JPH0278473A - 選別装置の制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は籾摺り後の混合穀粒、たとえば混合米を玄米と
籾とに選別する選別装置の制御方法に関するものである
。

従来の技術 この種の選別装置は特開昭５８−１０４６８１号のよう
、　　に構成されている６第１０図と第１１図はその概
要を示す０選別板１は傾き駆動手段３と加振装置２を介
して支持されている。選別板１の上端部４に混合米５が
供給されると、混合米５は選別板１の傾きと振動によっ
て選別板１の下端部６に向かって移送される。この移送
時には、第１１図に示すように選別板１の上面において
籾層Ａ１と混合米層Ａ２および玄米層Ａ３の流動分布が
発生する。

Ｂ１は籾層Ａ１と混合米層Ａ２との境界線、Ｂ２は混合
米７１１Ａ２と玄米層Ａ３との境界線である。

選別板１の下端部６には、第１、第２の仕切板７゜８が
設けられており、第１の仕切板７は境界線Ｂｌ、第２の
仕切板８は境界ｉＢ２に対応させて位置決めされている
。第２の仕切板８には光電セ゛ンサ９が取り付けられて
おり、混合米層Ａ２と玄米層Ａ３との光の反射率が異な
ることを利用して境界線Ｂ２の位置を検出し、仕切板８
の位置が境界線Ｂ２の位置に一致するように仕切板駆動
手段１０を制御して、仕切板８の位置が変更されている
。

発明が解決しようとする課題 このような従来の構成では、光電センサ９の信号に基づ
いて仕切板８の位置が変更されて、仕切板８で区切られ
た区間Ｃから玄米だけを選別して取り出すことができる
が、光電センサ９による検出ではセンサの視界全体の明
るさのレベルの認識のため、個々の穀粒を認・識しては
おらず、穀粒の層の厚さが変化したり、北米があると明
るさが異なって、制御の精度が悪い、そのため、仕切板
８は境界ａｘ　ｎ　２の実際の位置よりら玄米ＦｊＪＡ
３の内側に位置するよう安全側に設定して、選別された
玄米に混合米が混入しないようにされている。このよう
に安全側に設定する必要があるため、選別によって取り
出せる玄米の腋が洩少して、処理能力が低いものて゛あ
る。

本発明は制御の精度を従来よりも向上させて処理能力を
高めることができる制御方法を提供することを目自勺と
する。

課題を解決するための手段 本発明の選別装置の制御方法は、傾斜した選別板の上部
に混合穀粒を供給し、混合穀粒を下部に向かって流下さ
せながら分離するに際し、選別板の上面の標準位置を撮
像するよう位置決めされたテレビカメラの画像を認識し
て、画像中の籾混入量が第１の規定値に近づくように選
別板の傾斜角度を制御し、次に前記画像を認識して、画
像中の籾混入量が第１の規定値よりも小さい第２の規定
値に近づくようにテレビカメラを選別板の幅方向に移動
さ寸て位置決めし、位置決め後のテレビカメラの画像を
認識して選別板の幅方向における籾混入位置を判定して
その判定位置の近傍へ仕切板を移動させることを特徴と
゛する。

作用 この構成によると、選別板の上の一点だけでなくて、テ
レビカメラによって選別板のある区域の“面を監視し、
テレビカメラの撮像した画像から籾の粒を認識し、その
籾混入量に基づいて選別板の傾き、ならびに仕切板の位
置の制御を実行する。

実施例 以下、本発明の制御方法の具体的な実施例を示す第１図
〜第９図に基づいて説明する。なお、従来例を示す第１
０図および第１１図と同様の作用をなすものには同一の
符号を付けて説明する。

第１図の選別装置では、第１１図における光電センサ９
に代わってテレビカメラ１１と画像処理手段１２か設け
られている。ここでテレビカメラ１１は電動式の横移動
テーブル１３に取り付けられている。

画像処理手段１２には入力信号として画像信号ａの他に
、第２図に示すようにテレビカメラ１１か左端、右端に
到達したことを検出するリミットスイッチ１３４　、　
ＬＳ５　、テレビカメラ１１の位置を検出するエンコー
ダＥＣＩ　、選別板１が上限、下限角度に到達したこと
を検出するリミットスイッチ１３６　、　ＬＳ７、選別
板１の角度を検出するエンコーダ［Ｃ３、仕切板８が左
端、右端に到達したことを検出するリミットスイッチＬ
Ｓ８　、　ＬＳ９　、仕切板８の位置を検出するエンコ
ーダＥＣ２の各信号が入力されており、出力装置として
は、横移動テーブル１３の駆動モータＭ７、仕切板駆動
手段１０の駆動モータＭ９、傾き駆動手段３の１）μ動
モータＭ１０、仕切板８を通過して選別された玄米の払
い出し経路をｆｉ環と搬出に切り換える玄米切換シャッ
タ１４が接続されている０画ｆ象処理手段１２は、第４
図に示すようにテレビカメラ１１を待機位置から標準位
置へ移動させる第１の工程ａと、選別板１の角度を制御
する第２の工程すと、テレビカメラ１１の位置を微調整
する第３の工程Ｃと、仕切板８の位置を微かＩＮする第
４の工程ｄとから構成されており、各工程を順を追って
３−「細に説明する。

第５図は第１の工程ａのフローチャートを示す。

初期状態においてテレビカメラ１１は第３図に実線で示
すように選別板１の右端の待機位置Ｉにあって、選別板
１の上面を撮像して画像処理を開始するＣａ−１）。加
振装置２を運転するとともに、混合米５を選別板１の上
端部４に供給すると、混合米が選別板１を流下しながら
籾層Ａ１と混合米層Ａ２および玄米層Ａ３に展開される
。（ａ−２）では、撮像した画像から選別板１の露出部
分の全視野における割合を算出し、この割合を（ａ−３
）で判定する。［、ａ−３：］は視野内に籾層Ａ１が入
ってきて、選別板１の露出部分か１０パーセントより少
なくなるまで繰り返しくａ−２〕を実行する。

Ｃａ−２）の繰り返し回数が第１の所定回数に達しな場
合には、これを（ａ−４〕で検出して、加振装置２の停
止Ｃａ−５）、異常ブザーの鳴動１：　ａ　−６〕を行
って全動作を中止する停止動作１：　ａ−７）を実行す
る。

（ａ−３）において充分に展開されたと判定されると、
駆動モータＭ７を駆動１ｅａ−８］　Ｌ、エンコーダＥ
Ｃ１の位置情報が予め設定されている標準位）ｄのデー
タＹに達したか否かを［ａ−９］でチエツクし、繰り返
しく’ａ−８）を実行する。第３図に仮想線でテレビカ
メラ１１の標準位置■を示す。（ａ−９）で一致が検出
されてテレビカメラ１１が標準位置Ｈに達すると、次の
第２の工程すに移る。

第６図は第２の工程すのフローチャートを示す。

（ａ−９）に続＜　［ｂ−１３［：ｂ−２］では所定間
隔で第２の所定回数にわたって画像を取り込み、そして
籾粒を認識し、毎回の画像に対して次の処理を行う、先
ず、第７図に示すように一回の画像の視野内を選別板１
の幅方向にブ１コックＢＬ１〜ＢＬ８に細分化し、（ｂ
−３）で各回の読み取り画像の各ブ１コックＢＬ１〜８
［８における籾粒の数の平均値を算出し、Ｃｂ−４，１
では［ｂ−３３における平均値の総和を求めて、標準位
置Ｈにおけるテレビカメラ１１の視野内の籾粒の平均値
とする。

〔ｂ−４）で検出された籾粒の数がＮ５よりら大きいこ
とを〔ｂ〜５〕で検出すれば、選別板１の傾きか不足で
あるとして、玄米切換シャッタ１４を循環側にセット（
ｂ−６）Ｌ、［ｂ−７）では駆動モータＭＩＯを駆動し
て選別角度を所定角度だけ−Ｆげる。そしてリミットス
イッチＬＳ６をチエツク［ｂ−８，Ｉ　して選別板１が
上１恨位置に達していない場合には、規定時間を計時Ｃ
ｂ−９）したのち・に［ｂ−１〕に戻る。（ｂ−５’ｌ
で視野内の籾粒の数がＮ５よりも小さくなるまで［ｂ−
７３を繰り返し実行し、視野内の籾粒の数がＮ５よりも
小さくなると、選別板１の傾きが適値に近付いたとして
玄米切換シャッタ１４を後段への払い出し状態にセット
（ｂ−ｉｏ）シ、次いで［：ｂ−４〕の籾粒の数がＮ５
よりも小さいＮ１よりもさらに小さいかをチエツクＣｂ
−１１：ＩＬ、Ｎ１より小さければ駆動モータ８１０を
駆動して選別角度を所定角度だけ下げる。そしてリミッ
トスイッチＬＳ７をチエツク［ｂ−１３］ｌ、て選別板
１が下限位置に達していない場合には、［ｂ−９３を実
行する。　　Ｃｂ−１１）でＮ１以上であると判定され
た場合には、次の第３の工程Ｃに移る。なお、上記の第
２の工程すのＮ５〜Ｎ１の範囲が第１の規定値である。

第８図は第３の工程のフローチャートを示す。

（ｂ　−１１）に続＜　（ｃ−１）Ｃｃ−２）では、Ｃ
ｂ−１）［ｂ−２３と同様に５回の画像を改めて読み取
って、［ｃ−３）　　［ｃ−４）を実行して選別板１の
角度制御の完了後のテレビカメラ１１の視野内の籾粒の
数を求める０次に、（ｃ−４）で求めた籾粒の数がＮ５
よりも小さなＮ１．５よりら大きいかをチエツクＣｃ−
５］Ｌ、大きい場合には、駆動モータＭ７．Ｍ９を駆動
してテレビカメラ１１と仕切板８を左へ、ここでは最初
に標準位置■から規定距離だけ移動させるＣｃ−６）、
次いでリミットスイッチＬＳ４　、　ＬＳ８をチエツク
（ｃ−７コして、テレビカメラ１１または仕切板８が左
端に到達していれば、［ｃ−８］〜［ｃ　−１０］の異
常処理を実行する。Ｃｃ−７）で正常であれば（ｃ−１
）に戻る。

〔Ｃ−５）でＮ１．５よりも小さいと判定されると、［
ｃ−４］で求めた籾粒の数がＮ１．５よりもさらに小さ
いＮＯ，５よりも小さいか否かをチエツク（ｃ−１１）
Ｌ、小さければ駆動モータＭ７゜Ｍ９を駆動してテレビ
カメラ１１と仕切板８を右側へ所定距離だけ移動させる
（ｃ−１２）、そして、リミットスイッチＬＳ５　、　
ＬＳ９をチエツク（ｃ　−１３）して、テレビカメラ１
１または仕切板１が右端に到達していれば［ｂ−１）に
戻る。　　［ｃ　−１３］でり゛ミツトを検出していな
ければＣｃ−１３に戻る。

［ｃ　−１１］で籾粒の数がＮ００５以上と判定された
場合には、次の第４の工程ｄに移る。なお、第３の工程
ＣのＮ１．５〜Ｎ０．５の範囲が第２の規定値である。

第９図は第４の工程ｄのフローチャートを示す。

（ｃ−１１３に続＜　Ｃｄ−１）　　Ｃｄ−２）では、
［ｂ−１）（ｂ−２）と同様に５回の画像を改めて読み
収って、各ブロックＢＬ１〜Ｂ１８における籾粒の数の
平均値ＡＢ１〜ＡＢ８求める（ｄ−３）。ここでは仕切
板８は、最初に第７図に示すようにテレビカメラ１１の
視野内における三角印で示す中央位置■にある。各ブロ
ックＢＬ１〜８１８の境界位置をＳ８１〜ＳＢ７とし、
視野の左側の限界位置を５ＢＯ１視野の右側の［恨界位
置を３８８とすると、仕切板８は位Ｗ、ＳＢ４にある。

Ｃｄ−３］で求めた各ブロック８１１〜ＢＬ８の籾粒の
数式Ｂ１〜へＢ８のうち八Ｂ１が、Ｎ５よりも小さいＮ
１より大きいかをチエツク［：ｄ−４］　Ｌ、大きけれ
ば（ｃ−６）に戻ってテレビカメラ１１と仕切板８を左
側へ移動させる。

Ｃｄ−４）で以下であると判定されると、（ＡＢＩ十八
８へ）の和がＮ１より大きいかをチエツク〔ｄ−５〕し
、大きければ（ｃ−６３に戻って再びテレビカメラ１１
と仕切板８を左側へ移動させる。

Ｃｄ−５：ｌで以下であると判定されると、（ＡＢ１→
−へＢ２十八Ｂ３　）の和がＮ１より大きいかをチエツ
ク（ｄ−６）Ｌ、大きければ駆動モータＭ９を駆動して
仕切板８を位ｆｉｓＢ２へ移動させる（ｄ−７〕、そし
てリミッ１へスイッチｌＳ８をチエツク［ｄ−８）Ｌ、
仕切板８が左端に到達していれば（ｃ−８）〜［：　ｃ
　−１０：ｌの異常処理を実行する。

Ｃｄ−８）で正常であった場合には［、ｄ−９３を介し
て［：ｄ−１］へ戻る。［：ｄ　　６］で以下であると
判定されると、（八８１　十へＢ２−１−八Ｂ３＋八Ｂ
４　）の和がＮ１より大きいかをチエツク［ｄ−１０］
Ｌ、大きければ駆動モータＭ９を駆動して仕切板８を位
置ＳＢ３へ移動させるＣｄ−１１３，そして［ｄ−８］
を介してリミットスイｙチＬＳ９をチエツク［：ｄ−９
：ＩＬ、仕切板８が右端に到達していれば（ｂ−１３へ
戻る。（ｄ−９〕右端に到達してい゛ないと判定された
場合には、Ｃｄ−１）へ戻る。

［ｄ−１０）で以下であると判定されると、（ＡＢ１＋
ＡＢ２　＋ＡＢＧ＋八８４±へＢ５　）の和がＮ１より
大きいかをチエツク［：ｄ−１２］Ｌ、大きければ駆動
モータＭ９を駆動して仕切板８を位置ＳＢ４へ移動させ
る〔ｄ−１３３，そしてＣｄ−８）を実行する。

［：ｄ−１２３で以下であると判定されると、（へＢＩ
＋へＢ２　＋ＡＢ３　＋ＡＢ４　＋ＡＢ５　＋ＡＢ６　
）の和がＮ１より大きいかをチエツク（ｄ−１４３１，
、大きければ駆動モータＭ９を駆動して仕切板８を位２
３８５へ移動させる［ｄ−１５３，そして（ｄ−８：］
を実行する。　　（ｄ−１４１で以下であると判定され
ると、（八Ｂｌ　＋ＡＢＺ＋八８３　へＡＢＡ　＋へ８
５　＋ＡＢ６モ八Ｂ？　）の和がＮ１より大きいかをチ
エツク（ｄ−１６］Ｌ、大きければ駆動モータＭ９を駆
動して仕切板８を位置ＳＢ６へ移動させる［ｄ−１７］
、そして［ｄ−８〕を実行する。このようにして、（ｄ
−４，５゜６　、１０．１２．１４．１６）の各ステッ
プを繰り返し実行して仕切板８の位置が、テレビカメラ
１１の視野における籾混入位置の近傍位置にｌｆｉ調整
される。

なお、［ｄ−１６］で以下であると判定された場合には
、（ｃ　−１２］へ戻る。

このようにして、仕切板８を！ｇＬ３１ｉの位置に高精
度で制御して、玄米だけをきわめて効率よく選別できる
。

上記の実施例では、第３の工程Ｃにおいてテレビカメラ
１１と仕切板８をＣｃ　　’ｓ　）　：！ｔ’＝たけ（
ｃ−１２〕で同時に移動させているが、テレビカメラ１
１の移動の完了後に仕切板８を追従させて移動させても
同様である。

上記の実施例では、選別して抽出すべき目的物が玄米で
ある場合を例に挙げて説明したが、麦などの穀物を選別
して抽出する場合も同様である。

発明の効果 以上のように本発明によると、選別板の上面の標準位置
を撮像するよう位置決めされたテレビカメラの画像を認
識して、画像中の籾温入社が第１の規定値に近づくよう
に選別板の傾斜角度を制御し、次に前記画像を認識して
、画像中の籾混入Ｉが第１の規定値よりも小さい第２の
規定値に近づくようにテレビカメラを選別板の幅方向に
移動させて位置決めし、位置決め後のテレビカメラの画
像をＬｇ識して選別板の幅方向における籾混入位置を判
別して、その位置へ仕切板を移動させるため、従来のよ
うに光電センサによって反射率の違いをスポット検出し
て制御している場合に比べて監視範囲が広く、しかもテ
レビカメラのｔｌｌｉ　（’Ａした画（’Ａから籾の粒
を認識し、その籾混入量に基づいて選別板の傾き、なら
びに仕切板の位置の制御を実行しているなめ、その制御
精度は従来と比べらのにならないほど高精度の位置制御
を実現でき、仕切板を安全側に設定せずとら、目的の穀
物だけをきわめて効率よく選別して抽出するようにでき
るものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の制御方法の具体的な実施例を示す選別
装置の正面図、第２図は同装置における画像処理手段の
周辺の入出力装置の模式説明図、第３図は同装置の要部
平面図、第４図は同装置における画像処理手段のフロー
チャート図、第５図は第４図における第１の工程のフロ
ーチャート図、第６図は第４図における第２の工程のフ
ローチャート図、第７図はテレビカメラの視野と画像処
理の説明図、第８図は第４図における第３の工程のフロ
ーチャート図、第９図は第４図における第４の工程のフ
ローチャート図、第１０図は従来の選別装置の正面図、
第１１図は同装置の要部平面図である。 １・・・選別板、２・・・加振装置、３・・・傾き駆！
Ｉ］装置、８・・・仕切板、１１・・・テレビカメラ、
１２・・・画像処理装置、１３・・・横移動テーブル、
１４・・・玄米切換シャッタ、■・・・待機位置、■・
・・標準位置、Ｂ１１〜ＢＬ８・・・テレビカメラの視
野を選別板の幅方向に分割したプロ・ンク、八８１〜Ａ
Ｂ８・・・各プロ・ンク８１１〜８１８における籾粒の
数。 代理人　　　森　　本　　義　　弘 第３図 ノ 第７図 ５８０５８１−−−−−−−−５ＤＩ５８８第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、傾斜した選別板の上部に混合穀粒を供給し、混合穀
   粒を下部に向かって流下させながら分離するに際し、選
   別板の上面の標準位置を撮像するよう位置決めされたテ
   レビカメラの画像を認識して、画像中の籾混入量が第１
   の規定値に近づくように選別板の傾斜角度を制御し、次
   に前記画像を認識して、画像中の籾混入量が第１の規定
   値よりも小さい第２の規定値に近づくようにテレビカメ
   ラを選別板の幅方向に移動させて位置決めし、位置決め
   後のテレビカメラの画像を認識して選別板の幅方向にお
   ける籾混入位置を判定してその判定位置の近傍へ仕切板
   を移動させる選別装置の制御方法。