KR100289940B1 - 자율이송 접시형 과실선별기 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 사과, 배, 복숭아 등의 과실류를 색채, 크기, 기형, 당도 등에 의해 품질판정을 하여 품위별로 구분 선별하는 자율이송 접시형 과실선별기에 관한 것으로, 트레이 정렬부(4)는 양측에 공급스타휠(20)및(21)이 설치되고 각각의 공급스타휠(20)및(21)에 마주보는 위치에는 다수개의 리브 스프링(22)이 설치되며 몇개의 리브 스프링(22)는 코일 스프링(23)으로 지지되어 트레이 정렬부(4)를 지나는 프리트레이(10)는 스타휠(20)및(21)의 홈에 끼어들면서 리브 스프링(22)에 의해서 위치가 정렬되고, 트레이 배출구(6)는 각각의 입구에 배출피커(12)가 설치되며 배출피커(12)는 스타휠의 형태를 가지며 원주에는 다수개의 반원 홈(13)이 형성되고 반원 홈(13)의 내부에는 방사상으로 다수개의 배출회전후크(14)가 설치되며 배출회전후크(14)는 간격진 2 개의 작동봉(15)및(16)을 가지며 선단에는 걸림부(17)가 형성되고 작동봉(15)과 걸림부(17)는 같은 위치에 놓이고 작동봉(16)은 이들과 90도 간격진 위치에 놓이며 배출피커(14) 위에는 배출 액튜에이터(18)와 리테이닝 스토퍼(19)가 위치되고 배출 액튜에이터(18)는 공압실린더로서 배출회전후크(14)의 작동봉(15)을 작동시켜 배출회전후크(14)를 90도 회전시켜 걸림부(17)가 프리트레이를 픽업하고, 리테이닝 스토퍼(19)는 배출회전후크(14)의 작동봉(16)을 작동시켜 배출회전후크(14)를 90도 회전시켜 걸림부(17)가 프리트레이를 릴리이즈 시키게 구성된다.

Description

자율이송 접시형 과실선별기
본 발명은 사과, 배, 복숭아 등의 과실류를 색채, 크기, 기형, 당도 등에 의해 품질판정을 하여 품위별로 구분 선별하는 자율이송 접시형(영상처리식) 과실선별기에 관한 것이다.
일반적으로 과실의 선별은 이송체인상에 탑재된 고정식 접시에 과실을 싣거나 이송콘베이어상에 직접 과실을 실어서 스프링방식의 기계식이거나 로드셀방식의 전자식 중량선별을 행하거나 기계식의 형상선별이 행하여 왔고, 특히 어느 과실선별기나 기존의 과실선별기는 이송과정이나 배출과정에 있어서 과실간의 충돌에 의한 과실표면의 손상으로 과실의 품질을 저하시키는 단점이 있다.
또한 배출된 과실이 과실의 방향, 배열의 무질서로 비정형으로 되어 있어서 배출된 과실의 포장단계에서 자동화의 적용이 힘들어서 노동투하량이 커지는 문제점이 해결되지 않고 있다.
이러한 문제점은 표면손상에 극히 취약한 사과나 복숭아, 배 등에 있어서는 심각한 문제이며 장시간 저장 및 운송이 필요한 경우, 특히 수출의 경우에는 많은 손실 및 품질저하에 따른 가치하락의 요인이 된다. 또한 선별이나 포장공정에 소요되는 비용에서 큰 비중을 차지하는 인건비를 저감할 수 있도록 자동화가 가능해야 하는 점은 시급히 요청되는 과제이다.
본 발명의 목적은 과실을 1 개씩 탑재할 수 있는 접시를 사용하여 과실선별기에서 이송하고 접시의 측면에 홈을 설정하여 해당품위의 배출슈트에서 배출장치의 배출피커에 의해 배출슈트로 배출함으로써 이송시의 과실의 충격이나 접촉에 의한 표면손상을 방지하고 배출슈트에서 포장부로 이송된 후 표준화된 접시의 배열로 정렬시킨 후 포장자동화가 가능한 자율이송 접시형 과실선별기를 제공하고자 하는 것이다.
본 발명의 과실선별기의 하나의 실시예는 트레이 정렬부의 양측에 공급스타휠들이 설치되고 각각의 공급스타휠에 마주보는 위치에는 다수개의 리브 스프링이 설치되며 몇개의 리브 스프링은 코일 스프링으로 지지되어 트레이 정렬부를 지나는 프리트레이는 스타휠의 홈에 끼어들면서 리브 스프링에 의해서 위치가 정렬되고, 각각의 트레이 배출부의 입구에는 배출피커가 설치되며 배출피커는 스타휠의 형태를 가지며 원주에는 다수개의 반원 홈이 형성되고 반원 홈의 내부에는 방사상으로 다수개의 배출회전후크가 설치되며 배출회전후크는 간격진 2 개의 작동봉들을 가지며 선단에는 걸림부가 형성되고 하나의 작동봉과 걸림부는 같은 위치에 놓이고 다른 작동봉은 이들과 90도 간격진 위치에 놓이며 배출피커 위에는 배출 액튜에이터와 리테이닝 스토퍼가 위치되고 배출 액튜에이터는 공압실린더로서 배출회전후크의 하나의 작동봉을 작동시켜 배출회전후크를 90도 회전시켜 걸림부가 프리트레이를 픽업하고, 리테이닝 스토퍼는 배출회전후크의 다른 작동봉을 작동시켜 배출회전후크를 90도 회전시켜 걸림부가 프리트레이를 릴리이즈 시키게 구성된다.
본 발명의 과실선별기의 다른 실시예는 트레이 공급,정렬 스크류가 이송 나선홈을 가지며 이송 나선홈에는 환송된 프리트레이가 맞물려 등간격으로 이송되고 트레이 공급 스크류의 단부에는 트레이 정렬휠이 인접하게 위치되며 트레이 정렬휠은 등간격의 반원홈을 가지며 프리트레이는 반원홈에 끼어서 이송콘베이어로 공급되고, 배출액츄에이터는 각각의 트레이 배출부의 입구에 설치되며 배출 액츄에이터는 이송콘베이어로 이송되는 프리트레이를 픽업하기 위해서 작동 로드가 연신되며 프리트레이는 작동 로드를 따라 트레이 배출부로 안내되게 구성된다.
도1은 본 발명의 과실선별기의 제1 실시예를 도시하는 평면도
도2는 도1에 도시된 과실선별기의 정면도
도3은 본 발명의 제1 실시예의 트레이 정렬부를 도시하는 도면
도4는 본 발명의 제1 실시예의 배출피커를 도시하는 평면도
도5는 본 발명의 제1 실시예의 배출피커의 측단면도
도6은 본 발명의 동력전달장치를 도시하는 도면
도7는 본 발명의 과실선별기의 제2 실시예를 도시하는 평면도
도8은 도7에 도시된 과실선별기의 정면도
도9은 본 발명의 제2 실시예의 트레이 정렬부를 도시하는 도면
도10는 본 발명의 제2 실시예의 배출 액튜에이터를 도시하는 도면
〈도면의 부호에 대한 설명〉
1: 이송콘베이어 2: 환송콘베이어 3: 트레이 공급부
4: 트레이 정렬부 5: 영상입력부 6: 트레이 배출부
7: 배출대기부 8,9: 모터 10: 프리트레이
12: 배출피커 13: 반원 홈 14: 배출회전후크
15,16: 작동봉 17: 걸림부 18: 배출액튜에이터
19: 리테이닝 스토퍼 20,21: 스타휠 22: 리브 스프링
23: 코일스프링
본 발명을 첨부된 도면에 도시된 실시예를 참조하여 상세히 설명한다.
도1은 본 발명의 과실선별기의 제1 실시예를 도시하는 평면도이고, 도2는 도1에 도시된 과실선별기의 정면도이다.
도1 을 참조하면, 본 발명의 과실선별기는 이송콘베이어(1)와 환송콘베이어(2)를 구비하며 이송콘베이어(1)에는 트레이 공급부(3), 트레이 정렬부(4), 영상입력부(5), 품위별 다수개의 트레이 배출부(6), 배출대기부(7)가 설치된다.
이송콘베이어(1)에는 과일을 1 개씩 공급하는 자율이송 접시(프리트레이)(10)가 실리게 된다.
도2를 참조하면, 이송콘베이어(1)는 모터(8)에 의해서 구동되며, 환송콘베이어(2)는 모터(9)에 의해서 동기 구동된다.
도3을 참조하면, 트레이 정렬부(4)에는 양측에 공급스타휠(20)및(21)이 설치되고 각각의 공급스타휠(20)및(21)에 마주보는 위치에는 다수개의 리브 스프링(22)이 설치된다. 몇개의 리브 스프링(22)는 코일 스프링(23)으로 지지된다.
트레이 정렬부(4)를 지나는 자율이송 접시(10)는 스타휠(20)및(21)의 홈에 끼어들면서 리브 스프링(22)에 의해서 위치가 정렬된다.
다시 도1을 참조하면, 트레이 정렬부(4)에 의해서 등간격 또는 등간격의 배수간격으로 배열이송되는 자율이송 접시(10)는 영상입력부(5)로 이송된다.
영상입력부(5)는 이곳에 설치된 칼라카메라로써 자율이송 접시(10)위에 실려있는 판별대상 과실물의 외관을 찍어 입력된 아날로그 화상을 화상처리부에서 디지탈신호로 변환하여 컴퓨터에 입력하고 입력된 데이타값을 판별프로그램에 의해 색채, 크기, 기형 등의 판별기준으로 판별한다.
영상입력부(5)는 인식된 대상과실을 인식된 위치에서 일정거리의 배수로 정해진 배출위치에 존재하는 다수개의 트레이 배출부(6)로 배출한다.
각각의 트레이 배출부(6)의 입구에는 배출피커(12)가 설치된다.
도4 에는 본 발명의 배출피커의 평면도가 도시되고, 도5 에는 측단면도가 도시된다.
배출피커(12)는 스타휠의 형태를 가지며 원주에는 다수개의 반원 홈(13)이 형성된다. 반원 홈(13)의 내부에는 방사상으로 다수개의 배출회전후크(14)가 설치된다.
배출회전후크(14)는 간격진 2 개의 작동봉(15)및(16)을 가지며 선단에는 걸림부(17)가 형성된다. 작동봉(15)과 걸림부(17)는 같은 위치에 놓이고 작동봉(16)은 이들과 90도 간격진 위치에 놓인다.
도5 를 참조하면, 배출피커(14) 위에는 배출 액튜에이터(18)와 리테이닝 스토퍼(19)가 위치된다.
배출 액튜에이터(18)는 공압실린더로서 배출회전후크(14)의 작동봉(15)을 작동시켜 배출회전후크(14)를 90도 회전시켜 걸림부(17)가 프리트레이를 픽업하고, 리테이닝 스토퍼(19)는 배출회전후크(14)의 작동봉(16)을 작동시켜 배출회전후크(14)를 90도 회전시켜 걸림부(17)가 프리트레이를 릴리이즈 시킨다.
배출회전후크(14)가 회전하여 해당 자율이송 접시(10)의 측부 홈(11)에 걸림부(17)를 걸어 배출스타휠의 회전에 의해 배출콘베이어 벨트로 회전 이송한 후 배출회전후크(14)를 원위치로 회전시키는 리테이닝 스토퍼(19)에 의해 배출회전후크(14)가 원상으로 복귀되어 자율이송 접시(10)는 자유로워진다.
도6 에는 본 발명의 구동전달장치가 도시되는데, 이송콘베이어(1)를 구동시키는 모터(8)는 동력전달부(30)와 체인(31)으로 연결된다.
동력전달부(30)는 일측에 기어(32)를 가지며 기어(32)는 이송콘베이어(1)밑에 설치된 구동축(33)의 기어(34)와 맞물려 있다.
도면에는 도시되지 않았으나, 구동축(33)은 트레이 공급부의 스타휠, 배출부 입구에 설치된 다수개의 배출스타휠에 동력을 공급한다.
본 발명의 제1 실시예의 작동을 설명한다.
과일을 개별이송수단인 프리트레이라는 자율이송 접시위에 한개씩 공급하여 프리트레이가 이송콘베어 벨트위에 실려 이송되어 트레이 정렬부에 의해서 등간격 또는 등간격의 배수간격으로 배열이송되어 영상입력부로 이송되고 영상입력부에 설치된 칼라카메라로써 프리트레이 위에 실려있는 판별대상 과실물의 외관을 찍어 입력된 아날로그 화상을 화상처리부에서 디지탈신호로 변환하여 컴퓨터에 입력하고 입력된 데이타값을 판별프로그램에 의해 색채, 크기, 기형 등의 판별기준으로 판별한다.
그리고 인식된 대상과실을 인식된 위치에서 일정거리의 배수로 정해진 배출위치에 존재하는 배출장치의 배출 액튜에이터인 공압실린더를 구동하기 위한 공압밸브의 작동신호를 컴퓨터의 명령에 의해 공급함으로써 품위판정된 과실이 실린 프리트레이를 해당 품위 배출부의 공압실린더가 작동되고 공압실린더의 작동으로 배출스타휠의 배출회전후크가 회전하여 해당 프리트레이의 측부 홈의 걸림부를 걸어 배출스타휠의 회전에 의해 배출콘베이어 벨트로 회전 이송한 후 배출회전후크를 원위치로 회전시키는 리테이닝 스토퍼에 의해 배출회전후크가 원상으로 복귀되어 프리트레이는 자유로워지고 따라서 배출콘베이어상에서 배출대기부로 이송하여 과실이 포장 제거된 후 빈 프리트레이는 환송콘베이어에 실려서 공급부로 모여지는 싸이클을 반복하게 된다.
본 발명의 다른 실시예를 도7 내지 도10 를 참조하여 상세히 설명한다.
도7는 본 발명의 과실선별기의 제2 실시예를 도시하는 평면도이고, 도8 는 도8에 도시된 과실선별기의 정면도이다.
도7 를 참조하면, 본 발명의 제2 실시예의 과실선별기는 이송콘베이어(41)와 환송콘베이어(42)를 구비하며 이송콘베이어(41)에는 트레이 공급,정렬 스크류(43), 트레이 정렬휠(44), 영상입력부(45), 품위별 다수개의 트레이 배출부(46), 배출대기부(47)가 설치된다.
도9 에는 본 발명의 제2 실시예의 트레이 공급 스크류가 도시되는데, 트레이 공급 스크류(43)는 이송 나선홈(50)을 가지며 이송 나선홈(50)에는 환송된 프리트레이가 맞물려 등간격으로 이송된다.
트레이 공급 스크류(43)의 단부에는 트레이 정렬휠(44)이 인접하게 위치된다. 트레이 정렬휠(44)은 등간격의 반원홈(51)을 가지며 프리트레이는 반원홈(51)에 끼어서 이송콘베이어(41)로 공급된다.
도10 에는 본 발명의 제2 실시예의 배출 액튜에이터가 도시되는데, 배출액츄에이터(52)는 각각의 트레이 배출부(46)의 입구에 설치된다. 배출 액츄에이터(52)는 이송콘베이어(41)로 이송되는 프리트레이를 픽업하기 위해서 작동 로드(53)가 연신되며 프리트레이는 작동 로드(53)를 따라 트레이 배출부(46)로 안내된다.
본 발명의 제2 실시예의 작동을 설명한다.
과일을 개별이송수단인 프리트레이라는 자율이송 접시위에 한개씩 공급하여 프리트레이가 이송콘베어 벨트위에 실려 이송되어 정렬장치에 의해서 등간격 또는 등간격의 배수간격으로 배열이송되어 영상입력부로 이송되고 영상입력부에 설치된 칼라카메라로써 프리트레이 위에 실려있는 판별대상 과실물의 외관을 찍어 입력된 아날로그 화상을 화상처리부에서 디지탈신호로 변환하여 컴퓨터에 입력하고 입력된 데이타값을 판별프로그램에 의해 색채, 크기, 기형 등의 판별기준으로 판별한다.
그리고 인식된 대상과실을 인식된 위치에서 일정거리의 배수로 정해진 배출위치에 존재하는 배출장치의 배출 액튜에이터인 공압실린더를 구동하기 위한 공압밸브의 작동신호를 컴퓨터의 명령에 의해 공급함으로써 품위판정된 과실이 실린 프리트레이를 해당 품위배출부의 공압실린더가 작동되고 공압실린더의 작동으로 배출콘베이어 벨트로 안내되어 이송한 후 공압실린더의 작동 로드는 원위치로 복귀된다.
프리트레이는 배출콘베이어상에서 배출대기부로 이송하여 과실이 포장 제거된 후 빈 프리트레이는 환송콘베이어에 실려서 공급부로 모여지는 싸이클을 반복하게 된다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 자율이송 접시형(프리트레이 방식)의 과실선별기는 프리트레이를 사용하여 과실선별기에서 이송하고 트레이의 측면에 홈을 설정하여 해당품위의 배출슈트에서 배출장치의 배출피커에 의해 배출슈트로 배출함으로써 이송시의 과실의 충격이나 접촉에 의한 표면손상을 방지하고 배출슈트에서 포장부로 이송된 후 표준화된 접시의 배열로 정렬시킨 후 포장자동화가 가능한 효과를 제공한다.

Claims (2)

  1. 이송콘베이어(1)와 환송콘베이어(2)를 구비하며 이송콘베이어(1)에는 트레이 공급부(3), 트레이 정렬부(4), 영상입력부(5), 품위별 다수개의 트레이 배출부(6), 배출대기부(7)가 설치된 자율이송 접시형 과실선별기에 있어서,
    트레이 정렬부(4)는 양측에 공급스타휠(20)및(21)이 설치되고 각각의 공급스타휠(20)및(21)에 마주보는 위치에는 다수개의 리브 스프링(22)이 설치되며 몇개의 리브 스프링(22)는 코일 스프링(23)으로 지지되어 트레이 정렬부(4)를 지나는 프리트레이(10)는 스타휠(20)및(21)의 홈에 끼어들면서 리브 스프링(22)에 의해서 위치가 정렬되고,
    트레이 배출부(6)는 각각의 입구에 배출피커(12)가 설치되며 배출피커(12)는 스타휠의 형태를 가지며 원주에는 다수개의 반원 홈(13)이 형성되고 반원 홈(13)의 내부에는 방사상으로 다수개의 배출회전후크(14)가 설치되며 배출회전후크(14)는 간격진 2 개의 작동봉(15)및(16)을 가지며 선단에는 걸림부(17)가 형성되고 작동봉(15)과 걸림부(17)는 같은 위치에 놓이고 작동봉(16)은 이들과 90도 간격진 위치에 놓이며 배출피커(14) 위에는 배출 액튜에이터(18)와 리테이닝 스토퍼(19)가 위치되고 배출 액튜에이터(18)는 공압실린더로서 배출회전후크(14)의 작동봉(15)을 작동시켜 배출회전후크(14)를 90도 회전시켜 걸림부(17)가 프리트레이를 픽업하고, 리테이닝 스토퍼(19)는 배출회전후크(14)의 작동봉(16)을 작동시켜 배출회전후크(14)를 90도 회전시켜 걸림부(17)가 자율이송 접시를 릴리이즈 시키게 구성된 자율이송 접시형 과실선별기.
  2. 이송콘베이어(41)와 환송콘베이어(42)를 구비하며 이송콘베이어(41)에는 트레이 공급,정렬 스크류(43), 트레이 정렬휠(44), 영상입력부(45), 품위별 다수개의 트레이 배출부(46), 배출대기부(47)가 설치된 자율이송 접시형 과실선별기에 있어서,
    트레이 정렬부는 트레이 공급,정렬 스크류(43)가 이송 나선홈(50)을 가지며 이송 나선홈(50)에는 환송된 프리트레이가 맞물려 등간격으로 이송되고 트레이 공급 스크류(43)의 단부에는 트레이 정렬휠(44)가 인접하게 위치되며 트레이 정렬휠(44)이 등간격의 반원홈(51)을 가지며 프리트레이는 반원홈(51)에 끼어서 이송콘베이어(41)로 공급되고,
    트레이 배출부(46)는 각각의 입구에 배출 액츄에이터(52)가 설치되며 배출 액츄에이터(52)는 이송콘베이어(41)로 이송되는 프리트레이를 픽업하기 위해서 작동 로드(53)가 연신되며 프리트레이는 작동 로드(53)를 따라 트레이 배출부(46)로 안내되게 구성된 프리트레이 방식의 과실선별기.
KR1019980048866A 1998-11-14 1998-11-14 자율이송 접시형 과실선별기 KR100289940B1 (ko)

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