JPH1183443A - 長物野菜の太さの検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 長物野菜の太さを簡単な制御で正確に検出で
きるようにする。 【解決手段】 長物野菜を撮像する画像処理式の検出部
を設け、この検出部で検出した撮像を、境界線Ｘが互い
に平行になる状態に長手方向に複数区画に区分けし、両
端の第１撮像区画Ａ間に位置する複数の第２撮像区画Ｂ
ごとに、長手方向に沿う１辺の両端を直線的に結ぶ第１
線分Ｙ１と、他の１辺の両端を直線的に結ぶ第２線分Ｙ
２と、一対の境界線Ｘとで囲まれる四角形の面積Ｓを検
出し、各四角形の面積Ｓを各四角形に対応する第１線分
Ｙ１と第２線分Ｙ２との長さの平均値で除してその商を
算出し、得られた各四角形ごとの商の平均値を長物野菜
の太さとして求める演算及び制御部を設けてある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は長物野菜の太さの検
出装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、長物野菜の太さの検出装置は、長
物野菜を撮像する画像処理式の検出部を設け、この検出
部で検出した撮像の長手方向に沿う中心線を検出し、前
記長手方向で所定の間隔をおいて前記中心線に複数の垂
線を引くとともに、前記撮像の前記長手方向に沿う２辺
間の各垂線の長さを求め、その長さの平均値を長物野菜
の太さとして求める演算及び制御部を設けて構成してあ
った。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、長物野
菜には例えば胡瓜や茄子のように曲がりがあるのが普通
であり、そのために、長物野菜の撮像の長手方向に沿う
曲がった中心線を検出するという手段では、前記中心線
を求めるための演算量が多くなって制御が複雑化すると
いう問題があった。

【０００４】本発明の目的は、長物野菜の太さを簡単な
制御で正確に検出できるようにすることにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の構成・作用・効
果はつぎのとおりである。

【０００６】〔構成〕長物野菜を撮像する画像処理式の
検出部を設け、この検出部で検出した撮像を、境界線が
互いに平行になる状態に長手方向に複数区画に区分け
し、両端の第１撮像区画間に位置する複数の第２撮像区
画ごとに、前記長手方向に沿う１辺の両端を直線的に結
ぶ第１線分と、他の１辺の両端を直線的に結ぶ第２線分
と、一対の前記境界線とで囲まれる四角形の面積を検出
し、各四角形の面積を各四角形に対応する前記第１線分
と第２線分との長さの平均値で除してその商を算出し、
得られた各四角形ごとの前記商の平均値を長物野菜の太
さとして求める演算及び制御部を設けてある。

【０００７】〔作用〕 〔イ〕演算及び制御部は、検出部が検出した撮像を、例
えば図７（イ）に示すように、境界線Ｘが互いに平行に
なる状態に長手方向に複数区画に区分けし、両端の第１
撮像区画Ａ間に位置する複数の第２撮像区画Ｂごとに、
前記長手方向に沿う１辺の両端を直線的に結ぶ第１線分
Ｙ１と、他の１辺の両端を直線的に結ぶ第２線分Ｙ２
と、一対の前記境界線Ｘとで囲まれる四角形の面積Ｓを
検出する（図７（ロ））。

【０００８】〔ロ〕そして、各四角形の面積Ｓを、各四
角形に対応する前記第１線分Ｙ１と第２線分Ｙ２との長
さの平均値（（Ｙ１＋Ｙ２）／２）で除してその商を算
出する。この商は前記第１線分Ｙ１と第２線分Ｙ２との
間の長さＬ（図７（ロ））にほぼ等しい。図７（ハ）に
示すように、各長さＬを示す線分は撮像の曲がりに対応
して各四角形ごとに傾いていて、例えば前記境界線Ｘの
長さよりも長物野菜の太さにより近い値になっている。

【０００９】〔ハ〕次に、得られた各四角形ごとの前記
商の平均値を胡瓜の太さとして求める。

【００１０】〔ニ〕つまり演算及び制御部は、上記
〔イ〕，〔ロ〕，〔ハ〕のように、直線である第１，第
２線分Ｙ１，Ｙ２の長さに基づいて四角形の面積Ｓを求
めるとともに、四角形の面積Ｓを割り算等するだけか
ら、複雑な曲線に囲まれた図形の面積を検出する場合
や、長物野菜の撮像の曲がった中心線を求める場合に比
べると、演算が簡単になる。

【００１１】〔ホ〕例えば、図７（イ）のような互いに
平行な全ての前記境界線Ｘの長さの平均値を長物野菜の
太さとして求める手段では、各境界線Ｘの長さが撮像の
曲がりに対応していないことから、誤差が大きくでやす
いが、本発明では、前記〔ロ〕のように、長さＬを示す
線分Ｌは撮像の曲がりに対応して各四角形ごとに傾いて
いて長物野菜の太さにより近い値になっているから、長
物野菜の太さの検出値の誤差をより少なくすることがで
きる。

【００１２】〔効果〕従って、上記作用〔イ〕〜〔ホ〕
により、長物野菜の太さを簡単な制御で正確に検出でき
るようになった。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図１，図２に胡瓜の選別装置を示
してある。この胡瓜の選別装置は、積出コンテナ１内に
整列配置した多数の胡瓜を１個づつ取出す第１取出し搬
送装置２と、この第１取出し搬送装置２から胡瓜を供給
されて第１取出し搬送装置２の搬送方向と直交する方向
に搬送するベルトコンベヤ４とを設け、ベルトコンベヤ
４の搬送経路中の所定位置に位置した胡瓜を撮像する撮
像装置３（検出部に相当）と、その撮像に基づいて胡瓜
の形状の等級（長さと太さを組み合わせた等級）を検出
する制御装置８（演算及び制御部に相当）とを設け、ベ
ルトコンベア４の搬送終端部の両横側に、胡瓜の各等級
に対応する積込区画としての複数個の積込コンテナ６Ａ
を備えた積込部６を配置するとともに、ベルトコンベア
４上の等級検出後の胡瓜を１個づつ取出して、各積込コ
ンテナ６Ａに積み込む第２取出し搬送装置７を設けて構
成してある。なお、前記制御装置８は第１取出し搬送装
置２・ベルトコンベヤ４・第２取出し搬送装置７も制御
するようになっている。

【００１４】図１，図５に示すように前記第１取出し搬
送装置２は、積出コンテナ１用の載置台９を支持フレー
ム１０の下端側に設け、胡瓜を吸着して取り出す昇降式
の１個の吸着ノズル１２を備えたノズル機構１１と、ノ
ズル機構１１を積出コンテナ１の各胡瓜の長手方向中央
部上方を通るように直進往復移動させる往復移動機構１
３とを支持フレーム１０に支持させて構成してある。

【００１５】前記往復移動機構１３は、搬送方向に直交
する横姿勢でノズル機構１１をつり下げ支持する一対の
丸パイプ１５と、丸パイプ１５を直進往復移動自在に支
持する一対のガイドレール１６と、このガイドレール１
６に沿う姿勢で第１電動モータＭ１により回動駆動する
第１ゴムベルト１７とを設け、第１ゴムベルト１７の正
逆の回動に伴って、前記丸パイプ１５がノズル機構１１
と一体に直進往復移動するように、第１ゴムベルト１７
を丸パイプ１５側に連結して構成してある。

【００１６】前記ノズル機構１１は、１個の吸着ノズル
１２を先端側のノズル保持部２３で保持する支持ロッド
２２を、姿勢保持手段２４で昇降自在に下向き姿勢に保
持するとともに、支持ロッド２２を昇降駆動する昇降機
構２５を設け、支持ロッド２２内に、吸着ノズル１２と
空気吸引部（図示せず）とを連通する空気流通路Ｒを形
成し、前記支持ロッド２２・姿勢保持手段２４・昇降機
構２５等を保持する装置フレーム２６に天井板２７を固
定して、この天井板２７の両端部を丸パイプ１５側の内
側フランジ１９の上端部にボルトで支持連結して構成し
てある。

【００１７】前記制御装置８は、図７（イ）に示すよう
に、撮像装置３による胡瓜の撮像を、境界線Ｘが互いに
平行になる状態に長手方向に複数区画に区分けし、両端
の第１撮像区画Ａ間に位置する複数の第２撮像区画Ｂご
とに、図７（ロ）に示すように、前記長手方向に沿う１
辺の両端を直線的に結ぶ第１線分Ｙ１と、他の１辺の両
端を直線的に結ぶ第２線分Ｙ２と、一対の前記境界線Ｘ
とで囲まれる四角形の面積Ｓを検出し、各四角形の面積
Ｓを各四角形に対応する前記第１線分Ｙ１と第２線分Ｙ
２との長さの平均値（（Ｙ１＋Ｙ２）／２）で除してそ
の商Ｓ／（（Ｙ１＋Ｙ２）／２）を算出し、得られた各
四角形ごとの前記商の平均値を胡瓜の太さとして求める
ように、その演算及び制御部を構成してある。

【００１８】図３に示すように、前記撮像装置３とコン
ベヤ搬送面との間の形状検出のための空間Ｋを遮光カバ
ー３７で覆い、搬送上手側の遮光カバー部分の下端部３
８を、胡瓜が搬送方向に沿う姿勢のまま前記判別空間に
侵入するのを許されるように暖簾状に設けて構成してあ
る。

【００１９】図１，図３，図４に示すように前記積込部
６は、回転支軸３１を介して横軸芯周りに駆動回転自在
な十字枠３２の端部にコンテナ支持枠３４をそれぞれ枢
支して成る回転支持機構３５を、ベルトコンベア４の両
横側に３個づつ並設して構成してある。また十字枠３２
を横軸芯周りの所定の位置で位置保持及び保持解除自在
な保持機構３６を設けてあり、コンテナ支持枠３４は十
字枠３２の回転に伴って前後方向に沿う姿勢のまま回転
可能に構成してある。前記保持機構３６は、積込コンテ
ナ６Ａの端部を受止める姿勢と受止めを解除した姿勢と
に揺動切換え自在な揺動レバーから成る。

【００２０】上記構造の回転支持機構３５では複数の積
込コンテナ６Ａのうちの積込対象の一つの積込コンテナ
６Ａを、最も高い位置に位置させて第２取出し搬送装置
７に積込作動させる。前記積込コンテナ６Ａが満杯にな
ったら十字枠３２を回転させて、周方向で隣接する積込
コンテナ６Ａを最も高い位置に位置させて、この空の積
込コンテナ６Ａに積込む。十字枠３２が回転して積込コ
ンテナ６Ａが入れ替わったことを検出するセンサ（図示
せず）を設けてあり、このセンサの検出結果に基づい
て、制御装置８が第２取出し搬送装置７を制御して、第
２取出し搬送装置７の作動が空の積込コンテナ６Ａに対
応する作動になるようにしてある。

【００２１】前記第２取出し搬送装置７は第１取出し搬
送装置２とほぼ同様の構成であるが、吸着ノズル１２を
２個設けてある点と、支持ロッド２２をロッド軸芯Ｏ周
りに回転させる回転機構４０を設けてある点と、十字方
向に移動可能な点などで構造が異なっており、このうち
回転機構４０について説明する。

【００２２】図６に示すように前記回転機構４０は、支
持ブラケット３３により支持ロッド２２の上端部をロッ
ド軸芯Ｏ周りに回転自在で相対上下動不能に保持し、長
尺の六角軸４１を支持ロッド２２に沿わせ、六角軸４１
の上下両端に形成した丸棒部分４１ａを天井板２７と案
内板３０とにより六角軸４１の軸芯Ｐ周りに回転自在に
支持し、六角軸４１を駆動回転する第３電動モータＭ３
を天井板２７に載置固定し、支持ブラケット３３の上側
で支持ロッド２２の上端部に上下相対移動不能に外嵌し
た第１ギヤ４２と、六角軸４１に六角孔を介して上下相
対移動自在に外嵌した第２ギヤ４３とを咬合させ、支持
ロッド２２の昇降に伴って第１，第２ギヤ４２，４３が
一体昇降するように、両ギヤ４２，４３を上下方向から
保持するギヤ保持板４４を設けて構成してある。

【００２３】次に回転機構４０の動作について説明す
る。制御装置８が撮像装置３による胡瓜の撮像に基づい
て、図８に示すように、平面視で胡瓜を囲む最小限の長
方形４７を胡瓜の平面形状として模擬設定するととも
に、設定基準ライン４８に対する前記長方形４７の傾き
角θを検出記憶する（傾き角θがゼロの場合もある）。
そして図９（イ），（ロ）に示すように、その傾き角θ
に基づいて第２取出し搬送装置７の回転機構４０を駆動
させて、ノズル保持部２３が胡瓜の取出し前に胡瓜の姿
勢に対応すべく、支持ロッド２２の軸芯周りに角度変更
調節回転する。第２取出し搬送装置７の吸着ノズル１２
が第１取出し搬送装置２と同様の方法で胡瓜を取出し上
昇するとともに、その胡瓜の長さに合った積込コンテナ
の上方側まで直進移動し、前記傾き角θに基づいて回転
機構４０が駆動して、ノズル保持部２３が積込コンテナ
６の姿勢に対応すべく支持ロッド２２の軸芯周りに角度
変更調節回転した後、積込コンテナ６Ａに胡瓜を供給す
る（図９（ハ））。

【００２４】前記ベルトコンベア４は一定長さだけ送り
移動した後、設定時間停止する作動を繰り返して行う間
欠作動型である。

【００２５】上記構造の胡瓜の選別装置は制御装置８に
制御されて次のように作動する。 図２に示すように、第１取出し搬送装置２のノズル
機構１１が積出コンテナ１の上方側に位置した状態で、
吸着ノズル１２が胡瓜の中央部にし、支持ロッド２２が
上昇して胡瓜を取り出し、ノズル機構１１が積出コンテ
ナ１の各胡瓜の長手方向中央部上方を直進する。吸着ノ
ズル１２が、静止状態のベルトコンベヤ４の始端部の上
方に位置した後、支持ロッド２２が下降するとともに、
吸着を解除して胡瓜をベルトコンベヤ４の始端部に載置
する。 ベルトコンベヤ４が回転駆動して一定長さだけ移動
し、胡瓜が等級検出部３の真下に位置する。そしてベル
トコンベヤ４の停止中に等級検出装置５が胡瓜の等級を
検出する。なお、この停止中に第１取出し搬送装置２が
積出コンテナ１内の胡瓜をベルトコンベヤ４の始端部に
載置する。 前記，の繰り返しで図３，図４に示すように先
頭の胡瓜が前記積込部６の中央部の横側に位置する。 図３，図４に示すように、第２取出し搬送装置７の
吸着ノズル１２が第１取出し搬送装置２と同様の方法で
胡瓜を取出し上昇する。つまり、図８，図９に示すよう
に、等級検出装置５による胡瓜の撮像に基づいて、回転
機構４０が作動し、胡瓜の取出し前にノズル保持部２３
が胡瓜の姿勢に対応すべく、支持ロッド２２の軸芯Ｏ周
りに所定量回転させた後、吸着ノズル１２が胡瓜に吸着
する。そして胡瓜の等級に合った積込コンテナ６Ａの上
方側まで直進移動して胡瓜をその積込コンテナ６Ａに投
入する。

【００２６】〔別実施形態〕図１０に示すように、前記
回転支持機構３５では複数の積込コンテナ６Ａのうちの
積込対象の積込コンテナ６Ａと、周方向で隣接する積込
コンテナ６Ａとを同一高さに位置させて第２取出し搬送
装置７に積込作動させるよう構成してもよい。

【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】第１取出し搬送装置による胡瓜の積込作動を示
す図

【図３】胡瓜の選別装置の側面図

【図４】第２取出し搬送装置による胡瓜の積込作動を示
す図

【図５】第１取出し搬送装置のノズル機構の縦断面図

【図６】第２取出し搬送装置のノズル機構の縦断面図

【図７】（イ）胡瓜の太さの検出方法を示す図 （ロ）胡瓜の太さの検出方法を示す図 （ハ）胡瓜の太さの検出方法を示す図

【図８】第２取出し搬送装置の吸着ノズルの姿勢制御を
示す平面図

【図９】（イ）第２取出し搬送装置の吸着ノズルの姿勢
制御を示す平面図 （ロ）第２取出し搬送装置の吸着ノズルの姿勢制御を示
す平面図 （ハ）第２取出し搬送装置の吸着ノズルによる積込コン
テナへの胡瓜の積み込み方法を示す平面図

【図１０】別実施形態を示す図

【符号の説明】

３ 検出部 Ｘ 境界線 Ｙ１ 第１線分 Ｙ２ 第２線分 Ａ 第１撮像区画 Ｂ 第２撮像区画 Ｓ 四角形の面積

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岡田 和之 大阪府堺市石津北町64番地 株式会社クボ タ堺製造所内 (72)発明者 河瀬 宗之 大阪府堺市石津北町64番地 株式会社クボ タ堺製造所内 (72)発明者 片山 良行 大阪府堺市石津北町64番地 株式会社クボ タ堺製造所内 (72)発明者 石見 憲一 大阪府堺市石津北町64番地 株式会社クボ タ堺製造所内 (72)発明者 宮田 直樹 大阪府堺市石津北町64番地 株式会社クボ タ堺製造所内 (72)発明者 木本 博之 大阪府堺市石津北町64番地 株式会社クボ タ堺製造所内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 長物野菜を撮像する画像処理式の検出部
   を設け、この検出部で検出した撮像を、境界線が互いに
   平行になる状態に長手方向に複数区画に区分けし、両端
   の第１撮像区画間に位置する複数の第２撮像区画ごと
   に、前記長手方向に沿う１辺の両端を直線的に結ぶ第１
   線分と、他の１辺の両端を直線的に結ぶ第２線分と、一
   対の前記境界線とで囲まれる四角形の面積を検出し、各
   四角形の面積を各四角形に対応する前記第１線分と第２
   線分との長さの平均値で除してその商を算出し、得られ
   た各四角形ごとの前記商の平均値を長物野菜の太さとし
   て求める演算及び制御部を設けてある長物野菜の太さの
   検出装置。