JP2016053265A - 鉄筋結束装置及び鉄筋結束方法 - Google Patents

Abstract

【課題】鉄筋の結束を効率的かつ的確に行なうための鉄筋結束装置及び鉄筋結束方法を提供する。
【解決手段】鉄筋結束装置１０は、結束機を有した結束部２０と、結束部２０が取り付けられた架台１１と、架台１１を第１方向Ａ１に移動させる第１移動機構部１３と、結束部２０を、第１方向Ａ１と直交する第２方向Ｂ１に移動させる第２移動機構部１４とを有している。結束部２０は、第１方向Ａ１において鉄筋を検出する第１距離センサ、第２方向Ｂ１において鉄筋を検出する第２距離センサを備えている。そして、鉄筋結束装置１０を組み込んだ配筋結束装置の制御部は、架台１１を第１方向Ａ１に移動させて第１距離センサが鉄筋を検知した場合に架台１１の移動を停止し、結束部２０を第２方向Ｂ１に移動させる。そして、第２距離センサが鉄筋を検知した場合には、結束機の結束機構部を作動させて、鉄筋の交差部を結束する。
【選択図】図１

Description

本発明は、鉄筋コンクリートの中に埋め込まれる略格子状に配置された鉄筋を、鉄筋の交差部において結束する鉄筋結束装置及び鉄筋結束方法に関する。

鉄筋コンクリート中に埋め込まれる鉄筋は、略格子状に配置されて、その交差部においてワイヤ等によって結束される。この結束は、作業者によって、手動で行なうのが普通である。この場合には、鉄筋を予め正確に配列する等、作業負担が大きい。また、鉄筋の交差部を自動的に特定して結束を自動的に行なう技術も検討されている（特許文献１、２参照。）。

特許文献１に記載の配置自動組立装置は、鉄筋を組立てるヤードにレール上を自走する自走式治具台車と、この治具台車上に縦筋を配列する縦筋配列手段と、横筋を配列する横筋配列手段と、鉄筋を結束する鉄筋結束手段とを備える。更に、組立てた鉄筋を建起こす鉄筋建起し手段と、建起した鉄筋を保管する鉄筋保管手段とを備えている。

また、特許文献２に記載の鉄筋結束装置は、フレーム上に配筋支持治具を移動する配筋支持治具移動装置と、枠体の交差部に結束金具を供給する配筋支持治具の移動方向に対して直角方向に移動する結束金具供給装置とを備える。更に、供給された結束金具を捻転して鉄筋の交差部を結束固定する枠体の下方に配設され配筋支持治具の移動方向に対して直角方向に移動する結束金具捻転装置と、結束金具供給装置と結束金具捻転装置とにそれぞれ別々に移動する指令を出す制御装置とを備えている。

特開平８−１０９７４４号公報 特開平６−２１９４２０号公報

特許文献１に記載の配置自動組立装置は、装置構成が大きくなるため、現場に持ち込むことは難しい。このため、現場において、鉄筋を結束することは難しい。
特許文献２に記載の鉄筋結束装置では、結束部の位置情報を予め記憶して結束を行なう。しかしながら、実物件においては、鉄筋の納まりの関係から、一定ピッチで配列できないことがあり、結束部の位置情報を予め記憶する困難である。また、配筋が乱れている場合には、位置情報と不一致となり、結束ができなくなる。

本発明は、上述の課題に鑑みてなされ、その目的は、鉄筋の結束を効率的かつ的確に行なうための鉄筋結束装置及び鉄筋結束方法を提供することにある。

上記課題を解決する鉄筋結束装置は、２次元的に配置された鉄筋の交差部を、結束具を用いて結束する結束機を備えた鉄筋結束装置であって、前記結束機を２次元的に移動させる移動機構部と、前記結束機の周囲に、異なる方向に配置された前記鉄筋のそれぞれを検知する第１のセンサ及び第２のセンサを設けたことを要旨とする。この構成によれば、結束機を移動させながら、第１のセンサ及び第２のセンサで略格子状に配置された鉄筋を順次、検出した位置を鉄筋の交差部として特定して結束機で結束する。このため、鉄筋の交差部の位置情報を予め記憶させる必要がなく、配筋の乱れがある場会にも結束を行なうことができる。更に、２次元的に鉄筋が配置された壁筋や、三次元的に鉄筋が配置された柱筋においても、配置方法に限定されることなく、鉄筋の交差部を結束することができる。

上記鉄筋結束装置において、前記第１のセンサは、前記結束機に対して、第２の方向に配置され、前記第２のセンサは、前記結束機に対して、前記第２の方向と直交する第１の方向に配置され、前記移動機構部により前記結束機を前記第１の方向に移動させて、前記第１のセンサにより鉄筋を検知した後、前記移動機構部により前記結束機を前記第２の方向に移動させて、前記第２のセンサにより前記鉄筋を検知した場合に、この位置における前記交差部を前記結束機で結束することが好ましい。この構成によれば、第１のセンサによって鉄筋を検知した後、この鉄筋と直交する方向に配置された鉄筋を順次、検知していくことにより、鉄筋の交差部を特定して結束することができる。

上記鉄筋結束装置において、前記第１のセンサは、前記結束機の中心位置から前記第１の方向とは反対方向に、前記第１のセンサが検知する鉄筋の半径に応じた長さだけずらして配置されており、前記第２のセンサは、前記結束機の中心位置から前記第２の方向とは反対方向に、前記第２のセンサが検知する鉄筋の半径に応じた長さだけずらして配置されていることが好ましい。この構成によれば、第１のセンサ及び第２のセンサが鉄筋の端部において、各鉄筋を検出した場合、結束機の中心が各鉄筋の中心軸に位置することになり、結束機の中心が鉄筋の交差部の中心に近くなるので、結束をより確実に行なうことができる。

上記鉄筋結束装置において、前記結束機が前記第２の方向に移動中に、第１のセンサが前記鉄筋を検知しない場合に、警告を出力することが好ましい。この構成によれば、鉄筋を検出していた第１のセンサが検知しなくなったことにより、配筋のずれを検知し、警告を出力することができる。

上記課題を解決する鉄筋結束方法は、２次元的に配置された鉄筋の交差部を結束する鉄筋結束方法であって、前記鉄筋の交差部を、結束具を用いて結束する結束機と、異なる方向に配置された前記鉄筋のそれぞれを検知する第１のセンサ及び第２のセンサと、前記結束機を移動させる移動機構部とを備えた鉄筋結束装置を用いて、前記移動機構部によって前記結束機を第１の方向に移動させ、前記第１のセンサによって第１の方向に鉄筋を検知した後、前記移動機構部によって前記結束機を前記第１の方向と直交する第２の方向に移動させ、前記第２のセンサが鉄筋を検知した場合に、この位置における鉄筋の交差部を前記結束機で結束することを要旨とする。この構成によれば、第１のセンサによって鉄筋を検知した後、この鉄筋とは異なる第２の方向に配置された鉄筋を順次、検知していくことにより、検知した位置を鉄筋の交差部として特定して結束することができる。このため、鉄筋の交差部の位置情報を予め記憶させる必要がないとともに、配筋の乱れがあっても結束することができる。更に、平面的な壁筋であっても、立体的な柱筋であっても、鉄筋の交差部であれば、自動的に結束することができ、汎用性を向上させることができる。

本発明によれば、鉄筋の結束を効率的かつ的確に行なうことができる。

本開示の第１の実施形態における鉄筋結束装置の概略構成図。 第１の実施形態における鉄筋結束装置の要部である結束部の構成を示し、（ａ）は拡大側面図、（ｂ）は拡大上面図。 第１の実施形態における鉄筋結束装置を組み込んだ配筋結束装置の構成を説明するブロック図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図。 第１の実施形態における配筋結束装置の配筋結束処理の処理手順を説明する流れ図。 第１の実施形態における配筋結束装置の配筋結束処理の第１方向に移動する場合を説明する説明図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）及び（ｃ）は（ａ）におけるＩ−Ｉ方向から見た側面図。 第１の実施形態における配筋結束装置の配筋結束処理の第２方向に移動する場合を説明する説明図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）、（ｃ）及び（ｄ）は（ａ）におけるII−II方向から見た側面図。 第２の実施形態における鉄筋結束装置の要部である結束部の拡大平面図。 第３の実施形態における鉄筋結束装置の要部である結束部の拡大平面図。 第３の実施形態における鉄筋結束装置を組み込んだ配筋結束装置の結束処理の処理手順を説明する流れ図。

（第１の実施形態）
以下、図１〜図６を用いて、鉄筋結束装置及び鉄筋結束方法の第１の実施形態について説明する。ここでは、直交して配置された鉄筋の交差部を結束する場合を想定する。

まず、図１を用いて本実施形態の鉄筋結束装置１０の構成について説明する。
図１に示すように、本実施形態の鉄筋結束装置１０は、架台１１、第１移動機構部１３、第２移動機構部１４及び結束部２０を有している。

架台１１は、第１方向Ａ１に延在する２つの第１外枠１５を備えている。第１外枠１５の端部には、これらに架け渡された２つの第２外枠１６の端部が固定されている。第２外枠１６は、第２方向Ｂ１に延在するように配置されている。この第２方向Ｂ１は、第１方向Ａ１と直交する方向である。

更に、第２外枠１６のほぼ中央に第２外枠１６と平行となるように、取付枠１７が配置されている。取付枠１７の端部は、第１外枠１５に固定されている。取付枠１７には、結束部２０が、この取付枠１７の延在方向に（ここでは、第２方向Ｂ１に）摺動可能に取り付けられている。

第１移動機構部１３は、モータ、ピニオンラック等を備えており、モータの回転力を用いて、架台１１を第１方向Ａ１に移動させる。
第２移動機構部１４は、モータ、ピニオンラック等を備えており、モータの回転力を用いて、結束部２０を第２方向Ｂ１に移動させる。

図２（ａ）は、鉄筋結束装置１０の要部である結束部２０の拡大側面図、図２（ｂ）は、その結束部２０の拡大上面図である。図２（ｂ）に示すように、結束部２０は、直交して配置された鉄筋Ｒａ，Ｒｂの交差部を結束する。ここで、鉄筋Ｒａは直径Ｄａの鉄筋であり、鉄筋Ｒｂは直径Ｄｂの鉄筋である。なお、これら鉄筋Ｒａ，Ｒｂの表面には、凹凸形状のふしが形成されている。

図２に示すように、結束部２０は、結束機２１と、この結束機２１の周囲に配置された２つの距離センサ（２５，２６）を備えている。
結束機２１は、筒形状の取付ケースを備えており、この取付ケースが取付枠１７に摺動可能に取り付けされている。結束機２１の内部には、取付ケースに対して昇降可能に取り付けられた結束機構部が収納されている。この結束機構部の下端部は、取付ケースから露出している。

結束機構部の内部には、鉄筋Ｒａ，Ｒｂの交差部を結束するためのワイヤ（結束具）が内蔵されている。この結束機構部の下端部には、下方に突出したカール形成部２１ａが設けられている。このカール形成部２１ａは、全体として下が開口した略Ｃ形状をしており、下向きの先端が内側を向くように弓形状に湾曲した２つの部材が対向するように構成されている。カール形成部２１ａの内側中央上部には、接触センサ（図示せず）が設けられている。この接触センサは、カール形成部２１ａを構成する部材間に鉄筋Ｒａ，Ｒｂが収容されて鉄筋Ｒａの上部が当接することを検知する。接触センサが鉄筋Ｒａの接触を検知した場合には、結束機構部は、カール形成部２１ａの先端からワイヤを放出して、交差部を所定回数、巻回・捻転することにより、鉄筋Ｒａ，Ｒｂの交差部をワイヤで結束する。

第１距離センサ２５は、鉄筋Ｒａを検知する第１のセンサである。この第１距離センサ２５は、結束機２１に対して第２方向Ｂ１側に配置されている。第１距離センサ２５は、取付部２３を介して、結束機２１の取付ケースに取り付けられている。第１距離センサ２５は、例えばレーザ光を用いた公知の距離センサであって、下方に配置された部材との距離を測定し、後述する所定高さ（鉄筋Ｒａを検知する高さ）に配置された鉄筋Ｒａを検知する。なお、取付部２３の第２方向Ｂ１側の側面には、架台１１の第１外枠１５に当接したことを検出する接触センサが設けられている。

第２距離センサ２６は、鉄筋Ｒｂを検知する第２のセンサである。この第２距離センサ２６は、結束機２１に対して第１方向Ａ１の反対側に配置されている。第２距離センサ２６は、取付部２４を介して、結束機２１の取付ケースに取り付けられている。第２距離センサ２６は、例えばレーザ光を用いた公知の距離センサであって、下方に配置された部材との距離を測定し、後述する所定高さ（鉄筋Ｒｂを検知する高さ）に配置された鉄筋Ｒｂを検知する。

次に、図３を用いて、上述した鉄筋結束装置１０を組み込んだ配筋結束装置５０の全体構成について説明する。この配筋結束装置５０は、実際の現場に設置される。ここでは、配筋結束装置５０は、鉄筋Ｒａ，Ｒｂを２次元的に配置した壁筋３０を配筋し、鉄筋Ｒａ，Ｒｂの交差部を結束する場合について説明する。

図３（ａ）及び図３（ｂ）に示すように、配筋結束装置５０は、所定の距離を離して設置された１対の枠組足場５１を用いて設置される。各枠組足場５１には、複数のブラケット５２が離隔して固定されている。ブラケット５２は、それぞれが平行になるように配置される。そして、これらブラケット５２上には、走行レール５５が架け渡されるように配置されている。この走行レール５５は、ブラケット５２に固定される。

上述の鉄筋結束装置１０は、走行レール５５上に配置される。具体的には、走行レール５５は、上述した架台１１の第１外枠１５が摺動可能に固定されている。この走行レール５５には、第１外枠１５を走行レール５５上における移動をガイドするためのガイド部材（図示せず）が設けられている。更に、走行レール５５には、図３においては図示しない第１移動機構部１３が設けられている。この第１移動機構部１３は、第１外枠１５を第１方向Ａ１に移動させることにより、架台１１を第１方向Ａ１に移動させる。なお、本実施形態では、架台１１の第１外枠１５には、図３においては図示しない第２移動機構部１４が設けられている。この第２移動機構部１４は、結束部２０を、取付枠１７に沿ってガイドさせながら第２方向Ｂ１に移動させる。

更に、配筋結束装置５０は、制御部（図示せず）を有している。この制御部は、第１移動機構部１３、第２移動機構部１４、結束機２１の結束機構部を上下させる昇降機構部を制御する。

また、走行レール５５の間であって、端部に配置されたブラケット５２よりも内側には、壁筋載置部材６０が配置されている。壁筋載置部材６０は、壁筋３０を載置し、壁筋３０を構成する鉄筋Ｒａ，Ｒｂを所定高さに配置する部材である。ここで、所定高さとは、第１及び第２距離センサ２５，２６が、鉄筋Ｒａ，Ｒｂをそれぞれ検出する高さである。壁筋載置部材６０は、地面に立設置された複数の立脚部６１と、これら立脚部６１の上端部において固定される枠部材６２とから構成されている。

（配筋結束処理）
次に、図４〜図６を用いて、配筋結束装置５０による配筋結束処理について説明する。ここでは、壁筋載置部材６０上に、鉄筋Ｒｂを並べた後、この鉄筋Ｒｂの上に、鉄筋Ｒｂに対して直交するように鉄筋Ｒａを予め配置しておく。

まず、鉄筋検知用センサ位置の調整処理を実行する（ステップＳ１−１）。ここでは、壁筋載置部材６０上に載置された壁筋３０に対して、結束部２０の第１及び第２距離センサ２５，２６の高さ調整を行なう。具体的には、取付部２３，２４に対して、第１及び第２距離センサ２５，２６の高さ調整を実行する。更に、結束部２０を初期位置に配置する。ここでは、結束が行われていない領域において、第１方向Ａ１、第２方向Ｂ１の原点位置に配置する。

そして、配筋結束装置５０の制御部は、第１方向Ａ１への走行処理を実行する（ステップＳ１−２）。具体的には、制御部は、第１移動機構部１３を駆動して、結束部２０を第１方向Ａ１に移動させる。この場合、制御部は、第２移動機構部１４を固定しておく。

そして、配筋結束装置５０の制御部は、第１方向Ａ１の終了地点か否かの判定処理を実行する（ステップＳ１−３）。具体的には、制御部は、第１移動機構部１３の駆動状態により、架台１１の移動距離が、予め定められた作業範囲（第１方向Ａ１の範囲）の長さになったことを検知した場合には、終了地点と判定する。
終了地点と判定した場合（ステップＳ１−３において「ＹＥＳ」の場合）には、配筋結束装置５０の制御部は、この配筋結束処理を終了する。

一方、第１方向Ａ１の終了地点でないと判定した場合（ステップＳ１−３において「ＮＯ」の場合）、配筋結束装置５０の制御部は、鉄筋Ｒａを検知したか否かの判定処理を実行する（ステップＳ１−４）。具体的には、制御部は、第１距離センサ２５において、第１距離センサ２５の直下に、壁筋３０の鉄筋Ｒａを検出した場合に、鉄筋Ｒａを検知と判定する。

ここで、鉄筋Ｒａを検知しない場合（ステップＳ１−４において「ＮＯ」の場合）、配筋結束装置５０の制御部は、ステップＳ１−２以降の処理を実行し、第１方向Ａ１への走行を継続する。

ここで、図５を用いて、結束部２０の動きを説明する。図５（ａ）において、Ｉ−Ｉ線方向から見た側面図を、図５（ｂ）に示している。なお、図５（ｃ）は、図５（ａ）の位置から結束部２０が第１方向Ａ１に進んだ場合のＩ−Ｉ線方向から見た側面図である。

図５（ｂ）に示すように、第１距離センサ２５の直下に、壁筋３０の鉄筋Ｒａを検出しない場合には、第１方向Ａ１への移動を継続する。
そして、結束部２０が移動した結果、図５（ｃ）に示すように、第１距離センサ２５の直下に、壁筋３０の鉄筋Ｒａを検出する。

このように、鉄筋Ｒａを検知した場合（ステップＳ１−４において「ＹＥＳ」の場合）、配筋結束装置５０の制御部は、第２方向Ｂ１への走行処理を実行する（ステップＳ１−５）。具体的には、制御部は、第１移動機構部１３の駆動を停止して、第２移動機構部１４を駆動させて、結束部２０を第２方向Ｂ１に移動させる。

そして、配筋結束装置５０の制御部は、第２方向Ｂ１の終了地点か否かの判定処理を実行する（ステップＳ１−６）。具体的には、取付部２３に設けられた接触センサから、第２方向Ｂ１に配置された第１外枠１５に接触したことを示す信号を受信した場合、制御部は、終了地点と判定する。この場合（ステップＳ１−６において「ＹＥＳ」の場合）には、配筋結束装置５０の制御部は、第２方向Ｂ１の初期位置への移動処理を実行する（ステップＳ１−７）。具体的には、制御部は、第２移動機構部１４を逆走させて、結束部２０を第２方向Ｂ１における初期位置まで、第２方向Ｂ１と反対方向に移動させる。そして、制御部は、ステップＳ１−２以降の処理を実行し、第１方向Ａ１への走行を継続する。

一方、第２方向Ｂ１の終了地点でないと判定した場合（ステップＳ１−６において「ＮＯ」の場合）、配筋結束装置５０の制御部は、鉄筋Ｒｂを検知したか否かの判定処理を実行する（ステップＳ１−８）。具体的には、制御部は、第２距離センサ２６が、壁筋３０の鉄筋Ｒｂを検出したか否かを判定する。

ここで、鉄筋Ｒｂを検知しない場合（ステップＳ１−８において「ＮＯ」の場合）、配筋結束装置５０の制御部は、ステップＳ１−５以降の処理を実行し、第２方向Ｂ１への走行を継続する。

一方、鉄筋Ｒｂを検知した場合（ステップＳ１−８において「ＹＥＳ」の場合）、配筋結束装置５０の制御部は、鉄筋交差部の検知処理を実行する（ステップＳ１−９）。具体的には、制御部は、第１及び第２距離センサ２５，２６に対応する位置に鉄筋Ｒａ，Ｒｂの交差部があると特定し、第２移動機構部１４の駆動を停止する。

次に、配筋結束装置５０の制御部は、結束機の挿入処理を実行する（ステップＳ１−１０）。具体的には、制御部は、結束機２１の昇降機構部を駆動させて、結束機構部を降下させる。

そして、降下した結束機２１は、交差部と接触したかどうかについての判定処理を実行する（ステップＳ１−１１）。具体的には、結束機２１は、カール形成部２１ａの接触センサから、接触したことを示す信号を取得した場合には、交差部と接触と判定する。
交差部と接触していないと判定した場合（ステップＳ１−１１において「ＮＯ」の場合）、結束機２１は、結束機の挿入処理を継続する（ステップＳ１−１０）。

一方、交差部と接触したと判定した場合（ステップＳ１−１１において「ＹＥＳ」の場合）、結束機２１は、結束処理を実行する（ステップＳ１−１２）。この場合、結束機２１は、ワイヤを放出し、ワイヤで交差部を所定回数、巻回したり捻転したりした後、ワイヤを切断する。結束機２１の結束処理が終了した場合、配筋結束装置５０の制御部は、昇降機構部を駆動させて、結束機２１の結束機構部を元の位置まで上昇させる。この場合、配筋結束装置５０の制御部は、結束機２１の結束機構部が元の位置まで上昇したことを検知する。
そして、配筋結束装置５０の制御部は、ステップＳ１−５以降の処理を繰り返して実行する。

ここで、図６用いて、結束部２０の動きを説明する。図６（ａ）において、II−II線方向から見た側面図を、図６（ｂ）に示している。なお、図６（ｃ）は、図６（ｂ）の位置において結束機を挿入した場合のII−II線方向から見た側面図、図６（ｄ）は、図６（ｂ）の位置から結束部２０が第２方向Ｂ１に進んだ場合のII−II線方向から見た側面図である。

図６（ａ）に示すように、結束部２０が、取付枠１７に沿って第２方向Ｂ１に移動する。そして、第２距離センサ２６の直下に、壁筋３０の鉄筋Ｒｂを検出した場合には、第２方向Ｂ１への移動を停止する。次に、図６（ｃ）に示すように、結束機２１の結束機構部を降下させて、結束処理を実行する。そして、その交差部における結束処理が終了した場合には、結束部２０は、再び、取付枠１７に沿って第２方向Ｂ１に移動する。

そして、図６（ｄ）に示すように、第２距離センサ２６の直下に、再び、鉄筋Ｒｂを検出した場合には、その交差部における結束処理を実行する。
このように、１つの鉄筋Ｒａにおいて第２方向Ｂ１における各鉄筋Ｒｂとの交差部を特定して、順次、結束する。そして、その鉄筋Ｒａにおける交差部の結束が終了した後、第１方向Ａ１にある次の鉄筋Ｒａにおける交差部を順次、結束する。

本実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）本実施形態では、鉄筋結束装置１０は、結束機２１を有した結束部２０と、結束部２０が取り付けられた架台１１と、架台１１を第１方向Ａ１に移動させる第１移動機構部１３と、結束部２０を、第１方向Ａ１と直交する第２方向Ｂ１に移動させる第２移動機構部１４とを有している。結束部２０は、第１方向Ａ１において鉄筋Ｒａを検出する第１距離センサ２５、第２方向Ｂ１において鉄筋Ｒｂを検出する第２距離センサ２６を、結束機２１の周囲に備えている。そして、鉄筋結束装置１０を組み込んだ配筋結束装置５０の制御部は、架台１１を第１方向Ａ１に移動させて第１距離センサ２５が鉄筋Ｒａを検知した場合に架台１１の移動を停止し、結束部２０を第２方向Ｂ１に移動させる。そして、第２距離センサ２６が鉄筋Ｒｂを検知した場合には、結束機２１の結束機構部を動作させて、鉄筋Ｒａ，Ｒｂの交差部を結束する。これにより、鉄筋Ｒａ、Ｒｂを順次、検知することにより結束を行なうので、鉄筋の交差部の位置情報を予め記憶させる必要がなく、配筋の乱れがあっても結束することができる。

（２）本実施形態では、配筋結束装置５０が結束を行なう壁筋３０は、壁筋載置部材６０の上に設置した。壁筋３０の鉄筋Ｒａ，Ｒｂは、地面よりも高い位置に配置することにより、第１及び第２距離センサ２５，２６からの地面と、結束を行なう鉄筋Ｒａ，Ｒｂまでの距離の違いに基づいて、的確に鉄筋Ｒａ，Ｒｂを検知することができる。

（第２の実施形態）
次に、図７を用いて、鉄筋結束装置及び鉄筋結束方法の第２の実施形態について説明する。この第２の実施形態は、第１の実施形態の結束部２０において第１及び第２距離センサ２５，２６の位置を変更したのみの構成であるため、同様の部分については同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。

図７に示すように、本実施形態の結束部７０の第１距離センサ２５は、結束機２１の中心位置Ｏ１から、第１方向Ａ１の反対側（後方）に長さ〔Ｄａ／２〕だけ離れた位置に配置されている。すなわち、第１距離センサ２５が鉄筋Ｒａの端部においてこの鉄筋Ｒａを検知した場合に、結束機２１の中心位置Ｏ１が鉄筋Ｒａの中心軸上に位置する。

また、本実施形態の結束部７０の第２距離センサ２６は、結束機２１の中心位置Ｏ１から、第２方向Ｂ１の反対側（後方）に長さ〔Ｄｂ／２〕だけ離れた位置に配置されている。すなわち、第２距離センサ２６が鉄筋Ｒｂの端部においてこの鉄筋Ｒｂを検知した場合に、結束機２１の中心位置Ｏ１が鉄筋Ｒｂの中心軸上に位置する。

本実施形態によれば、上記（１）、（２）に記載の効果に加えて、以下の効果を得ることができる。
（３）本実施形態では、第１距離センサ２５は、結束機２１の中心位置Ｏ１から、第１距離センサ２５が検出する鉄筋Ｒａの半径である長さ〔Ｄａ／２〕だけ、第１方向Ａ１の反対側に離れて配置されている。また、第２距離センサ２６は、結束機２１の中心位置Ｏ１から、第２距離センサ２６が検出する鉄筋Ｒｂの半径である長さ〔Ｄｂ／２〕だけ、第２方向Ｂ１の反対側に離れて配置されている。すなわち、第１及び第２距離センサ２５，２６が鉄筋Ｒａ，Ｒｂの端部において各鉄筋Ｒａ，Ｒｂを検出した場合、結束機２１の中心位置Ｏ１が各鉄筋Ｒａ，Ｒｂの中心軸に位置する。このため、結束機２１の中心位置Ｏ１が鉄筋Ｒａ，Ｒｂの交差部の中心に近い位置で結束を行なうことができる。

（第３の実施形態）
次に、図８及び図９を用いて、鉄筋結束装置及び鉄筋結束方法の第３の実施形態について説明する。この第３の実施形態は、第１の実施形態の結束部２０において第１及び第２距離センサ２５，２６の数及び位置を変更したのみの構成であるため、同様の部分については同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。

図８に示すように、本実施形態の結束部８０の取付部２３には、第１のセンサとしての第１距離センサ２５が２つ取り付けられている。各第１距離センサ２５は、結束機２１の中心位置Ｏ１から、それぞれ距離ｅ１ずつ離れた位置に対向するように配置されている。ここでは、距離ｅ１は、この第１距離センサ２５が検知する鉄筋Ｒａの半径の長さ（Ｄａ／２）である。

また、本実施形態の結束部８０の取付部２４には、第２のセンサとしての第２距離センサ２６が２つ取り付けられている。各第２距離センサ２６は、結束機２１の中心位置Ｏ１から、それぞれ距離ｅ２ずつ離れた位置に対向するように配置されている。ここでは、距離ｅ２は、この第２距離センサ２６が検知する鉄筋Ｒｂの半径の長さ（Ｄｂ／２）である。

次に、図９を用いて、この結束部８０を備えた鉄筋結束装置を配筋結束装置として組み込んだ場合について説明する。
図９に示すように、まず、ステップＳ１−１と同様に、鉄筋検知用センサ位置の調整処理を実行する（ステップＳ２−１）。

そして、配筋結束装置５０の制御部は、ステップＳ１−２，Ｓ１−３と同様に、第１方向Ａ１への走行処理（ステップＳ２−２）、第１方向Ａ１の終了地点か否かの判定処理（ステップＳ２−３）を実行する。ここで、終了地点と判定した場合（ステップＳ２−３において「ＹＥＳ」の場合）には、配筋結束装置５０の制御部は、この配筋結束処理を終了する。

一方、第１方向Ａ１の終了地点でないと判定した場合（ステップＳ２−３において「ＮＯ」の場合）、配筋結束装置５０の制御部は、ステップＳ１−４と同様に、鉄筋Ｒａを検知したか否かの判定処理を実行する（ステップＳ２−４）。本実施形態では、２つの第１距離センサ２５が２つとも鉄筋Ｒａを検知した場合に、制御部は、鉄筋Ｒａを検知したと判定する。

ここで、鉄筋Ｒａを検知しない場合（ステップＳ２−４において「ＮＯ」の場合）、配筋結束装置５０の制御部は、ステップＳ２−２以降の処理を実行し、第１方向Ａ１への走行を継続する。

一方、鉄筋Ｒａを検知した場合（ステップＳ２−４において「ＹＥＳ」の場合）、配筋結束装置５０の制御部は、ステップＳ１−５，Ｓ１−６と同様に、第２方向Ｂ１への走行処理を実行し（ステップＳ２−５）、第２方向Ｂ１の終了地点か否かの判定処理を実行する（ステップＳ２−６）。ここで、終了地点と判定した場合（ステップＳ２−６において「ＹＥＳ」の場合）には、ステップＳ１−７と同様に、配筋結束装置５０の制御部は、第２方向Ｂ１の初期位置への移動処理を実行する（ステップＳ２−７）。

一方、第２方向Ｂ１の終了地点でないと判定した場合（ステップＳ２−６において「ＮＯ」の場合）、配筋結束装置５０の制御部は、ステップＳ１−８と同様に、鉄筋Ｒｂを検知したか否かの判定処理を実行する（ステップＳ２−８）。本実施形態では、２つの第２距離センサ２６が２つとも鉄筋Ｒｂを検知した場合に、制御部は、鉄筋Ｒｂを検知したと判定する。

ここで、鉄筋Ｒｂを検知しない場合（ステップＳ２−８において「ＮＯ」の場合）、配筋結束装置５０の制御部は、ステップＳ２−５以降の処理を実行し、第２方向Ｂ１への走行を継続する。

一方、鉄筋Ｒｂを検知した場合（ステップＳ２−８において「ＹＥＳ」の場合）、配筋結束装置５０の制御部は、鉄筋交差部の検知処理を実行する（ステップＳ２−９）。具体的には、制御部は、第１及び第２距離センサ２５，２６に対応する位置に鉄筋Ｒａ，Ｒｂの交差部があると特定し、第２移動機構部１４の駆動を停止する。

次に、配筋結束装置５０の制御部は、鉄筋Ｒａを検知しているか否かの判定処理を実行する（ステップＳ２−１０）。具体的には、制御部は、第１距離センサ２５の少なくとも１つが鉄筋Ｒａを検知していないか否かを判定する。

例えば、図８に示すように、鉄筋Ｒｂが平行でない場合には、第１距離センサ２５の一方が、鉄筋Ｒａを検出しなくなる。そこで、第１距離センサ２５の少なくとも一方が鉄筋Ｒａを検知しないことにより、鉄筋Ｒａを検知しないと判定した場合（ステップＳ２−１０において「ＮＯ」の場合）、制御部は、警告処理を実行する。具体的には、制御部は、交差部を外れたことを通知するための警告音を発生したり、予め登録されている通知先にメールを送信したりする。

一方、鉄筋Ｒａを検知していると判定した場合（ステップＳ２−１０において「ＹＥＳ」の場合）、配筋結束装置５０の制御部は、ステップＳ１−１０と同様に、結束機の挿入処理を実行する（ステップＳ２−１２）。ここで、交差部と接触しない場合（ステップＳ２−１３において「ＮＯ」）、結束機の挿入処理を継続する（ステップＳ２−１２）。

一方、交差部と接触した場合（ステップＳ２−１３において「ＹＥＳ」）、結束機２１は、結束処理を実行する（ステップＳ２−１４）。そして、配筋結束装置５０の制御部は、ステップＳ２−５以降の処理を繰り返して実行する。

本実施形態によれば、上記（１）〜（３）に記載の効果に加えて、以下の効果を得ることができる。
（４）本実施形態では、配筋結束装置５０の制御部は、第２方向Ｂ１に移動し結束部２０の第２距離センサ２６が鉄筋Ｒｂを検知した場合（ステップＳ２−８において「ＹＥＳ」の場合）に、鉄筋Ｒａを検知しないと判定した場合（ステップＳ２−１０において「ＮＯ」の場合）には、交差部を外れた旨の警告処理を実行する（ステップＳ２−１１）。これにより、配筋の乱れが激しいときには、警告によって注意喚起することができる。

また、上記実施形態は、以下のように変更してもよい。
・上記第３実施形態において、距離ｅ１，ｅ２は、検出する鉄筋Ｒａ，Ｒｂの半径の長さ（Ｄａ／２，Ｄｂ／２）とした。この距離ｅ１，ｅ２は、鉄筋Ｒａ，Ｒｂの半径に限定されるものではない。この場合、取付部２３，２４の寸法や形状、取付誤差等を考慮して、第１及び第２距離センサ２５，２６が鉄筋Ｒａ，Ｒｂを検知したときの結束機２１の中心位置Ｏ１が、鉄筋Ｒａ，Ｒｂの中心軸上に位置するように配置すればよい。

・上記第３実施形態においては、制御部は、鉄筋Ｒｂを検知した場合（ステップＳ２−８において「ＹＥＳ」の場合）に、鉄筋Ｒｂを検知していないときに警告処理を実行した（ステップＳ２−１１）。制御部は、鉄筋Ｒｂの検知に関わらず、第２方向Ｂ１の移動中に、鉄筋Ｒａを検知しなくなった場合に警告処理を実行してもよい。

・上記各実施形態において、第１距離センサ２５は、結束機２１の第２方向Ｂ１側に配置し、第２距離センサ２６は、結束機２１の第１方向Ａ１の反対側に取り付けた。第１距離センサ２５及び第２距離センサ２６は、結束機２１の周囲であって、鉄筋Ｒａ，Ｒｂをそれぞれ検出して、結束機２１が鉄筋Ｒａ，Ｒｂの交差部を結束することができる配置であればよい。

・上記各実施形態において、配筋結束装置５０の制御部は、第２方向Ｂ１に移動しながら、鉄筋Ｒｂを検知した場合に結束処理を実行し、第２方向Ｂ１と反対側に移動させて、結束処理を再開する。これに代えて、配筋結束装置５０の制御部は、第２方向Ｂ１の反対方向に移動する場合にも、鉄筋Ｒａ，Ｒｂの交差部を結束する結束処理を実行してもよい。この場合、第３実施形態のように、結束機２１の中心位置から同じ距離ずれた２つの第２距離センサ２６を結束部２０に設けてもよい。これにより、第２方向Ｂ１及びこれとは反対方向に移動するときにおいても、特定した鉄筋Ｒｂの交差部の位置をより正確に把握して、より確実に結束を行なうことができる。

・上記各実施形態においては、鉄筋Ｒａ、Ｒｂの交差部を検出する度に、この交差部を結束した。これに代えて、所定のルールで、交差部の結束を行なうようにしてもよい。例えば、複数間隔で結束を行なう場合には、制御部は、結束を行なわない交差部のスキップ回数を記憶する。例えば、複数間隔として１つ飛ばしの千鳥状で結束をする場合には、スキップ回数として「１」を記憶する。そして、制御部は、鉄筋Ｒａが初期位置から奇数本目の場合には、最初に検出した鉄筋Ｒｂの交差部から結束処理を行ない、鉄筋Ｒａが偶数本目の場合には、２つ目に検出した鉄筋Ｒｂの交差部から結束処理を実行する。そして、最初に（又は２本目）に検出した交差部を結束した場合、交差部検知回数をリセットし、「０」を記憶する。次に、鉄筋Ｒｂを検出した場合には、鉄筋Ｒｂの交差部検出回数を「１」にインクリメントし、スキップ回数と比較する。交差部検出回数がスキップ回数以下の場合には、その鉄筋Ｒｂの交差部の結束処理を省略する。次に、新たに鉄筋Ｒｂを検出した場合には、交差部検知を「２」にインクリメントし、スキップ回数と比較する。交差部検出回数がスキップ回数を超えた場合には、その鉄筋Ｒｂの交差部の結束処理を実行し、交差部検出回数をリセットし「０」を記憶する。以上の処理を、繰り返すことにより、千鳥状に、結束を１つずつ省略することができる。

・上記各実施形態において、結束機２１を有する結束部２０，７０，８０を取り付けた架台１１が、壁筋３０上を移動する。これに代えて、架台１１を固定し、架台１１に対して壁筋３０が移動してもよい。また、架台１１は、第２方向Ｂ１のみ移動し、壁筋３０が第１方向Ａ１にのみ移動してもよい。

・上記各実施形態においては、壁筋載置部材６０上に載置された壁筋３０を結束する。結束する鉄筋の形状は２次元的な壁筋３０に限らず、例えば、四角筒状に配筋された柱筋等、他の形状を構成する鉄筋を結束する場合に用いてもよい。この場合には、結束する部分の鉄筋Ｒａ，Ｒｂが地面から所定距離の高さに配置されるので、壁筋載置部材６０は不要になる。

Ａ１…第１方向、Ｂ１…第２方向、Ｒａ，Ｒｂ…鉄筋、１０…鉄筋結束装置、１１…架台、１３…第１移動機構部、１４…第２移動機構部、１５…第１外枠、１６…第２外枠、１７…取付枠、２０，７０，８０…結束部、２１…結束機、２１ａ…カール形成部、２３，２４…取付部、２５…第１距離センサ、２６…第２距離センサ、３０…壁筋、５０…配筋結束装置、５１…枠組足場、５２…ブラケット、５５…走行レール、６０…壁筋載置部材、６１…立脚部、６２…枠部材。

Claims (5)

1. ２次元的に配置された鉄筋の交差部を、結束具を用いて結束する結束機を備えた鉄筋結束装置であって、
   前記結束機を２次元的に移動させる移動機構部と、
   前記結束機の周囲に、異なる方向に配置された前記鉄筋のそれぞれを検知する第１のセンサ及び第２のセンサを設けたことを特徴とする鉄筋結束装置。
2. 前記第１のセンサは、前記結束機に対して、第２の方向に配置され、
   前記第２のセンサは、前記結束機に対して、前記第２の方向と直交する第１の方向に配置され、
   前記移動機構部により前記結束機を前記第１の方向に移動させて、前記第１のセンサにより鉄筋を検知した後、前記移動機構部により前記結束機を前記第２の方向に移動させて、前記第２のセンサにより前記鉄筋を検知した場合に、この位置における前記交差部を前記結束機で結束することを特徴とする請求項１に記載の鉄筋結束装置。
3. 前記第１のセンサは、前記結束機の中心位置から前記第１の方向とは反対方向に、前記第１のセンサが検知する鉄筋の半径に応じた長さだけずらして配置されており、
   前記第２のセンサは、前記結束機の中心位置から前記第２の方向とは反対方向に、前記第２のセンサが検知する鉄筋の半径に応じた長さだけずらして配置されていることを特徴とする請求項２に記載の鉄筋結束装置。
4. 前記結束機が前記第２の方向に移動中に、前記第１のセンサが前記鉄筋を検知しない場合に、警告を出力することを特徴とする請求項２又は３に記載の鉄筋結束装置。
5. ２次元的に配置された鉄筋の交差部を結束する鉄筋結束方法であって、
   前記鉄筋の交差部を、結束具を用いて結束する結束機と、異なる方向に配置された前記鉄筋のそれぞれを検知する第１のセンサ及び第２のセンサと、前記結束機を移動させる移動機構部とを備えた鉄筋結束装置を用いて、
   前記移動機構部によって前記結束機を第１の方向に移動させ、前記第１のセンサによって第１の方向に鉄筋を検知した後、前記移動機構部によって前記結束機を前記第１の方向とは異なる第２の方向に移動させ、前記第２のセンサが鉄筋を検知した場合に、この位置における鉄筋の交差部を前記結束機で結束することを特徴とする鉄筋結束方法。

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