JPH0663291U - 加工食品の把持装置 - Google Patents

加工食品の把持装置

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JPH0663291U
JPH0663291U JP502693U JP502693U JPH0663291U JP H0663291 U JPH0663291 U JP H0663291U JP 502693 U JP502693 U JP 502693U JP 502693 U JP502693 U JP 502693U JP H0663291 U JPH0663291 U JP H0663291U
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processed food
conveyor
conveyor belt
processed
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基一郎 高野
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高野ベアリング株式会社
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 ロボットにより加工食品の把持操作を行う場
合、加工食品は、形状、大きさ、色等が異なり、無整列
状態であっても、加工食品に対応した把持操作を可能と
する。 【構成】 加工食品11を表面に載置する光透過性の搬
送ベルト21の下面側に、光を照射するバックライト2
3を位置する。搬送ベルト21の上面側には加工食品1
1を照射した光を検知する視覚センサー24を位置す
る。加工食品11の方向および重心を検出して、搬送ベ
ルト21上の加工食品11を把持するロボット28を位
置して構成する。

Description

【考案の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】
本考案は、形状が一定しないものや、無整列状態で位置する、不定形な加工食 品をロボットにより把持するための、加工食品の把持装置に係るものであって、 特に、エビフライ、唐揚げ、肉ダンゴ、煮野菜、厚焼き玉子、ハンバーグ、焼魚 、寿司等の不定形な食品を、弁当箱等の容器に折り詰めする場合に有効なもので ある。
【0002】
【従来の技術】
従来、エビフライ、唐揚げ、肉ダンゴ、煮野菜、厚焼き玉子、ハンバーグ、焼 魚、寿司等の不定形な加工食品をセンサーによって検出し、この加工食品を把持 しようとした装置は存在する。
【0003】 この従来装置に於ける加工食品(1)の検出部は、図5に示す如く、光不透過性 のベルトコンベアー(2)上に載置した加工食品(1)を上面から外部照明(3)によ り照射し、この加工食品(1)から反射する光を上部のセンサー(4)によって感知 させる事により、加工食品(1)の位置を検出しようとするものである。
【0004】
【考案が解決しようとする課題】
しかしながら、この従来方法は、加工食品(1)から反射した光とベルトコンベ アー(2)から反射した光とが同化し易く、センサー(4)による加工食品(1)の検 出が行いにくいものであった。また、加工食品(1)の反射光、光沢、色合い、ま た、自然光の照度の変化、照明を遮る人の影等によって、センサー(4)がノイズ 等の障害を生じ、加工食品(1)の正確な把持操作ができないものであった。
【0005】 また、エビフライ、唐揚げ、肉ダンゴ、煮野菜、厚焼き玉子、ハンバーグ、焼 魚、寿司等の加工食品(1)は、同一の種類であっても、形状、大きさ、色等が一 定する事がなく、また、形状が不安定なため整列させて配置させる事も困難であ った。そのため、これらの不定形な加工食品(1)を、センサー(4)によって検出 しようとしても、センサー(4)は、不定形な加工食品(1)の位置や方向、2次元 平面の重心等を正確に判断する事ができないものであった。このため、ロボット を用いて不定形な加工食品(1)を把持しようとしても、ロボットは、加工食品( 1)を潰したり、つかみ損なったりする虞れを有していた。
【0006】 本考案は上述のごとき課題を解決しようとするものであって、ロボットにより 加工食品の把持操作を行う場合、把持する加工食品は、一定の形状を有し整列状 態にある加工食品であっても、また、エビフライ、唐揚げ、肉ダンゴ、煮野菜、 厚焼き玉子、ハンバーグ、焼魚、寿司等の、形状、大きさ、色等が異なり、無整 列状態にある加工食品であっても、把持する加工食品の位置や方向、加工食品の 2次元平面の重心等を的確に検出し、加工食品に対応した把持操作を行う事を可 能にしようとするものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本考案は上述の如き課題を解決するため、加工食品を表面に載置して移載する 光透過性の搬送ベルトと、この搬送ベルトの下面側に位置し、加工食品の下面お よび外周に光を照射するバックライトと、搬送ベルトの上面側に位置し、加工食 品を照射した光を検知するための視覚センサーと、この視覚センサーと接続し、 加工食品の方向および重心を検出する事により、搬送ベルト上の加工食品の把持 操作を可能とした加工食品把持用のロボットとから成るものである。
【0008】 また、搬送ベルトは、透明な材質により形成しても良い。
【0009】 また、搬送ベルトは、ネット状に織成しても良い。
【0010】 また、搬送ベルトは、表面に複数個の貫通孔を形成しても良い。
【0011】
【作用】 本考案は上述の如く構成したものであるから、エビフライ、唐揚げ、肉ダンゴ 、煮野菜、厚焼き玉子、ハンバーグ、焼魚、寿司等の加工食品をロボットにより 把持するには、まず、光透過性の搬送ベルトの下面側に位置するバックライトを 作動し、搬送ベルトの表面に載置した加工食品の下面および外周に光を照射する 。
【0012】 この搬送ベルトは、透明な材質により形成しても良いし、ネット状に織成して も良いし、また、表面に複数個の貫通孔を形成したものであっても良く、これら を選択して使用する事が可能である。
【0013】 このように光透過性の搬送ベルトの下面からバックライトを照射すると、搬送 ベルトの上面側に位置する視覚センサーは、加工食品の位置や方向、加工食品の 2次元平面の重心を的確に検出する事が可能となる。
【0014】 そのため、この視覚センサーと接続する加工食品把持用のロボットは、従来の 如く、加工食品を潰したり、つかみ損なう虞れがなく、一品ずつ形状の異なる不 定形な加工食品に於ても、加工食品の方向や、加工食品の2次元平面の重心に対 応した最適な位置を把持する事が可能となる。
【0015】
【実施例】
本考案は、前述の如く、搬送コンベアーの表面に載置した、エビフライ、唐揚 げ、肉ダンゴ、煮野菜、厚焼き玉子、ハンバーグ、焼魚、寿司等の不定形な加工 食品を、他の場所に移載する事が可能なものである。把持装置単体として、また は、他の適宜な機構と組み合わせて、種々の産業分野に用いる事ができるもので あるが、一例に於て、空の弁当箱を搬送するコンベアーシステムと組み合わせて 使用し、不定形な加工食品を、コンベアー上の弁当箱に一品ずつ移載する実施例 を、図面に於いて説明する。(10)は供給コンベアーで、加工食品(11)の供給 を行う事が可能で、図3に示す如く、供給方向の両側には加工食品(11)の検出 を行う第1センサー(12)を設けている。
【0016】 また、供給コンベアー(10)は、先端方向に送りコンベアー(13a)(13b) を接続している。この送りコンベアー(13a)(13b)は、供給コンベアー(1 0)に対して交差する方向に設けている。また、送りコンベアー(13a)(13b )は、平行する一方側の送りコンベアー(13a)と他方側の送りコンベアー(13 b)とを各々独立して作動する事が可能である。
【0017】 この一方側の送りコンベアー(13a)は、供給コンベアー(10)から加工食品 (11)を直接供給可能としている。また、他方側の送りコンベアー(13b)は、 傾斜形成したシュート(14)を介して供給コンベアー(10)から加工食品(11) の供給を可能とする。また、他方側の送りコンベアー(13b)の上面側には、シ ュート(14)によって移動する加工食品(11)の落下防止用の保護プレート(1 5)を設けている。また、送りコンベアー(13a)(13b)の先端方向の両側に は、加工食品(11)の検出を行う第2センサー(16)を形成している。このよう に、送りコンベアー(13a)(13b)を、一方側と他方側とに設ける事により、 加工食品(11)を並列に供給する事ができ、作業の能率を高める事ができる。
【0018】 また、送りコンベアー(13a)(13b)の先端方向には、バラシコンベアー( 17a)(17b)を設けている。このバラシコンベアー(17a)(17b)は、上 記送りコンベアー(13a)(13b)と同様に平行して位置する一方側のバラシコ ンベアー(17a)と他方側のバラシコンベアー(17b)とを各々独立して作動す る事が可能である。
【0019】 また、このバラシコンベアー(17a)(17b)は、送りコンベアー(13a)( 13b)の回転よりも速い回転を行う事により、加工食品(11)と加工食品(11 )との前後方向の間隔を、送りコンベアー(13a)(13b)上に載置していた時 よりも、拡開する事が可能である。また、バラシコンベアー(17a)(17b)は 、両側に加工食品(11)のハ字型のガイドプレート(18)を設けるとともに先端 方向の両側に、第3センサー(20)を形成している。
【0020】 また、バラシコンベアー(17a)(17b)の先端方向には、図1〜図3に示す 如く、光透過性の搬送ベルト(21a)(21b)を形成している。この搬送ベルト (21a)(21b)は、樹脂、ゴム、金属等によって形成する事が可能なものであ るが、樹脂によって形成する場合には、透明または半透明のものを使用する。ま た、搬送ベルト(21a)(21b)は、ネット状に織成したり、表面に複数個の貫 通孔を形成すれば、金属製またはゴム製の材質により形成する事が可能である。 また、搬送ベルト(21a)(21b)の両側には、加工食品(11)を検出するため の第4センサー(22)を位置している。
【0021】 また、この搬送ベルト(21a)(21b)の下面側には、図1、図2に示す如く 、加工食品(11)の下面および外周に光を照射するバックライト(23)を設けて いる。また、搬送ベルト(21a)(21b)の上面側には、一定の対向間隔を介し て視覚センサー(24)を位置する。このように形成すると、視覚センサー(24) から加工食品(11)の検知を行う場合に、加工食品(11)に反射した光が搬送ベ ルト(21a)(21b)の光と同化するような事がなく、加工食品(11)の輪郭を 明確に検知する事が可能となる。
【0022】 また、視覚センサー(24)は、図1に示す如く画像処理装置(25)、コンピュ ーター(26)およびロボット制御装置(27)を介して加工食品把持用のロボット (28)と接続している。
【0023】 また、ロボット(28)は、図3、図4に示す如く、基台(30)を搬送ベルト( 21a)の側方に固定位置し、基台(30)から突出する支柱(31)を軸芯として 、ロボットアーム(32)を一定の範囲内で旋回可能としている。また、ロボット アーム(32)は、先端にロボットハンド(33)を開閉可能に形成し、加工食品( 11)の把持操作を可能としている。また、この場合、ロボットハンド(33)は 、サーボモーター等による制御を行えば、微妙な開閉操作が可能となる。また、 ロボット(28)は、搬送ベルト(21a)(21b)上に位置する加工食品(11)の 方向に対応して、ロボットハンド(33)を回転可能に形成している。
【0024】 また、ロボット(28)は、図3に示す如く、搬送ベルト(21a)(21b)上の 加工食品(11)を把持して弁当箱等の容器(34)に移載する事が可能である。こ の容器(34)は、流通コンベアー(35)上に整列状態で複数個位置し、一定の方 向に搬送可能としている。また、(36)は、流通コンベアー(35)上の容器(3 4)を摺動可能に保持するガイドレールである。
【0025】 上述の如く構成したものに於て、把持する加工食品(11)の種類は特に限定さ れるものではなく、種々の産業分野に使用できるものであるが、一例に於て、エ ビフライ、唐揚げ、肉ダンゴ、煮野菜、厚焼き玉子、ハンバーグ、焼魚、寿司等 の不定形な加工食品(11)を、弁当箱等の容器(34)に移載するには、まず、加 工済みの複数個の加工食品(11)を、図3に示す如く供給コンベアー(10)上に 載置する。この供給コンベアー(10)への加工食品(11)の載置の方法は、作業 者が手作業によって行っても良いし、または、他の搬送手段(図示せず)を用いて 行っても良い。
【0026】 また、加工食品(11)は、供給コンベアー(10)の回転によって先端方向に移 動し、送りコンベアー(13a)(13b)に移送される。この場合、供給コンベア ー(10)側に位置する一方側の送りコンベアー(13a)は、供給コンベアー(1 0)から加工食品(11)を直接移送される。また、他方側の送りコンベアー(13 b)は、シュート(14)を介して加工食品(11)の移送が行われる。
【0027】 また、送りコンベアー(13a)(13b)は、移送先方向を供給コンベアー(1 0)の移送先方向に対して交差する方向に設けている。そのため、例え複数個の 加工食品(11)が供給コンベアー(10)から同時に移載されても、これらの加工 食品(11)は、送りコンベアー(13a)(13b)上では横一列に並んで位置する ような事は殆どなく、進行方向に対して互いに変位して位置し、後に行う加工食 品(11)のバラシ作業を容易としている。
【0028】 また、送りコンベアー(13a)(13b)上を移動した加工食品(11)は、バラ シコンベアー(17a)(17b)に移送される。このバラシコンベアー(17a)( 17b)は、送りコンベアー(13a)(13b)の回転よりも速い回転を行うため 、加工食品(11)と加工食品(11)との移送方向の間隔を、送りコンベアー(1 3a)(13b)上に位置していた場合よりも大きな間隔とする事ができる。
【0029】 また、バラシコンベアー(17a)(17b)上を移動した加工食品(11)は、図 1〜図3に示す如く光透過性の搬送ベルト(21a)(21b)上に載置された後、 バラシコンベアー(17a)(17b)よりもさらに速い回転で搬送ベルト(21a) (21b)により移動する。
【0030】 そして、搬送ベルト(21a)(21b)の両側に設けた第4センサー(22)によ って、加工食品(11)の存在が感知されると、搬送ベルト(21a)(21b)は直 ちに停止する。また、この搬送ベルト(21a)(21b)の停止に伴い、バラシコ ンベアー(17a)(17b)は、第3センサー(20)に後続の加工食品(11)を感 知した時に停止する。また、バラシコンベアー(17a)(17b)と同様に、送り コンベアー(13a)(13b)および供給コンベアー(10)は、第2センサー(1 6)により後続の加工食品(11)を感知した時点で停止する。
【0031】 また、搬送ベルト(21a)(21b)上に位置する加工食品(11)は、図1、図 2に示す如く、搬送ベルト(21a)(21b)の下面側のバックライト(23)によ って、下面および外周に光を照射される。
【0032】 そのため、搬送ベルト(21a)(21b)の上面側に位置する視覚センサー(2 4)は、図3に示す如く、センサー感知範囲(19)内に位置する加工食品(11) の輪郭を的確に写し出す事が可能となる。そして、これによって得たアナログ画 像を、図1に示す如く、ホストプロセッサーを設けた画像処理装置(25)に入力 し、この画像処理装置(25)によってデジタル画像変換を行った後、テレビモニ ター(37)に白黒2値の画像で出力する。
【0033】 また、画像処理装置(25)によって得られた画像データーは、接続したコンピ ューター(26)により、加工食品(11)の面積、搬送ベルト(21a)(21b)上 の加工食品(11)の方向、加工食品(11)の2次元平面の重心位置の算出が行わ れ、制御データーとしてロボット制御装置(27)に入力される。そして、このロ ボット制御装置(27)によって、ロボット(28)は、搬送ベルト(21a)(21 b)上に位置する加工食品(11)の最適な位置をロボットハンド(33)により把 持する事が可能となる。
【0034】 また、上記視覚センサー(24)は、一方側の搬送ベルト(21a)の加工食品( 11)と、他方側の搬送ベルト(21b)の加工食品(11)とを同時に撮影するも のであるが、画面処理装置(25)は、画像処理工程に於て画面を2分割し、一方 側の加工食品(11)の制御データーと、他方側の加工食品(11)の制御データー とを分離して処理する。そのため、複数個の加工食品(11)の撮影を一台の視覚 センサー(24)を用いて行うため、設備費の軽減化が可能となる。
【0035】 この場合のロボット(28)による把持操作は、一方側の搬送ベルト(21a)の 加工食品(11)および他方側の搬送ベルト(21b)上の加工食品(11)を交互に 把持する。また、ロボット(28)のロボットハンド(33)によって把持された加 工食品(11)は、図3、図4に示す如く、流通コンベアー(35)上に位置する弁 当箱等の容器(34)に確実に移載される。また、加工食品(11)を移載された容 器(34)は、流通コンベアー(35)によって次工程の方向に移送される。
【0036】 また、上記の如く、加工食品(11)は、停止状態の搬送ベルト(21a)(21 b)上からロボット(28)によって把持される。そして、搬送ベルト(21a)(2 1b)の両側に設けた第4センサー(22)が、加工食品(11)の存在を検知でき なくなると、搬送ベルト(21a)(21b)は再び作動する。また、この搬送ベル ト(21a)(21b)の作動に伴い、バラシコンベアー(17a)(17b)、送りコ ンベアー(13a)(13b)、供給コンベアー(10)も作動し、前記の如く加工食 品(11)の移送を行う。
【0037】 また、供給コンベアー(10)上から加工食品(11)が残り少なくなった場合に は、これを、第1センサー(12)が検知して、警報音等により作業者に警告を与 える事が可能なものである。
【0038】
【考案の効果】
本考案は上述の如く構成したものであるから、ロボットにより加工食品の把持 操作を行う場合、把持する加工食品は、一定の形状を有し整列状態にある加工食 品であっても、また、エビフライ、唐揚げ、肉ダンゴ、煮野菜、厚焼き玉子、ハ ンバーグ、焼魚、寿司等の、形状、大きさ、色等が異なり、無整列状態にある不 定形な加工食品であっても、把持する加工食品の位置や方向、加工食品の2次元 平面の重心等を的確に検出し、加工食品の最適な位置をロボットにより把持する 事が可能となるものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本実施例を示す概念図。
【図2】加工食品の検出を行う搬送ベルト部分を示す側
面図。
【図3】本実施例の平面図。
【図4】本実施例の側面図
【図5】従来例を示す側面図。
【符号の説明】
11 加工食品 21 搬送ベルト 23 バックライト 24 視覚センサー 28 ロボット

Claims (4)

    【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項1】 加工食品を表面に載置して移載する光透
    過性の搬送ベルトと、この搬送ベルトの下面側に位置
    し、加工食品の下面および外周に光を照射するバックラ
    イトと、搬送ベルトの上面側に位置し、加工食品を照射
    した光を検知するための視覚センサーと、この視覚セン
    サーと接続し、加工食品の方向および重心を検出する事
    により、搬送ベルト上の加工食品の把持操作を可能とし
    た加工食品把持用のロボットとから成る事を特徴とする
    加工食品の把持装置。
  2. 【請求項2】 搬送ベルトは、透明な材質により形成し
    たものである事を特徴とする請求項1の加工食品の把持
    装置。
  3. 【請求項3】 搬送ベルトは、ネット状に織成したもの
    である事を特徴とする請求項1の加工食品の把持装置。
  4. 【請求項4】 搬送ベルトは、表面に複数個の貫通孔を
    形成したものである事を特徴とする請求項1の加工食品
    の把持装置。
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