JP7202605B2 - 鉄筋結束用ロボット - Google Patents

Description

本発明は、施工面に格子状に敷設した複数の鉄筋の交差部を結束線で結束する鉄筋結束機構を備えた鉄筋結束用ロボットに関するものである。

鉄筋コンクリートにより構造体を建築する際、型枠にコンクリートを流し込む前に複数の鉄筋を格子状に配筋する。そして、格子状に配筋された鉄筋どうしが動かないように、結束線で鉄筋の交差部を結束する結束作業が発生する。
この結束作業は、等間隔に設けた鉄筋の交差部ごとに行う必要があり、使用する鉄筋の数が多いほど増える作業である。
このような結束作業は、直射日光などがあたる屋外での作業環境や鉄筋相互が固定されていない不安定な鉄筋の敷設環境で行われるため、結束作業を行う作業者にとって多大な人的作業負担と安全確保のための万全の注意力を必要としなればならないという労働環境上の問題があった。

そこで、結束作業を行う作業者の労働環境を改善するために、結束作業を自動化した鉄筋結束用ロボットが考案されている（例えば、非特許文献１）。

伊東稔明、外３名、「自動鉄筋結束用ロボットの開発―移動機構と結束機構の設計開発―」、ロボティクス・メカトロニクス講演会講演概要集、一般社団法人日本機械学会、２０１７年１１月２５日公開

しかしながら、上述した従来のような鉄筋結束用ロボットの鉄筋結束機構による鉄筋の結束作業は、アームおよびカールガイドに囲まれる領域が結束動作領域となるが、何らかの理由でロボットの停止位置が鉄筋の交差部からずれた場合、アームまたはカールガイドが鉄筋にぶつかることにより、鉄筋の交差部を結束動作領域内に捕捉することができずに結束作業に支障を来し、また、結束後に鉄筋の交差部から離脱する際に、内側に屈曲しているアームが鉄筋に引っ掛かり、鉄筋とロボットが揺動して脱輪するおそれが生じるという結束作業上の問題があった。

そこで、本発明は、前述したような従来技術の問題を解決するものであって、すなわち、本発明の目的は、鉄筋結束機構の結束動作領域が鉄筋の交差部からずれている場合であっても鉄筋結束機構の結束動作領域の位置を自動的に誘導して、鉄筋の交差部に対する結束作業を正確かつ迅速に行う鉄筋結束用ロボットを提供することである。

本請求項１に係る発明は、施工面に格子状に敷設した複数の鉄筋の交差部を結束線で結束する鉄筋結束機構を備えた鉄筋結束用ロボットにおいて、アームおよびカールガイドの間の空間として規定される結束動作領域の前記交差部に対する位置を調整する結束位置調整アタッチメントが、前記鉄筋結束機構に装着されていることにより、前述した課題を解決するものである。

本請求項２に係る発明は、請求項１に記載された鉄筋結束用ロボットの構成に加えて、前記結束位置調整アタッチメントが、前記鉄筋結束機構の前記アームに装着されるアームカバーと前記鉄筋結束機構の前記カールガイドに装着されるカールガイドカバーとで構成されていることにより、 前述した課題をさらに解決するものである。

本請求項３に係る発明は、請求項２に記載された鉄筋結束用ロボットの構成に加えて、前記アームカバーが、アーム案内面と該アーム案内面とは逆向きに傾斜する離脱案内面とを備えていることにより、前述した課題をさらに解決するものである。

本請求項４に係る発明は、請求項２または請求項３のいずれか１つに記載された鉄筋結束用ロボットの構成に加えて、前記カールガイドカバーが、前記アームカバーのアーム案内面とは逆向きに傾斜するカールガイド案内面を備え、前記アームカバーのアーム案内面と、該カールガイドカバーのカールガイド案内面とが、前記交差部に向かって広がる逆Ｖ字状に配置されていることにより、前述した課題をさらに解決するものである。

本請求項５に係る発明は、請求項２ないし請求項４のいずれか１つに記載された鉄筋結束用ロボットの構成に加えて、前記アームカバーが、前記アームの表面にある突出部の位置に対応する係合孔を有していることにより、前述した課題をさらに解決するものである。

本請求項６に係る発明は、請求項２ないし請求項５のいずれか１つに記載された鉄筋結束用ロボットの構成に加えて、前記カールガイドカバーが、前記カールガイドから脱落することを防止する脱落防止機構を備えていることにより、前述した課題をさらに解決するものである。

本発明の鉄筋結束用ロボットは、施工面に格子状に敷設した複数の鉄筋の交差部を結束線で結束する鉄筋結束機構を備えていることにより、施工面に格子状に敷設した複数の鉄筋の交差部を結束することができるばかりでなく、以下のような特有の効果を奏することができる。

本請求項１に係る発明の鉄筋結束用ロボットによれば、アームおよびカールガイドの間の空間として規定される結束動作領域の交差部に対する位置を調整する結束位置調整アタッチメントが、鉄筋結束機構に装着されていることにより、鉄筋結束機構の結束動作領域の位置が鉄筋の交差部からずれている場合であっても、結束位置調整アタッチメントが鉄筋結束機構の結束動作領域の位置を自動的に鉄筋の交差部まで誘導するため、結束動作領域の位置を自動的に調整して鉄筋の交差部に対する結束動作を正確かつ迅速に行うことができる。

本請求項２に係る発明の鉄筋結束用ロボットによれば、請求項１に係る発明が奏する効果に加えて、結束位置調整アタッチメントが、鉄筋結束機構のアームに装着されるアームカバーと鉄筋結束機構のカールガイドに装着されるカールガイドカバーとで構成されていることにより、鉄筋結束機構アームにアームカバーを装着しカールガイドにカールガイドカバーを装着するだけで、アームカバーとカールガイドカバーとが鉄筋結束機構の結束動作領域の位置を自動的に鉄筋の交差部まで誘導するため、市販の手持ち電動鉄筋結束機を搭載しても、結束動作領域の位置を自動的に調整して鉄筋の交差部に対する結束動作を正確かつ迅速に行うことができる。

本請求項３に係る発明の鉄筋結束用ロボットによれば、請求項２に係る発明が奏する効果に加えて、アームカバーが、アーム案内面を備えていることにより、鉄筋結束用ロボットの停止位置がずれて交差部が結束動作領域よりもアーム寄りに位置している場合に、鉄筋結束機構が下降するにつれてアーム案内面が鉄筋と当接、摺動して、アーム案内面の傾斜に沿って鉄筋結束用ロボットの位置が移動し、結束動作領域の位置を自動的に鉄筋の交差部まで誘導するため、結束動作領域の位置を自動的に調整して鉄筋の交差部に対する結束動作を正確かつ迅速に行うことができる。
また、アームカバーが、アーム案内面とは逆向きに傾斜する離脱案内面とにより、結束動作が終了した後に鉄筋結束用ロボットの位置がずれて交差部が結束動作領域のアーム寄りに位置していても、鉄筋結束機構が上昇するにつれてテーパ状の離脱案内面が鉄筋と当接、摺動して、離脱案内面の傾斜に沿って鉄筋結束用ロボットの位置が移動し、アームの位置を自動的に鉄筋の交差部から離れる向きに誘導するため、アームが鉄筋に引っ掛かるのを防止して、鉄筋の交差部に対する結束動作を正確かつ迅速に行うことができる。

本請求項４に係る発明の鉄筋結束用ロボットによれば、請求項２または請求項３のいずれか１つに係る発明が奏する効果に加えて、カールガイドカバーが、アームカバーのアーム案内面とは逆向きに傾斜するカールガイド案内面を備え、アームカバーのアーム案内面と、カールガイドカバーのカールガイド案内面とが、交差部に向かって広がる逆Ｖ字状に配置されていることにより、鉄筋の交差部がアームカバーの頂点部とカールガイドカバーの先端部との間に位置していれば、アーム案内面またはカールガイド案内面が鉄筋と当接、摺動して、アーム案内面またはカールガイド案内面の傾斜に沿って鉄筋結束用ロボットの位置が移動し、結束動作領域の位置を自動的に鉄筋の交差部まで誘導するため、結束動作領域の間口幅よりも大きい位置ずれに対して、結束動作領域の位置を自動的に調整して鉄筋の交差部に対する結束動作を正確かつ迅速に行うことができる。

本請求項５に係る発明の鉄筋結束用ロボットによれば、請求項２ないし請求項４のいずれか１つに係る発明が奏する効果に加えて、アームカバーが、アームの表面にある突出部の位置に対応する係合孔を有していることにより、アームカバーをアームに装着した際に突出部に係合孔が係合してアームカバーがアームを挟持するため、アームカバーをアームにかぶせて押し込むだけで、簡便かつ正確な位置に装着することができる。

本請求項６に係る発明の鉄筋結束用ロボットによれば、請求項２ないし請求項５のいずれか１つに係る発明が奏する効果に加えて、カールガイドカバーが、カールガイドから脱落することを防止する脱落防止機構を備えていることにより、カールガイドカバーに外力が加わった場合には脱落防止機構からの反力がこれを打ち消すため、カールガイドにかぶせて装着する簡便な構成であっても、カールガイドカバーが脱落するのを防止することができる。

本発明の一実施例に係る鉄筋結束ロボットを示す説明図。 図１に示す鉄筋結束ロボットを鉄筋上に載置した状態を示す説明図。 本発明の一実施例に係る結束位置調整アタッチメントを示す説明図。 図３に示す結束位置調整アタッチメントの詳細を示す説明図。 図３に示す結束位置調整アタッチメントの詳細を示す説明図。 アームカバーが結束動作領域の位置を調整する様子を示す説明図。 結束動作の終了後に鉄筋結束機構の位置を調整する様子を示す説明図。 カールガイドカバーが結束動作領域の位置を調整する様子を示す説明図。

本発明の鉄筋結束ロボットは、施工面に格子状に敷設した複数の鉄筋の交差部を結束線で結束する鉄筋結束機構を備え、アームおよびカールガイドの間の空間として規定される結束動作領域の交差部に対する位置を調整する結束位置調整アタッチメントが、鉄筋結束機構に装着され、鉄筋結束機構の結束動作領域の位置が鉄筋の交差部からずれている場合であっても鉄筋結束機構の結束動作領域の位置を自動的に誘導して、鉄筋の交差部に対する結束動作を正確かつ迅速に行うものであれば、その具体的な実施態様は、如何なるものであっても構わない。

たとえば、本発明の鉄筋結束ロボットは、車輪ユニットを備えて自走するもの、車輪ユニットがない自走しないもののいずれであっても良い。

そして、鉄筋結束ロボットにおける鉄筋結束機構は、鉄筋結束ロボット内に組み込まれているか、あるいは、着脱自在に設けられるものの、いずれであっても良い。さらに、着脱自在に設けられるものの具体的形態については、市販の手持ち鉄筋結束機であればいかなる形態の鉄筋結束機であっても良い。
車輪ユニット毎に鉄筋結束機を着脱自在に搭載するように構成すれば、鉄筋結束機に装填された結束線の補充、摩損部品の交換、鉄筋結束機自体の何らかの故障が生じた場合であっても車輪ユニット毎に鉄筋結束機を取り外すことが可能になるため、鉄筋結束用自走ロボットの保守メンテンナンスを簡便に達成することができる。

また、鉄筋結束ロボットにおける鉄筋結束機構の具体的な設置数については、少なくとも２基以上の複数であれば良く、操作性などの観点から２ないし３基が好ましい。

本発明の鉄筋結束ロボットにおける結束位置調整アタッチメントを構成するアームカバーとカールガイドカバーは、それぞれ弾性変形を生じる素材から形成されていることが好ましい。例えば、ＡＢＳ、ポリアセタールその他の工業用樹脂材料などのいずれから構成しても良い。

以下、本発明の実施例である鉄筋結束ロボット１００について、図１ないし図７に基づいて説明する。
ここで、図１は、本発明の一実施例に係る鉄筋結束ロボットを示す説明図であり、図２は、図１に示す鉄筋結束ロボットを鉄筋上に載置した状態を示す説明図であり、図３は、本発明の一実施例に係る結束位置調整アタッチメントを示す説明図であり、図４Ａは、図３に示す結束位置調整アタッチメントの詳細を示す説明図であり、図４Ｂは、図３に示す結束位置調整アタッチメントの詳細を示す説明図であり、図５は、アームカバーが結束動作領域の位置を調整する様子を示す説明図であり、図６は、結束動作の終了後に鉄筋結束機構の位置を調整する様子を示す説明図であり、図７は、カールガイドカバーが結束動作領域の位置を調整する様子を示す説明図である。

本発明の一実施例に係る鉄筋結束ロボット１００は、図１ないし図３に示すように、フレームユニット２００と結束機保持機構３００と制御ユニット４００と駆動ユニット５００と車輪ユニット６００と鉄筋検知ユニット７００と結束位置調整アタッチメント８００と電源ユニット９００とを備えている。

フレームユニット２００は、各所に他のユニットを配置固定できる枠材から構成されている。

結束機保持機構３００は、フレームユニット２００左右両側に一対設けられており、鉄筋結束機ＢＤを着脱自在に装着することができるように構成されている。本実施例では、各結束機保持機構３００に装着する鉄筋結束機構ＢＤとして、マックス株式会社製の手持ち電動鉄筋結束機「ＴＷＩＮＴＩＥＲ（登録商標）」ＲＢ－４４０Ｔを採用している。

制御ユニット４００は、ＣＰＵやメモリ等からなり、メモリの例えばＲＯＭに格納されている各種プログラムやデータをＲＡＭにロードし、各種プログラムを実行することにより、鉄筋結束ロボット１００の動作を制御することができる。
制御ユニット４００は、入力部４１０と電源スイッチとスタートボタンを有しており、
作業者が鉄筋結束ロボット１００の進行方向を例えば「前進」や「後退」のように選択可能に構成されている。
制御ユニット４００は、その内部に車輪駆動制御部４２０を備えており、車輪駆動制御部４２０は、車輪駆動部５１０における加減速および停止に係る走行動作を制御する走行制御部４２１と、車輪駆動部５１０における前進動作と後退動作とを切り替えるよう制御する前進後退切替制御部４２２を備え、さらに、結束機駆動部５２０における結束動作を制御する結束制御部４３０を備えている。

駆動ユニット５００は、車輪駆動部５１０と結束機駆動部５２０とを備えている。
車輪駆動部５１０は、搬送モータ５１１と伝達ベルト５１２からなり、搬送モータ５１１の駆動力が伝達ベルト５１２を介して車輪ユニット６００に伝達されるように構成されている。
結束機駆動部５２０は、駆動モータ５２１と駆動ギア５２２と駆動ラック５２３とトリガ駆動ピン５２４とを備えており、駆動モータ５２１の動力が駆動ギア５２２および駆動ラック５２３を介して結束機保持機構３００に伝達されて結束機保持機構３００が上下に駆動される。そして、アームＡＭおよびカールガイドＣＧの間の空間として規定される結束動作領域ＢＡが鉄筋の交差部ＣＰまで下降した時に、結束機保持機構３００に装着されている鉄筋結束機ＢＤのトリガＢＴが、結束動作位置においてトリガ駆動ピン５２４により駆動され、結束動作を行うように構成されている。

車輪ユニット６００は、前輪６１０と後輪６２０を備えており、前輪６１０と後輪６２０との間に、さらに結束機保持機構３００を備えている。
車輪ユニット６００は、走行方向を向いてフレームユニット２００に配置されており、結束対象となる走行鉄筋ＬＲの配列間隔に対応して固定配置位置を左右に調整できるように構成されている。
鉄筋検知ユニット７００は、進行方向の鉄筋の有無を検知するために、前輪６１０の前方および後輪６２０の後方に突出して設けられている。
図３、図４Ａ及び図４Ｂに示すように、結束位置調整アタッチメント８００は、ＡＢＳ製のアームカバー８１０とカールガイドカバー８２０から構成されている。

図４Ａに示すように、カールガイドカバー８２０は、鉄筋の交差部ＣＰ側に配置する頂点部８２４に向けて先細となって傾斜するテーパ状のカールガイド案内面８２１と二つのテーパ状の案内側面部８２２とテーパ状の背面部８２３によって、装着時に鉄筋の交差部ＣＰに向けて（図の下に向けて）先細となる逆四角錘形状をしている。
カールガイドカバー８２０は、二つの案内側面部８２２と背面部８２３と係止爪部８２６を備える二つの抱持側面部８２７とによって囲まれている抱持空間８２５を備えている。
また、カールガイドカバー８２０は、頂点部８２４と逆側（図の上側）に突出する脱落防止機構としての支持柱８２８を備えている。支持柱８２８は、その最上部に当接面８２９を備えている。
なお、図３に示すように、また、カールガイドカバー８２０は、抱持空間８２５がカールガイドＣＧを抱持し、係止爪部８２６がカールガイドＣＧを係止するように装着されている。この際、当接面８２９が鉄筋結束機ＢＤの平坦部ＰＦに当接する。

また、図４Ｂに示すように、アームカバー８１０は、固定柱８１８によって相互に平行に固定されている板状の２つの挟持側面部８１２とこれらを接続する接続部８１３からなるＵ字状の形状をしており、各挟持側面部８１２と接続部８１３によって囲まれた挟持空間８１５を備えている。
各挟持側面部８１２は、アームＡＭの表面にある突出部としての螺子頭部ＨＧに対応する位置に複数の係合孔８１６を有している。
各挟持側面部８１２は、装着時に鉄筋の交差部ＣＰに向けて（図の下に向けて）先細となる形状をしている。最も鉄筋の交差部ＣＰ側に位置する丸みを帯びた先端部８１４に連なって、各挟持側面部８１２の挟持空間８１５側には傾斜しているテーパ状のアーム案内面８１１が形成され、さらにその奥側（図の上側）に、アーム案内面８１１とは逆向きに傾斜するテーパ状の離脱案内面８１７が形成されている。
なお、図３に示すように、アームカバー８１０は挟持空間８１５でアームＡＭを挟持し、係合孔８１６を螺子頭部ＨＧに係合するように装着されている。
電源ユニット９００は、フレームユニット２００の内部に搭載され、各ユニット等に給電する動力源となっている。

次に、図５ないし図７を参照して、コンクリート構造物の補強用鉄筋格子を敷設する鉄筋工事として、コンクリートを打設する施工面に格子状に敷設した鉄筋を、本発明に係る鉄筋結束ロボット１００を用いる鉄筋結束作業の流れと結束位置調整アタッチメント８００による結束動作領域ＢＡの位置調整について説明する。
コンクリート工事として、まず建築現場においてコンクリートを打設する施工面上に不図示のスペーサを所定間隔で配置し、このスペーサの上に直交鉄筋ＴＲを例えば３００ｍｍ間隔で配列し、さらにその上に直交鉄筋ＴＲに対して直交する向きに走行鉄筋ＬＲを同じ間隔で配置して、全体として格子状に鉄筋を敷設する。

次に、鉄筋結束ロボット１００を持ち上げ、車輪ユニット６００を構成する前輪６１０と後輪６２０を、すでに敷設してある走行鉄筋ＬＲの上に載置する。スタートボタンが押下されると、不図示の上端センサからの検出信号に基づき、結束機保持機構３００が最上部に達するまで上昇する。次に、搬送モータ５１１が順方向に回転し、伝達ベルト５１２を介して前輪６１０および後輪６２０に動力が伝達され、鉄筋結束ロボット１００全体が定速の前進走行を開始する。
定速走行中に、不図示の減速センサが直交鉄筋ＴＲを検出すると搬送モータ５１１が減速し、さらに、不図示の停止センサが直交鉄筋ＴＲを検出すると搬送モータ５１１が停止して、鉄筋結束ロボット１００全体が前進を停止する。
その後、不図示の下端センサからの検出信号に基づき、結束機保持機構３００に装着されている鉄筋結束機ＢＤが最下部まで下降する。

駆動ユニット５００はトリガ駆動ピン５２４を備えており、結束機保持機構３００の下降に伴って鉄筋結束機ＢＤが下降し、走行鉄筋LRと直交鉄筋ＴＲを結束するのに適した結束位置に到達したとき、すなわち、結束動作領域ＢＡが鉄筋の交差部ＣＰと重なったときに、トリガ駆動ピン５２４が鉄筋結束機ＢＤのトリガＢＴに当接し押圧することにより、自動的に結束動作が行われる。

この鉄筋結束機ＢＤは、トリガＢＴの押圧によりアームの形状に沿って円弧状に曲がる結束線ＢＬをアームＡＭから送り出し、この曲がった結束線ＢＬをカールガイドＣＧで受け止めながら鉄筋の交差部ＣＰに所定回数だけ巻回させ、その後に結束線ＢＬを捩じって鉄筋を結縛して結束線ＢＬを切断することにより、鉄筋の交差部ＣＰを結束するものである。

ここで、図５を参照して、結束動作領域ＢＡが鉄筋の交差部ＣＰからずれている場合の位置調整について説明する。
図５の（Ａ）は、鉄筋結束ロボット１００の停止位置が何らかの理由により所定位置からずれたために、結束動作領域ＢＡが交差部ＣＰから図の右側にずれ、鉄筋の交差部ＣＰがアームカバー８１０寄り、すなわち、アームＡＭ寄りに位置している様子を示している。
この状態で、図５の（Ｂ）のように鉄筋結束機ＢＤが下降すると、アームカバー８１０のテーパ状のアーム案内面８１１が直交鉄筋ＴＲにぶつかり、アームカバー８１０は図の左向きの力ｆ１を受け、直交鉄筋ＴＲは図の右向きの力ｆ１を受ける。
この際、直交鉄筋ＴＲには走行鉄筋ＬＲと鉄筋結束ロボット１００の荷重が加わっているためほとんど動かない。一方、アームカバー８１０は、アーム案内面８１１がテーパ状となっていることにより、鉄筋結束機ＢＤの下降に伴い、アーム案内面８１１が直交鉄筋ＴＲに当接、摺動して図の左向きに自動的に誘導され、図５の（Ｃ）のように結束動作領域ＢＡが鉄筋の結束部ＣＰと重なる位置まで鉄筋結束機ＢＤの位置が調整される。

この位置調整は、左向きの力ｆ１がアームカバー８１０を介して鉄筋結束ロボット１００に伝わり、前輪６１０及び後輪６２０が転動して鉄筋結束ロボット１００全体が走行鉄筋ＬＲに沿って、図の左向きに若干移動することにより実現する。

鉄筋結束機ＢＤが鉄筋結束動作を終えると、鉄筋結束機ＢＤを保持している結束機保持機構３００が上昇を開始する。

次に、図６を参照して、鉄筋結束ロボット１００の位置が、何らかの理由により鉄筋結束動作を終えた後に所定位置からずれた場合の位置調整について説明する。
図６の（Ａ）は、鉄筋結束ロボット１００の位置が、鉄筋結束動作を終えた後に、何らかの理由により図の右側にずれてしまい、交差部ＣＰがアームカバー８１０寄り、すなわち、アームＡＭ寄りに位置している様子を示している。
この状態で、図６の（Ｂ）のように鉄筋結束機ＢＤが上昇すると、アームカバー８１０のテーパ状の離脱案内面８１７が直交鉄筋ＴＲにぶつかり、アームカバー８１０は図の左向きの力ｆ２を受け、直交鉄筋ＴＲは図の右向きの力ｆ２を受ける。
この際、直交鉄筋ＴＲは結束線ＢＬにより結束されているため、ほとんど動かない。一方、アームカバー８１０は、離脱案内面８１７がテーパ状となっていることにより、鉄筋結束機ＢＤの上昇に伴い、テーパ状の離脱案内面８１７が直交鉄筋ＴＲに当接、摺動して、徐々に図の左向きに自動的に誘導される。
これにより、鉄筋結束機ＢＤが上昇する際には、図６の（Ｃ）に示すように、アームＡＭの屈曲している先端部が鉄筋ＴＲに引っかかることなく離脱する。

この位置調整は、力ｆ２を受けて鉄筋結束ロボット１００全体が走行鉄筋ＬＲに沿って、図の左向きに若干移動することにより実現する。
そして、不図示の上端センサからの検出信号に基づき、最上部に到達するまで鉄筋結束機ＢＤを保持している結束機保持機構３００が上昇する。

さらに、図７を参照して、結束動作領域ＢＡが図５の場合とは逆側にずれている場合の位置調整について説明する。
図７の（Ａ）は、鉄筋結束ロボット１００の停止位置が何らかの理由により所定位置からずれたために、鉄筋の交差部ＣＰがカールガイドカバー８２０寄り、すなわち、カールガイドＣＧ寄りに位置し、結束動作領域ＢＡが鉄筋の交差部ＣＰよりも図の左側にずれている様子を示している。
この状態で、図７（Ｂ）のように鉄筋結束機ＢＤが下降すると、カールガイドカバー８２０のテーパ状のカールガイド案内面８２１またはテーパ状の案内側面部８２２が直交鉄筋ＴＲにぶつかり、カールガイドカバー８２０は図の右向きの力ｆ３を受け、直交鉄筋ＴＲは図の左向きの力ｆ３を受ける。
カールガイド案内面８２１と案内側面部８２２とが逆四角錘形状を形成しているため、アームカバー８１０による位置調整と同様に、鉄筋結束機ＢＤの下降に伴い、テーパ状のカールガイド案内面８２１またはテーパ状の案内側面部８２２が直交鉄筋ＴＲに当接、摺動して図の右向きに自動的に誘導され、結束動作領域ＢＡが鉄筋の結束部ＣＰと重なる位置まで鉄筋結束機ＢＤの位置が調整される。
この位置調整は、力ｆ３を受けて鉄筋結束ロボット１００全体が走行鉄筋ＬＲに沿って、図の右向きに若干移動することにより実現する。

このような一連の結束作業において、鉄筋結束作業に伴う外力がカールガイドカバー８２０に加わった場合には、当接面８２９が鉄筋結束機ＢＤの平坦部ＰＦに当接しているため、支持柱８２８が平坦部ＰＦから逆向きの応力を受けて外力を打ち消すことにより、カールガイドカバー８２０が脱落するのを防止する。

図３および図５ないし図７に示すように、結束位置調整アタッチメント８００を鉄筋結束機ＢＤに装着した際に、アームカバー８１０のアーム案内面８１１と、カールガイドカバー８２０のテーパ状のカールガイド案内面８２１とが、鉄筋の交差部ＣＰに向かって広がる略逆Ｖ字状に配置されている。
このため、鉄筋の交差部ＣＰがアームカバー８１０の先端部８１４とカールガイドカバー８２０の頂点部８２４との間に位置していれば、アーム案内面８１１またはカールガイド案内面８２１が鉄筋と当接、摺動して、アーム案内面８１１またはカールガイド案内面８２１の傾斜に沿って鉄筋結束ロボット１００の位置が移動し、結束動作領域ＢＡの位置を自動的に鉄筋の交差部ＣＰまで誘導するため、結束動作領域ＢＡの間口幅よりも大きい位置ずれに対して、結束動作領域ＢＡの位置を自動的に調整して鉄筋の交差部ＣＰに対する結束動作を正確かつ迅速に行う。

以上の動作フローにより、本実施例の鉄筋結束ロボット１００によって走行鉄筋ＬＲと直交鉄筋ＴＲの交差部ＣＰが順次結束されていくことになる。

以上説明したように、本実施例の鉄筋結束ロボット１００によれば、アームおよびカールガイドの間の空間として規定される結束動作領域ＢＡの交差部ＣＰに対する位置を調整する結束位置調整アタッチメント８００が、鉄筋結束機構ＢＤに装着されていることにより、鉄筋結束機構ＢＤの結束動作領域ＢＡの位置が鉄筋の交差部ＣＰからずれている場合であっても、結束位置調整アタッチメント８００が鉄筋結束機構ＢＤの結束動作領域ＢＡの位置を自動的に鉄筋の交差部ＣＰまで誘導するため、結束動作領域ＢＡの位置を自動的に調整して鉄筋の交差部ＣＰに対する結束動作を正確かつ迅速に行うことができ、その効果は絶大である。

１００ 鉄筋結束ロボット（鉄筋結束用ロボット）
２００ フレームユニット
３００ 結束機保持機構
４００ 制御ユニット
４１０ 入力部
４２０ 車輪駆動制御部
４２１ 走行制御部
４２２ 前進後退切替制御部
４３０ 結束制御部
５００ 駆動ユニット
５１０ 車輪駆動部
５１１ 搬送モータ
５１２ 伝達ベルト
５２０ 結束機駆動部
５２２ 駆動ギア
５２３ 駆動ラック
５２４ トリガ駆動ピン
６００ 車輪ユニット
６１０ 前輪
６２０ 後輪
７００ 鉄筋検知ユニット
８００ 結束位置調整アタッチメント
８１０ アームカバー
８１１ アーム案内面
８１２ 挟持側面部
８１３ 接続部
８１４ 先端部
８１５ 挟持空間
８１６ 係合孔
８１７ 離脱案内面
８１８ 固定柱
８２０ カールガイドカバー
８２１ カールガイド案内面
８２２ 案内側面部
８２３ 背面部
８２４ 頂点部
８２５ 抱持空間
８２６ 係止爪部
８２７ 抱持側面部
８２８ 支持柱（脱落防止機構）
８２９ 当接面
９００ 電源ユニット
ＢＤ 鉄筋結束機（鉄筋結束機構）
ＢＡ 結束動作領域
ＢＬ 結束線
ＢＴ トリガ
ＡＭ アーム
ＣＧ カールガイド
ＨＧ 螺子頭部（突出部）
ＰＦ 平坦部
ＬＲ 走行鉄筋
ＴＲ 直交鉄筋
ＣＰ 交差部

Claims (6)

1. 施工面に格子状に敷設した複数の鉄筋の交差部を結束線で結束する鉄筋結束機構を備えた鉄筋結束用ロボットにおいて、
   アームおよびカールガイドの間の空間として規定される結束動作領域の前記交差部に対する位置を調整する結束位置調整アタッチメントが、前記鉄筋結束機構に装着されていることを特徴とする鉄筋結束用ロボット。
2. 前記結束位置調整アタッチメントが、前記鉄筋結束機構の前記アームに装着されるアームカバーと前記鉄筋結束機構の前記カールガイドに装着されるカールガイドカバーとで構成されていることを特徴とする請求項１記載の鉄筋結束用ロボット。
3. 前記アームカバーが、アーム案内面と該アーム案内面とは逆向きに傾斜する離脱案内面とを備えていることを特徴とする請求項２に記載の鉄筋結束用ロボット。
4. 前記カールガイドカバーが、前記アームカバーのアーム案内面とは逆向きに傾斜するカールガイド案内面を備え、前記アームカバーのアーム案内面と、該カールガイドカバーのカールガイド案内面とが、前記交差部に向かって広がる逆Ｖ字状に配置されていることを特徴とする請求項２または請求項３に記載の鉄筋結束用ロボット。
5. 前記アームカバーが、前記アームの表面にある突出部の位置に対応する係合孔を有していることを特徴とする請求項２ないし請求項４のいずれか一つに記載の鉄筋結束用ロボット。
6. 前記カールガイドカバーが、前記カールガイドから脱落することを防止する脱落防止機構を備えていることを特徴とする請求項２ないし請求項５のいずれか一つに記載の鉄筋結束用ロボット。

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