JPH0957216A - 自動選別機 - Google Patents
自動選別機Info
- Publication number
- JPH0957216A JPH0957216A JP24822895A JP24822895A JPH0957216A JP H0957216 A JPH0957216 A JP H0957216A JP 24822895 A JP24822895 A JP 24822895A JP 24822895 A JP24822895 A JP 24822895A JP H0957216 A JPH0957216 A JP H0957216A
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- JP
- Japan
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- arm
- grade
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- Pending
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- Branching, Merging, And Special Transfer Between Conveyors (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 テレビカメラを用いた画像処理により等級判
別する等級判別装置と組み合わされる振分け装置の、振
分け可能な種類の数を多くすることにより、コンパクト
で安価な自動選別機を提供する。 【構成】 テレビカメラ４を用いた画像処理による等級
判別装置３と、フリーローラ１７を備え、複数の回転角
度位置に制御されるアーム振分け装置１４により構成
し、１台の振分け装置により多種類の振分け動作ができ
るようにしたものである。
別する等級判別装置と組み合わされる振分け装置の、振
分け可能な種類の数を多くすることにより、コンパクト
で安価な自動選別機を提供する。 【構成】 テレビカメラ４を用いた画像処理による等級
判別装置３と、フリーローラ１７を備え、複数の回転角
度位置に制御されるアーム振分け装置１４により構成
し、１台の振分け装置により多種類の振分け動作ができ
るようにしたものである。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はテレビカメラを用いた画
像処理により、じゃが芋、人参等の野菜、或いは、りん
ご、梨等の果物の等級判別を行った後、等級判別結果に
基づき振分けを行う自動選別機に関するものである。
像処理により、じゃが芋、人参等の野菜、或いは、りん
ご、梨等の果物の等級判別を行った後、等級判別結果に
基づき振分けを行う自動選別機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、テレビカメラを用いた画像処理に
よる等級判別装置と組み合わされる振分け装置には、ト
レーを振分けポイントで傾倒して振分ける傾倒式振分け
装置、搬送コンベアの中間に設置されたポップアップロ
ーラー等の首振り駆動により振分ける送出し式振分け装
置、ダイバータ或いはアームの回転駆動により振分ける
押出し式振分け装置、圧搾空気をノズルより噴射するこ
とにより振分けるエアージェット式振分け装置等がある
が、処理能力、構造の単純さによる低価格と信頼性の高
さ、振分け動作の安定性より押出し式振分け装置が多く
用いられている。
よる等級判別装置と組み合わされる振分け装置には、ト
レーを振分けポイントで傾倒して振分ける傾倒式振分け
装置、搬送コンベアの中間に設置されたポップアップロ
ーラー等の首振り駆動により振分ける送出し式振分け装
置、ダイバータ或いはアームの回転駆動により振分ける
押出し式振分け装置、圧搾空気をノズルより噴射するこ
とにより振分けるエアージェット式振分け装置等がある
が、処理能力、構造の単純さによる低価格と信頼性の高
さ、振分け動作の安定性より押出し式振分け装置が多く
用いられている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
押出し式振分け装置に於いて、ダイバータ或いは、アー
ムの回転駆動による振分けでは、ダイバータ或いはアー
ム１台に対し、２種類の振分けしかできず、野菜、果物
の様に多種類の振分けを行う場合には、種類の数により
多数の振分け装置が必要となり、自動選別機全体として
は大掛かりになり、装置全体の設置面積が大きくなる、
保守費用を含めた設備費が過大になる、等の問題があっ
た。
押出し式振分け装置に於いて、ダイバータ或いは、アー
ムの回転駆動による振分けでは、ダイバータ或いはアー
ム１台に対し、２種類の振分けしかできず、野菜、果物
の様に多種類の振分けを行う場合には、種類の数により
多数の振分け装置が必要となり、自動選別機全体として
は大掛かりになり、装置全体の設置面積が大きくなる、
保守費用を含めた設備費が過大になる、等の問題があっ
た。
【０００４】本発明は上記実状に鑑み、画像処理による
等級判別装置と組み合わされる振分け装置の振分け可能
な種類の数を多くすることにより、野菜、果物等振分け
る種類が多い場合の、振分け装置の台数を削減し、コン
パクトで安価な自動選別機を提供するものである。
等級判別装置と組み合わされる振分け装置の振分け可能
な種類の数を多くすることにより、野菜、果物等振分け
る種類が多い場合の、振分け装置の台数を削減し、コン
パクトで安価な自動選別機を提供するものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、テレビカメラ
を用いた画像処理により等級を判別する等級判別装置
と、フリーローラを備え、複数の回転位置に制御される
アーム振分け装置により構成され、１台の振分け装置に
より多種類の振分け動作ができるようにしたものであ
る。
を用いた画像処理により等級を判別する等級判別装置
と、フリーローラを備え、複数の回転位置に制御される
アーム振分け装置により構成され、１台の振分け装置に
より多種類の振分け動作ができるようにしたものであ
る。
【０００６】
【作用】任意の回転角度位置に制御されたアームに設け
たフリーローラに野菜、果物等、振分ける素材が、ベル
トコンベアの搬送により衝突すると同時に、フリーロー
ラのローラの回転によりアーム方向に沿って安定して移
動することにより振分けられ、複数のアーム回転角度位
置に制御することにより１台の振分け装置にて多種類の
振分けを行うことができる。
たフリーローラに野菜、果物等、振分ける素材が、ベル
トコンベアの搬送により衝突すると同時に、フリーロー
ラのローラの回転によりアーム方向に沿って安定して移
動することにより振分けられ、複数のアーム回転角度位
置に制御することにより１台の振分け装置にて多種類の
振分けを行うことができる。
【０００７】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を用いて説明す
る。図１は本発明に係わる等級判別装置と振分け装置を
含む自動選別機の部分平面透視図で、図中１は選別する
素材２３（例えばじゃが芋）を等速にて搬送するベルト
コンベア、２はコンベアベルト、３は等級判別装置で、
４はテレビカメラ、５はテレビカメラ４を支えるカメラ
支持台、６はテレビカメラ４からの映像信号をＡ／Ｄ変
換し、得られたデジタル画像データを画像処理すること
により、素材２３の等級を判別する画像処理装置、７は
テレビカメラ４から見て素材２３の側面が映る様に配置
された半透過鏡、８は高周波点灯されるリング状の蛍光
照明、９、１０は半透過鏡７を透過して素材２３の側面
を照射する白熱照明、１１はこれらの等級判別装置３を
構成する機器を保持、収納する架台である。
る。図１は本発明に係わる等級判別装置と振分け装置を
含む自動選別機の部分平面透視図で、図中１は選別する
素材２３（例えばじゃが芋）を等速にて搬送するベルト
コンベア、２はコンベアベルト、３は等級判別装置で、
４はテレビカメラ、５はテレビカメラ４を支えるカメラ
支持台、６はテレビカメラ４からの映像信号をＡ／Ｄ変
換し、得られたデジタル画像データを画像処理すること
により、素材２３の等級を判別する画像処理装置、７は
テレビカメラ４から見て素材２３の側面が映る様に配置
された半透過鏡、８は高周波点灯されるリング状の蛍光
照明、９、１０は半透過鏡７を透過して素材２３の側面
を照射する白熱照明、１１はこれらの等級判別装置３を
構成する機器を保持、収納する架台である。
【０００８】１２は光電スイッチの発光部、１３は光電
スイッチの受光部で、素材２３が通過する時の遮光によ
りスイッチング動作するものである。１４は振分け装置
で、１５は振分けアーム、１６は振分けアーム１５を回
転駆動するステッピングモータ、１７は振分けアーム１
５に固定されるフリーローラケース１８に回転自在に保
持されるフリーローラ、１９はステッピングモータ１６
の回転角度位置を制御する振分けアーム制御装置、２０
はこれらの振分け装置１４を構成する機器を保持、収納
する架台である。２１、２２は振分け装置１４により振
分けられた素材２３を等級毎に一箇所に集めるためのシ
ュートである。
スイッチの受光部で、素材２３が通過する時の遮光によ
りスイッチング動作するものである。１４は振分け装置
で、１５は振分けアーム、１６は振分けアーム１５を回
転駆動するステッピングモータ、１７は振分けアーム１
５に固定されるフリーローラケース１８に回転自在に保
持されるフリーローラ、１９はステッピングモータ１６
の回転角度位置を制御する振分けアーム制御装置、２０
はこれらの振分け装置１４を構成する機器を保持、収納
する架台である。２１、２２は振分け装置１４により振
分けられた素材２３を等級毎に一箇所に集めるためのシ
ュートである。
【０００９】図２は図１中に示す等級判別装置３のａ矢
視図で図中、図１と同一のものは同一の番号で示す（以
下同様）。図３は図１中に示す振分け装置１４のｂ矢視
図で、図中２４は振分けアーム回転軸、２５はフリーロ
ーラケース１８とは軸受（図示せず）により回転自在に
取付けられ、フリーローラ１７を固定したフリーローラ
軸で、フリーローラ１７はフリーローラ軸２５を中心に
自由に回転するようになっている。２６は振分けアーム
回転軸２４を回転自在に保持する軸受台、２７はステッ
ピングモータ１６の回転軸、２８はステッピングモータ
１６を保持し、軸受台２６と共に架台２０に取り付ける
ための取付板３１に固定するためのブラケット、２９は
ステッピングモータ１６の回転軸２７に固定され、回転
軸２７の回転角度をフォトインタラプタ３０により検出
するためのスリット（図示せず）が設けられたディスク
である。
視図で図中、図１と同一のものは同一の番号で示す（以
下同様）。図３は図１中に示す振分け装置１４のｂ矢視
図で、図中２４は振分けアーム回転軸、２５はフリーロ
ーラケース１８とは軸受（図示せず）により回転自在に
取付けられ、フリーローラ１７を固定したフリーローラ
軸で、フリーローラ１７はフリーローラ軸２５を中心に
自由に回転するようになっている。２６は振分けアーム
回転軸２４を回転自在に保持する軸受台、２７はステッ
ピングモータ１６の回転軸、２８はステッピングモータ
１６を保持し、軸受台２６と共に架台２０に取り付ける
ための取付板３１に固定するためのブラケット、２９は
ステッピングモータ１６の回転軸２７に固定され、回転
軸２７の回転角度をフォトインタラプタ３０により検出
するためのスリット（図示せず）が設けられたディスク
である。
【００１０】以上の構成による本実施例の自動選別機の
動作について以下に説明する。素材２３がコンベアベル
ト２上を図１中矢印の方向に順次搬送されている状態
で、等級判別装置３の画像処理装置６により、素材２３
がテレビカメラ４の視野内に入り、視野中心（テレビカ
メラ４の真下）近辺に素材２３が位置する状態での画像
を取込み、蛍光照明８及び白熱照明９、１０にて照射さ
れる素材２３とコンベアベルト２の反射率の違いによる
素材２３とコンベアベルト２の濃淡階調差より二値化処
理を行い、素材２３の平面二値画像と半透過鏡７に映っ
た側面二値画像より素材２３の体積を求め、素材２３の
体積と予め測定した比重より素材２３の重量を計算し、
重量により規定される等級（例えばじゃが芋の場合、１
００ｇ〜１２０ｇは特Ｍ、１２０ｇ〜１９０ｇはＬ等）
を判別し、判別した結果を振分アーム制御装置１９に出
力する。等級判別装置３により等級判別された素材２３
はコンベアベルト２上を図１中矢印の方向に進み、光電
スイッチ発受光部１２、１３の光軸１２ａを遮光した
時、光電スイッチ受光部１３のスイッチ動作により振分
けアーム制御装置１９に素材位置信号を出力する。
動作について以下に説明する。素材２３がコンベアベル
ト２上を図１中矢印の方向に順次搬送されている状態
で、等級判別装置３の画像処理装置６により、素材２３
がテレビカメラ４の視野内に入り、視野中心（テレビカ
メラ４の真下）近辺に素材２３が位置する状態での画像
を取込み、蛍光照明８及び白熱照明９、１０にて照射さ
れる素材２３とコンベアベルト２の反射率の違いによる
素材２３とコンベアベルト２の濃淡階調差より二値化処
理を行い、素材２３の平面二値画像と半透過鏡７に映っ
た側面二値画像より素材２３の体積を求め、素材２３の
体積と予め測定した比重より素材２３の重量を計算し、
重量により規定される等級（例えばじゃが芋の場合、１
００ｇ〜１２０ｇは特Ｍ、１２０ｇ〜１９０ｇはＬ等）
を判別し、判別した結果を振分アーム制御装置１９に出
力する。等級判別装置３により等級判別された素材２３
はコンベアベルト２上を図１中矢印の方向に進み、光電
スイッチ発受光部１２、１３の光軸１２ａを遮光した
時、光電スイッチ受光部１３のスイッチ動作により振分
けアーム制御装置１９に素材位置信号を出力する。
【００１１】ここで振分けアーム１５の制御をより明確
にするため、図４に示した本実施例の自動選別機の構成
ブロック図を用いて詳細に説明する。前述した様にカメ
ラ４から出力される映像信号４ａを元に画像処理装置６
により素材２３の等級が判別され、等級判別出力６ａが
振分けアーム制御装置１９に出力される。一方、等級判
別装置３にて等級判別された素材２３は光電スイッチ発
受光部１２、１３の光軸１２ａを遮光することにより、
光電スイッチ受光部１３より素材位置検出出力１３ａが
振り分けアーム制御装置１９に出力される。振分けアー
ム制御装置１９は、素材位置検出出力１３ａが光電スイ
ッチ受光部１３より出力されると同時に、画像処理部６
より出力された等級判別出力６ａにより、予め等級に対
して設定した振り分けアーム１５の回転角度に対応する
パルス数をアーム回転角度制御指令１９ａとして、アー
ム駆動用のステッピングモータ１６に出力する。
にするため、図４に示した本実施例の自動選別機の構成
ブロック図を用いて詳細に説明する。前述した様にカメ
ラ４から出力される映像信号４ａを元に画像処理装置６
により素材２３の等級が判別され、等級判別出力６ａが
振分けアーム制御装置１９に出力される。一方、等級判
別装置３にて等級判別された素材２３は光電スイッチ発
受光部１２、１３の光軸１２ａを遮光することにより、
光電スイッチ受光部１３より素材位置検出出力１３ａが
振り分けアーム制御装置１９に出力される。振分けアー
ム制御装置１９は、素材位置検出出力１３ａが光電スイ
ッチ受光部１３より出力されると同時に、画像処理部６
より出力された等級判別出力６ａにより、予め等級に対
して設定した振り分けアーム１５の回転角度に対応する
パルス数をアーム回転角度制御指令１９ａとして、アー
ム駆動用のステッピングモータ１６に出力する。
【００１２】するとステッピングモータ１６がアーム回
転角度制御指令１９ａのパルス数に対応するステップ数
だけ回転することにより、ステッピングモータ１６の回
転軸２７に固定した振分けアーム１５が回転駆動され
る。
転角度制御指令１９ａのパルス数に対応するステップ数
だけ回転することにより、ステッピングモータ１６の回
転軸２７に固定した振分けアーム１５が回転駆動され
る。
【００１３】以上説明した振分けアーム１５の回転動作
は、素材２３が光電スイッチ発受光部１２、１３の光軸
１２ａを通過し、フリーローラ１７に衝突する前に完了
し、その後振分けアーム１５が、各等級に対して予め設
定した振分けアーム１５の回転角度位置にて、ステッピ
ングモータ１６の保持トルクにより保持された状態で、
素材２３がフリーローラ１７へ衝突する。
は、素材２３が光電スイッチ発受光部１２、１３の光軸
１２ａを通過し、フリーローラ１７に衝突する前に完了
し、その後振分けアーム１５が、各等級に対して予め設
定した振分けアーム１５の回転角度位置にて、ステッピ
ングモータ１６の保持トルクにより保持された状態で、
素材２３がフリーローラ１７へ衝突する。
【００１４】ここで、素材２３がフリーローラ１７に衝
突した後の素材２３の動作について、図５により詳細に
説明する。図５中矢視Ｃに示すように、コンベアベルト
２上を速度Ｖにて搬送される素材２３はフリーローラ１
７に衝突した瞬間、素材２３の重量Ｗと速度Ｖと重力加
速度ｇより求められる運動エネルギー Ｅ＝ｗｖ２／
（２ｇ）による衝撃荷重Ｆ１ａをフリーローラ１７より
振分けアーム１５全体に加えると同時に、コンベアベル
ト２と素材２３間がスリップを始め、素材２３により振
分けアームに加わる力は、衝撃荷重Ｆ１ａより素材２３
とコンベアベルト２間の動摩擦係数μ１により求められ
る押付力Ｆ１ｂ＝ｗ・μ１に低下する。押付力Ｆ１ｂに
よりフリーローラ１７に押付けられた素材２３は、押付
力Ｆ１ｂとフリーローラ軸２５がフリーローラケース１
８に対して、回転自在に取付けられる軸受（図示せず）
の摩擦係数μ２、並びに振分けアーム回転角θにより求
められる排出力Ｆ２＝Ｆ１ｂ（ｓｉｎθ−μ２ｃｏｓ
θ）により、図中の矢印方向に破線で示す様に移動す
る。
突した後の素材２３の動作について、図５により詳細に
説明する。図５中矢視Ｃに示すように、コンベアベルト
２上を速度Ｖにて搬送される素材２３はフリーローラ１
７に衝突した瞬間、素材２３の重量Ｗと速度Ｖと重力加
速度ｇより求められる運動エネルギー Ｅ＝ｗｖ２／
（２ｇ）による衝撃荷重Ｆ１ａをフリーローラ１７より
振分けアーム１５全体に加えると同時に、コンベアベル
ト２と素材２３間がスリップを始め、素材２３により振
分けアームに加わる力は、衝撃荷重Ｆ１ａより素材２３
とコンベアベルト２間の動摩擦係数μ１により求められ
る押付力Ｆ１ｂ＝ｗ・μ１に低下する。押付力Ｆ１ｂに
よりフリーローラ１７に押付けられた素材２３は、押付
力Ｆ１ｂとフリーローラ軸２５がフリーローラケース１
８に対して、回転自在に取付けられる軸受（図示せず）
の摩擦係数μ２、並びに振分けアーム回転角θにより求
められる排出力Ｆ２＝Ｆ１ｂ（ｓｉｎθ−μ２ｃｏｓ
θ）により、図中の矢印方向に破線で示す様に移動す
る。
【００１５】以上説明した各部の動作により、等級判別
装置３により等級判別された素材２３は所定の位置に振
分けられる。図１に示した振分けアーム１５の状態では
素材２３はシュート２１に振り落とされることになる。
装置３により等級判別された素材２３は所定の位置に振
分けられる。図１に示した振分けアーム１５の状態では
素材２３はシュート２１に振り落とされることになる。
【００１６】
【発明の効果】上述した様に、本発明の自動選別機は、
テレビカメラを用いた画像処理により等級を判別する等
級判別手段と、フリーローラを備え、複数の回転角度位
置に制御されるアーム振分け手段により構成したことに
より、１台のアーム振分け装置により多種類の振分け動
作が可能となり、特に野菜、果物等、振分ける等級の種
類が多い場合に、振分け装置の台数が削減でき、コンパ
クトで安価な自動選別機が実現できるという大きな効果
を有する。
テレビカメラを用いた画像処理により等級を判別する等
級判別手段と、フリーローラを備え、複数の回転角度位
置に制御されるアーム振分け手段により構成したことに
より、１台のアーム振分け装置により多種類の振分け動
作が可能となり、特に野菜、果物等、振分ける等級の種
類が多い場合に、振分け装置の台数が削減でき、コンパ
クトで安価な自動選別機が実現できるという大きな効果
を有する。
【図１】本発明の実施例の部分平面透視図である。
【図２】実施例の等級判別装置内部矢視図である。
【図３】実施例の振分け装置内部矢視図である。
【図４】実施例の構成ブロック図である。
【図５】素材の振分け動作を説明する図である。
１．ベルトコンベア ２．コンベアベルト ３．等級判別装置 ４．テレビカメラ ６．画像処理装置 ７．半透過鏡 ８．９．１０．照明 １２．１３．光電スイッチ発受光部 １４．振分け装置 １５．振分けアーム １６．ステッピングモータ １７．フリーローラ １９．振分けアーム制御装置 ２１．２２．シュート ２３．素材
Claims (1)
- 【請求項１】 テレビカメラを用いた画像処理により等
級を判別する等級判別手段と、フリーローラを備え、複
数の回転角度位置に制御されるアーム振分け手段により
構成することを特徴とする自動選別機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24822895A JPH0957216A (ja) | 1995-08-22 | 1995-08-22 | 自動選別機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24822895A JPH0957216A (ja) | 1995-08-22 | 1995-08-22 | 自動選別機 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0957216A true JPH0957216A (ja) | 1997-03-04 |
Family
ID=17175081
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24822895A Pending JPH0957216A (ja) | 1995-08-22 | 1995-08-22 | 自動選別機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0957216A (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07237605A (ja) * | 1994-02-23 | 1995-09-12 | Matsuyama Plow Mfg Co Ltd | 農産物仕分け装置 |
-
1995
- 1995-08-22 JP JP24822895A patent/JPH0957216A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07237605A (ja) * | 1994-02-23 | 1995-09-12 | Matsuyama Plow Mfg Co Ltd | 農産物仕分け装置 |
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