JPH08164367A

JPH08164367A - 自動選別機

Info

Publication number: JPH08164367A
Application number: JP33678594A
Authority: JP
Inventors: Tomoo Seki; 知男関; Takashi Tokuyama; 隆徳山
Original assignee: Daido Denki Kogyo KK
Current assignee: Daido Denki Kogyo KK
Priority date: 1994-12-12
Filing date: 1994-12-12
Publication date: 1996-06-25

Abstract

(57)【要約】【目的】テレビカメラを用いた画像処理により等級判
別する等級判別装置と組み合わされる振分け装置の振分
け可能な種類の数を多くすることによりコンパクトで安
価な自動選別機を提供する。【構成】テレビカメラ４を用いた画像処理による等級
判別装置３とベルト回転機構を備え、複数の回転角度位
置に制御されるアーム捩分け装置１４により構成し、１
台の振分け装置により多種類の振分け動作ができるよう
にしたものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はテレビカメラを用いた画
像処理により、じゃが芋、人参等の野菜、或いは、りん
ご、梨等の果物の等級判別を行った後、等級判別結果に
基づき振分けを行う自動選別機に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、テレビカメラを用いた画像処理に
よる等級判別装置と組み合わされる振分け装置には、ト
レーを振分けポイントで傾倒して振分ける傾倒式振分け
装置、搬送コンベアの中間に設置されたポップアップロ
ーラー等の首振り駆動により振分ける送出し式振分け装
置、ダイバータ或いはアームの回転駆動により振分ける
押出し式振分け装置、圧搾空気をノズルより噴射するこ
とにより振分けるエアージェット式振分け装置等がある
が、処理能力、構造の単純さによる低価格と信頼性の高
さ、振分け動作の安定性より押出し式振分け装置が多く
用いられている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
押出し式振分け装置に於いて、ダイバータ或いは、アー
ムの回転駆動による振分けでは、ダイバータ或いはアー
ム１台に対し、２種類の振分けしかできず、野菜、果物
の様に多種類の振り分けを行う場合には、種類の数によ
り多数の振分け装置が必要となり、自動選別機全体とし
ては大掛かりになり、装置全体の設置面積が大きくな
る、保守費用を含めた設備費が過大になる、等の問題が
あった。

【０００４】本発明は上記実状に鑑み、画像処理による
等級判別装置と組み合わされる振分け装置の振分け可能
な種類の数を多くすることにより、野菜、果物等振分け
る種類が多い場合の、振分け装置の台数を削減し、コン
パクトで安価な自動選別機を提供するものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、テレビカメラ
を用いた画像処理により等級を判別する等級判別装置
と、ベルト回転機構を備え、複数の回転位置に制御され
るアーム振分け装置により構成され、１台の振分け装置
により多種類の振分け動作ができるようにしたものであ
る。

【０００６】

【作用】任意の回転角度位置に制御されたアームに設け
た回転駆動されるベルトに野菜、果物等、振分ける素材
が、ベルトコンベアの搬送により衝突すると同時に、ベ
ルトの回転駆動によりアーム方向に沿って安定して移動
することにより振分けられ、複数のアーム回転角度位置
に制御することにより１台の振分け装置にて多種類の振
分けを行うことができる。

【０００７】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を用いて説明す
る。図１は本発明に係わる等級判別装置と振分け装置を
含む自動選別機の部分平面透視図で、図中１は選別する
素材２３（例えばじゃが芋）を等速にて搬送するベルト
コンベア、２はコンベアベルト、３は等級判別装置で、
４はテレビカメラ、５はテレビカメラ４を支えるカメラ
支持台、６はテレビカメラ４からの映像信号をＡ／Ｄ変
換し、得られたデジタル画像データを画像処理すること
により、素材２３の等級を判別する画像処理装置、７は
テレビカメラ４から見て素材２３の側面が映る様に配置
された半透明鏡、８は高周波点灯されるリング状の蛍光
照明、９、１０は半透明鏡７を透過して素材２３の側面
を照射する白熱照明、１１はこれらの等級判別装置３を
構成する機器を保持、収納する架台である。

【０００８】１２は光電スイッチの発光部、１３は光電
スイッチの受光部で、素材２３が通過する時の遮光によ
りスイッチング動作するものである。１４は振分け装置
で、１５は振分けアーム、１６は振分けアーム１５を回
転駆動するステッピングモータ、１７は振分けアーム１
５に回転自在に設けられ、ベルト駆動用モータ１８によ
り回転駆動されるアームベルト、１９はステッピングモ
ータ１６の回転角度位置及びベルト駆動用モータ１８の
回転を制御する振分けアーム制御装置、２０はこれらの
振分け装置１４を構成する機器を保持、収納する架台で
ある。２１、２２は振分け装置１４により振分けられた
素材２３を等級毎に一箇所に集めるためのシュートであ
る。

【０００９】図２は図１中に示す等級判別装置３のＡ矢
視図で図中、図１と同一のものは同一の番号で示す（以
下同様）。図３は図１中に示す振分け装置１４のＢ矢視
図で、図中２４は振分けアーム回転軸、２５は振り分け
アーム１５とは軸受（図示せず）により回転自在に取り
付けられた従動プーリ軸、２６は従動プーリ軸２５に固
定された従動プーリ、２７は従動プーリ２５と同様、振
分けアーム１５に回転自在に取り付けられ、ベルト駆動
用モータ１８の回転軸１８ａとは軸継手３３により連結
される駆動プーリ軸、２８は駆動プーリ軸２７に固定さ
れた駆動プーリ、２９及び３１は従動プーリ軸２５と駆
動プーリ軸２７の中間に設けられ、振分けアーム１５に
回転自在に取り付けられた中間プーリ軸、３０及び３２
は中間プーリ軸２９及び３１に各々固定された中間プー
リである。３４はベルト駆動用モータ１８を振分けアー
ム１５上に固定するためのブラケット、３５は振分けア
ーム回転軸２４を回転自在に保持する軸受台、３６はス
テッピングモータ１６の回転軸、３７はステッピングモ
ータ１６を保持し、軸受台３５と共に架台２０に取り付
けるための取付板４０に固定するためのブラケット、３
８はステッピングモータ１６の回転軸３６に固定され、
回転軸３６の回転角度をフォトインタラプタ３９により
検出するためのスリット（固定せず）が設けられたディ
スクである。

【００１０】以上の構成による本実施例の自動選別機の
動作について以下に説明する。素材２３がコンベアベル
ト２上を図１中矢印の方向に順次搬送されている状態
で、等級判別装置３の画像処理装置６により、素材２３
がテレビカメラ４の視野内に入り、視野中心（テレビカ
メラ４の真下）近辺に素材２３が位置する状態での画像
を取込み、蛍光照明８及び白熱照明９、１０にて照射さ
れる素材２３とコンベアベルト２の反射率の違いによる
素材２３とコンベアベルト２の濃淡階調差より二値化処
理を行い、素材２３の平面二値画像と半透過鏡７に映っ
た側面二値画像より素材２３の体積を求め、素材２３の
体積と予め測定した比重より素材２３の重量を計算し、
重量により規定される等級（例えばじゃが芋の場合、１
００ｇ〜１２０ｇは特Ｍ、１２０ｇ〜１９０ｇはＬ等）
を判別し、判別した結果を振分アーム制御装置１９に出
力する。等級判別装置３により等級判別された素材２３
はコンベアベルト２上を図１中矢印の方向に進み、光電
スイッチ発受光部１２、１３の光軸１２ａを遮光した
時、光電スイッチ受光部１３のスイッチ動作により振分
けアーム制御装置１９に素材位置信号を出力する。

【００１１】ここで振分けアーム１５の制御をより明確
にするため、図４に示した本実施例の自動選別機の構成
ブロック図を用いて詳細に説明する。前述した様にカメ
ラ４から出力される映像信号４ａを元に画像処理装置６
により素材２３の等級が判別され、等級判別出力６ａが
振分けアーム制御装置１９に出力される。一方、等級判
別装置にて等級判別された素材２３は光電スイッチ発受
光部１２、１３の光軸１２ａを遮光することにより、光
電スイッチ受光部１３より素材位置検出出力１３ａが振
り分けアーム制御装置１９に出力される。振分けアーム
制御装置１９は素材位置検出出力１３ａが光電スイッチ
受光部１３より出力されると同時に画像処理部６より出
力された等級判別出力６ａにより予め各等級に対して設
定した振り分けアーム１５の回転角度に対応するパルス
数をアーム回転角度制御指令１９ａとして、アーム駆動
用のステッピングモータ１６に出力し、同時にベルト駆
動用モータ１８にベルト駆動指令１９ｂを出力する。

【００１２】するとステッピングモータ１６がアーム回
転角度制御指令１９ａのパルス数に対応するステップ数
だけ回転することにより、ステッピングモータ１６の回
転軸３６に固定したアーム１５が回転駆動されると同時
に、ベルト駆動用モータ１８が回転することにより、ベ
ルト駆動用モータ１８の回転軸１８ａと軸継手３３によ
り連結される駆動プーリ軸２７が回転し、アームベルト
１７が回転駆動される。

【００１３】以上説明した振り分けアーム１５の回転動
作及びアームベルト１７の回転動作は素材２３が光電ス
イッチ発受光部１２、１３の光軸１２ａを通過し、アー
ムベルト１７に衝突する前に完了し、捩分けアーム１５
が各等級に対して予め設定した振分けアーム１５の回転
角度位置にてステッピングモータ１６の保持トルクによ
り保持され、アームベルト１７を回転させた状態で素材
２３がアームベルト１７へ衝突する。

【００１４】ここで素材２３がアームベルト１７に衝突
した後の素材２３の動作について図５により詳細に説明
する。図５中矢視Ｃに示すようにコンベアベルト２上を
速度Ｖにて搬送される素材２３はアームベルト１７に衝
突した瞬間、素材２３の重量Ｗと速度Ｖと重力加速度ｇ
より求められる運動エネルギーＥ＝ｗｖ^２／（２ｇ）
による衝撃荷重Ｆ_１ａをアームベルト１７より振分けア
ーム１５全体に加えると同時に、コンベアベルト２と素
材２３間がスリップを始め、素材２３により振分けアー
ムに加わる力は衝撃荷重Ｆ_１ａより素材２３とコンベア
ベルト２間の動摩擦係数μ_１により求められる押付力Ｆ
_１ｂ＝ｗ・μ_１に低下する。押付力Ｆ_１ｂによりアーム
ベルト１７に押付けられた素材２３は押付力Ｆ_１ｂと素
材２３とアームベルト１７間の静止摩擦係数μ_２並びに
振分けアーム回転角θにより求められる率引力Ｆ_２によ
り図中矢印方向に移動する。

【００１５】以上説明した各部の動作により、等級判別
装置３により等級判別された素材２３は所定の位置に振
分けられる。図１に示した振分けアーム１５の状態では
素材２３はシュート２１に振り落とされることになる。

【００１６】

【発明の効果】上述した様に、本発明の自動選別機は、
テレビカメラを用いた画像処理により等級を判別する等
級判別手段とベルト回転機構を備え、複数の回転角度位
置に制御されるアーム振分け手段により構成したことに
より、１台のアーム振分け装置により多種類の振分け動
作が可能となり、特に野菜、果物等、振分ける等級の種
類が多い場合に、振分け装置の台数が削減でき、コンパ
クトで安価な自動選別機が実現できるという大きな効果
を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例の部分平面透視図である。

【図２】実施例の等級判別装置内部矢視図である。

【図３】実施例の振分け装置内部矢視図である。

【図４】実施例の構成ブロック図である。

【図５】素材の振分け動作を説明する図である。

【符号の説明】

１．ベルトコンベア２．コンベアベルト３．等級判別装置４．テレビカメラ６．画像処理装置７．半透過鏡８．９．１０．照明１２．１３．光電スイッチ発受光部１４．振分け装置１５．振分けアーム１６．ステッピングモータ１７．アームベルト１８．ベルト駆動用モータ１９．振分けアーム制御装置２１．２２．シュート２３．素材

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】テレビカメラを用いた画像処理により等
級を判別する等級判別手段と、ベルト回転機構を備え、
複数の回転角度位置に制御されるアーム振分け手段によ
り構成することを特徴とする自動選別機。