JPH11278671A - 搬出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 積み重ねられた被搬送物収集群から１つづつ
被搬送物を取り出す搬出作業における作業能率を極力向
上させる。 【解決手段】 複数の被搬送物が収集箇所１に水平方向
に並べられ且つ上下方向に積み重ねられた被搬送物収集
群のうちから１つの被搬送物を保持して取り出して移載
箇所へ搬出する搬出手段２が備えられ、被搬送物収集群
の高さを検出して、その高さ検出情報に基づいて、被搬
送物収集群の高さの分布を検出するとともに、収集箇所
１を複数個に分割した複数の区画毎に、各区画内で被搬
送物収集群の高さが最も高い位置を検出し、各区画毎に
検出された最も高い位置に対応する複数個の特定被搬送
物を順次、保持して取り出して移載箇所へ搬出するよう
に搬出手段２の動作を制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複数の被搬送物が
収集箇所に水平方向に並べられ且つ上下方向に積み重ね
られた被搬送物収集群のうちから１つの被搬送物を保持
して取り出して移載箇所へ搬出する搬出手段と、前記被
搬送物収集群の高さを検出する高さ検出手段と、その高
さ検出手段の検出情報に基づいて、前記搬出対象とすべ
き被搬送物を保持して取り出して前記移載箇所へ搬出す
るように前記搬出手段の作動を制御する搬送制御手段と
が備えられた搬出装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】上記搬出装置において、従来では、特開
平９‐２７３９２４号公報に示されるように、前記高さ
検出手段により収集箇所に積み重ねられた被搬送物収集
群の高さを検出して、その中で最も高い箇所に位置する
被搬送物を搬出手段にて取り出して移載箇所へ搬出する
ように制御する構成としたものがあった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来構成
においては、前記搬出手段による搬出作動を実行する毎
に、その都度、高さ検出手段により被搬送物収集群の高
さを検出して、その検出情報に基づいて、搬出制御手段
によって、搬出対象とすべき被搬送物を保持して取り出
して移載箇所へ搬出するように搬出手段の作動を制御す
る構成であることから、各被搬送物に対する搬出作動を
実行する毎に、高さ検出手段による高さ検出作動と、搬
出手段による搬出作動とを夫々繰り返し実行しなければ
ならず、高さ検出作動は、被搬送物収集群に対して収集
箇所の広い範囲にわたって検出しなければならず比較的
長く時間がかかることになり、その結果、被搬送物の搬
出作業における作業能率が低下するという不利な面があ
った。

【０００４】本発明はかかる点に着目してなされたもの
であり、請求項１〜４の目的は、前記搬出装置におい
て、搬出作業における作業能率を極力向上させることが
できるようにする点にある。

【０００５】請求項５の目的は、上記目的に加えて、被
搬送物の高さ検出作動における検出精度を向上させて、
搬出作動をより適正に行えるようにする点にある。

【０００６】請求項６〜８の目的は、上記目的に加え
て、比較的簡易な制御構成により、被搬送物の取り出し
作動を良好に行えるようにする点にある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の特徴構
成によれば、前記高さ検出手段は、前記被搬送物収集群
の高さの分布を検出するとともに、前記収集箇所を複数
個に分割した複数の区画毎に、各区画内で前記被搬送物
収集群の高さが最も高い位置を検出するように構成さ
れ、前記搬送制御手段は、前記各区画毎に検出された最
も高い位置に対応する複数個の特定被搬送物を順次搬出
するように前記搬出手段の動作を制御するように構成さ
れている。

【０００８】つまり、搬出手段による搬出作動に先立っ
て、高さ検出手段によって、被搬送物収集群の高さの分
布が検出され且つ収集箇所を複数個に分割した複数の区
画毎に各区画内で被搬送物収集群の高さが最も高い位置
が夫々検出されることになる。そして、搬出制御手段に
よって、各区画毎に検出された最も高い位置に対応する
複数個の特定被搬送物を順次搬出するように搬出手段の
動作が制御されることになる。

【０００９】従って、積み重ねられた被搬送物収集群に
対してその付近で最も高い位置にある被搬送物を取り出
すようにして、荷崩れ等を起こす事無く、適正に搬出で
きるものでありながら、高さ検出手段による一回の検出
作動が実行されると、その後、搬出手段による搬出作動
が複数回実行されることになり、搬出作業を極力能率よ
く行うことが可能となる。

【００１０】請求項２に記載の特徴構成によれば、請求
項１において、前記高さ検出手段は、前記最も高い位置
に対応する特定被搬送物が前記各区画を分割する境界部
分に位置しているときは、境界で分割される２つの区画
のうちいずれか一方の区画内の特定被搬送物として検出
するように構成されているので、このように境界部分に
最も高い位置に被搬送物が存在しているような場合であ
っても、１つの区画に対応するものとして搬出作動を行
った後に、別の区画において再度、その被搬送物に対す
る搬出作動を実行するといった無駄な作動を回避して、
作業能率の低下を未然に防止できることになる。

【００１１】請求項３に記載の特徴構成によれば、請求
項１又は２において、前記搬送制御手段は、前記複数の
特定被搬送物について、前記高さが高いものから低いも
のに到る順番で順次搬出するように、前記搬出手段の動
作を制御するように構成されているので、最も高い位置
にあるものから順番に搬出させることで、積み重ねられ
た被搬送物収集群に対して積載状態を安定的なものに維
持させ易いものとなり、例えば片寄った箇所から繰り返
して搬出することにより収集群の積載状態が不安定とな
って崩れて被搬送物同志が擦れて損傷する等の不利を未
然に防止できるものとなる。

【００１２】請求項４に記載の特徴構成によれば、請求
項１〜３のいずれかにおいて、前記搬送制御手段は、前
記複数の特定被搬送物の中で、前記高さが最も高い特定
被搬送物よりも設定量以上低い位置にあるものは、前記
特定被搬送物から除外して搬出動作を行わないようにし
ているので、収集群の積載状態が不安定となり崩れて被
搬送物同士が擦れて表面が傷付いたりする等の不利をよ
り適正に回避し易いものとなる。

【００１３】請求項５に記載の特徴構成によれば、請求
項１〜４のいずれかにおいて、前記高さ検出手段は、前
記収集箇所の上方側において、所定高さを維持した状態
で前記収集箇所のほぼ全域にわたり水平方向に移動自在
に設けられて、発信した波動信号の反射波が戻るまでの
時間に基づいて被搬送物収集群までの距離を検出する距
離検出手段と、この距離検出手段の水平移動量を検出す
る移動量検出手段と、前記距離検出手段の検出距離情報
と、前記移動量検出手段の検出情報とに基づいて、被搬
送物収集群の高さの分布を求める演算処理を実行する演
算手段とを備えて構成され、前記被搬送物収集群の高さ
変化方向に沿って前記距離検出手段からの離間距離が互
いに異なる複数の設定位置に夫々基準体が設けられ、前
記演算手段は、前記各基準体に対する前記距離検出手段
の夫々の検出情報に基づいて、前記演算処理における制
御条件を補正するように構成されている。

【００１４】水平方向に移動自在な距離検出手段が発信
した波動信号の反射波が戻るまでの時間に基づいて被搬
送物収集群までの距離を検出する構成として、距離検出
手段の検出情報と水平方向への移動量検出情報とに基づ
く演算手段の演算処理により、被搬送物収集群の高さの
分布を求めることになる。ところで、上記したような反
射式の距離検出手段は、温度等の外部環境の変化により
誤差を生じるおそれがあるが、被搬送物収集群の高さ変
化方向に沿って離間距離が互いに異なる複数の設定位置
に夫々設けられた各基準体に対する距離検出手段の夫々
の検出情報に基づいて、高さの分布を求めるときの演算
処理における制御条件を補正するようにしているので、
距離検出手段による検出値を実際の離間距離に応じて適
正な値に補正することで、被搬送物の高さの分布を精度
よく求めることができるものとなる。

【００１５】請求項６に記載の特徴構成によれば、請求
項１〜５のいずれかにおいて、前記搬出手段は、前記被
搬送物に対する保持作用部を、パルスモータの作動によ
り移動操作自在に設けて構成され、前記搬送制御手段
は、移動操作範囲内で前記保持作用部が予め設定された
基準位置に存在しているときの基準位置情報と、前記基
準位置からの前記パルスモータによる移動操作量情報と
に基づいて、前記保持作用部の現在位置情報を管理する
ように構成されている。しかも、前記保持作用部に、そ
の移動方向に沿って所定幅の接触作用域を有する接触片
が一体的に移動する状態で設けられ、この接触片が接当
することにより検出状態に切り換わり、前記接触片が離
間することにより非検出状態に切り換わるスイッチが、
前記基準位置に対応する状態で位置固定状態で設けら
れ、前記搬送制御手段は、前記被搬送物を搬出するため
に前記保持作用部を移動操作させるときに、前記スイッ
チが非検出状態から検出状態に切り換わるときの前記現
在位置情報に基づいて、前記基準位置情報を変更設定す
るように構成されている。

【００１６】従って、基準位置情報と移動操作量情報と
に基づいて保持作用部の現在位置情報を管理する構成で
あるから、例えば、保持作用部の現在位置を移動範囲の
全範囲にわたって常に精度よく検出することが可能な検
出手段等を別途設けることなく、スイッチによる簡易な
検出構成により基準位置を検出して、それからの移動量
により現在位置を管理することができ、搬出手段の制御
構成を全体として比較的簡易なもので済ませることがで
きる。しかも、スイッチに作用する接触片が移動方向に
所定幅の接触作用域を有することから、現在位置情報に
誤差が生じても、スイッチによる検出が広い範囲にわた
り可能であり、狭い範囲で検出するものに較べて検出ミ
スを引き起こすおそれが少なく、しかも、保持作用部を
移動操作させるときに、スイッチが非検出状態から検出
状態に切り換わるときの現在位置情報に基づいて基準位
置情報を変更設定するようにしているので、保持作用部
の現在位置情報を、常に正確な位置情報として、管理す
ることが可能となる。

【００１７】請求項７に記載の特徴構成によれば、請求
項６において、前記搬送制御手段は、前記被搬送物の搬
出作動を実行していない状態において、前記保持作用部
を前記基準位置にて待機させるように構成され、且つ、
前記保持作用部が前記基準位置にて待機している状態
で、前記保持作用部を所定作動範囲にわたり正逆移動す
るように前記パルスモータを作動させるとともに、正逆
方向夫々の移動操作に対応して前記スイッチが非検出状
態から検出状態に切り換わる夫々の位置に対応する前記
現在位置情報の中央値を前記基準位置情報として設定す
る初期設定動作を実行するように構成されている。

【００１８】従って、保持作用部を所定作動範囲にわた
り正逆移動させて、正逆方向夫々の移動操作に応じてス
イッチが非検出状態から検出状態に切り換わる夫々の位
置に対応する夫々の現在位置情報の中央値を前記基準位
置情報として設定するようにしたので、前記スイッチに
作用する接触片が移動方向に所定幅の接触作用域を有す
る場合であっても、正確な基準位置情報を初期設定する
ことができる。

【００１９】請求項８に記載の特徴構成によれば、請求
項１〜７のいずれかにおいて、前記被搬送物が、その長
手方向を所定方向に揃え且つその長手方向に交差する方
向に沿って並ぶ状態で上下方向に積み重ねられている長
尺状の果菜類であって、その積み重ねられている長尺状
の果菜類の中から、損傷を与えることなく、しかも、能
率よく１個づつ果菜類を保持しながら取り出して移載す
ることが可能な搬出装置を提供できるものとなる。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る搬出装置につ
いて、被搬送物として、果菜類の一例として胡瓜の選別
装置に適用した場合について説明する。図１〜図３に胡
瓜の選別装置を示している。この胡瓜の選別装置は、そ
の長手方向が同方向に整列する状態で多数の胡瓜Ｋが積
み込まれている収集箇所としてのコンテナ１から、搬出
手段としての供給装置２により、胡瓜Ｋを１個づつ取出
して移載箇所としてのベルトコンベア３の搬送上手側に
位置する被供給箇所に移載供給するように構成され、胡
瓜Ｋがベルトコンベア３の搬送路上の所定の撮像箇所に
位置しているときその胡瓜Ｋを上方側から撮像してその
撮像情報に基づいて胡瓜Ｋの長さや曲がり等を計測し
て、その結果から胡瓜Ｋの等級及び階級等を求める為の
計測手段としての計測部４が設けられている。そして、
この撮像箇所よりも搬送方向下手側の取り出し箇所か
ら、胡瓜Ｋを１個づつ取り出して、計測部４での評価結
果に基づいて、複数の収納部としての収納箱５に予め設
定された仕分け用基準情報に基づいて仕分けて積み込む
移載装置６が設けられている。又、前記供給装置２、移
載装置６及びベルトコンベア３の動作を制御する制御装
置７が備えられている。

【００２１】前記供給装置２は、図４に示すように、昇
降操作自在並びに水平方向に往復移動自在に設けられた
吸着ノズル８によって、１個づつ胡瓜Ｋを吸着保持して
コンテナ１から取り出してベルトコンベア３上に移載す
るように構成されている。つまり、機枠９に対してベル
トコンベア３の搬送方向の直交する水平方向（コンベア
横幅方向）に沿って往復移動自在に支持される状態で支
持機構１０が備えられ、この支持機構１０に吸着ノズル
８が昇降自在に支持されている。

【００２２】詳述すると、前記支持機構１０は、図５に
示すように、横方向に延びる帯板状のフレーム１１と、
フレーム１１に連設されて下方側に延びる矩形枠部１２
等を備えて構成され、前記フレーム１１の一端側が機枠
９に沿って設けられたガイド棒１３に沿ってスライド自
在に支持されるとともに、他端側がガイドローラ１４に
よって機枠９に沿って設けられた案内面１５に沿って案
内支持される構成となっており、支持機構１０全体が水
平方向にスライド移動可能に設けられている。又、矩形
枠部１２の内部に、胡瓜Ｋを吸着して取り出すための１
個の吸着ノズル８が下端部に設けられた支持筒１６が昇
降自在に設けられている。

【００２３】支持機構１０は、回動自在に巻回される状
態で機枠９に支持されたゴムベルト１７に連結されて、
機枠９の一端側に設けられた第１電動モータＭ１により
ゴムベルト１７を正逆回動駆動させることで水平方向に
往復移動操作されるようになっている。又、前記矩形枠
部１２の内部には、上下方向に沿って回動自在に巻回さ
れたゴムベルト１８が支持筒１６に連結される状態で設
けられて、第２電動モータＭ２によりゴムベルト１８を
正逆回動駆動させることで支持筒１６、つまり、吸着ノ
ズル８が上下方向に昇降操作されるように構成されてい
る。この支持筒１６の内部には図示しないエアーコンプ
レッサにより吸着ノズル８から吸引作動するためのエア
ー吸引通路１９が形成されている。前記矩形枠部１２の
横外側には、コンテナ１内に積載されている複数の胡瓜
Ｋのうち取り出し対象となるものを検出するための距離
検出手段としてのレーザ式距離センサ２０が設けられて
いる。この距離センサは、レーザ光（波動信号の一例）
を発信してから積み重ねられた胡瓜群（被搬送物収集
群）からの反射波が戻るまでの時間に基づいて、胡瓜群
までの距離を計測するように構成されている。又、この
距離センサ２０は、支持機構１０即ち吸着ノズルと共に
コンベア幅方向に水平移動することになる。

【００２４】尚、収穫された後、色ムラやすり傷等の外
観不良については作業者により人為的に選別を行い、外
観不良品は区別して例えば別の収納具等に収納するよう
にして、前記コンテナ１には、外観不良の無い良品の胡
瓜Ｋが長手方向を揃えて整列した状態で積み込み収納さ
れるようになっている。又、図３に示すように、コンテ
ナ１は、積載された胡瓜Ｋの長手方向がベルトコンベア
３の搬送方向と同じになるように載置されるようになっ
ている。

【００２５】図６，図７に示すように、前記移載装置６
は、前記供給装置２と同様な支持機構２１が設けられ、
胡瓜Ｋを吸着して取り出すための１個の吸着ノズル２２
が昇降自在、並びに、水平方向に移動自在に設けられる
構成となっているが、この移載装置６では、吸着ノズル
２２を支持する支持機構２１が、コンベア搬送方向と同
一方向及びそれに直交する方向（コンベア横幅方向）の
夫々に移動操作自在に構成され、且つ、吸着ノズル２２
を支持する支持筒２３が上下軸芯周りで回動操作可能に
設けられている。この支持筒２３の内部には供給装置２
におけるものと同様に図示しないエアーコンプレッサに
より吸着ノズル２２から吸引作動するためのエアー吸引
通路２４が形成されている。

【００２６】つまり、図８に示すように、支持機構２１
は、横方向に延びるフレーム２５と、フレーム２５に連
設されて下方側に延びる矩形枠部２６等を備え、供給装
置と同様な支持案内構成により、支持機構２１全体が支
持レール部分２９に沿って水平方向（コンベア搬送方
向）にスライド移動可能に設けられ、支持レール部分２
９が、機枠３１に対して、コンベア横幅方向に沿って往
復移動自在に支持されている。そして、支持レール部分
２９の長手方向に沿って回動自在に巻回されたゴムベル
ト３２が支持機構２１に連結され、第３電動モータＭ３
によりゴムベルト３２を正逆駆動させることで、支持機
構２１がコンベア搬送方向に沿って往復移動操作される
ように構成され、又、図１に示すように、機枠３１に沿
って回動自在に巻回されたゴムベルト３３が支持レール
部分２９に連結され、第４電動モータＭ４によりゴムベ
ルト３３を正逆駆動させることで、支持レール部分２９
がコンベア横幅方向に沿って往復移動操作されるように
構成されている。又、支持筒２３は、供給装置２の場合
と同様に、上下方向に沿って回動自在に巻回されたゴム
ベルト３４が連結されて、第５電動モータＭ５によりゴ
ムベルト３４を正逆回動駆動させることで上下方向に昇
降操作される構成となっている。

【００２７】そして、この移載装置６では、前記支持筒
２３はどのような昇降位置にあっても第６電動モータＭ
６の駆動によりその上下軸芯周りで回動操作自在に設け
られ、胡瓜Ｋを吸着した状態で回動姿勢を修正すること
ができるように構成されている。つまり、矩形枠部２６
の内部に支持筒２３と平行な状態で断面六角形状の駆動
軸３５が第６電動モータＭ６により駆動操作可能な状態
で上下方向ほぼ全域にわたるように配設され、この駆動
軸３５に対して一体回転自在並びに上下方向に摺動自在
に駆動ギア３６が外嵌され、支持筒２３に設けられた従
動ギア３７とこの駆動ギア３６とが噛み合う状態で支持
筒２３と一体的に昇降操作されるように設けられ、昇降
操作にかかわらず支持筒２３を回動操作できるように構
成されている。

【００２８】前記ベルトコンベア３は、図２に示すよう
に、第７電動モータＭ７により回動駆動される構成とな
っており、後述するように搬送作動と停止とを間欠的に
繰り返すように制御される構成となっている。

【００２９】上述したような各電動モータＭ１〜Ｍ７
は、夫々パルスモータにて構成され、図１０に示すよう
に、制御装置７にて動作状態が制御されるようになって
いる。制御装置７はマイクロコンピュータを備えて構成
され、記憶手段（ＲＯＭ）に記憶されている制御プログ
ラムにより予め設定された制御手順に従って各電動モー
タの作動を制御するように構成されている。

【００３０】前記制御装置７は、保持作用部としての供
給装置２の吸着ノズル８の現在位置について、予め設定
された基準位置に存在しているときの基準位置情報と、
その基準位置からのパルスモータＭ１による移動操作量
情報（パルスカウント値）とに基づいて、吸着ノズル８
の現在位置情報（水平方向の位置）を管理するように構
成されている。つまり、図１３に示すように、支持機構
１０即ち吸着ノズル８と一体的に移動するとともに、移
動方向に沿って所定幅の接触作用域を有する接触片７０
が設けられ、この接触片７０が接当することにより検出
状態（オン状態）に切り換わり、離間することにより非
検出状態（オフ状態）に切り換わるリミットスイッチＳ
Ｗが機枠９側に位置固定状態で設けられ、吸着ノズル８
が基準位置（原点位置）に待機している状態で、通常の
移動速度よりも遅い速度で所定作動範囲（左右１００カ
ウント分）にわたり正逆方向夫々に移動させ、正逆方向
夫々において前記リミットスイッチＳＷがオフ状態から
オン状態に切り換わる夫々の位置（図１３（ロ），
（ハ）参照）に対応する現在位置情報の中央値を基準位
置情報（ＣＮＴＬｉｍＣｅｎｔｅｒ）として初期設定す
る（図１４のフローチャート参照）。そして、制御装置
７は、この基準位置に対して、パルスモータＭ１に印加
されたパルス数により移動操作量が判断できるので、そ
の基準位置からの移動情報により吸着ノズル８の水平方
向での現在位置の情報として管理するのである。そし
て、制御装置７は、胡瓜Ｋを取り出し移載するために吸
着ノズル８を移動操作させるときに、前記リミットスイ
ッチＳＷがオフ状態からオン状態に切り換わるときの前
記現在位置情報に基づいて、その都度、所定設定された
基準位置とのずれが許容ずれ量αより大きければ新たな
現在位置情報（ＣＮＴＮｏｗ）を基準位置状態として変
更設定するように構成されている（図１５のフローチャ
ート参照）。尚、前記基準位置（原点位置）としては、
ベルトコンベア３上への胡瓜供給位置として設定されて
いる。

【００３１】又、前記制御装置７は、上記したように現
在位置情報から吸着ノズル８の水平方向の移動操作量を
検出することができ、このような移動操作量情報と、そ
の移動に伴って逐次検出される距離センサ２０の検出値
とに基づいて、コンテナ１内に積み重ねられた胡瓜群の
高さの分布を求める演算処理を実行するとともに、コン
テナ１内部を複数個に分割した複数の区画毎に、各区画
内で最も高さが高い位置を検出するように構成されてい
る。そして、各区画毎に検出された最も高い位置に対応
する搬送対象（特定被搬送物）として特定された複数の
胡瓜を順次、ベルトコンベア３上に移載搬出すべく制御
動作を実行するように構成されている。従って、この制
御装置７を利用して、搬送制御手段１０１、移動量検出
手段１０２、演算手段１０３の夫々が構成されることに
なる。そして、前記距離センサ２０、移動量検出手段１
０２及び演算手段１０３により、高さ検出手段ＴＫが構
成されることになる。

【００３２】図４に示すように、前記コンテナ１の横一
側外方に、コンテナ１内の胡瓜群の高さ変化方向に沿っ
て前記距離センサ２０からの離間距離が互いに異なる複
数の設定位置（この例では上下２箇所）に夫々基準反射
体７１，７２（基準体）が設けられ、これらに対する検
出結果に基づいて、距離センサ２０の検出値に基づく演
算処理における制御条件を補正するように構成されてい
る。

【００３３】図７に示すように、前記複数の収納箱５は
ベルトコンベアの横幅方向の両側に振り分け配置され、
収納箱５を載置する載置台３８の下方側には、ベルトコ
ンベア３と収納箱５との間に形成された通過孔３９ａか
らシュート３９ｂを介して落下供給される胡瓜Ｋを収納
する複数の回収部４０が設けられている。

【００３４】前記計測部４は、図９に示すように、撮影
用の遮蔽空間を形成する箱状の遮光カバー４１が設けら
れ、この遮光カバー４１の天井面に撮像箇所に位置する
胡瓜Ｋ（対象物）を撮影する撮像手段としてのＣＣＤカ
メラ４２が位置固定状態で設置されている。尚、遮光カ
バー４１における胡瓜Ｋの通過を許容する開口部分に
は、外部光が遮蔽空間に入らないように遮光するととも
に、胡瓜Ｋの通過を許容するように適宜間隔おきに切れ
目が入ったゴム垂れ４３が設けられている。

【００３５】前記ＣＣＤカメラ４２は、二次元方向に分
解能を有する結像部としてのＣＣＤ撮像素子（電荷結合
素子）４２ａと、このＣＣＤ撮像素子４２ａの前面に位
置して胡瓜Ｋに対する撮像範囲をＣＣＤ撮像素子４２ａ
の受光面積よりも広くさせる状態で胡瓜Ｋの画像をＣＣ
Ｄ撮像素子４２ａ上に結像させる光学部としてのレンズ
機構４２ｂとを備えて構成され、このＣＣＤカメラ４２
は、設定周期毎に撮像箇所の撮像情報を順次出力するよ
うに構成され、撮像情報を明るさ（輝度）の情報、所謂
モノクロ画像情報として出力するように構成されてい
る。尚、遮光カバー４１内には、被写体である胡瓜Ｋに
対する照射量をほぼ全表面で均一にさせるべく上方側か
ら照射する光源（白熱灯）４４が設けられるとともに、
ベルトコンベア３の幅方向両側部には胡瓜Ｋの横方向か
らも照射できるように反射鏡４５が設けられている。Ｃ
ＣＤ撮像素子４２ａは、縦横の二次元方向に２５６×２
５６画素の分解能を有するものが利用され、撮像対象と
なる領域は１辺約３０ｃｍの正方形の領域となってい
る。

【００３６】又、前記ＣＣＤカメラ４２により出力され
る撮像情報を画像処理して、胡瓜Ｋを評価する画像処理
手段１００が備えられている。この画像処理手段１００
は、胡瓜Ｋの評価処理として、具体的には、胡瓜Ｋの長
さ、曲がり、太さ等を計測して、その計測結果と、予め
設定記憶されている仕分け用基準情報とに基づいて、胡
瓜Ｋの仕分け用の階級・等級を判別するように構成され
ている。又、この画像処理手段１００は、ＣＣＤカメラ
４２により撮像される胡瓜の平面視での撮像情報に基づ
いて胡瓜の外形情報を求めるように構成されている。

【００３７】図１０に示すように、前記画像処理手段１
００は、ＣＣＤカメラ４２から出力されるアナログ画像
情報をデジタル情報に変換するアナログ／デジタル変換
処理を実行すると同時に、胡瓜Ｋの画像とそれ以外の領
域とを区別するように二値化処理する二値化処理手段と
してのＡ／Ｄ変換器４６、このＡ／Ｄ変換器４６の出力
データを順次記憶する記憶手段としての画像メモリ４７
と、この画像メモリ４７に記憶されるデータに基づいて
胡瓜Ｋの仕分け用の階級・等級を判別するデータ処理手
段としてのデータ処理部４８とを備えて構成されてい
る。前記Ａ／Ｄ変換器４６は、ＣＣＤカメラ４２から出
力される情報をリアルタイムで二値化情報に変換して処
理するので高速で処理されることになる。又、前記デー
タ処理部４８はマイクロコンピュータにて構成され、画
像メモリ４７に記憶されている画像データを設定時間
（１／３０秒）毎に読み込み、記憶手段（ＲＯＭ）に設
定記憶されている制御プログラムにより、所定の処理手
順にて画像処理を実行するように構成されている。尚、
前記ベルトコンベア３における搬送用載置面は胡瓜Ｋに
対比して明るさが異なる（低くなる）ように黒色に着色
され且つ光の反射率が小さくなるように構成され、ＣＣ
Ｄカメラ４２により得られる撮像画像において胡瓜Ｋの
領域はそれ以外の領域（背景、つまり、コンベア載置
面）よりも確実に明るい画像になるように構成されてい
る。このようにして胡瓜Ｋの画像を極力正確に抽出する
ことができるようになっている。

【００３８】次に、前記制御装置７の制御動作につい
て、図１６に示す制御フローチャートに基づいて説明す
る。運転が開始されると、供給装置２による初回の供給
作動を実行する（ステップ２１）。次に、ベルトコンベ
ア３の搬送を開始し、画像処理手段１００における画像
情報に基づいて、胡瓜Ｋの搬送方向下手側端部がＣＣＤ
カメラ４２の撮像エリア内の搬送方向上手側の所定域Ｕ
に至ったことが判別されると、その時点から設定距離だ
け搬送させた後、ベルトコンベア３の搬送を停止させる
（ステップ２２〜２５）。前記設定距離としては、胡瓜
Ｋの長さとして予想される最大値に近い値（例えば、約
２５ｃｍ程度）に設定している。

【００３９】ベルトコンベア３の搬送が停止している状
態で、ＣＣＤカメラ４２により撮影された胡瓜Ｋの画像
に基づいて、画像処理手段１００による胡瓜Ｋの評価処
理が実行されると同時に、この搬送停止状態において、
供給装置２による胡瓜Ｋの供給作動及び移載装置６によ
る仕分け搬出作動の夫々を実行する（ステップ２６）。
そして、供給作動及び搬出作動が終了すると、ベルトコ
ンベア３による搬送を再開してステップ２３に戻り、コ
ンテナ１内の胡瓜Ｋの全てについて処理が終了するま
で、上記したような評価処理を繰り返すことになる（ス
テップ２７，２８，２９）。

【００４０】次に、供給装置２に対する制御作動につい
て図１７の制御フローチャートに基づいて詳述する。距
離センサ２０による検出作動に際して、特定の条件が成
立している場合には、前記基準反射体７１，７２に対す
る検出結果に基づいて、距離センサ２０の検出値に基づ
く演算処理における制御条件を補正する（ステップ３
１，３２）。特定の条件としては、作業開始時等におい
て基準位置合わせを行う場合や、吸着ノズル８による胡
瓜の吸着ミスにより移載動作が複数回行えなかったよう
な場合、あるいは、胡瓜の供給作動が規定回数（例えば
２００回程度）に達する毎に行う場合等である。

【００４１】前記制御条件の補正作動について説明す
る。距離センサ２０の移動高さから前記各基準反射体７
１，７２までの距離を夫々ｙ１，ｙ２とし、各基準反射
体７１，７２に対する測定時のセンサ出力値をｘ１，ｘ
２とする。そして、検出すべき距離ｙにおけるセンサ出
力値がｘとすると、距離ｙは、次の〔数１〕により求め
ることができる。

【００４２】

【数１】ｙ＝（ｙ２−ｙ１）／（ｘ２−ｘ１）・（ｘ−
ｘ１）＋ｙ１

【００４３】従って、距離センサ２０の出力値ｘとこの
数式とに基づいて距離ｙを演算にて求めることになる
が、各基準反射体に対するセンサ出力値ｘ１，ｘ２を、
実際に測定することにより新たな測定値に書き換えて演
算式を再構築することにより、制御条件を補正するので
ある。

【００４４】次に、後述するように搬送対象として既に
特定されている胡瓜の数（ｎ）が「０」であれば、高さ
計測作動を実行する（ステップ３３，３４）。つまり、
吸着ノズル８が原点位置（基準位置）に待機している状
態から支持機構１０をコンテナ１の水平方向全範囲にわ
たり水平方向に往復移動操作させながら、その移動量情
報に対応させて、逐次、距離センサ２０による検出距離
を求めるのである。そして、例えば図１１に示すよう
に、コンテナ１内に積み重ねられた胡瓜群の高さ分布を
求めるとともに、コンテナ１の水平方向領域を複数（こ
の実施形態では５つ）に分割した各ゾーン毎に、夫々の
内で最も高い位置に対応する胡瓜を搬送対象として特定
する（ステップ３５，３６）（図１１の符号Ｋ１〜Ｋ５
参照）。尚、このとき、図１１に示すように、前記各ゾ
ーンにおける境界部分に前記最も高い位置に対応する胡
瓜が存在する場合には（図１２のＫ１参照）、その２つ
のゾーンのうちのいずれか一方のゾーン（Ｚ３）におけ
る最高位置のものとして特定するとともに、他方のゾー
ン（Ｚ４）においては、それ以外のもののうちで最も高
い位置に対応する胡瓜Ｋ４を搬送対象として特定する
（ステップ３８，３９）。又、前記各ゾーン毎に最も高
い位置として求められた複数の胡瓜において、そのうち
で最も高い位置と、その他のものの位置との高低差ｈが
設定量（例えば３０ｍｍ）以上ある場合（図１２のＫ５
参照）、そのような低い位置にある胡瓜（Ｋ５）は、搬
送対象から除外する（ステップ４０，４１）。

【００４５】搬送対象として特定された設定個数（ｎ）
の胡瓜について、最も高い位置にあるものから順に低い
ものに向けて搬送すべき順番を設定する（ステップ４
２）。そして、第１番目の胡瓜Ｋ１をベルトコンベア上
に移載すべく搬送作動を実行し、搬送対象となる胡瓜の
個数設定値「ｎ」を１つ減らしてリターンする（ステッ
プ４３，４４）。従って、その後の供給作動の際には、
搬送対象として設定された個数（ｎ）が「０」になるま
で、高さ計測作動を実行することなく、次の順番として
設定された胡瓜Ｋを搬送することになる（ステップ４
５）。

【００４６】このようにして、１回の高さ計測作動の計
測結果に基づいて、複数回（この実施形態では最大５
回）の胡瓜Ｋの搬送作動が行われるので、搬送作動が行
われる毎に高さ計測作動を行う場合に較べて作業能率が
向上することになる。

【００４７】〔別実施形態〕 （１）上記実施形態では、胡瓜群の高さを検出する距離
センサとして、供給装置の支持機構と一体的に水平方向
に移動しながら高さを検出する構成としたが、このよう
な構成に代えて、例えば図１８に示すように、距離セン
サ２０をコンテナ１の上方側の所定箇所において、ロー
タリエンコーダ付きの揺動モータＭ８により水平軸芯周
りで所定範囲で揺動操作させる構成として、距離検出情
報Ｘと揺動角度情報φとに基づいて、胡瓜群の高さ分布
を求める構成としてもよい。

【００４８】（２）上記実施形態では、高さ検出手段と
して、１個の距離センサが水平方向に移動したり、ある
いは、揺動操作される構成を例示したが、このような構
成に限らず、距離センサがコンテナの領域の全範囲にわ
たって所定ピッチ毎に多数並設されて位置固定状態で設
けられる構成としてもよい。

【００４９】（３）上記実施形態では、搬出手段として
の供給装置における吸着ノズルが、パルスモータにより
水平方向並びに上下方向に移動操作される構成とした
が、このような構成に限らず、所謂、多関節型のロボッ
トアームにて移動操作される構成としてもよい。

【００５０】（４）上記実施形態では、供給装置２や移
載装置６が、吸着ノズルにて対象物（胡瓜Ｋ）を吸着保
持して搬送するようにしたが、吸着保持する構成に代え
て、例えば、軟質材からなる一対の挟持部材にて対象物
を挟持保持して搬送するような構成としてもよい。

【００５１】（５）上記実施形態では、対象物の長手方
向がコンベア搬送方向に沿う姿勢で載置搬送される構成
としたが、このような構成に限らず、どのような方向に
載置して搬送するものでもあってもよい。

【００５２】（６）上記実施形態では、対象物として胡
瓜Ｋの場合を例示したが、胡瓜Ｋに限らず茄子やトマ
ト、柿等各種の果菜類にも適用できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】胡瓜の選別装置の全体斜視図

【図２】胡瓜の選別装置の側面図

【図３】胡瓜の選別装置の平面図

【図４】供給装置の正面図

【図５】供給装置の断面図

【図６】移載装置の斜視図

【図７】移載装置の正面図

【図８】移載装置の断面図

【図９】計測部の断面図

【図１０】制御ブロック図

【図１１】高さ分布を示す図

【図１２】高さ分布を示す図

【図１３】管理情報の修正動作を示す図

【図１４】管理情報の初期設定の制御フローチャート

【図１５】管理情報の変更設定の制御フローチャート

【図１６】選別装置の動作のフローチャート

【図１７】供給作動制御のフローチャート

【図１８】別実施形態の高さ検出手段を示す図

【符号の説明】

１ 収集箇所 ２ 搬出手段 ８ 保持作用部 ２０ 距離検出手段 ７０ 接触片 ７１，７２ 基準体 １０１ 搬送制御手段 １０２ 移動量検出手段 １０３ 演算手段 Ｍ１ パルスモータ ＳＷ スイッチ ＴＫ 高さ検出手段

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の被搬送物が収集箇所に水平方向に
   並べられ且つ上下方向に積み重ねられた被搬送物収集群
   のうちから１つの被搬送物を保持して取り出して移載箇
   所へ搬出する搬出手段と、 前記被搬送物収集群の高さを検出する高さ検出手段と、 その高さ検出手段の検出情報に基づいて、前記搬出対象
   とすべき被搬送物を保持して取り出して前記移載箇所へ
   搬出するように前記搬出手段の作動を制御する搬送制御
   手段とが備えられた搬出装置であって、 前記高さ検出手段は、前記被搬送物収集群の高さの分布
   を検出するとともに、前記収集箇所を複数個に分割した
   複数の区画毎に、各区画内で前記被搬送物収集群の高さ
   が最も高い位置を検出するように構成され、 前記搬送制御手段は、前記各区画毎に検出された最も高
   い位置に対応する複数個の特定被搬送物を順次搬出する
   ように前記搬出手段の動作を制御するように構成されて
   いる搬出装置。
2. 【請求項２】 前記高さ検出手段は、 前記最も高い位置に対応する特定被搬送物が前記各区画
   を分割する境界部分に位置しているときは、境界で分割
   される２つの区画のうちいずれか一方の区画内の特定被
   搬送物として検出するように構成されている請求項１記
   載の搬出装置。
3. 【請求項３】 前記搬送制御手段は、 前記複数の特定被搬送物について、前記高さが高いもの
   から低いものに到る順番で順次搬出するように、前記搬
   出手段の動作を制御するように構成されている請求項１
   又は２記載の搬出装置。
4. 【請求項４】 前記搬送制御手段は、 前記複数の特定被搬送物の中で、前記高さが最も高い特
   定被搬送物よりも設定量以上低い位置にあるものは、前
   記特定被搬送物から除外して搬出動作を行わないように
   構成されている請求項１〜３のいずれか１項に記載の搬
   出装置。
5. 【請求項５】 前記高さ検出手段は、 前記収集箇所の上方側において、所定高さを維持した状
   態で前記収集箇所のほぼ全域にわたり水平方向に移動自
   在に設けられて、発信した波動信号の反射波が戻るまで
   の時間に基づいて被搬送物収集群までの距離を検出する
   距離検出手段と、 この距離検出手段の水平移動量を検出する移動量検出手
   段と、 前記距離検出手段の検出距離情報と、前記移動量検出手
   段の検出情報とに基づいて、被搬送物収集群の高さの分
   布を求める演算処理を実行する演算手段とを備えて構成
   され、 前記被搬送物収集群の高さ変化方向に沿って前記距離検
   出手段からの離間距離が互いに異なる複数の設定位置に
   夫々基準体が設けられ、 前記演算手段は、前記各基準体に対する前記距離検出手
   段の夫々の検出情報に基づいて、前記演算処理における
   制御条件を補正するように構成されている請求項１〜４
   のいずれか１項に記載の搬出装置。
6. 【請求項６】 前記搬出手段は、前記被搬送物に対する
   保持作用部を、パルスモータの作動により移動操作自在
   に設けて構成され、 前記搬送制御手段は、 移動操作範囲内で前記保持作用部が予め設定された基準
   位置に存在しているときの基準位置情報と、前記基準位
   置からの前記パルスモータによる移動操作量情報とに基
   づいて、前記保持作用部の現在位置情報を管理するよう
   に構成され、 前記保持作用部に、その移動方向に沿って所定幅の接触
   作用域を有する接触片が一体的に移動する状態で設けら
   れ、この接触片が接当することにより検出状態に切り換
   わり、前記接触片が離間することにより非検出状態に切
   り換わるスイッチが、前記基準位置に対応する状態で位
   置固定状態で設けられ、 前記搬送制御手段は、 前記被搬送物を搬出するために前記保持作用部を移動操
   作させるときに、前記スイッチが非検出状態から検出状
   態に切り換わるときの前記現在位置情報に基づいて、前
   記基準位置情報を変更設定するように構成されている請
   求項１〜５のいずれか１項に記載の搬出装置。
7. 【請求項７】 前記搬送制御手段は、 前記被搬送物の搬出作動を実行していない状態におい
   て、前記保持作用部を前記基準位置にて待機させるよう
   に構成され、 且つ、前記保持作用部が前記基準位置にて待機している
   状態で、前記保持作用部を所定作動範囲にわたり正逆移
   動するように前記パルスモータを作動させるとともに、
   正逆方向夫々の移動操作に対応して前記スイッチが非検
   出状態から検出状態に切り換わる夫々の位置に対応する
   前記現在位置情報の中央値を前記基準位置情報として設
   定する初期設定動作を実行するように構成されている請
   求項６記載の搬出装置。
8. 【請求項８】 前記被搬送物が、長尺状の果菜類であっ
   て、その長手方向を所定方向に揃え且つその長手方向に
   交差する方向に沿って並ぶ状態で上下方向に積み重ねら
   れている請求項１〜７のいずれか１項に記載の搬出装
   置。