KR20160140348A - 청과물 선별 장치 및 청과물 선별 방법 - Google Patents

청과물 선별 장치 및 청과물 선별 방법 Download PDF

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Abstract

[과제]
부패 과일이나 규격외 과일의 선별의 자동화를 도모하고, 선별 정밀도, 선별 효율, 선별 작업 안정 등의 향상을 도모한다.
[해결 수단]
투입된 복수 개의 청과물(A)을 상류의 검출 에어리어(12)로부터 하류의 선별 에어리어(13)를 향하여 반송하는 반송 장치(10)와, 반송 장치(10)의 검출 에어리어(12)에서 청과물(A)을 촬상하는 촬상 장치(30)와, 촬상 장치(30)로 촬상된 청과물(A)의 화상에 의거하여 부패한 부패 과일(A1) 및 형상이나 크기가 규격외의 규격외 과일(A2)을 검출하는 처리 장치(40)와, 처리 장치(40)에 의해 검출된 부패 과일(A1) 및 규격외 과일(A2)을 선별 에어리어(13)에서 픽업하는 로봇(80)을 구비한다.

Description

청과물 선별 장치 및 청과물 선별 방법{FRUITS SORTING APPARATUS AND FRUITS SORTING METHOD}
본 발명은, 집하(集荷)한 밀감 등의 청과물이 부패하거나 규격 밖에 있는 경우에 그들을 선별하여 제거하는 장치 및 방법에 관한 것이다.
집하한 밀감 등의 청과물은, 선과장에 입하되면 반송 장치로 구성된 선과(選果) 장치에 흘려진다. 선과 장치에서는, 상류 공정에서, 부패한 부패 과일(果物) 및 규격외의 크기나 형상의 규격외 과일을 선별하여 제거하고, 그들을 하류 공정으로 흘리지 않도록 하고 있다. 이 선별 작업은, 통상 4∼8명 정도의 작업원에 의해, 육안으로 수작업으로 행하여지고 있다.
그런데, 이러한 선별은, 청과물이 어느 정도의 부패 상태인지, 어느 정도의 규격외의 형상이나 크기인지 등을 개개의 작업원이 판단하여 행하는 것이기 때문에, 그 정밀도에 편차가 생기기 쉽다. 또한 선별에 시간이 너무 걸려서, 선별 누락의 부패 과일이나 규격외 과일이 하류 공정에 운반되는 일도 있다.
또한, 매년 농업에 종사하는 인구가 감소하고 있고, 작업원의 대부분은 고령자이다. 현재도 일손 부족이 문제가 되고 있지만, 몇 년 후에는 더욱 심한 상황이 될 것이다.
본 발명은 이상의 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 그 목적은, 부패 과일이나 규격외 과일의 선별의 자동화를 도모하고, 선별 정밀도, 선별 효율, 선별 작업 안정 등의 향상을 도모하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위해, 청구항 제1항에 관한 발명의 청과물 선별 장치는, 투입된 복수 개의 청과물을 상류의 검출 에어리어로부터 하류의 선별 에어리어를 향하여 반송하는 반송 장치와, 그 반송 장치의 상기 검출 에어리어에서 상기 청과물을 촬상하는 촬상 장치와, 그 촬상 장치로 촬상된 상기 청과물의 화상에 의거하여 부패한 부패 과일 및 형상이나 크기가 규격외의 규격외 과일을 검출하는 처리 장치와, 그 처리 장치에 의해 검출된 상기 부패 과일 및 상기 규격외 과일을 상기 선별 에어리어에서 픽업하는 로봇을 제어하는 로봇 컨트롤러를 구비하고 있는 것을 특징으로 한다.
청구항 제2항에 관한 발명은, 청구항 제1항에 기재된 청과물 선별 장치에 있어서, 상기 반송 장치는, 상기 검출 에어리어에서 상기 청과물을 회전시키면서 반송하고, 상기 선별 에어리어에서 상기 청과물을 정지시켜서 반송하는 것을 특징으로 한다.
청구항 제3항에 관한 발명은, 청구항 제2항에 기재된 청과물 선별 장치에 있어서, 상기 처리 장치는, 개개의 상기 청과물에 관해, 상기 검출 에어리어에서 상기 촬상 장치에 의해 촬상된 복수면의 화상을 취득하고, 그 복수의 화상에 의거하여, 상기 청과물의 부패부의 크기가 부패 임계치를 넘고 있을 때, 상기 청과물을 상기 부패 과일로서 검출하는 것을 특징으로 한다.
청구항 제4항에 관한 발명은, 청구항 제2항에 기재된 청과물 선별 장치에 있어서, 상기 처리 장치는, 개개의 상기 청과물에 관해, 상기 검출 에어리어에서 상기 촬상 장치에 의해 촬상된 복수면의 화상을 취득하고, 그 복수의 화상에 의거하여, 상기 청과물의 형상과 크기가 규격 임계치의 범위로부터 벗어나 있을 때, 상기 청과물을 상기 규격외 과일로서 검출하는 것을 특징으로 한다.
청구항 제5항에 관한 발명은, 청구항 제1항, 제2항, 제3항 또는 제4항에 기재된 청과물 선별 장치에 있어서, 상기 처리 장치는, 상기 검출 에어리어에서 반송 중의 개개의 상기 청과물에 식별 기호를 부여하여 그 이동을 추적하고, 상기 부패 과일 또는 상기 규격외 과일이 상기 검출 에어리어로부터 상기 선별 에어리어에 반송된 때에, 상기 부패 과일 또는 상기 규격외 과일의 식별 기호와, 상기 선별 에어리어에 반입된 타이밍의 데이터와, 상기 반송 장치의 반송 방향에 직교하는 횡방향의 위치의 데이터를, 상기 로봇 컨트롤러에 송출하는 것을 특징으로 한다.
청구항 제6항에 관한 발명은, 청구항 제5항에 기재된 청과물 선별 장치에 있어서, 상기 로봇 컨트롤러는, 상기 처리 장치로부터 송출된 상기 식별 번호와, 상기 타이밍의 데이터와, 상기 위치의 데이터에 의거하여, 상기 로봇에 대해 상기 부패 과일 또는 상기 규격외 과일을 픽업 지령을 내는 것을 특징으로 한다.
청구항 제7항에 관한 발명은, 청구항 제6항에 기재된 청과물 선별 장치에 있어서, 상기 로봇으로 픽업된 상기 부패 과일이 투기(投棄)되는 부패 과일용 배과(排果) 박스와, 상기 로봇으로 픽업된 상기 규격외 과일이 투기되는 규격외 과일용 배과 박스를 구비하는 것을 특징으로 한다.
청구항 제8항에 관한 발명은, 청구항 제7항에 기재된 청과물 선별 장치에 있어서, 상기 부패 과일용 배과 박스와 상기 규격외 과일용 배과 박스는, 각각 상기 반송 장치의 상기 선별 에어리어의 반송 방향의 우외측(右外側)과 좌외측에 배치되고, 상기 로봇 컨트롤러는, 상기 로봇이 상기 부패 과일을 픽업한 때 당해 부패 과일의 상기 위치의 데이터에 대응하여 상기 우외측 또는 상기 좌외측에 배치된 상기 부패 과일용 배과 박스에 상기 부패 과일을 투기하고, 상기 로봇이 상기 규격외 과일을 픽업한 때 당해 규격외 과일의 상기 위치의 데이터에 대응하여 상기 우외측 또는 상기 좌외측에 배치된 상기 규격외 과일용 배과 박스에 상기 규격외 과일을 투기하도록, 상기 로봇을 제어하는, 것을 특징으로 한다.
청구항 제9항에 관한 발명의 청과물 선별 방법은, 투입된 복수 개의 청과물을, 반송 장치에 의해 반송하는 도중의 검출 에어리어에서 촬상 장치로 촬상하고, 그 촬상 장치로 얻어진 화상에 의거하여 부패한 부패 과일, 및 형상이나 크기가 규격외의 규격외 과일을 검출하고, 검출된 상기 부패 과일 및 상기 규격외 과일을, 상기 검출 에어리어의 하류의 선별 에어리어에서 로봇으로 픽업하는 것을 특징으로 한다.
청구항 제10항에 관한 발명은, 청구항 제9항에 기재된 청과물 선별 방법에 있어서, 상기 청과물을, 상기 검출 에어리어에서 회전시키면서 반송하고, 상기 선별 에어리어에서 정지시켜서 반송하는 것을 특징으로 한다.
청구항 제11항에 관한 발명은, 청구항 제9항 또는 제10항에 기재된 청과물 선별 방법에 있어서, 상기 청과물의 부패부의 크기가 부패 임계치를 넘고 있을 때 당해 청과물을 상기 부패 과일로서 검출하는 것을 특징으로 한다.
청구항 제12항에 관한 발명은, 청구항 제9항 또는 제10항에 기재된 청과물 선별 방법에 있어서, 상기 청과물의 형상과 크기가 규격 임계치의 범위로부터 벗어나 있을 때 당해 청과물을 상기 규격외 과일로서 검출하는 것을 특징으로 한다.
청구항 제13항에 관한 발명은, 청구항 제9항, 제10항, 제11항 또는 제12항에 기재된 청과물 선별 방법에 있어서, 상기 검출 에어리어에서 반송 중의 개개의 상기 청과물에 식별 기호를 부여하여 그 이동을 추적하고, 상기 부패 과일 또는 상기 규격외 과일이 상기 검출 에어리어로부터 상기 선별 에어리어에 반송된 때에, 상기 부패 과일 또는 상기 규격외 과일의 식별 기호와, 상기 선별 에어리어에 반입된 타이밍의 데이터와, 상기 반송 장치의 반송 방향에 직교하는 횡방향의 위치의 데이터를 취득하는 것을 특징으로 한다.
청구항 제14항에 관한 발명은, 제13항에 기재된 청과물 선별 방법에 있어서, 취득한 상기 식별 번호와 상기 타이밍의 데이터와 상기 위치의 데이터에 의거하여, 상기 선별 에어리어에서, 상기 로봇에 의해 상기 부패 과일 또는 상기 규격외 과일을 픽업하는 것을 특징으로 한다.
청구항 15에 관한 발명은, 제14항에 기재된 청과물 선별 방법에 있어서, 상기 로봇으로 픽업된 상기 부패 과일을 부패 과일용 배과 박스에 투기하고, 상기 로봇으로 픽업된 상기 규격외 과일을 규격외 과일용 배과 박스에 투기하는 것을 특징으로 한다.
청구항 제16항에 관한 발명은, 제14항에 기재된 청과물 선별 방법에 있어서, 상기 로봇으로 픽업한 상기 부패 과일을, 상기 위치의 데이터에 대응하여 우외측 또는 좌외측에 배치된 부패 과일용 배과 박스에 투기하고, 상기 로봇으로 픽업한 상기 규격외 과일을, 상기 위치의 데이터에 대응하여 우외측 또는 좌외측에 배치된 규격외 과일용 배과 박스에 투기하는, 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 집하된 청과물을 투입한 것만으로, 그 청과물 중에서 부패 과일이나 규격외 과일을 자동적으로 선별하여 제거할 수 있다. 이 때문에, 농업에 종사하는 인원의 부족을 해결할 수 있고, 일손 부족, 능력, 체력에 의한 선별 작업의 불안정성을 해결할 수 있다. 또한, 자동화에 의해 정밀도가 높은 선별을 행할 수도 있다. 또한, 현재는 행하여지지 않는 시간대인 야간에서의 선별 작업도 가능하고, 선별 작업의 효율화를 도모할 수도 있다.
도 1은 본 발명의 실시례의 청과물 선별 장치의 전체 구성도.
도 2는 본 발명의 실시례의 청과물 선별 장치의 주요부의 측면도.
도 3은 본 발명의 실시례의 청과물 선별 장치의 주요부의 평면도.
도 4는 발명의 실시례의 청과물 선별 장치의 선별 처리의 전체의 플로 차트.
도 5는 발명의 실시례의 청과물 선별 장치의 부패 과일 검출의 플로 차트.
도 6은 발명의 실시례의 청과물 선별 장치의 규격외 과일 검출의 플로 차트.
도 7은 발명의 실시례의 청과물 선별 장치의 선별 동작의 설명도.
이하, 본 발명의 실시례의 청과물 선별 장치에 관해 설명한다. 도 1에 본 실시례의 청과물 선별 장치의 전체 구성을 도시한다. 도 1에서, 10은 청과물(A)을 화살표(X) 방향으로 반송하는 컨베이어로 이루어지는 반송 장치, 20은 그 반송 장치(10)로 반송 중의 청과물(A)을 조명하는 LED나 할로겐 램프로 구성된 조명 장치, 30은 그 조명 장치(20)로 조명된 반송 중의 청과물(A)을 연속 촬상하는 CCD 카메라를 사용한 촬상 장치이다.
40은 CPU를 구비한 컴퓨터로 이루어지는 처리 장치이고, 촬상 장치(30)로 촬상된 화상을 받아들여 화상 처리를 행하여, 개개의 청과물(A)을 검출하여 식별 기호를 부여하고, 그 이동을 추적하고, 청과물(A)의 중에 존재하는 부패 과일이나 규격외 과일을 검출한다. 그리고, 부패 과일이나 규격외 과일이 후기하는 검출 에어리어로부터 선별 에어리어에 송출된 때의 당해 부패 과일이나 규격외 과일의 식별 기호, 화살표(X)로 나타내는 반송 방향에 직교하는 방향의 Y좌표, 송출의 타이밍 등을 출력한다.
50은 청과물 선별 장치 전체를 조작하기 위한 조작부, 60은 조작 내용이나 동작 내용을 표시하는 모니터이다.
70은 로봇 컨트롤러이고, 처리 장치(40)에서 부여된 상기한 부패 과일이나 규격외 과일의 식별 기호, Y좌표, 송출의 타이밍 등을 받아들여서, 캐쳐(81)를 갖는 로봇(80)을 제어한다.
이 로봇(80)의 캐쳐(81)는, 화살표(X)로 나타내는 반송 장치(10)의 반송 방향, 그 화살표(X)와 직교하는 방향인 Y방향, 및 화살표(Z)로 도시하는 상하 방향으로 이동하여, 부패 과일이나 규격외 과일을 픽업한다.
90은 캐쳐(81)로 픽업된 부패 과일이나 규격외 과일이 투기되는 배과(排果) 박스이다.
도 2에 반송 장치(10)의 측면을, 도 3에 일부의 평면을 도시한다. 반송 장치(10)는, 전둘레에 소정의 색이 채색된 회전 롤러(10a)를 화살표(X)로 도시하는 반송 방향으로 복수 개 나열함으로써 엔드리스로 구성되어 있다. 이 반송 장치(10)에서는, 투입 에어리어(11)에 투입된 청과물(A)을, 화살표(X) 방향에 따라, 검출 에어리어(12), 선별 에어리어(13), 송출 에어리어(14)에 순차적으로 반송한다. 선별 에어리어(13)의 화살표(X)로 도시하는 반송 방향의 좌외측에는, 배과 박스(91L, 92L)이 배치되고, 우외측에는 배과 박스(91R, 92R)가 배치되어 있다. 배과 박스(91L, 91R)는 부패 과일용, 배과 박스(92L, 92R)는 규격외 과일용이다.
반송 장치(10)를 구성하는 회전 롤러(10a)는, 투입 에어리어(11), 선별 에어리어(13), 및 송출 에어리어(14)에서는 회전(자전)하지 않고 단지 화살표(X) 방향으로 이동(공전)할 뿐이지만, 검출 에어리어(12)에서는 화살표(X) 방향으로 이동(공전)하는 동시에 회전(자전)한다.
도 4에 청과물의 선별 동작의 플로 차트를 도시한다. 투입 에어리어(11)에 투입된 청과물(A)은, 반송 장치(10)의 검출 에어리어(12)에서, 회전 롤러(10a)의 이동(공전)에 의해 X방향으로 반송되며, 회전(자전)에 의해 회전된다.
이 때, 청과물(A)은 그 외형이 진구(眞球)가 아니기 때문에, 회전 롤러(10a)의 이동이나 회전에 응하여, X방향으로 이동하는 동시에, X방향과 직교하는 Y방향(횡방향) 또는 비스듬히 전방, 비스듬히 후방, 바로 뒤로도 이동한다. 이 때문에, 그 청과물(A)은, 검출 에어리어(12)에서 그 복수의 면이 촬상 장치(30)에 의해 촬상된다(S1).
반송 장치(10)의 회전 롤러(10a)에는, 상기한 바와 같이 소정의 색이 채색되어 있고, 이 색을 청과물(A)의 색과 다른 색, 예를 들면 반대색으로 하여 두고, 또는 따른 농도로 하여 둠으로써, 반송 장치(10)상의 청과물을 식별하기 쉽게 된다. 이에 의해, 처리 장치(40)는, 촬상 장치(30)로 촬상한 화상 중의 개개의 청과물(A)을 식별 검출하여, 개개의 청과물(A)에 식별 기호를 부여한다.
검출된 개개의 청과물(A)은 자동 추적되고, 처리 장치(40)의 처리 속도에도 의존하지만, 그 청과물(A)의 1/4 회전 정도 또는 그 이상의 주기로 그 청과물(A)의 화상이 갱신된다. 그리고, 처리 장치(40)에서, 검출된 개개의 청과물(A)에 관해, 그 각 갱신 화상으로부터 당해 청과물(A)이 부패 과일(A1)인지, 또는 규격외 과일(A2)인지를 검출한다(S2).
그리고, 부패 과일(A1) 및 규격외 과일(A2)나 기타의 청과물(A)은, 검출 에어리어(12)로부터 경계(B)를 넘어서 선별 에어리어(13)에 이동하면, 자동 추적이 종료된다.
선별 에어리어(13)에서는 회전 롤러(10a)가 회전을 정지하고 있기 때문에, 부패 과일(A1) 및 규격외 과일(A2)과 기타의 청과물(A)은, 경계(B)를 넘은 시점에서의 화살표(Y) 방향의 좌표가 고정된 채로, 화살표(X) 방향으로 반송된다.
이 경계(B)를 넘은 직후(회전 롤러(10a)의 회전의 영향을 받지 않게 된 후)에 있어서, 부패 과일(A1)과 규격외 과일(A2)의 각각에 대해서는, 부패 과일(A1) 또는 규격외 과일(A2)의 식별 기호, 경계(B)를 넘은 때의 타이밍, 및 Y좌표 등의 각 정보가, 처리 장치(40)로부터 로봇 컨트롤러(70)에 보내진다(S3).
선별 에어리어(13)에서는, 로봇 컨트롤러(70)에 의해, 반송 장치(10)를 반송 중의 부패 과일(A1)과 규격외 과일(A2)의 각각의 현재 좌표가 파악되어 있다.
즉, 부패 과일(A1)이나 규격외 과일(A2)은, 로봇 컨트롤러(70)에 의해, 상기한 경계(B)를 넘은 때의 타이밍부터 현시점까지의 경과 시간과 반송 장치(10)의 반송 속도로부터, 당해 부패 과일(A1)이나 규격외 과일(A2)의 현시점의 X좌표가 파악되어 있다. 또 Y좌표(변화하지 않는다)도 파악되어 있다.
이 때문에, 로봇 컨트롤러(70)로부터 나와지는 현재 좌표의 지시에 의해, 로봇(80)이 그들 부패 과일(A1) 또는 규격외 과일(A2)을 캐쳐(81)로 픽업하여, 배과 박스(91L, 91R, 92L, 92R)에 투기한다(S4).
캐쳐(81)로 부패 과일(A1)이나 규격외 과일(A2)을 캐치하는 순번은, 부패 과일(A1)이나 규격외 과일(A2) 중, 경계(B)를 넘은 시점의 타이밍이 빠른 순서로 하는 것이 바람직하지만, 캐쳐(81)의 처리 능력이 높으면 임의의 순번으로 캐치할 수 있다.
이 때, 캐치한 것이 부패 과일(A1)인 경우는, 당해 부패 과일(A1)의 Y좌표가 배과 박스(91L)보다도 배과 박스(91R)에 가까운 경우에는, 그 배과 박스(91R)에 배과하고, 그렇지 않는 경우는 배과 박스(91L)에 배과한다.
또한, 캐치한 것이 규격외 과일(A2)인 경우는, 당해 규격외 과일(A2)의 Y좌표가 배과 박스(92L)보다도 배과 박스(92R)에 가까운 경우에는, 그 배과 박스(92R)에 배과하고, 그렇지 않는 경우는 배과 박스(92L)에 배과한다.
이와 같이, 부패 과일(A1)이나 규격외 과일(A2)에 부여된 Y좌표에 응하여, 그들의 부패 과일(A1)이나 규격외 과일(A2)을 보다 가까운 측의 배과 박스에 투기함으로써, 선별의 효율을 높일 수 있다.
도 5는 도 4의 스텝 S2의 상세를 도시하는 플로 차트이고, 청과물(A)이 부패 과일(A1)인지의 여부를 판정하는 처리를 나타내는 것이다. 이 처리에서는 청과물(A)의 각 갱신 화상에 관해, 그 곳에 생기고 있는 부패부를 "1"로 하고, 정상부를 "0"으로 하는 2치화를 행한다(S21). 부패부는, 밀감 등의 감귤류(柑橘類)에서는 화상 처리에서 색이 정상부와 다르기 때문에 식별할 수 있다. 그리고, 그“1"의 영역의 화소수로부터 부패부의 면적을 산출하고(S22), 그 면적을 미리 설정한 부패 임계치와 비교하고(S23), 부패부가 부패 임계치보다도 큰 때, 당해 청과물(A)이 부패 과일(A1)이라고 검출한다(S24).
도 6은 도 4의 스텝 S2의 상세를 도시하는 플로 차트이고, 청과물(A)이 규격외 과일(A2)인지의 여부를 판정하는 처리를 나타내는 것이다. 이 처리에서는, 청과물(A)의 각 갱신 화상에 관해, 그 외형을 "1"로 하고 주위를 "0"으로 하는 2치화를 행한다(S25). 그리고, 그 외형의 잘라냄 화상의 화소로부터 원(圓) 상당(相當) 지름(진(眞)원으로 치환 직경), 최대 지름, 면적을 산출하고(S26), 그들의 산출치를 미리 설정한 규격 임계치와 비교하고(S27), 규격 임계치의 범위 내로부터 벗어나 있을 때, 당해의 청과물(A)이 규격외 과일(A2)이라고 검출한다(S28).
이상의 도 5에 도시한 부패 과일(A1)의 검출 처리와, 도 6에 도시한 규격외 과일(A2)의 검출 처리는, 동일한 청과물(A)에 관해 순차적으로 행하여진다.
여기서, 도 7을 참조하여, 반송 장치(10)의 검출 에어리어(12)를 반송 도중의 복수의 청과물(A) 중에서 부패 과일(A1)과 규격외 과일(A2)을 검출하는 동작에 관해 설명한다.
시각(t1)에서, 반송 장치(10)의 검출 에어리어(12)를 반송 중에, 처리 장치(40)에 의해, 복수의 청과물(A) 중에서 식별 기호가 A11, A12의 부패 과일(A1)(부패 과일(A11), A12)이 검출되어 자동 추적되고 있다. 또한, 식별 기호가 A21, A22의 규격외 과일(A2)(규격외 과일(A21), A22)이 검출되어 자동 추적되고 있다. 또한, 기타의 청과물(A)도 식별 기호가 부여되어 자동 추적되고 있지만, 혼란을 피하기 위해 그 식별 기호는 기록하지 않았다.
이 후, 반송 장치(10)에 의한 반송이 계속됨에 의해, 시각(t2)에서는, 규격외 과일(A21)이 경계(B)를 넘어서 검출 영역(12)으로부터 선별 에어리어(13)에 들어간다. 경계(B)를 넘은 때, 그 규격외 과일(A21)의 식별 기호(A21)와, 넘은 시점의 타이밍(ta)과, 넘은 시점에서의 Y방향의 좌표(ya)의 각각의 데이터가, 처리 장치(40)로부터 로봇 컨트롤러(80)에 전하여진다. 또한, 이 때, 부패 과일(A12)은 하방향으로 변위하고, 부패 과일(A11)은 상방향으로 변위하고 있다.
또한, 이 시각(t2)에서는, 검출 에어리어(12)에서, 새롭게 식별 기호가 A13, A14의 부패 과일(A1)(부패 과일(A13, A14))이 검출되어 있다. 또한, 식별 기호가 A23의 규격외 과일(A2)(규격외 과일(A23))이 검출되어 있다.
또한 반송 장치(10)에 의한 반송이 계속됨에 의해, 시각(t3)에서는, 부패 과일(A11)이 경계(B)를 넘어서 선별 에어리어(13)에 들어간다. 경계(B)를 넘은 때, 그 부패 과일(A11)의 식별 기호(A11)와, 넘은 시점의 타이밍(tb)과, 넘은 시점에서의 Y방향의 좌표(yb)의 각각의 데이터가, 처리 장치(40)로부터 로봇 컨트롤러(80)에 전하여진다. 이 때, 부패 과일(A14)은 상방향으로 변위하고, 규격외 과일(A23)은 하방향으로 변위하고 있다.
또한, 이 시각(t3)에서는, 검출 에어리어(12)에서, 새롭게 식별 기호가 A15, A16의 부패 과일(A1)(부패 과일(A15, A16))이 검출되고, 식별 기호가 A24의 규격외 과일(규격외 과일(A24))이 검출되어 있다.
선별 에어리어(13)에서는, 규격외 과일(A21)은 로봇 컨트롤러(70)에서, 식별 기호(A21)와 타이밍(ta)과 좌표(Ya)에 의해 관리되고, 소정의 시간 경과의 후의 XY좌표에 의거하여, 로봇(80)의 캐쳐(81)에 의해 픽업되어, 좌표(Ya)에 응하여, 배과 박스(92L 또는 92R)에 배과된다.
또한, 부패 과일(A11)은 로봇 컨트롤러(70)에서, 식별 기호(A11)와, 타이밍(tb)과 좌표(Yb)에 의해 관리되고, 소정의 시간 경과의 후의 XY좌표에 의거하여, 로봇(80)의 캐쳐(81)에 의해 픽업되어, 좌표(Yb)에 응하여, 배과 박스(91L 또는 91R)에 배과된다.
A : 청과물
A1 : 부패 과일
A2 : 규격외 과일
A11∼A16, A21∼A24 : 식별 기호
10 : 반송 장치
10a : 회전 롤러
11 : 투입 에어리어
12 : 검출 에어리어
13 : 선별 에어리어
14 : 송출 에어리어
20 : 조명 장치
30 : 촬상 장치
40 : 처리 장치
50 : 조작부
60 : 모니터
70 : 로봇 컨트롤러
80 : 로봇
81 : 캐쳐
90 : 배과 박스
91L, 91R : 부패 과일용의 배과 박스
92L, 92R : 규격외 과일용의 배과 박스

Claims (16)

  1. 투입된 복수 개의 청과물을 상류의 검출 에어리어로부터 하류의 선별 에어리어를 향하여 반송하는 반송 장치와, 그 반송 장치의 상기 검출 에어리어에서 상기 청과물을 촬상하는 촬상 장치와, 그 촬상 장치로 촬상된 상기 청과물의 화상에 의거하여 부패한 부패 과일 및 형상이나 크기가 규격외의 규격외 과일을 검출하는 처리 장치와, 그 처리 장치에 의해 검출된 상기 부패 과일 및 상기 규격외 과일을 상기 선별 에어리어에서 픽업하는 로봇을 제어하는 로봇 컨트롤러를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 청과물 선별 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 반송 장치는, 상기 검출 에어리어에서 상기 청과물을 회전시키면서 반송하고, 상기 선별 에어리어에서 상기 청과물을 정지시켜서 반송하는 것을 특징으로 하는 청과물 선별 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 처리 장치는, 개개의 상기 청과물에 관해, 상기 검출 에어리어에서 상기 촬상 장치에 의해 촬상된 복수면의 화상을 취득하고, 그 복수의 화상에 의거하여, 상기 청과물의 부패부의 크기가 부패 임계치를 넘고 있을 때, 상기 청과물을 상기 부패 과일로서 검출하는 것을 특징으로 하는 청과물 선별 장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 처리 장치는, 개개의 상기 청과물에 관해, 상기 검출 에어리어에서 상기 촬상 장치에 의해 촬상된 복수면의 화상을 취득하고, 그 복수의 화상에 의거하여, 상기 청과물의 형상과 크기가 규격 임계치의 범위로부터 벗어나 있을 때, 상기 청과물을 상기 규격외 과일로서 검출하는 것을 특징으로 하는 청과물 선별 장치.
  5. 제1항, 제2항, 제3항, 또는 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 처리 장치는, 상기 검출 에어리어에서 반송 중의 개개의 상기 청과물에 식별 기호를 부여하여 그 이동을 추적하고, 상기 부패 과일 또는 상기 규격외 과일이 상기 검출 에어리어로부터 상기 선별 에어리어에 반송된 때에, 상기 부패 과일 또는 상기 규격외 과일의 식별 기호와, 상기 선별 에어리어에 반입된 타이밍의 데이터와, 상기 반송 장치의 반송 방향에 직교하는 횡방향의 위치의 데이터를, 상기 로봇 컨트롤러에 송출하는 것을 특징으로 하는 청과물 선별 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 로봇 컨트롤러는, 상기 처리 장치로부터 송출된 상기 식별 번호와, 상기 타이밍의 데이터와, 상기 위치의 데이터에 의거하여, 상기 로봇에 대해 상기 부패 과일 또는 상기 규격외 과일을 픽업 지령을 내는 것을 특징으로 하는 청과물 선별 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 로봇으로 픽업된 상기 부패 과일이 투기되는 부패 과일용 배과 박스와, 상기 로봇으로 픽업된 상기 규격외 과일이 투기되는 규격외 과일용 배과 박스를 구비하는 것을 특징으로 하는 청과물 선별 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 부패 과일용 배과 박스와 상기 규격외 과일용 배과 박스는, 각각 상기 반송 장치의 상기 선별 에어리어의 반송 방향의 우외측과 좌외측에 배치되고,
    상기 로봇 컨트롤러는, 상기 로봇이 상기 부패 과일을 픽업한 때 당해 부패 과일의 상기 위치의 데이터에 대응하여 상기 우외측 또는 상기 좌외측에 배치된 상기 부패 과일용 배과 박스에 상기 부패 과일을 투기하고, 상기 로봇이 상기 규격외 과일을 픽업한 때 당해 규격외 과일의 상기 위치의 데이터에 대응하여 상기 우외측 또는 상기 좌외측에 배치된 상기 규격외 과일용 배과 박스에 상기 규격외 과일을 투기하도록, 상기 로봇을 제어하는 것을 특징으로 하는 청과물 선별 장치.
  9. 투입된 복수 개의 청과물을, 반송 장치에 의해 반송하는 도중의 검출 에어리어에서 촬상 장치로 촬상하고, 그 촬상 장치로 얻어진 화상에 의거하여 부패한 부패 과일, 및 형상이나 크기가 규격외의 규격외 과일을 검출하고, 검출된 상기 부패 과일 및 상기 규격외 과일을, 상기 검출 에어리어의 하류의 선별 에어리어에서 로봇으로 픽업하는 것을 특징으로 하는 청과물 선별 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 청과물을, 상기 검출 에어리어에서 회전시키면서 반송하고, 상기 선별 에어리어에서 정지시켜서 반송하는 것을 특징으로 하는 청과물 선별 방법.
  11. 제9항, 또는 제10항에 있어서,
    상기 청과물의 부패부의 크기가 부패 임계치를 넘고 있을 때 당해 청과물을 상기 부패 과일로서 검출하는 것을 특징으로 하는 청과물 선별 방법.
  12. 제9항, 또는 제10항에 있어서,
    상기 청과물의 형상과 크기가 규격 임계치의 범위로부터 벗어나 있을 때 당해 청과물을 상기 규격외 과일로서 검출하는 것을 특징으로 하는 청과물 선별 방법.
  13. 제9항, 제10항, 제11항, 또는 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 검출 에어리어에서 반송 중의 개개의 상기 청과물에 식별 기호를 부여하여 그 이동을 추적하고, 상기 부패 과일 또는 상기 규격외 과일이 상기 검출 에어리어로부터 상기 선별 에어리어에 반송된 때에, 상기 부패 과일 또는 상기 규격외 과일의 식별 기호와, 상기 선별 에어리어에 반입된 타이밍의 데이터와, 상기 반송 장치의 반송 방향에 직교하는 횡방향의 위치의 데이터를 취득하는 것을 특징으로 하는 청과물 선별 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    취득한 상기 식별 번호와 상기 타이밍의 데이터와 상기 위치의 데이터에 의거하여, 상기 선별 에어리어에서, 상기 로봇에 의해 상기 부패 과일 또는 상기 규격외 과일을 픽업하는 것을 특징으로 하는 청과물 선별 방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 로봇으로 픽업된 상기 부패 과일을 부패 과일용 배과 박스에 투기하고, 상기 로봇으로 픽업된 상기 규격외 과일을 규격외 과일용 배과 박스에 투기하는 것을 특징으로 하는 청과물 선별 방법.
  16. 제14항에 있어서,
    상기 로봇으로 픽업한 상기 부패 과일을, 상기 위치의 데이터에 대응하여 우외측 또는 좌외측에 배치된 부패 과일용 배과 박스에 투기하고,
    상기 로봇으로 픽업한 상기 규격외 과일을, 상기 위치의 데이터에 대응하여 우외측 또는 좌외측에 배치된 규격외 과일용 배과 박스에 투기하는 것을 특징으로 하는 청과물 선별 방법.
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