応じて、その判断した
結果を信号Yとして出力する。また、このとき凹み1h
が設けられた面1cが蛍光灯12と対面する姿勢、すな
わち面1dが撮像カメラ13と対面する姿勢で搬送され
てくる場合には、画像処理装置14は撮像カメラ13か
ら時間的変化に応じて得られる画像は図5に示されるよ
うな画像であるので、画像処理装置14は、いま、面1
dを撮像カメラ13側に向けた姿勢、すなわち所定でな
い姿勢1”で搬送されていると判断して、必要に応じ
て、その結果を信号Yとして出力する。
【0015】次に、画像処理装置14が得る画像(これ
らは予め記憶されており、時間的経過と共に同じ画像を
得た場合に、その姿勢で物品1が移送されていると判断
される画像)を示している図4及び図5について説明す
るが、これらは、画像処理装置14が撮像カメラ13の
CCD素子からの黒レベル及び白レベルを時間とともに
示した図であり、斜線部はCCD素子が黒レベルである
と検出した部分であり、また、それ以外の部分はCCD
素子が白レベルであると検出した部分を示している。
【0016】図4は、凹み1hが設けられた面1cが撮
像カメラ13と対面する姿勢、すなわち所定の姿勢1’
で物品1が搬送されてくる場合であり、すなわち、撮像
カメラ13と対面している検出すべき面(検出面)が凹
み1hが設けられた面1cである場合に得られる画像で
ある。
【0017】蛍光灯12と撮像カメラ13との間に物品
1が未だ至っていないときは、蛍光灯12が発している
照明光を撮像カメラ13が受光するので、画像処理装置
14は、すべてのCCD素子が白レベルであると検出し
た画像Iを受け取る。蛍光灯12と撮像カメラ13との
間に、物品1が至ると、撮像カメラ13が搬送コンベア
11に対して角度θ(45°)を有して傾いているた
め、まず撮像カメラ13は物品1の前面1aが蛍光灯1
2の照明光を遮断したことによる影を、時間の経過に従
って撮像し、すべてのCCD素子は黒レベルとなった信
号を画像処理装置14に供給し、画像処置装置14は画
像Jを受け取る。
【0018】次に、撮像カメラ13が検出面である面1
cを撮像し始めると、このとき蛍光灯12からの照明光
は遮断されているので、物品1の投影形状に応じた影を
撮像カメラ13は受け取り、すなわちほとんどのCCD
素子は黒レベルを受け取る。しかしながら、この前方部
1caを撮像しているときには、物品1は、ベルト11
cの2条の突条部11ca、11cb間に位置した状態
で搬送コンベヤ11上を搬送されているため、検出面の
一部である前方部1caの側面は位置Pにあり、そのた
め物品1の投光器15からの光が物品1の中央部で反射
されて撮像カメラ13に入射される。よって、物品1の
中央部を撮像しているCCD素子が白レベルの光を受け
取るので、結局、撮像カメラ13が前方部1caを撮像
しているときには、画像処理装置14は、中央部が白レ
ベルで、他が黒レベルである画像Kを受け取る。
【0019】次に、面1cの凹み1hが設けられた中部
1cbを撮像カメラ13が撮像し始めると、もちろんこ
のとき、蛍光灯12からの光は遮断されているので、各
CCD素子は黒レベルを受光する。更に、このとき物品
1の中央部には、投光器15からのスポット光が当たっ
ているが、このスポット光が当たる位置には凹み1hが
あるので、投光器15からのスポット光は位置Pで反射
されず、すなわち撮像カメラ13にスポット光が入射さ
れず、よって画像処置装置14は、このときの物品の投
影形状に応じた影、すなわちすべてのCCD素子が黒レ
ベルを受光したとする画像Lを受け取る。
【0020】次に、撮像カメラ13が面1cの後方部1
ccを撮像し始めると、蛍光灯12からの照明光は遮断
されており、更に後方部1ccの側面は、位置Pにある
ため投光器15からのスポット光が反射されるので、画
像の中央部が白レベルで、その他が黒レベルである画像
Mとなり、すなわち画像Kと全く同じ画像を画像処理装
置14は受け取る。そして、蛍光灯12と撮像カメラ1
3との間を物品1が通り過ぎると、撮像カメラ13は蛍
光灯12からの照明光を受光して、撮像カメラ13のC
CD素子は、すべて白レベルの光を再び受光し、このと
き画像処理装置14は、再び画像Iを受け取る。よっ
て、このような姿勢で物品1が移送されてきた場合に
は、画像処理装置は、物品1の投影形状とスポット光に
よる合成画像を得て、すなわち図4に示されるような画
像J、K、L、Mと時間的変化する画像を、時間の経過
と共に受け取る。なお、画像処理装置14が得る投影形
状は、本実施例では蛍光灯12と撮像カメラ13とが対
向して設けられているので、側面からの物品の投影形
状、すなわち長方形であり、これは図では画像K、L、
Mの黒レベルの外形形状で示されている。
【0021】次に、図5について説明するが、この画像
は、物品1が、凹み1hが設けられた面1cと対向する
面1dを撮像カメラ13側に向けた所定でない姿勢1”
で移送されてくる場合、すなわち検出面が面1dとなる
場合である。すなわち凹み1hが設けられた面1cが蛍
光灯12と対面している場合である。
【0022】蛍光灯12と撮像カメラ13との間に物品
1が未だ至っていないときは、図4と同様に、蛍光灯1
2が発している照明光を、撮像カメラ13は受光してい
るので、画像処理装置14は、すべて白レベルであると
する画像Iを受け取る。蛍光灯12と撮像カメラ13と
の間に、物品1が至ると、図4の画像と同様に、撮像カ
メラ13が搬送コンベア11に対して角度θ(45°)
を有して傾いているため、まず撮像カメラ13は物品1
の前面1aが蛍光灯12の光を遮断したことによる投影
形状に応じた影を受光し、画像処理装置14は、すべて
のCCD素子が黒レベルとなった画像Jを受け取る。
【0023】次に、撮像カメラ13がこの場合の検出面
である面1dを撮像し始めると、このとき蛍光灯12か
らの照明光は物品1が通過しているために遮断されてい
るので、これによりほとんどのCCD素子は黒レベルを
受け取るが、物品1の中央部を撮像するCCD素子は白
レベルを受光する。これは、物品1がベルト11cの2
条の突条部11ca、11cb間に位置した状態で搬送
されているため物品1の検出面である面1dが位置Pに
あるので、投光器15からのスポット光が物品1の中央
部で反射されて撮像カメラ13に入射されるためであ
る。また、このとき検出面である面1dには、凹凸もな
く、面1dのすべての面が位置Pにあるので、画像処理
装置14は、撮像カメラ13が面1dを撮像している間
は、中央部のCCD素子が白レベルで、他のCCD素子
が黒レベルである画像、すなわち画像Nを受け取る。蛍
光灯12と撮像カメラ13との間を物品1が通り過ぎる
と、撮像カメラ13は蛍光灯12からの照明光を再び受
光して、撮像カメラ13のCCD素子は、すべて白レベ
ルであると検出し、すなわち画像処理装置14は、再び
画像Iを受け取る。よって、画像処理装置14は、撮像
カメラ13が物品1の外形形状を時間的に撮像し、更に
検出面のある位置に応じてスポット光が入射された画像
を得るので、このような姿勢で物品1が移送されてきた
場合には、画像処理装置14は時間的経過とともに、図
5で示されるような時間的変化をする画像、すなわち画
像J、Nから成る画像を受け取るのである。
【0024】なおもし、ベルト11cの突条部11c
a、11cb間に位置した状態で物品1が搬送されてい
ない場合には、その時の検出面が位置Pにないこと又は
位置Pにあっても傾いていることが多く、スポット光が
反射されて撮像カメラ13に入射されることがないの
で、図4及び図5のような画像を得られることはなく、
すなわち、物品1の中央部を撮像するCCD素子のみが
白レベルを検出し、その他のCCD素子が黒レベルであ
るとする画像を得ることがほとんどない。そのためこの
場合には、画像処理装置14が、物品1が所定の移送姿
勢で、搬送コンベヤ11上を移送されていると、誤って
判別することがない。
【0025】本実施例では、上記のような構成を有する
ことによって、撮像カメラ13側からの投影形状が、蛍
光灯12側からの投影形状と全く同じであるが、その面
全体の形状(凹凸形状)が異なる物品、例えば物品1で
あっても、画像処理装置14は、蛍光灯12の照明光に
よる投影形状だけではなく、投光器15のスポット光の
反射の合成画像を得るので、撮像カメラ13と対面する
面の形状を判別し、すなわち物品1の移送姿勢を容易
に、かつ確実に判別することができる。
【0026】また、本実施例では、撮像カメラ13が物
品の検出面(1c又は1d)と前面1aのみ、すなわち
物品1の面を2つしか撮像しないように配設したので、
すなわち撮像カメラは同時に1つの面しか撮像しないよ
うにしたので、撮像カメラ13の設定が容易であり、か
つ得られる投影形状が複雑になることがなく、すなわち
画像処置装置14に記憶させておく画像が複雑になるこ
とがない。
【0027】また、投光器15から発せられるスポット
光は、物品1が蛍光灯12からの光を遮ることで生じた
影に照射するので、撮像カメラ13は、スポット光の明
るさが周囲温度などにより多少変動しても、スポット光
と影との検出が容易で、確実にできる。すなわち本発明
では、確実に物品の移送姿勢・種類判別をすることがで
きる。
【0028】次に、本発明の第2実施例について図6及
び図7を参照して説明するが、第1実施例と同一の構造
を有するものは、同一の符号を付し、その説明は省略す
る。
【0029】図6において、第2実施例の物品移送姿勢
・種類判別装置は全体として20で示される。移送手段
である搬送コンベヤ21は、その両端部に設けられたロ
ーラ21aに、透明材で成るベルト21cが巻装されて
おり、このベルト21cには、移送される物品の幅と同
じ距離を有して2条の突条部21ca、21cbが設け
られている。搬送コンベヤ21の上方走行部は、紙面を
突き抜ける方向に走行しており、物品1をその方向へと
移送している。搬送コンベヤ21の一側方には、すなわ
ち図6において搬送コンベヤ21の左側には、光源であ
る蛍光灯12が配設されており、この蛍光灯12は、搬
送コンベヤ21上の物品1の中心水平線HーHに対して
角度φ(例えば25°)を有して配設されており、物品
1の斜め下方から搬送コンベヤ21上、すなわち移送さ
れている物品1の全体を照射する照明光を発している。
【0030】また、搬送コンベヤ21の他側方に、すな
わち図において左側には、画像処理装置24と接続して
いる撮像カメラ23が、蛍光灯12に対向するように配
設されており、すなわち、搬送コンベヤ21の斜め上方
に物品1の中心水平線HーHに対して角度φを有して設
けられている。撮像カメラ23は、第1実施例の撮像カ
メラ13とその構造は同一であるが、物品1の上面1e
と撮像カメラ23と対面する検出面との投影形状を撮像
できるようなウインドを有している。更に、撮像カメラ
23の直下方に、投光器15が配設されており、常時、
スポット光を物品1の凹み1hが設けられている中央部
に照射して、物品1の検出面が搬送コンベヤ21上の所
定の位置、ベルト21cの突条部21caの内側に接す
る位置Pにある場合にのみ、その側面にスポット光が反
射されて撮像カメラ23に入射されるように配設されて
いる。すなわち投光器15は物品1の水平の中心水平線
HーHに対して下方に角度φを有して配設されている。
また、図示されていないが、蛍光灯12と撮像カメラ2
3及び投光器15とを結ぶ線は、搬送コンベヤ21に対
して直角となっている。そのため、物品1が搬送コンベ
ヤ21上を移送されてきても、撮像カメラ23は、物品
1の前面1a及び後面1bを撮像することはない。
【0031】次に、その作用について説明する。物品1
は、第1実施例と同様に、搬送コンベヤ21上に至る
と、ベルト21cの2条の突条部21ca、21cbに
物品1は位置決めされて、図6の紙面を突き抜ける方向
へと搬送される。このとき、物品1が、凹み1hが設け
られた面1cを撮像カメラ13と対向させた所定の姿勢
1’で搬送されてくる場合、すなわち図6に示される状
態で物品1が搬送されてくる場合には、画像処理装置2
4は図7のAに示されるような画像を時間的経過と共に
受け取るので、画像処理装置24は、物品1が凹み1h
が設けられた面1cを撮像カメラ23と対面させた所定
の姿勢1’で移送されていると判断し、画像処理装置1
4はその判断した結果を信号Yとして出力する。またこ
のとき、物品1が、凹み1hが設けられた面1cを蛍光
灯12側に向けた姿勢1”で搬送されてくる場合、すな
わち検出面が面1dである場合には、画像処理装置24
は図7のBに示されるような画像を、時間的経過と共に
受け取るので、画像処理装置24は、物品1が面1dを
撮像カメラ23側に向けた姿勢1”で移送されていると
判断し、画像処理装置14は、その判断した結果を信号
Yとして出力する。
【0032】次に、本実施例で、画像処理装置24が時
間的経過と共に得る画像、すなわち図7に示される画像
について説明するが、斜線部で示された部分はCCD素
子が黒レベルを検出したことを示し、その他の部分はC
CD素子が白レベルを検出したことを示している。な
お、図7は、物品1の上面1eと検出面との投影形状が
過不足なく得られた画像を示しており、図7において一
点鎖線より上の部分は上面1eによる投影形状を示して
いる画像である。更に、図7において、すべてのCCD
素子が白レベルである画像Iで示される部分は、第1実
施例と同様に、蛍光灯12と撮像カメラ23との間に物
品1が未だ至っていないときであり、すなわち撮像カメ
ラ23が蛍光灯12が発している照明光を受光している
ときである。
【0033】まず、図7のAについて説明するが、これ
は、撮像カメラ23側に凹み1hが設けられた面1cを
撮像カメラ23に対面させた所定の姿勢1’で搬送され
てくる場合の画像を示している。図7のAについて、撮
像カメラ23が物品1を撮像し始めると、すなわち検出
面である面1cを撮像し始めると、蛍光灯12からの光
は遮断されているので、各CCD素子は黒レベルを受け
取るようになるが、この面1cの前方部1caを撮像し
ているときには、物品1が突条部21ca、21cbに
位置決めされて移送されているため前方部1caの側面
が位置Pにあり、そのため投光器15からのスポット光
が物品1の中央部で反射されて撮像カメラ23に入射さ
れる。よって、物品1の面1cの中央部の投影光を受光
するCCD素子は白レベルを検出し、このとき画像処理
装置24は、面1cに相当する部分の中央部が白レベル
で、他が黒レベルである画像Sを受け取る。
【0034】次に、面1cの凹みhが設けられた中部1
cbを撮像カメラ23が撮像し始めると、もちろんこの
とき蛍光灯12からの照明光は遮断されているので、各
CCD素子は黒レベルを受光する。更に、このとき物品
1の検出面である面1cの中央部には、投光器15から
のスポット光が当たっているが、このスポット光が当た
る位置には凹み1hがあり、そのためスポット光は位置
Pにおいて反射されないので、投光器15からのスポッ
ト光が撮像カメラ23に入射されず、すなわち画像処置
装置24は、CCD素子のすべてが黒レベルを受光した
とする画像Tを受け取る。
【0035】次に、撮像カメラ23が面1cの後方部1
ccを撮像し始めると、後方部1ccの面は、位置Pに
あるので、投光器15からのスポット光は反射され、画
像の検出面の中央部に当たる部分が白レベルで、その他
が黒レベルである画像Uとなり、すなわち画像Sと全く
同じ画像を受け取る。そして、蛍光灯12と撮像カメラ
23との間を物品1が通り過ぎると、撮像カメラ23は
蛍光灯12からの照明光を再び受光し、撮像カメラ23
のすべてのCCD素子は白レベルであると検出するの
で、画像処理装置24は、再び画像Iを受け取る。
【0036】次に、物品1が、凹み1hが設けられた面
1cと相対する面1dを撮像カメラ23に対面する姿勢
1”で搬送される場合に画像処理装置24が得る画像で
ある図7のBについて説明する。
【0037】物品1が2条の突条部21ca、21cb
に挟まれた状態で移送され、撮像カメラ23が物品1を
撮像し始めると、まず撮像カメラ23はこの場合の検出
面である面1dを撮像し始めるが、このとき蛍光灯12
からの照明光は遮断されているので、ほとんどすべての
CCD素子は黒レベルを受け取るようになる。しかしな
がら、面1dの側面が位置Pにあるので、投光器15か
らのスポット光が物品1の中央部で反射されて撮像カメ
ラ23に入射される。そのため、スポット光を受光した
CCD素子は白レベルの光を受け取ることになり、図に
おいて、検出面である面1dの中央部を撮像しているC
CD素子のみが白レベルを検出し、その他のCCD素子
が黒レベルであると検出した画像を得る。更に、面1d
には凹凸がなく、その検出面は位置Pにあるので、画像
処理装置24は物品1が通過するまでこの画像を得て、
結局、物品1が凹み1hを設けた面1cを蛍光灯12に
対向するような姿勢で移送されてきた場合には、検出面
の中央部を撮像しているCCD素子のみが白レベルで、
他のCCD素子がすべて黒レベルである画像Wを受け取
ることになる。なお、蛍光灯12と撮像カメラ23との
間を物品1が通り過ぎると、撮像カメラ23は蛍光灯1
2からの光を再び受光して、撮像カメラ23のCCD素
子は、すべて白レベルの光を受光し、画像処理装置24
は、また画像Iを受け取る。
【0038】すなわち、本実施例は、第1実施例とは蛍
光灯12及び撮像カメラ23の配設が異なるため、画像
処理装置24に記憶されている画像が異なるが、その作
用は全く同じである。第1実施例では、蛍光灯12、撮
像カメラ13及び投光器15を同一平面上に配設したの
で、前面1aを撮像せざるを得ず、すなわち画像Jを必
ず得るが、本実施例では、蛍光灯12、撮像カメラ23
及び投光器15が同一垂直線上に配設したので、前面1
aを撮像しない代わりに上面1eを撮像し、すなわち画
像処理装置24は、画像Jを得ない代わりに、図7にお
いて一点鎖線より上に示されている黒レベルを物品1が
通過するまで受け取ることになる。
【0039】本実施例では、上記のような構造によっ
て、第1実施例と同様に、投影形状は同じであるが、そ
の前面の形状が全く異なる物品の姿勢判別を容易に、し
かも確実に行うことができる。また、本実施例では、撮
像カメラ23が検出面と上面との2つの面のみを検出し
ているので、すなわち、同時に3つの面を撮像してはい
ないので、画像処理装置24が得られる画像が複雑にな
ることがなく、すなわち、容易にその凹み1hを検出す
ることができ、また蛍光灯12、撮像カメラ23及び投
光器15の配設も容易である。
【0040】また、本実施例では、すべてのCCD素子
が黒レベルとなる場合には、図7のAの画像Tだけであ
るので、本実施例では、この画像Tを得られたか得られ
ないかによってでも、その物品1の移送姿勢を判別する
ことは可能である。なお、物品1がベルト21bの突条
部21ba、21bb間に位置決めされずに移送されて
きた場合にも、すべてのCCD素子が黒レベルとなる画
像を得るかもしれないが、このような場合には、図示す
るように黒レベルの外形形状が長方形となることはな
く、すなわち得られる黒レベルの外形形状が異なるの
で、この場合にも、やはり画像Tを得られたかどうかに
よって、物品1が所定の姿勢1’、すなわち凹み1hを
設けた面1cを撮像カメラ23に対面させた姿勢である
が否かを判別することができる。すなわち、この場合に
おいても、容易に、しかも確実に物品1の移送姿勢を判
別することができる。
【0041】また、本実施例では、透明材からなるベル
ト21cの下方に蛍光灯12を配設し、ベルト21cの
上方に、すなわちベルト21cの移送面側に撮像カメラ
23と投光器15とを配設したので、投光器15からの
スポット光がベルト21cに反射されて、撮像カメラ2
3に受光されないという恐れがない。
【0042】次に、本発明の第3実施例について、図
8、図9及び図10を参照して説明するが、上記実施例
と同様な構成のものは同様な符号を付し、その詳細な説
明は省略する。
【0043】本実施例で移送される物品2は、単一の物
質でなり、すなわちすべての面の反射率が同じであり、
更に図9で示すように、上面の面2eに凹み2hを有し
た物品2である。本実施例では、撮像カメラ33と対向
する検出面が凹み2hが設けられた面であるかどうかを
判別しており、すなわち本実施例の物品移送姿勢・種類
判別装置は物品2の表裏を判別するものである。
【0044】第3実施例の物品移送姿勢・種類判別装置
は、図8において全体として30で示される。移送手段
である搬送コンベヤ31は、第2実施例の搬送コンベヤ
21とほぼ同じ構成をしており、ベルト31cは透明材
からなり、上方走行部が紙面を突き抜ける方向に走行し
ている。更に、ベルト31cには、物品2の横幅とほぼ
同じ距離で2条の突条部31ca、31cbが設けられ
ており、物品2が搬送コンベヤ31に物品2が至ったと
きに、物品2を位置決めを行なっている。更に、蛍光灯
12と撮像カメラ33は、第2実施例と同様に配設され
ており、すなわち搬送コンベヤ31の一側方の斜め下方
に角度ψ(本実施例では、例えば45°)で蛍光灯12
が配設されており、蛍光灯12と対向するように、搬送
コンベヤ31の他側方の斜め上方に角度ψを有して撮像
カメラ33が配設されている。撮像カメラ33は、第2
実施例と同様に、蛍光灯12と結ぶ線が搬送コンベヤ3
1と直角になるように配設されているので、撮像カメラ
33は、移送される物品2の上面である検出面2e、2
fと撮像カメラ33側の側面2cのみを撮像する。ま
た、撮像カメラ33は、図10で示されるような画像を
記憶している画像処理装置34に接続されている。画像
処理装置34は撮像カメラ33からの信号により図10
のAの画像が得られたときには、物品2が凹み2hを設
けた面2eを上面とした移送姿勢で移送されていると判
別し、図10のBの画像が得られた時には、物品2が凹
み2hを設けた面2eを底面とした移送姿勢、すなわち
面2fを上面とした移送姿勢で移送されていると判断す
るものである。更に、搬送コンベヤ31の一側方の斜め
上方には、すなわち蛍光灯12と同じ側で、かつ蛍光灯
12の直上方には物品2の中心鉛直軸に対して撮像カメ
ラ33と同じ角度β(本実施例では例えば45°)で、
投光器15が設けられている。投光器15は、常時、ス
ポット光を発生させており、物品2の上面2eとなる検
出すべき面がベルト31cから所定の高さ(位置)Qに
ある場合にのみ、このスポット光が反射されて撮像カメ
ラ33に受光されるように配設されている。
【0045】次に、物品2が図8に示すような姿勢で、
すなわち凹み2hを有した面2eを上面とした姿勢で移
送されて場合に、画像処理装置34が得る図10のAの
画像について説明する。
【0046】物品2が蛍光灯12と撮像カメラ33との
間に至ったときには、蛍光灯12による照明光を物品2
が遮るので、撮像カメラ33は、物品2の検出面(この
場合は面2e)と側面2cとの投影形状を撮像するが、
面2eの前方部2ea及び後方部2ecを撮像する場合
には、その面の高さが所定の高さ(位置)Q(本実施例
ではこれは位置Qにある水平面を示している)にあるの
で、投光器15からのスポット光は撮像カメラ33に入
射し、検出面である上面の中央部に当たる部分が白レベ
ルとなった画像S’及び画像U’を受光する。しかしな
がら、面2eの中部2eb、すなわち凹み2hを有する
面を撮像カメラ33が撮像した場合には、そのとき投光
器15のスポット光が反射される面の高さは凹み2hの
底部2h’であり、位置Qでは反射されないので、撮像
カメラ33に受光されることなく、すべて黒レベルの画
像T’が得られる。そのため図10のAに示されように
時間的な変化をする画像、すなわち画像S’、T’、
U’からなる画像を得る。
【0047】次に、物品2の凹み2hが設けられた面2
eを底面とした姿勢で、すなわち面2fを撮像カメラ3
3に対面する検出面(本実施例では上面)として移送さ
れてきた場合に、画像処理装置34が得る図10のBの
画像について説明する。
【0048】物品2が蛍光灯12と撮像カメラ33との
間に至ると、物品2が蛍光灯12からの照明光を遮るの
で、ほとんどのCCD素子が黒レベルを受光するが、こ
のときの検出面である面1fの高さは所定の高さ(位
置)Qにあり、また面1fは、凹凸のない面であるの
で、すなわち物品2が通過するまで常に面が所定の高さ
Qにあるので、画像処理装置24は、検出面である上面
の中央部を撮像しているCCD素子のみが白レベルであ
る画像W’を受け取る。すなわち、この移送姿勢で物品
2が撮像カメラ33を通過した場合には、画像W’のみ
からなる画像を得るのである。
【0049】第3実施例においても、上記実施例と同様
に、その投影形状のみでは所定の姿勢であるか否かの判
断ができなかった物品2でも容易に、また確実に物品2
の姿勢が所定の姿勢であるか否かの判断をすることがで
きるとの効果を奏する。
【0050】また、本実施例では、搬送コンベヤ31に
2条の突条部31ca、31cbを設けて、物品2の位
置決めを行ったが、本実施例では、投光器15からのス
ポット光が反射する物品2の所定の位置が物品2の高さ
であるので、正確に物品2を位置決めしなくとも、物品
2の検出面の所定の位置、すなわち高さが変わるという
ことがないので、位置決め用の突条部を有さない透明材
よりなるベルトを用いることもできる。
【0051】次に、第4実施例について図11を参照し
て説明する。なお、上記実施例と同一な構成を有するも
のについては、同一の符号を付し、その詳細な説明は省
略する。
【0052】本実施例の物品移送姿勢・種類判別装置4
0は、第3実施例と同様に、図9に示されるような物品
2の表裏判別を行うものであり、本実施例においても検
出すべき面(検出面)は、物品2の上面、すなわち面2
e又は面2fである。すなわち本実施例は、第3実施例
と蛍光灯12、撮像カメラ43及び投光器15の配設位
置が異なるものであり、すなわち、搬送コンベヤ31の
下方に蛍光灯12が、移送面である上方走行部の上面に
対して角度η(例えば本実施例では45°)傾いて配設
されており、これに対向するように撮像カメラ43が搬
送コンベヤ31の斜め上方に、水平面に対して角度ηを
有して傾いて配設されている。撮像カメラ43は、上記
の撮像カメラ13、23と構造は全く一緒であるが、本
実施例でも、ウインドが検出面である上面を過不足なく
撮像するような大きさに設定されているものである。
【0053】本実施例では、撮像カメラ43に接続され
ている画像処理装置44は、図4及び図5で示されるよ
うな画像を記憶している。すなわち画像処理装置44
が、撮像カメラ43からの信号により図4のような画像
が得られた場合には、物品2が図11に示されるような
姿勢で、すなわち凹み2hが設けられた面2eを上面と
した所定の姿勢で移送されてきた場合には、図4で示さ
れるような画像J、K、L、Mと時間的に変化する画像
を得るので、画像処理装置44は、移送された物品2が
このような姿勢であると判別し、また図5のような画像
が得られたときには、画像処理装置44は、凹み2hが
設けられた面2eを底面として、すなわち、面2fを上
面とした移送姿勢で物品2が移送されていると判断す
る。
【0054】更に、搬送コンベヤ31の上方で、蛍光灯
12の直上方に投光器15が設けられているが、これは
図示するように垂直面に対して撮像カメラ43と同じ角
度ωを、撮像カメラ43とは反対側に有して配設されて
いる。この投光器15は、第3実施例と同様に、物品2
の上面が所定の位置、すなわち高さQの位置にある場合
にのみ、この面に反射されて、撮像カメラ43に受光さ
れるようなスポット光を発するように配設されている。
なお、撮像カメラ43と投光器15とを結ぶ線は搬送コ
ンベヤ31の中央線と一致するように配設されているの
で、本実施例では、撮像カメラ43が側面2c、2dを
撮像することはない。
【0055】すなわち、凹み2hが設けられた面2eを
上面とした姿勢で移送されてきた場合には、蛍光灯12
の照明光を遮り、撮像カメラ43が水平面に対して、す
なわち移送面に対して角度η傾いているので、まず撮像
カメラ43は前面2aの影を撮像し、次に検出すべき面
(検出面)である物品2の上面を撮像する。この場合
に、上面の面2eが所定の高さ(位置)の高さQにある
場合には、投光器15からのスポット光がその高さQに
ある面で反射されて撮像カメラ43に入射される。すな
わち、面2eの前方部2ea及び後方部2ecを撮像カ
メラ43が撮像する場合には、スポット光が撮像カメラ
43に入射されるので、画像処理装置44は中央部のC
CD素子のみが白レベルで、他のCCD素子が黒レベル
である画像K及び画像Mを得る。更に、凹み2hがある
中部2ebを撮像するときには、このときスポット光が
凹み2hの底面2h’で反射されるので、すなわち高さ
Qで反射されないので、投光器15からのスポット光が
撮像カメラ43に入射されることなく、すなわちすべて
のCCD素子が黒レベルであると検出する画像Lを得
る。そのため、この姿勢で物品2が移送されてきた場合
には、画像K、L、Mからなる画像を画像処理装置44
は得る。
【0056】更に、凹み2hが設けられた面2eが底面
として、すなわち凹凸のない面2fを上面とした移送姿
勢で物品2が搬送されてきた場合には、これまた、撮像
カメラ43が、上述したように傾いて配設されているの
で、まず前面2aを撮像する。そして、撮像カメラ43
が検出すべき面である上面を撮像すると、このとき上面
は凹凸のない面2fであるので、撮像カメラ43が面2
fを撮像している場合には、面2fは常に移送面から高
さQの位置にあるので、投光器45からのスポット光
が、常に、反射されて撮像カメラ43に入射される画
像、すなわち中央部のCCD素子のみが白レベルであ
り、そのほかのCCD素子が黒レベルであると検出する
画像Nを、画像処理装置44は得る。
【0057】このような構成によって、本実施例でも上
記実施例と同様に、容易で、かつ確実に表裏判別をする
ことができ、更に特別に位置決めを設けなくてもよいと
いう効果を奏することができる。
【0058】次に、本願発明の第5実施例について図1
2を参照して説明するが、上記実施例と同一の構成は、
同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【0059】本実施例の物品の移送姿勢・種類判別装置
は、全体として50で示され、これは図8に示される第
3実施例の物品の移送姿勢・種類判別装置30とほぼ同
様な構成を有している。すなわち、図において搬送コン
ベヤ31の左側下方に角度ψ(この角度は図12におい
て図示していない)を有して蛍光灯12が配設されてお
り、この蛍光灯12に対向されるように搬送コンベヤ3
1の右側上方に、水平面に対して角度ψを有して撮像カ
メラ33が配設されている。本実施例では、搬送コンベ
ヤ31の右側上方には、投光手段として投光器15では
なく鏡55が配設されている。この鏡55は、ごく小さ
な鏡であり、蛍光灯12から発せられる照明光の一部を
反射し、その反射した光がスポット光となる程度の大き
さの光とすることができるものである。また、この鏡5
5は、物品2の面が所定の高さ(位置)、すなわち高さ
Qにある場合にのみ、そのスポット光が撮像カメラ33
に入射されるように配設されている。そのため鏡55
は、図12に示されるように、第3実施例の投光器15
と同様に、発生させたスポット光が高さQにおいて撮像
カメラ33と垂直軸とがなす角度βと同じ角度βをなす
ように配設されている。更に、鏡55において蛍光灯1
2からの照明光の一部(図において一点鎖線で示されて
いる)を所定の高さQで反射されて撮像カメラ33に入
射されるスポット光とするために、鏡55により反射さ
れた光が鏡55の中心線ZーZとなす角度が蛍光灯12
と中心線ZーZがなす角度δと同じになっている。な
お、鏡55によるスポット光は、蛍光灯12の光を反射
するので、その光の明るさはそれ程、明るくないが、そ
のスポット光が照射するのは、物品2によって影となっ
ている部分であるので、画像処理装置34は、容易にそ
のスポット光による白レベルを検出することができる。
【0060】このような構造とすることによって、第3
実施例と同様な作用及び効果を行うことができるが、本
実施例では、鏡55の設定角度を撮像カメラ33と蛍光
灯12との角度を考慮する必要がある。しかしながら、
投光器15を配設する必要がないので、投光器15によ
ってスポット光を発生させるための電力を消費すること
がなく、そのため、第3実施例よりも省エネとすること
ができる。なお、鏡55で反射される光は、物品2の全
体を照射している蛍光灯12の光であるので、すなわち
一条の光を反射するのではないので、それ程、角度設定
が難しくなることはない。
【0061】次に、本発明の第6実施例について図1
3、図14及び図15を参照して説明するが、上記実施
例と同一の構成を有するものについては、同一の符号を
付し、その詳細な説明は省略する。
【0062】図14は、本実施例で用いられる物品3、
4、5の平面図を示している。これらの物品3、4、5
は、すべての面で同一の反射率を有している。また、物
品3、4、5は、これらの凹凸形状の最大の厚さb、横
幅a及び高さはほぼ同じであり、移送されてくる場合に
側面となる一方の面には凹凸がなく平らであり、他方の
面が凹凸形状を有しており、図示されているように、物
品3、4、5の側面全体の形状(凹凸の形状)は、それ
ぞれ異なっている。すなわち、各物品3、4、5は、撮
像カメラ63からの投影形状と蛍光灯12からの投影形
状とが等しく、更に物品3、4、5の投影形状が同一と
なっている物品である。
【0063】物品3は、異なる3つの厚みからなる凹凸
形状をした面3cを有しており、面3cの前方部3ca
は、面3cと相対する面3dとの距離が一番大きい最大
の厚さbで、面3cの中部3cbは、面3dとの距離が
厚さcで、面3cの後方部3ccは、面3dとの距離が
一番小さい厚さdであり、前方部3caから後方部3c
cに行くにつれて、段々とその凹凸形状の厚みが薄くな
っている物品である。一方、物品4は凹凸形状を有する
面4cを有し、これは異なる3つの厚みからなり、すな
わち面4cの前方部4caが物品3の厚さbと同じ厚さ
bとなっており、面4cの中部4cbの厚さが、物品3
の厚さdと同じ厚さdとなっており、面4cの後方部4
ccの厚さが物品3の厚さcと同じ厚さcを有してお
り、中部が凹んだ形状をしている物品である。更に、物
品5は凹凸形状を有する面5cを有しており、面5cの
前方部5caの厚さが、物品3の厚さbと同じ厚みbと
なっており、面5cの後方部5ccの厚さが物品3の厚
さdと同じ厚みdとなっている物品である。なお、図1
4のDに示されている物品5’は、物品5を図14にお
いて上下逆にした物品である。
【0064】図13には、本実施例の物品の移送姿勢・
種類判別装置が全体として60で示されており、移送手
段である搬送コンベヤ61は、第1実施例と同様な構成
をしており、2条の突条部61ca、61cbを有する
ベルト61cをローラ61a、61bに巻装させてお
り、ベルト61cの上方走行部が図の矢印Fで示す方
向、すなわち右方へと走行している。2条の突条部61
ca、61cbは、上述した物品3、4、5の最大の厚
みbと同じ大きさの距離を有しており、物品3、4、5
が搬送コンベヤ61上に至ったときに、物品3、4、5
を位置決めしている。更に、搬送コンベヤ61の一側
方、すなわち図において搬送コンベヤ61の上方には、
第1実施例と同様に、蛍光灯12が搬送コンベヤ61に
対して角度ε、例えば45°傾いて設けられており、こ
の蛍光灯12に対向するように、撮像カメラ63が搬送
コンベヤ61に対して角度ε傾いて設けられている。撮
像カメラ63は、カラーのラインセンサであり、CCD
素子を縦に複数個配列したものであり、受光した光を原
色信号に分解してその色信号と光の光量を画像処理装置
64に供給している。画像処理装置64は、図15に示
されるような所定の画像を予め記憶しており、図15の
Aの画像が得られたときには、物品3が所定の姿勢、す
なわち面3cを撮像カメラ63と対面した姿勢で通過し
たと判断し、図15のBの画像が得られたときには、物
品4が面4cを撮像カメラ63と対面した姿勢(所定の
姿勢)で通過したと判断し、図15のCの画像が得られ
たときには、物品5が面5cを撮像カメラ63と対面し
た姿勢(所定の姿勢)で通過したと判断し、図15のD
の画像が得られたときには、物品3、4、5が、所定で
ない姿勢、すなわち面3c、4c、5cを蛍光灯12と
対面させた姿勢で搬送されていると判断する。
【0065】更に、図13に示すように、投光手段65
が、搬送コンベヤ61の他側方、すなわち図においてに
下方に配設されている。投光手段65は、複数の投光器
65a、65b、65cからなり、投光器65a、65
b、65cは、それぞれ異なる色成分を有したスポット
光、例えば、投光器65aは赤いスポット光、投光器6
5bは青いスポット光、投光器65cは緑色のスポット
光をそれぞれ発する。各スポット光は、それぞれ異なる
所定の位置に物品の面がある場合にのみ、その面にスポ
ット光が反射されて撮像カメラ63に入射されているよ
うに配設されている。すなわち本実施例では、投光器6
5aから発する赤いスポット光は、移送面の端部から所
定の位置Pに物品の面がある場合にのみ、すなわち物品
3、4、5が位置決めされて移送されたときに面3d、
4d、5dと厚みbをなす面3ca、4ca、5ca
で、反射して撮像カメラ63に入射し、投光器65bか
ら発する青いスポット光は、移送面の端部から所定の位
置V(図においてこれは位置Vにある垂直面として示さ
れる)に物品3、4、5の面がある場合にのみ、これは
物品3、4が位置決めされて移送されたときに面3d、
4dと厚みcをなす面3cb、4ccで、反射して撮像
カメラ63に入射し、投光器65cから発するスポット
光は、移送面の端部から所定の位置X(図においてこれ
は位置Xにある垂直面として示される)に物品3、4、
5の面がある場合にのみ、これは物品3、4、5が位置
決めされて移送されてきたときに面3d、4d、5dと
厚みdをなす面3cc、4cb、5cbで、反射して撮
像カメラ63に入射される。そのため、投光器65a
は、移送面の位置Pにおいて搬送コンベヤ61と角度ε
を有して配設されており、投光器65bは、移送面の位
置Vおいて搬送コンベヤ61と角度εを有して配設され
ており、投光器65cは、移送面の位置Xにおいて搬送
コンベヤ61と角度εを有して配設されている。なお、
図13において位置P’、V’、X’は、それぞれ投光
器65a、65b、65cからのスポット光が位置P、
V、Xにおいて反射されるときの位置P、V、Xと直交
する位置(図においては垂直面)を示している。
【0066】次に、本実施例の作用について説明する。
物品3、4、5は、それぞれ搬送コンベヤ61より上流
側で、図示しない装置によって、物品3、4、5の平ら
な面3d、4d、5dが蛍光灯12側に向いた移送姿勢
で搬送コンベヤ61上に至るようにされている。この状
態で物品3、4、5が搬送コンベヤ61上に至ると、図
13に示すように、ベルト61cの突条部61ca、6
1cbに挟まれた状態で、すなわち所定の位置に位置決
めされた状態で、物品3、4、5は矢印Fで示す方向へ
と移送される。物品3、4、5が、凹凸形状を有する面
3c、4c、5cを撮像カメラ63と対向(対面)する
移送姿勢で移送されてくると、撮像カメラ63のCCD
素子から、そのとき受光した光の色成分及び光量の信号
が画像処理装置64に供給され、画像処理装置64は、
物品3、4、5の種類及び姿勢に応じた画像を得るの
で、予め記憶している画像と比較して、物品3、4、5
のどれが、どの姿勢で移送されているかを判断し、その
判断した結果を信号Yとして図示しない分別装置に供給
して、所定の姿勢にある物品3、4、5のみを物品3、
4、5の種類に応じて移送していく。
【0067】次に、図15のA、B、Cに示される画像
について説明するが、図15のAは、図14のAに示さ
れている物品3が所定の姿勢、すなわち凹凸の面3cを
撮像カメラ63に向けた(対面させた)姿勢で移送され
てきた場合に得られる画像を示しており、図15のB
は、図14のBに示されている物品4が所定の姿勢、す
なわち凹凸の面4cを撮像カメラ63に向けた姿勢で移
送されてきた場合に得られる画像を示しており、更に、
図15のCは、図14のCに示されている物品5が所定
の姿勢、すなわち凹凸の面5cを撮像カメラ63に向け
た姿勢で移送されてきた場合に得られる画像を示してい
る。また、図15のDは、物品3、4、5が所定の姿勢
にない場合で移送されてくる場合、例えば図14のDに
示されているような物品5’の移送姿勢で搬送されてき
た場合に得られる画像を示している。
【0068】なお、物品3、4、5が撮像カメラ63に
至っていないとき及び通過したときには、上記実施例と
同様に蛍光灯12からの光が撮像カメラ63に入射され
るので、すべてのCCD素子は、赤色、青色、緑色の3
つの色成分がすべて同じ割合(33、3%ずつ)の色信
号と、高い光量の信号とを画像処理装置64へと供給
し、画像処理装置64は、すべてのCCD素子が白色の
色成分を受け取ったとする画像I’を得て、いま物品
3、4、5が通過していないと判断する。また、物品
3、4、5が搬送コンベヤ61によって移送されて、撮
像カメラ63の前を通過する際には、第1実施例及び第
4実施例と同様に、撮像カメラ63が搬送コンベヤ61
に対して角度ε傾いているので、まず、撮像カメラ63
は物品3、4、5の前面3a、4a、5aを撮像し、す
なわち物品3、4、5が通過することにより蛍光灯12
の光を遮るので、撮像カメラ63のすべてのCCD素子
は、赤色、青色、緑色の3つの色成分がすべて同じ割合
の色信号と、低い光量の信号を画像処理装置64へと供
給し、画像処理装置64は、すべてのCCD素子が黒画
像を受け取ったとする画像J’を得ている。
【0069】まず、物品3が所定の姿勢にある際に得ら
れる画像について、すなわち図15のAについて説明す
る。物品3が所定の姿勢、すなわち撮像カメラ63と対
面する面(検出面)を面3cとして移送されてきた場合
には、上述したように、まず画像処理装置64は、画像
J’を受け取る。次に、撮像カメラ63が物品3の面3
cを撮像し始めるが、このときも、蛍光灯12からの光
は遮断されているので、その外形に応じた影を撮像装置
63が受け取り、ほとんどすべてのCCD素子が赤色、
青色、緑色の3つの色成分がすべて同じ割合の色信号
と、低い光量の信号とを画像処理装置64へと供給し、
ほとんどのCCD素子が黒画像を受光した画像を受け取
る。しかしながら、撮像カメラ63が面3cの前方部3
caを撮像しているときには、その前方部3caが位置
Pにあるため、投光器65aからの赤いスポット光がそ
の面で反射して撮像カメラ63に入射される。すなわ
ち、中央部に配設されたCCD素子には、赤いスポット
光が入射され、そのため赤い色成分が100%であるよ
うな色信号及びそれに応じた光量の信号とが、画像処理
装置64に供給される。よって、前方部3caが撮像さ
れている間は、中央部のCCD素子が赤い色成分R(図
においては点線の縦線ハッチング部分)を受光し、その
他のCCD素子が黒い色成分を受光したとする画像3R
が得られる。
【0070】撮像カメラ63が面3cの前方部3caを
撮像し終わらない内に、投光器65bからの青色のスポ
ット光が照射されている位置V’に、中部3cbの面が
至り、また中部3cbが所定の位置Vにあるため、青色
のスポット光が撮像カメラ63へと反射するが、反射さ
れた青色のスポット光と撮像カメラ63との間には面3
baがあるので、この面3cbで反射された光は再び面
3baに反射されて撮像カメラ63に入射されることは
ない。そのため、撮像カメラ63が前方部3caを撮像
しているときには、青色のスポット光が撮像カメラ63
へと反射していても、CCD素子は青色の色成分を受け
取ることはなく、撮像カメラ63が前方部3caを撮像
し終るまで、画像3Rが得られる。
【0071】撮像カメラ63が面3cの前方部3caを
撮像し終ると、同時に、面2baが撮像カメラ63との
間を通過するので、面3cbで反射されていた青色のス
ポット光は面2baに反射されることなく、撮像カメラ
63に入射されるので、図14のAの画像3Kで示され
る画像を得る。すなわち、物品3の中央部のCCD素子
は、青い色成分が100%であるような色信号及びそれ
に応じた光量の信号を画像処理装置64に供給し、その
他のCCD素子は、蛍光灯12からの光を遮ることによ
り赤色、青色、緑色の3つの色成分の割合が等しく、か
つ低い光量の信号を画像処理装置64に供給し、すなわ
ち画像処理装置64は、中央部が青い色成分Eで、他の
部分が黒い色成分を受光したとする画像3K(図におい
て点線の斜線ハッチング部分)を得る。なお、画像3K
は、画像3Rよりも得られる時間が短くなっているが、
これは上述したように、面3baで反射されて撮像カメ
ラ63に撮像されない時間があるためである。
【0072】更に、撮像カメラ63が面3cの中部3c
bを撮像している間に、投光器65cからの緑色のスポ
ット光が照射されている位置X’に、後方部3cbの面
が至る。このとき、物品3がベルト61の突条部61c
a、61cbによって位置決めされているため、後方部
3cbが所定の位置Xにあるので、緑色のスポット光が
撮像カメラ63へと反射するが、この反射された緑色の
スポット光と撮像カメラ63との間には、面3bbがあ
るため、この面3bbに再び反射されて撮像カメラ63
に入射されることはない。そのため、撮像カメラ63が
中部3cbを撮像し終わるまで、画像3Kが得られる。
【0073】次に、撮像カメラ63が、中部3cbを撮
像し終わると、同時に、面2bbが撮像カメラ63の前
を通過するので、すでに面3ccにおいて反射していた
緑色のスポット光が面2bbに邪魔(反射)されずに、
すなわち緑色のスポット光が撮像カメラ63に入射され
る。そのため、物品3の中央部を撮像しているCCD素
子は、緑色の色成分が100%であるような色信号及び
それに応じた光量の信号を画像処理装置64に供給し、
その他のCCD素子は、蛍光灯12からの光を遮ること
により赤色、青色、緑色の色成分の割合が等しく、かつ
低い光量の信号を画像処理装置64に供給し、すなわち
画像処理装置64は、中央部が緑色の色成分G(図にお
いて点線の横線ハッチング部分)で、他の部分が黒い色
成分を受光したとする画像3Gを得る。なお、画像3G
は、画像3Rよりも得られる時間が短くなっているが、
これは画像3Kと同じく、面3baで反射されて撮像カ
メラ63に撮像されない時間があるためである。
【0074】そして、撮像カメラ63が面3cの後方部
3ccを撮像し終ると、画像処理装置64は、再び蛍光
灯12からの光を受け取るので、画像I’を得る。結
局、物品3の面3cを撮像カメラ63と対面させた移送
姿勢で移送されてきた場合には、画像処理装置64は、
時間の経過と共に、物品3の投影形状と、撮像カメラ6
3と対面する面3cの凹凸形状に応じたスポット光の反
射光との合成画像を得るので、すなわち図15のAに示
されるような時間的変化をする画像、すなわち画像
J’、3R、3K、3Gの画像を受け取る。
【0075】次に、図14のBの画像について説明す
る。すなわち、物品4が、所定の姿勢である凹凸形状を
有する面4cを撮像カメラ63と対面させた姿勢で移送
された場合に得られる画像であり、上述したように、こ
の画像においても、まず画像処理装置64は、画像J’
を受け取る。
【0076】次に、撮像カメラ63は、面4cを撮像し
始め、まず面4cの前方部4caを撮像する。このとき
物品4は位置決めされて移送されているので、前方部4
caは、所定の位置Pにある。そのため、前方部4ca
の中央部で投光器65aからの赤いスポット光が反射さ
れ、撮像カメラ63に入射されるので、中央部のCCD
素子のみが赤い色成分Rで、その他のCCD素子が黒い
色成分を受光したとする画像4Rを画像処理装置64は
受け取る。なお、撮像カメラ63が前方部4caを撮像
し終わらない内に、投光器65cからの緑色のスポット
光が照射されている位置、すなわち位置X’に、中部4
cbの面が至り、また中部4cbが所定の位置Xにある
ため、緑色のスポット光が撮像カメラ63へと反射する
が、反射された緑色のスポット光と撮像カメラ63との
間には面4baがあるので、面4cbで反射された光は
再びこの面3baに反射されて撮像カメラ63に入射さ
れることはない。そのため、撮像カメラ63が前方部4
caを撮像している間は、画像4Rが得られる。
【0077】次に、撮像カメラ63が、前方部4caを
撮像し終わると、同時に、面4baが撮像カメラ63の
前を通過するので、すでに中部4cbにおいて反射して
いた緑色のスポット光が面4baに反射されずに、すな
わち緑色のスポット光が何にも邪魔されずに、撮像カメ
ラ63に入射される。そのため、画像処理装置64は、
中央部が緑の色成分Gで、他の部分が黒い色成分を受光
したとする画像4Gを得る。そして、撮像カメラ63が
中部4cbを撮像してくると、位置Vにある中部4cb
で反射される緑色のスポット光が、後方部4ccに反射
されて、中部4cbまで到達しなくなり、撮像カメラ6
3に緑色のスポット光が入射しなくなる。すなわち、撮
像カメラ63のCCD素子は緑色のスポット光を受け取
らなくなり、すべてのCCD素子が、赤色、青色、緑色
の3つの色成分が同じで、低い光量の信号とを受け、す
なわち画像処理装置64は、すべて黒い色成分を受け取
ったとする画像4Lを受け取る。
【0078】物品4が搬送コンベヤ61により徐々に矢
印Fに示される方向へと移送されて、撮像カメラ63
が、次に面4cの後方部4ccを撮像し始めると、すな
わち後方部4ccが位置V’に至ると、そのとき後方部
4ccが位置Vにあるので、投光器65bからの青いス
ポット光が後方部4ccにあるため、青いスポット光が
後方部4ccに反射されて撮像カメラに入射される。す
なわち、画像処理装置64は、中央部が青い色成分E
で、他の部分が黒い色成分となる画像4Kを受け取る。
【0079】そして、物品4が撮像カメラ63の前を通
り過ぎると、すなわち撮像カメラ63が物品4を撮像し
終えると、再び蛍光灯12からの照明光を撮像カメラ6
3は受光するので、画像処理装置64は、再び画像I’
を受け取る。よって、物品4が、凹凸形状を有する面4
cを撮像カメラ63と対面させるような所定の姿勢で移
送されてきた場合には、画像処理装置64は、物品4の
投影形状と、撮像カメラ63と対面する面4cの凹凸形
状に応じたスポット光の反射光とによる合成画像を受け
取り、すなわち時間経過と共に、画像J’、4R、4
G、4L、4Kと時間的変化する画像を受け取る。
【0080】次に、図14のCの画像について説明す
る。これは、物品5が、所定の姿勢である凹凸形状を有
する面5cを撮像カメラ63に対向した移送姿勢で移送
されてくる場合に得られる画像である。
【0081】物品5が移送されてきた場合も、上述した
ように、まず画像処理装置64は画像J’を受け取る。
次に、物品3と同様に、撮像カメラ63は前方部5ca
を撮像するが、このとき前方部5caは、位置Pにある
ので、投光器65aからの赤いスポット光を反射する。
そのため、撮像カメラ63の中央部のCCD素子が、赤
い色成分Rの光を受光し、その他のCCD素子は黒い色
成分を受け取ったとする画像5Rを得る。撮像カメラ6
3が、前方部5caを撮像し終わらない内に、投光器6
5bから発生されている緑色のスポット光が照射されて
いる位置X’に、後方部5cbの面が至り、また後方部
5cbが所定の位置Xにあるため、緑色のスポット光が
撮像カメラ63へと反射するが、反射された緑色のスポ
ット光と撮像カメラ63との間には面5baがあるの
で、後方部5cbで反射された光は再びこの面5baに
反射されて撮像カメラ63に入射されることはない。す
なわち撮像カメラ63が前方部5caを撮像している間
は、画像5Rを受け取る。
【0082】撮像カメラ63が、面5cの前方部5ca
を撮像し終ると、撮像カメラ63は次に、後方部5cb
を撮像し始めるが、このときは、緑色のスポット光がす
でに後方部5cbで反射されているので、撮像カメラ6
3の中央部のCCD素子が緑色の色成分で、他のCCD
素子が黒色の色成分を受光したとする画像5Gを画像処
理装置64は受け取る。
【0083】そして、物品5が撮像カメラ63の前を通
り過ぎると、すなわち撮像カメラ63が物品5を撮像し
終えると、再び蛍光灯12からの照明光を撮像カメラ6
3は受光するので、画像処理装置64は、再び画像I’
を受け取る。すなわち、物品5が凹凸形状を有する面5
cを撮像カメラ63と対面させるような所定の姿勢で移
送されてきた場合には、画像処理装置64は、物品5の
投影形状と、撮像カメラ63と対面する面5cの凹凸形
状に応じたスポット光の反射光との合成画像、すなわち
画像J’、5R、5Gと時間的変化をする画像を得る。
【0084】次に、図15のDに示される画像について
説明する。これは、物品3、4、5が、凹凸形状を有す
る面3c、4c、5cを蛍光灯12と対向するような姿
勢で移送されてきた場合、例えば、図14のDに示され
るように、物品5が面5dを撮像カメラ63に対向する
ような姿勢で移送されてきた場合に得られる画像であ
る。
【0085】この場合にも、物品5’が撮像カメラ63
に至ると、まず画像処理装置64は画像J’を受け取
る。そして、撮像カメラ63は、面5dを撮像するが、
このとき物品5’は、この移送姿勢においても、ベルト
61cに位置決めされて移送されているので、面5d
は、所定の位置Pにある。そのため、投光器65aから
発せられる赤いスポット光が面5dで反射されて撮像カ
メラ63に受光される。すなわち、画像処理装置64
は、中央部が赤い色の色成分Rで、他が黒成分である画
像を受け取ることになる。面5dには、凹凸形状がない
ので、すなわち物品5’が撮像カメラ63に撮像されて
いる間は、この画像が得られるので、結局、画像処理装
置64は、この場合には画像N’を、物品5’が撮像カ
メラ63の前を通過するまで受け取ることになる。従っ
て、この場合にも、画像処理装置64は、物品5の投影
形状と、撮像カメラ63と対面している面5dの凹凸形
状(この面は平らで面一な形状である)によるスポット
光の反射光との合成画像、すなわち画像J’、N’と時
間的変化する画像を得る。
【0086】いま、物品5が面5dを撮像カメラに対面
させた姿勢で移送されている物品5’について説明した
が、他の物品3、4の面3d、4dが撮像カメラ63に
対面させた姿勢で移送されている場合には、凹凸形状を
有しない面3d、4dが位置Pにある状態で移送されて
くることは同じであり、物品3、4、5の投影形状が等
しいので、図15のDで示される画像、すなわち画像
J’、N’よりなる画像と全く同じ画像が得られる。そ
のため、この画像が得られたときには、画像処理装置6
4は、物品3、4、5の凹凸形状を有する面3c、4
c、5cが蛍光灯12に対向する姿勢で物品3、4、5
が移送されていると判断する。
【0087】本実施例によれば、物品3、4、5の投影
形状が同じでも、撮像カメラ13と対面する面の形状が
異なり、そのためスポット光の反射が異なるので、すな
わち画像処理装置64が得る投影形状とそのスポット光
の反射による合成画像が異なるので、投影形状が等しい
物品3、4、5の種類を判別することができ、同時に、
その物品3、4、5の移送姿勢を判別することが、確実
で容易にできる。
【0088】なお、凹凸形状を有する面3c、4c、5
cを上面及び底面とした姿勢で物品3、4、5が移送さ
れてきた場合には、物品3、4、5の凹凸形状に応じて
蛍光灯12からの光が透過してくるので、すなわち物品
3、4、5を撮像している間に白色の色成分が生じるの
で、画像処理装置64は、物品3、4、5が所定の姿
勢、すなわち物品3、4、5の面3c、4c、5cを撮
像カメラ63と対向させた移送姿勢で移送されていない
と確実に判断することができる。
【0089】また、第1実施例と同様に、本実施例にお
いても、物品3、4、5の検出面と前面の2つの面しか
撮像しないので、画像処理装置64に記憶させておく投
影形状、すなわち画像の(黒レベルの)外形形状が複雑
になることがない。
【0090】本実施例では、上述したような物品3、
4、5の形状に合わせて、移送面からの所定の位置を設
定したが、すなわち物品3、4、5の厚さb、c、dに
応じて特定のスポット光が所定の位置P、V、Xで反射
するようにしたが、この設定は移送される物品の形状に
応じて設定されるようにすれば、他の物品の移送姿勢及
び種類を判別することができる。
【0091】また本実施例では、図示しない装置により
物品3、4、5の面3c、4c、5cを撮像カメラ63
と対面させるようにしたが、装置を設けずに、本発明の
物品の移送姿勢・種類判別装置により移送姿勢及び種類
を判別した後に、姿勢を矯正するようにしてもよい。
【0092】次に、本発明の第7実施例について図1
6、図17及び図18を参照して説明する。
【0093】本実施例で用いられる物品6は、図18に
示されている。物品6は、移送される際に、側面となる
一方の面6cに、凹み6hを有しており、面6cと相対
向する面6dは、凹凸もなく面一な形状となっている物
品6である。すなわち、面6cと面6dの投影形状は同
一であるが、その面全体の形状、すなわち凹凸形状が異
なるものである。
【0094】図16に示される振動パーツフィーダ77
のボウル18の内周には螺旋状の移送路であるトラック
71が形成され、移送される物品6は矢印F’に示され
る方向に移送されて、図示しない排出端部から次工程へ
所定の姿勢で物品6が供給されるようになっている。ボ
ウル18の底壁部には、可動フレーム16に外周を覆わ
れた可動コアが一体的に固定され、これはベースブロッ
ク26と等角度間隔で配設された板ばね27により固定
されている。ベースブロック26上にはコイル28を巻
装した電磁石29が固定されており、電磁石29は、商
用交流電源67に接続されたフィーダ駆動回路66によ
り駆動されている。なお、振動パーツフィーダ77の全
体は防振ゴム37により床上に支持されている。
【0095】トラック71は、底壁部79及び側壁部7
8より構成されているが、側壁部78の一部は透明材
(アクリル)で成る側壁部78aとなっており、ここ
に、本発明の第7実施例の物品の移送姿勢・種類判別装
置70が設けられている。すなわち、側壁部78aにお
けるトラック71の外側には、光源である蛍光灯72
が、側壁部78a移送面と直交する面、これは図17に
おいてOーO線で示されているが、この面に対して角度
ζ傾いて配設されている。蛍光灯72は、側壁部78a
に向かって常時、光を発生しており、この光は側壁部7
8a上を移送される物品6の全体を照射する照明光であ
る。更に、図16に示すようにボウル18の内側には、
撮像カメラ73が取付部材58によって配設されてお
り、撮像カメラ73は、第1実施例と同様なラインセン
サであって、図17に示すように蛍光灯72と対向して
おり、すなわちOーO線で示される面に対して角度ζを
有して配設されている。更に、撮像カメラ73は、予め
図4及び図5に示されるような画像を記憶している画像
処理装置74に接続されている。
【0096】更に、ボウル18の内側には、投光器75
が配設されており、この投光器75は、側壁部78aに
物品6が至たり、物品6の撮像カメラ73と対面する面
が移送面から所定の位置P’(本実施例では、物品6が
側壁部78aに至ったときに、側壁部78aの移送面か
ら物品6の厚さ6t分、内方にある面)にあるときにの
み、その面で反射されて撮像カメラ73に入射されるよ
うなスポット光を発生している。すなわち投光器75
は、位置P’でスポット光が反射するために、図17に
示されるように、蛍光灯72と撮像カメラ73と側壁部
78aとの中心平面上で、位置P’においてOーO線で
示されている面に対して角度ζを有して配設されてい
る。
【0097】なお、図16に示されるように、撮像カメ
ラ73の下流側には、これに近接して空気噴出装置38
がボウル18に対して固定され、そのノズル部がトラッ
ク71の側壁部78に面している。空気噴出装置38
は、画像処理装置74が物品6が所望でない姿勢で移送
されていると判断した場合に、画像処理装置74から信
号Yが供給されて作動する電磁弁39により、ノズル部
から圧縮空気を物品6に噴射し、物品6をボウル18内
へと吹き飛ばすように構成されている。
【0098】本実施例は以上のように構成されるが、次
にその作用について説明する。
【0099】物品6が、蛍光灯72と撮像カメラ73に
至らないときには、撮像カメラ73は蛍光灯12から発
生され、側壁部78aを透過した光を、常時、受光して
いるので、すべてのCCD素子は白レベルを検出して、
画像処理装置74は、物品6が蛍光灯72と撮像カメラ
73との間に存在していないと判断する。物品6が、振
動によって矢印F’に示される方向へと移送されて側壁
部78aに到達し、撮像カメラ73に撮像されると、物
品6が所定の姿勢で移送されている場合には、すなわち
凹み6hを設けた面6cを撮像カメラ73と対面させた
姿勢で移送されている場合には、第1実施例と同様に、
図4に示される画像を画像処理装置74が得る。そして
画像処理装置74は、所定の姿勢で物品6が移送されて
いると判断し、電磁弁39を作動させる信号を出力しな
い。しかしながら、物品6が所定の移送姿勢で移送され
ていない場合には、すなわち面6dを撮像カメラ73と
対面させた姿勢で移送されている場合には、このときも
第1実施例と同様に、図5に示される画像を画像処理装
置74が得るので、画像処理装置74は所定でない姿勢
で物品6が移送されていると判断し、その物品6がノズ
ル部に至ったときに、信号を供給して電磁弁39を作動
させて、所定の姿勢にない物品6をボウル18内方へと
吹き飛ばす。
【0100】すなわち、物品6が、面6cを撮像カメラ
73と対面させている姿勢で移送されてきた場合には、
面6cの前方部6caと後方部6ccでは、所定の位置
P’、すなわち移送面から物品6の厚み6t分、内方
に、その面があるので、投光器75からのスポット光が
反射され、撮像カメラ73に入射されるが、面6cの中
部6cbにスポット光が当たる時、すなわち撮像カメラ
73が中部6cbを撮像しているときには、所定の位置
P’でそのスポット光が反射されることがないので、結
局、この姿勢で移送されてきた場合には、図4に示され
る画像を画像処理装置74は得る。また、面6dを撮像
カメラ73と対面させている姿勢で移送されてきた場合
には、面6dは、物品6dが撮像カメラ73を通過する
まで、所定の位置P’にあるので、図5に示されるよう
な画像を得るのである。
【0101】本実施例においても、投影形状が同一な物
品でも、撮像カメラ73と対面する面の凹凸形状により
スポット光の反射が異なるので、画像処理装置が得る投
影形状とスポット光の反射による合成画像が、移送姿勢
により異なるので、物品の移送姿勢を容易に、しかも確
実に判別することができる。
【0102】また、撮像カメラ73は、前面6aと検出
すべき面である検出面6c、6dの2つの面しか撮像し
ないので、画像処理装置74に記憶させておく、画像の
形状が複雑となることがない。
【0103】また、本実施例では撮像カメラ73が物品
6の上面6e及び底面6fを撮像しないように配設した
ので、すなわち撮像カメラ73の設定を容易に行なうこ
とができる。
【0104】本実施例では、ボウル18の外側に蛍光灯
72を配設し、ボウル18の内側に、すなわちトラック
71の側壁部78aの移送面側に、撮像カメラ73と投
光器75を配設したので、投光器75から発せられるス
ポット光が側壁部78aに反射されて撮像カメラ73に
受光されないということがない。
【0105】以上、本発明の各実施例について説明した
が、勿論、本発明はこれらに限定されることなく、本発
明の技術的思想に基いて種々の変形が可能である。
【0106】第1実施例では、1種類の物品1の移送姿
勢のみを判別したが、例えば、凹み1hの長手方向の大
きさが異なった複数種類の物品1について移送姿勢及び
種類を判別することも可能であり、この場合には、凹み
1hが設けられた面1cを撮像カメラと対面した姿勢で
搬送されてくる場合に得られる画像である図4の画像L
の時間が、凹み1hの大きさに基づいて異なるので、得
られた画像Lの大きさによって、物品の種類を判断する
ことができる。
【0107】更に、上記実施例では、投影形状が同一で
あるが、片方の面に凹凸があるような物品の移送姿勢・
種類を検出したが、凹凸がなくとも一方の面と他方の面
とで、同一の反射率を有していないような物品を移送す
る場合でも、その物品の移送姿勢を判別することができ
る。すなわち図19のAに示すような、一方の面7cの
中央部に埋め込まれたゴムの表面7caがある面7cを
有する物品7であっても、スポット光を面7cの位置で
反射させて撮像カメラに受光するように配設すれば、そ
の表面7caでは投光器からのスポット光が反射するこ
とはないので、撮像カメラが表面7caを撮像する場合
には、すべてのCCD素子が黒レベルとなる画像が得ら
れ、すなわち面7cを撮像カメラと対面するような姿勢
で物品7が移送されてきた場合には、図4に示すように
時間的変化する画像を得る(ただし、画像Lの時間はも
っと短いが)ことができるし、面7cが蛍光灯と対面す
るような姿勢であれば図5に示すような時間的変化の画
像を得るので、このような物品7の移送姿勢を判別する
ことができる。更に、この場合にも、表面7caの移送
方向に対する大きさが異なるような複数の物品の種類を
判別することもできる。
【0108】また、上記実施例では、移送される際に側
面となる一方の面にのみ凹凸がある物品について説明し
たが、移送される物品が図19のCで示されるような両
方に異なる凹凸形状を有している物品8の場合にもその
移送姿勢を判別することが、確実にできる。すなわち、
面8c、8d、8e、8fの表面の位置にスポット光が
反射するように投光器を設けるとすると、面8cが撮像
カメラと対向するような移送姿勢で移送されてきた場合
には、面8cの凹み部分では投光器からのスポット光が
反射されて撮像カメラに入射されることがないので、面
8cの面8ca、8cc、8ceを撮像するときにのみ
中央部が白レベルで、他が黒レベルとなる画像8Mを得
るし、面8cb、8cdを撮像するときにはすべて黒レ
ベルとなる画像8Lを得るので、このときは、図20の
Aで示されるような画像を得る。また、面8cと相対向
する面8dを撮像する際には、同様に、凹み部分はスポ
ット光が反射する所定の位置にないので、面8da、8
dc、8de、8dgを撮像カメラが撮像する場合にの
み中央部が白レベルで、他が黒レベルとなる画像8M
と、面8db、8dd、8dfを撮像カメラが撮像する
場合にのみすべて黒レベルとなる画像8Lとを得て、こ
のときには、図20のBで示されるような画像を得る。
【0109】すなわち、物品8は面8cと面8dでは、
その凹凸形状が異なるため、物品8の移送姿勢により画
像8M、8Lを得る時間やその順序が異なるので、画像
処理装置は、図20のAの画像を得たときには面8cを
撮像カメラと対面する姿勢で、図20のBの画像を得た
ときには面8dを撮像カメラと対面する姿勢で、物品8
が移送されていると判断することができるので、このと
きの物品8の移送姿勢を確実に、しかも容易に判断する
ことができる。なお、上面8eが撮像カメラと対向(対
面)した移送姿勢で移送されてきた場合には、図20の
Cで示される画像を得る。すなわち面8eの中央部も面
となっている部分8ea、8ec、8ee、8eg、8
ei、8ekでは、スポット光が反射して撮像カメラに
入射され、撮像カメラの中央部のCCD素子のみが白レ
ベルであるとする画像8Mを検出するが、その他の部分
8eb、8ed、8ef、8eh、8ejでは、蛍光灯
からの照明光がその形状に応じて透過してくるので、す
なわち部分8eb、8ef、8ejにおいては中央部及
び上方のCCD素子が白レベルで、下方のCCD素子の
みが黒レベルであるとする画像8Pを得るし、8ed、
8ehにおいては中央部及び下方のCCD素子が白レベ
ルで、上方のCCD素子のみが黒レベルであるとする画
像8Qを得る。そのため、このときの移送姿勢をも判別
することができる。
【0110】よって本発明では、物品の形状により、す
なわち移送される物品が、異なる凹凸形状を有する物品
8であっても、画像処理装置が図20のA、B、Cのど
の画像を得たかにより、物品8の面8c、面8d及び面
8eの3面のどれが撮像カメラと対面した姿勢で移送さ
れているかを判別することができるという効果を奏す
る。
【0111】また、上記実施例では物品の中央部に一度
に1つのスポット光のみが当たるようにしたが、投光器
を複数、配設して、物品の上部及び下部に同時に2つの
スポット光を当てるようにしてもよい。この場合には、
例えば物品9に示されるような形状、すなわち一方の面
9cは下方に細長く延びる凹み9chを有し、その面と
相対向する面9dには中央に長く延びる凹み9dhを有
し、更に面9c、9dと同一の外形状を有する面9e、
9fとを有した物品9の移送姿勢を判別することができ
る。すなわち、面9c、9d、9e、9fの表面の位置
にスポット光が反射するように投光器を設けるとする
と、撮像カメラと面9cが対向した姿勢で物品9が移送
されてきたときには、凹み9chを撮像するとき、すな
わち凹み9chに投光器からのスポット光が当たるとき
には、上方のスポット光のみが撮像カメラに入射され、
上方の一部が白レベルであると検出される画像9Lを得
て、図21のAで示すような画像を得る。また、撮像カ
メラと面9dとが対面するような姿勢で移送されてきた
ときには、凹み9dhを撮像しているときには、すなわ
ちスポット光が凹み9dhに当たるときには、所定の位
置でスポット光が反射されないので、スポット光が撮像
カメラに入射されず、上、下の一部に白レベルであると
検出した画像9K’が得られた後に、すべてのCCD素
子が黒レベルであると検出した画像9L’を得るので、
結局、図21のBで示すような画像を得る。更に、撮像
カメラと面9e、9fが対面するような姿勢で移送され
てきた場合には、物品9の検出面である面9e、9fを
撮像している間は2つのスポット光が撮像カメラに入射
され、上方の一部と下方の一部とが白レベルであるとす
る画像9Nを物品9が通過するまで得るので、このとき
には、図21のCのような画像が得られる。すなわち、
この物品9では、スポット光を同時に2つ照射すること
によって、面9cと面9dと面9e及び9fとの3面の
どれが撮像カメラと対面した移送姿勢で移送されている
かの判別が可能である。
【0112】更に、同時に複数のスポット光を同時に照
射して、そのスポット光が反射する移送面からの位置を
異なるようにすれば、より複雑な形状の物品の移送姿勢
・種類判別をすることができる。例えば、物品の上方部
や下方部などにスポット光を同時に照射させ、上方部の
スポット光は位置Pで、下方のスポット光は位置Xで反
射させるようにすれば、上方部と下方部で異なる凹凸形
状を有するような複雑な形状の物品の移送姿勢及び物品
の種類を判別することができる。
【0113】なおまた、第5実施例、第6実施例では、
移送手段を搬送コンベヤとして用いたが、搬送コンベヤ
の代わりに、振動パーツフィーダを用いてもよい。すな
わち移送手段を振動パーツフィーダとした場合に、投光
器75の代わりに、蛍光灯72の照明光の一部を反射し
てスポット光をなすような鏡を設けてもよいし、振動パ
ーツフィーダに複数の異なる物品を投入し、その物品の
種類及び移送姿勢を判別してもよい。
【0114】なお、上記実施例では、説明を簡単にする
ため、撮像カメラ13、23、33、43、63、73
のウインド大きさを物品の投影形状が過不足なく撮像で
きる大きさとしたが、投影形状が十分撮像できる大きさ
のウインドであればよく、この場合には、物品の欠けや
変形した物品などが通過する際に、所定の投影形状を得
ることがないので、それを検出することもできる。
【0115】
【発明の効果】以上述べたように、本発明の物品の移送
姿勢・種類判別装置によれば、所定の姿勢と所定の姿勢
でない物品の投影形状が等しいが、その面全体の凹凸形
状又はその面全体の反射率が異なる物品であれば、画像
処理装置が時間的経過と共に得る画像が異なるので、正
確に、かつ容易に物品の移送姿勢及び種類を判別するこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例による物品の移送姿勢・種
類判別装置の平面図である。
【図2】本発明の第1実施例による物品の移送姿勢・種
類判別装置の左側側面である。
【図3】本発明の第1、第2実施例に用いられる物品の
斜視図である。
【図4】第1実施例において物品が所定の姿勢で移送さ
れた場合に得られる画像を示す図である。
【図5】第1実施例において物品が所定でない姿勢で移
送された場合に得られる画像を示す図である。
【図6】本発明の第2実施例による物品の移送姿勢・種
類判別装置の断面側面図である。
【図7】本発明の第2実施例により画像処理装置が得る
画像を示し、Aは所定の姿勢で物品が移送されてきたと
き、Bは所定でない姿勢で物品が移送されてきたときに
得られる画像を示す図である。
【図8】本発明の第3実施例による物品の移送姿勢・種
類判別装置の断面側面図である。
【図9】本発明の第3、第4実施例に用いられる物品を
示す拡大斜視図である。
【図10】本発明の第3実施例により画像処理装置が得
る画像を示し、Aは所定の姿勢で物品が移送されてきた
とき、Bは所定でない姿勢で物品が移送されてきたとき
に得られる画像を示す図である。
【図11】本発明の第4実施例による物品の移送姿勢・
種類判別装置の正面図である。
【図12】本発明の第5実施例による物品の移送姿勢・
種類判別装置の断面側面図である。
【図13】本発明の第6実施例による物品の移送姿勢・
種類判別装置の平面図である。
【図14】本発明の第6実施例で用いられる物品の平面
図であり、Aは3つの異なる厚みからなる物品を示し、
Bは、3つの異なる厚みからなり、Aとは異なる物品を
示し、Cは、2つの異なる厚みからなる物品を示し、D
は、Cの物品を逆向きにした物品を示している。
【図15】本発明の第6実施例で得られる画像処理装置
の画像を示し、Aは、図14のAで示される物品が所定
の姿勢で移送されてきたときに得られる画像であり、B
は、図14のBで示される物品が所定の姿勢で移送され
てきたときに得られる画像であり、Cは、図14のCで
示される物品が所定の姿勢で移送されてきたときに得ら
れる画像であり、Dは、図14のA、B、Cで示される
物品が所定でない姿勢で移送されてきたときに得られる
画像である。
【図16】本発明の第7実施例による振動パーツフィー
ダの部分破断正面図である。
【図17】図16における[17]ー[17]線方向の
平面図である。
【図18】本発明の第7実施例で用いられる物品の斜視
図である。
【図19】本発明の物品の移送姿勢・種類判別装置に用
いられる物品の変形例の斜視図を示し、Aは、反射率の
異なる面を有した物品を示し、Bは、相対向する面に異
なる大きさの凹みを有した物品を示し、Cは、相対向す
る面が異なる凹凸形状を有した物品を示している。
【図20】図19のCで示される物品が移送されてくる
際に画像処理装置が得る画像を示しており、Aは、ある
所定の姿勢で物品が移送されてきた場合の画像を示し、
Bは、他の所定の姿勢で移送されてきたとき、Cは、所
定でない姿勢で移送されてきたときに得る画像を示して
いる。
【図21】図19のBで示される物品が移送されてくる
際に画像処理装置が得る画像を示しており、Aは、ある
所定の姿勢で物品が移送されてきた場合の画像を示し、
Bは、他の所定の姿勢で移送されてきたとき、更にC
は、所定でない姿勢で移送されてきたときに得る画像を
示している。
【図22】従来例の物品の移送姿勢判別装置の平面図で
ある。
【符号の説明】
1 物品 1c 面 1d 面 1h 凹み 2 物品 2e 面 2f 面 2h 凹み 3 物品 3c 面 3d 面 4 物品 4c 面 4d 面 5 物品 5c 面 5d 面 6 物品 6c 面 6d 面 6h 凹み 10 物品の移送姿勢・種類判別装置 11 搬送コンベヤ 12 蛍光灯 13 撮像カメラ 14 画像処理装置 15 投光器 20 物品の移送姿勢・種類判別装置 21 搬送コンベヤ 23 撮像カメラ 24 画像処理装置 30 物品の移送姿勢・種類判別装置 31 搬送コンベヤ 33 撮像カメラ 34 画像処理装置 40 物品の移送姿勢・種類判別装置 43 撮像カメラ 44 画像処理装置 50 物品の移送姿勢・種類判別装置 55 鏡 60 物品の移送姿勢・種類判別装置 61 搬送コンベヤ 63 撮像カメラ 64 画像処理装置 65a 投光器 65b 投光器 65c 投光器 70 物品の移送姿勢・種類判別装置 71 トラック 72 蛍光灯 73 撮像カメラ 74 画像処理装置 75 投光器 77 振動パーツフィーダ 78 側壁部 78a 側壁部 79 底壁部 P 位置 P’ 位置 Q 高さ V 位置 X 位置

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 物品を連続的に搬送する平らな移送面を
    有する移送手段と、該移送手段の一方側に配設され照明
    光を発する光源と、前記移送手段の他方側に前記光源と
    対向して配設される撮像装置と、該撮像装置からの信号
    を処理して前記物品の移送姿勢及び/又は種類を判別す
    る画像処理装置とから成り、前記物品が前記撮像装置と
    前記光源との間を通過する際に、前記撮像装置が前記照
    明光による前記物品の投影形状を撮像することにより前
    記物品の移送姿勢及び/又は種類判別を行う物品の移送
    姿勢・種類判別装置において、前記物品の一部に光が当
    たるようなスポット光を発生する投光手段を設け、前記
    物品の前記撮像装置と対面している検出すべき面が所定
    以上の反射率を有しかつ前記移送面から一定の位置にあ
    る場合に、前記スポット光が前記面に反射されて前記撮
    像装置に入射されるようにし、前記画像処理装置が前記
    撮像装置が受光した前記スポット光の時間的変化に応じ
    て前記物品の移送姿勢及び/又は種類の判別を行うこと
    を特徴とする物品の移送姿勢・種類判別装置。
  2. 【請求項2】 前記物品は、前記撮像装置側からの投影
    形状と、前記光源側からの投影形状が同一であるが、前
    記撮像装置に対面している面の全体の形状が、前記光源
    に対面している面全体の形状とは異なる凹凸形状又は反
    射率の異なる物質を有している物品であることを特徴と
    する請求項1に記載の物品の移送姿勢・種類判別装置。
  3. 【請求項3】 前記移送手段が搬送コンベヤであること
    を特徴する請求項1又は請求項2に記載の物品の移送姿
    勢・種類判別装置。
  4. 【請求項4】 前記移送手段が、内周壁部にらせん状の
    トラックを形成させたボウルと、該ボウルの下方に配設
    された電磁石駆動部を固定させたベースブロックと、該
    ベースブロックと前記ボウルとを結合する傾斜板ばねと
    を具備する振動パーツフィーダであり、前記移送面が前
    記トラックの側壁面であって、振動によって前記物品が
    移送されることを特徴とする請求項1又は請求項2に記
    載の物品の移送姿勢・種類判別装置。
  5. 【請求項5】 前記撮像装置が、移送途中に前記物品の
    面を2つしか撮像しないように配設されていることを特
    徴とする請求項3又は請求項4に記載の物品の移送姿勢
    ・種類判別装置。
  6. 【請求項6】 前記移送面の一部又は全部が透明材でな
    り、前記移送面側に前記撮像装置と前記投光手段とを配
    設し、前記移送面に対して反対側に前記光源を配設した
    ことを特徴とする請求項5に記載の物品の移送姿勢・種
    類判別装置。
  7. 【請求項7】 前記投光手段が、前記照明光を反射する
    ことにより前記スポット光を形成していることを特徴と
    する請求項3又は請求項4に記載の物品の移送姿勢・種
    類判別装置。
  8. 【請求項8】 前記投光手段が、異なる色成分のスポッ
    ト光を発する複数の投光器より成り、これらスポット光
    が反射する前記面の前記移送面からの一定レベルに応じ
    て特定の色成分のスポット光が前記撮像装置に入射され
    ることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の物品
    の移送姿勢・種類判別装置。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010016556A (ja) * 2008-07-02 2010-01-21 Juki Corp ボタン認識装置およびボタン認識方法
JP2016199400A (ja) * 2015-04-09 2016-12-01 花王株式会社 物品供給装置
JP2021100580A (ja) * 2015-06-05 2021-07-08 芝浦メカトロニクス株式会社 錠剤印刷装置

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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