特許ウォッチ

公開番号2025025862
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-02-21
出願番号2023131058
出願日2023-08-10
発明の名称結束装置
出願人マックス株式会社
代理人個人,個人,個人,個人
主分類E04G 21/12 20060101AFI20250214BHJP(建築物)
要約【課題】センサを簡易な構成とすることが可能な結束装置を提供することを目的とする。
【解決手段】互いに交差して配置された複数の鉄筋上を移動可能に構成された移動ユニットと、複数の鉄筋を結束可能に構成された鉄筋結束ユニットと、移動ユニット又は鉄筋結束ユニットの近傍に位置する鉄筋を含む第1鉄筋エリア、及び、第1鉄筋エリアより移動ユニットによる移動方向前方に位置する鉄筋を含む第2鉄筋エリアの双方を含む領域を検出範囲とするセンサを有する検出ユニットと、を備え、検出ユニットは、鉄筋上の障害物を検出するように構成される。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
互いに交差して配置された複数の鉄筋上を移動可能に構成された移動ユニットと、
複数の鉄筋を結束可能に構成された鉄筋結束ユニットと、
前記移動ユニット又は前記鉄筋結束ユニットの近傍に位置する前記鉄筋を含む第１鉄筋エリア、及び、前記第１鉄筋エリアより前記移動ユニットによる移動方向前方に位置する前記鉄筋を含む第２鉄筋エリアの双方を含む領域を検出範囲とするセンサを有する検出ユニットと、を備え、
前記検出ユニットは、前記鉄筋上の障害物を検出するように構成される、
結束装置。
続きを表示（約 1,600 文字）【請求項２】
本体部を備え、
前記移動ユニットは、前記本体部を、前記複数の鉄筋上において走行可能に構成される走行ユニットを含み、
前記検出ユニットは、前記本体部の前記移動方向前方の端部に配置されており、
前記検出範囲に含まれる前記第２鉄筋エリアは、前記本体部の前記移動方向の斜め下方である、
請求項１に記載の結束装置。
【請求項３】
基体部を備え、
前記移動ユニットは、ロボットアーム部を含み、
前記ロボットアーム部の一端が前記基体部に接続され、前記鉄筋結束ユニットが前記ロボットアーム部の他端に接続されることにより、前記鉄筋結束ユニットが前記基体部に対し移動可能に構成され、
前記検出範囲に含まれる前記第２鉄筋エリアは、前記鉄筋結束ユニットが、前記複数の鉄筋により形成される面である鉄筋面上において、移動する方向の前方である、
請求項１に記載の結束装置。
【請求項４】
前記検出ユニットの検出結果に基づき、前記移動ユニットの移動制御を行う、
請求項１に記載の結束装置。
【請求項５】
前記センサは、撮像センサを含み、
前記撮像センサは、前記撮像センサの視野角の中心が前記移動方向前方となるように配置されている、
請求項１に記載の結束装置。
【請求項６】
互いに交差して配置された複数の鉄筋上を移動可能に構成された移動ユニットと、
複数の鉄筋を結束可能に構成された鉄筋結束ユニットと、
前記移動ユニット又は前記鉄筋結束ユニットの近傍に位置する前記鉄筋を含む第１鉄筋エリアを含む領域を検出範囲とするセンサを有し、前記センサは、前記鉄筋上の障害物を検出可能に構成される、検出ユニットと、
前記検出ユニットの検出結果に基づき、前記移動ユニットの移動制御を行う制御部と、備える、
結束装置。
【請求項７】
本体部を備え、
前記移動ユニットは、前記本体部を、前記複数の鉄筋上において走行可能に構成される走行ユニットを含み、
前記センサの前記検出範囲は、前記第１鉄筋エリアより前記移動ユニットによる移動方向前方に位置する前記鉄筋を含む第２鉄筋エリアを含み、
前記検出ユニットは、前記第１鉄筋エリアまたは前記第２鉄筋エリアの障害物を検出する、
請求項６に記載の結束装置。
【請求項８】
基体部を備え、
前記移動ユニットは、ロボットアーム部を含み、
前記ロボットアーム部の一端が前記基体部に接続され、前記鉄筋結束ユニットが前記ロボットアーム部の他端に接続されることにより、前記鉄筋結束ユニットが前記基体部に対し移動可能に構成され、
前記センサの前記検出範囲は、前記鉄筋結束ユニットが、前記複数の鉄筋により形成される面である鉄筋面上を移動する方向において、前記第１鉄筋エリアより前方に位置する前記鉄筋を含む第２鉄筋エリアを含み、
前記検出ユニットは、前記第１鉄筋エリアまたは前記第２鉄筋エリアの障害物を検出する、
請求項６に記載の結束装置。
【請求項９】
前記検出ユニットは、前記本体部の前記移動方向前方の端部に配置されており、
前記第２鉄筋エリアは、前記本体部の前記移動方向の斜め下方に位置する前記鉄筋を含む領域である、
請求項７に記載の結束装置。
【請求項１０】
前記検出ユニットは、前記ロボットアーム部に配置されており、
前記検出範囲に含まれる前記第２鉄筋エリアは、前記ロボットアーム部の前記鉄筋面に向かって移動する方向の斜め下方に位置する前記鉄筋を含む領域である、
請求項８に記載の結束装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本実施形態は、鉄筋結束ロボットに関する。
続きを表示（約 3,300 文字）【背景技術】
【０００２】
従来より、例えば、縦方向に延伸する鉄筋と、横方向に延伸する鉄筋とが交差する交差部をワイヤ等により結束する鉄筋結束作業を自動化する技術が検討されている。例えば、特許文献１には、鉄筋工事に使用できる自走型の作業用ロボットが開示されている。
【０００３】
また、特許文献１に記載の自走型の鉄筋結束作業用ロボットには、センサーとして、交差鉄筋検知センサー、鉄筋端部センサー、障害物センサー等が設けられている。特許文献１に記載の技術においては、交差鉄筋検知センサーにより縦方向の鉄筋と交差する横方向の鉄筋を検知し、鉄筋同士の交差部において作業用ロボットが停止し、結束ユニットにより結束を行う。また、鉄筋端部センサーにより鉄筋の端部を検知し、鉄筋上を走行する作業ロボットを鉄筋の端部において停止させる。また、障害物センサーにより作業用ロボットの周囲の、作業員や物品を障害物として検知し、作業用ロボットの作業員や物品との衝突を防止する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１９―０３９１７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に開示された技術により、結束作業用ロボットの鉄筋からの脱落や障害物との衝突を防止することができるので、作業用ロボットの走行や作業を安全に進めることが可能となる。しかしながら、特許文献１に記載の鉄筋結束作業用ロボットにおいては、鉄筋検出のセンサと、障害物検出のセンサとが設けられるので、装置全体のコストの増大となり得る。従って、結束装置のセンサの構成には改善の余地があると考えられる。
【０００６】
本開示は、上記課題に鑑みてなされたものであり、センサを簡易な構成とすることが可能な結束装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示の一態様は、互いに交差して配置された複数の鉄筋上を移動可能に構成された移動ユニットと、複数の鉄筋を結束可能に構成された鉄筋結束ユニットと、移動ユニット又は鉄筋結束ユニットの近傍に位置する鉄筋を含む第１鉄筋エリア、及び、第１鉄筋エリアより移動ユニットによる移動方向前方に位置する鉄筋を含む第２鉄筋エリアの双方を含む領域を検出範囲とするセンサを有する検出ユニットと、を備え、検出ユニットは、鉄筋上の障害物を検出するように構成される結束装置を提供する。
【０００８】
また、本開示の他の一態様は、互いに交差して配置された複数の鉄筋上を移動可能に構成された移動ユニットと、複数の鉄筋を結束可能に構成された鉄筋結束ユニットと、移動ユニット又は鉄筋結束ユニットの近傍に位置する鉄筋を含む第１鉄筋エリアを含む領域を検出範囲とするセンサを有し、センサは、鉄筋上の障害物を検出可能に構成される、検出ユニットと、検出ユニットの検出結果に基づき、移動ユニットの移動制御を行う制御部と、備える結束装置を提供する。
【発明の効果】
【０００９】
本開示によりセンサを簡易な構成とすることが可能な結束装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
図１は、本開示の一実施例である鉄筋結束ロボット１００の斜め上方向から見た全体斜視図である。
図２は、本開示の一実施例である鉄筋結束ロボットの斜め下方向から見た全体斜視図である。
図３は、鉄筋結束ロボット１００を上方向（Ｚ方向における上方）から見た平面図である。
図４は、鉄筋結束ロボット１００を下方向（Ｚ方向における下方）から見た平面図である。
図５は、鉄筋結束ロボット１００の鉄筋結束ユニット１１０を外した状態を斜め上方向から見た斜視図である。
図６は、鉄筋結束ロボット１００の鉄筋結束ユニット１１０を外した状態を斜め上方向から見た斜視図である。
図７は、鉄筋結束ロボット１００の機能ブロック構成を説明する図である。
図８は、第１鉄筋Ｒ１０に沿って走行中の鉄筋結束ロボット１００をＹ方向から見た図である。
図９は、第１鉄筋Ｒ１０に沿って走行中の鉄筋結束ロボット１００をＸ方向から見た図である。
図１０は、走行を停止し結束作業を実行する鉄筋結束ロボット１００をＹ方向から見た図である。
図１１は、結束作業を実行する鉄筋結束ロボット１００をＸ方向から見た図である。
図１２は、結束作業を実行する鉄筋結束ロボット１００をＺ方向下側から見た図である。
図１３Ａは３Ｄ距離カメラにより撮影された第１鉄筋Ｒ１０及び第２鉄筋Ｒ２０の交差箇所付近の画像を示す。
図１３Ｂは、第１鉄筋Ｒ１０及び第２鉄筋Ｒ２０の交差箇所付近の画像を模式的に示す。
図１４Ａは、鉄筋結束ロボット１００を水平方向（Ｘ方向）から見た模式的な側面図である。
図１４Ｂは、鉄筋結束ロボット１００を上方向（Ｚ方向上側）から見た模式的な上面図である。
図１５は、第１センサ１３０ａによる撮像画像を模式的に示す図である。
図１６は、テンプレートマッチングを説明するための模式的な図である。
図１７は、交差箇所の推定方法を説明するための、鉄筋結束ロボット１００を模式的に示す図である。
図１８は、本開示の実施形態における交差箇所ｃ１２の推定方法のフローチャートである。
図１９は、鉄筋結束ロボット１００の横移動に関するフローチャートである。
図２０Ａは、横移動中の鉄筋結束ロボット１００を背面から見た図である。
図２０Ｂは、横移動中の鉄筋結束ロボット１００を斜め上方向から見た図である。
図２１Ａは、横移動中の鉄筋結束ロボット１００を背面から見た図である。
図２１Ｂは、横移動中の鉄筋結束ロボット１００を斜め上方向から見た図である。
図２２Ａは、横移動中の鉄筋結束ロボット１００を背面から見た図である。
図２２Ｂは、横移動中の鉄筋結束ロボット１００を斜め上方向から見た図である。
図２３Ａは、横移動中の鉄筋結束ロボット１００を背面から見た図である。
図２３Ｂは、横移動中の鉄筋結束ロボット１００を斜め上方向から見た図である。
図２４Ａは、横移動中の鉄筋結束ロボット１００を背面から見た図である。
図２４Ｂは、横移動中の鉄筋結束ロボット１００を斜め上方向から見た図である。
図２５Ａは、横移動中の鉄筋結束ロボット１００を背面から見た図である。
図２５Ｂは、横移動中の鉄筋結束ロボット１００を斜め上方向から見た図である。
図２６は、本開示の他の実施形態に係る鉄筋結束ロボット２００のＺ方向下方から見た模式的な図である。
図２７は、本開示の実施形態に係る結束装置１００を＋Ｘ方向から見た図である。
図２８は、本開示の実施形態に係る結束装置１００を－Ｙ方向から見た図である。
図２９は、本開示の実施形態に係る結束装置１００の機能ブロック構成を説明する図である。
図３０Ａは、本開示の実施形態に係る結束装置３００を－Ｘ方向から見た図である。
図３０Ｂは、本開示の実施形態に係る結束装置３００の斜視図である。
図３１Ａは、本開示の実施形態に係る結束装置４００を－Ｘ方向から見た図である。
図３１Ｂは、本開示の実施形態に係る結束装置４００の斜視図である。
図３２は、本開示の実施形態に係る結束装置３００の機能ブロック構成を説明する図である。
図３３は、本開示の実施形態に係る結束装置４００の機能ブロック構成を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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