JP7202606B2 - 自走ロボット - Google Patents

Description

本発明は、自走ロボットに関し、詳細には、施工面に敷設した鉄筋上を、車輪を用いて自走する自走ロボットに関する。

鉄筋コンクリート造の構造体では、コンクリート製の壁や床の内部に、格子状に組まれた鉄筋が埋設されている。これら格子状に組まれた鉄筋同士を固定するために、鉄筋の交差部分を結束する作業（鉄筋結束作業ともいう）が行われる。この作業は、過酷な環境下で行われることがあるので、自動化が望まれる。例えば、非特許文献１には、鉄筋の有無を検知可能な自走ロボット（自動鉄筋結束ロボット）の技術が開示されている。

保坂ほか、「自動鉄筋結束ロボットの開発 ― 制御システムの設計開発 ―」、一般社団法人 日本機械学会、ロボティクス・メカトロニクス講演会講演概要集、１Ｐ２－Ｂ０３、２０１７年５月

非特許文献１に記載の技術では、ロボットの車輪ユニットにラインスポットタイプの光電センサが設置されている。レールとして使用している鉄筋に向けてレーザを照射し、その反射光を検出できる場合には鉄筋があると判定して走行を継続するのに対し、反射光を検出できない場合には鉄筋が無いと判定して走行を停止する。しかし、この構造では、例えば、鉄筋が無いにもかかわらず、太陽光の影響を受けて、鉄筋があると判定して走行を継続するような、誤作動することがある。レーザに替えて超音波を用いることも考えられるが、鉄筋があるにもかかわらず、風の影響を受けて、鉄筋が無いと判定して走行を停止するような、誤作動することがある。このように、鉄筋を検知するには、外部環境の影響を受けにくくすることが望まれる。

本発明は、上述のような実情に鑑みてなされたもので、鉄筋の検知にあたり、外部環境の影響を受けにくい自走ロボットを提供することを目的とする。

本請求項１に係る発明は、施工面に敷設した鉄筋上を、車輪を用いて自走する自走ロボットであって、前記車輪の進行方向で見て該車輪の前方に接触子を有し、該接触子と前記鉄筋との接触または接触解除によって該鉄筋の有無を検知する接触式の鉄筋検知装置と、前記鉄筋を検知していると判定した場合には自走を継続し、前記鉄筋を検知しないと判定した場合には自走を停止させる制御ユニットとを備えることを特徴としたものである。

本請求項２に係る発明は、請求項１に記載された自走ロボットの構成に加えて、前記接触子の下端が前記鉄筋に上方から接触可能に構成され、前記制御ユニットは、前記接触子の下端が前記鉄筋よりも下方に移動した場合には、該鉄筋を検知しないと判定するのに対し、前記接触子の下端が前記鉄筋よりも上方に移動した場合には、該鉄筋を検知していると判定することを特徴としたものである。

本請求項３に係る発明は、請求項１または２に記載された自走ロボットの構成に加えて、前記接触子が、前記車輪が走行する鉄筋と同一の鉄筋上に配置されることを特徴としたものである。

本請求項４に係る発明は、請求項１から３のいずれか一項に記載された自走ロボットの構成に加えて、前記鉄筋検知装置が、前記車輪の前進方向で見て該車輪の前方に設けられるとともに、前記車輪の後退方向で見て該車輪の後方に設けられることを特徴としたものである。

本請求項５に係る発明は、請求項１から４のいずれか一項に記載された自走ロボットの構成に加えて、前記自走ロボットが、建設作業用のロボットであることを特徴としたものである。

本請求項１に係る発明の自走ロボットによれば、鉄筋の有無を接触式の鉄筋検知装置で検知するので、太陽光や風などの外部環境の影響を受けにくくなる。
本請求項２に係る発明の自走ロボットによれば、請求項１に係る発明が奏する効果に加えて、接触子の下端が鉄筋よりも上方に移動した場合には、鉄筋を検知していると判定するので、自走が継続される。よって、例えば、鉄筋の交差部で既に結束した結束線に乗り上げたときに走行を停止させるような誤作動を確実に防止できる。

本請求項３に係る発明の自走ロボットによれば、請求項１または２に係る発明が奏する効果に加えて、並べた鉄筋の反り、歪みによる位置ずれ（例えば±１ｃｍ程度）が生じていても、接触子は、車輪の進行方向に沿って車輪と一体に動けるので、鉄筋の位置ずれに確実に対応することができる。

本請求項４に係る発明の自走ロボットによれば、請求項１から３のいずれか一つに係る発明が奏する効果に加えて、鉄筋検知装置を車輪（例えば前輪）の前方と車輪（例えば後輪）の後方にそれぞれ設けており、ロボットの往路では、車輪の前方に設けた鉄筋検知装置を用いて鉄筋の有無を検知し、ロボットの復路では、車輪の後方に設けた鉄筋検知装置を用いて鉄筋の有無を検知できる。よって、例えば隣の鉄筋を結束する場合には、自走ロボットを隣の鉄筋に向きをそのまま平行移動して配置し、進行方向を反転すればよい。

本請求項５に係る発明の自走ロボットによれば、請求項１から４のいずれか一つに係る発明が奏する効果に加えて、反復的な建設作業や、長距離に亘る建設作業の自動化を安価で容易に達成することができる。

本発明の一実施例である自走ロボットを説明するための図である。 自走ロボットの平面図である。 鉄筋検知装置の構造を説明するための図である。 （Ａ）はローラーが鉄筋上を走行している状態を示す図であり、（Ｂ）はローラーが鉄筋の端部に到達した状態を示す図である。 ローラーが障害物に乗り上げた状態を示す図である。 自走ロボットによる動作フローチャートである。

以下、添付図面を参照しながら本発明の自走ロボットの好適な実施形態について説明する。図１は、本発明の一実施例である自走ロボットを説明するための図、図２は、自走ロボットの平面図である。本実施例の自走ロボットは建設作業用のロボットであり、例えば、コンクリートを打設する施工面に敷設した鉄筋上を、車輪を用いて自走可能に構成された鉄筋結束ロボット１００である。

具体的には、鉄筋結束ロボット１００は、例えばアルミニウム製の枠材を組んで構成されたフレームユニット２００を有する。図１で見た左手前（図２で見た上方）が鉄筋結束ロボット１００の前方である場合を想定すると、フレームユニット２００のフロント部分には、電源ユニット９００が搭載されている。電源ユニット９００の後側には、電動工具保持ユニット３００や駆動ユニット５００が搭載され、フレームユニット２００のリア部分には、制御ユニット４００が搭載されている。

なお、図２では、後述の車輪駆動部５１０や車輪ユニット６００の理解を助けるために、電源ユニット９００の図示や、フレームユニット２００のリア部分については制御ユニット４００の図示を省略している。
電動工具保持ユニット３００や、制御ユニット４００、駆動ユニット５００、車輪ユニット６００等は、電源ユニット９００から供給された電力で駆動する。

フレームユニット２００の下側には、格子状に敷設された鉄筋、より詳しくは、図２に示した走行鉄筋ＬＲ上を走行可能な車輪ユニット６００が設けられる。車輪ユニット６００は、鉄筋結束ロボット１００の後方から見て左側と右側とに分かれており、フレームユニット２００に回転自在に支持される。

左側の車輪ユニット６００は、図１に示すように、例えば樹脂製の前輪フランジ６１１および前輪踏面６１２を有した前輪部６１０と、例えば樹脂製の後輪フランジ６２１および後輪踏面６２２を有した後輪部６２０とからなる。前輪踏面６１２や後輪踏面６２２は、走行鉄筋ＬＲに対して滑り止めとして機能させるために、ゴム製で環状の帯材で覆われている。前輪部６１０や後輪部６２０が本発明の車輪に相当する。本実施例では、樹脂製のホイールの外周にラバーを貼り付けた例を挙げて説明したが、本発明の車輪は回転体であればよく、例えばゴムタイヤであってもよい。

一方、右側の車輪ユニット６００では、前輪部６１０や後輪部６２０が、例えば樹脂製のドラム状に形成され、左側の車輪ユニット６００の前輪踏面６１２や後輪踏面６２２よりも幅広に形成されている。
なお、左側の車輪ユニット６００と右側の車輪ユニット６００との距離は、走行鉄筋ＬＲの配列間隔に応じて調整可能である。また、右側の車輪ユニット６００も左側の車輪ユニット６００と同様に構成することも可能である。

電動工具保持ユニット３００は、車輪ユニット６００と同様に、鉄筋結束ロボット１００の後方から見て左側と右側とに分かれており、車輪ユニット６００の前輪部６１０と後輪部６２０との間にそれぞれ搭載される。各電動工具保持ユニット３００の距離は、走行鉄筋ＬＲの配列間隔に応じて調整可能である。
電動工具保持ユニット３００には、例えば直交鉄筋ＴＲを接触によって検出できる鉄筋検知センサ（図示省略）が設置されており、直交鉄筋ＴＲを検出した場合、所定の検出信号を制御ユニット４００に出力する。

電動工具保持ユニット３００は、手持ち式の電動工具ＢＤを着脱自在に構成され、電動工具ＢＤを例えば上方から受け入れて装着できる。
電動工具ＢＤは、例えば、マックス株式会社製の鉄筋結束機「ＴＷＩＮＴＩＥＲ（登録商標）」（ＲＢ－４４０Ｔ）であり、市販品である。電動工具ＢＤが本発明の鉄筋結束機に相当する。電動工具ＢＤは、図１に示すように、トリガＢＴの下方に、鉄筋の交差部を結束するためのアームＡＭおよびカールガイドＣＧを有する。トリガＢＴが引かれると、アームＡＭからカールガイドＣＧに向けて結束線が渡され、この結束線の両端が上方で束ねられて鉄筋の交差部が結束される。なお、電動工具ＢＤで結束された結束線は、鉄筋結束ロボット１００の進行方向が前進の場合には後輪部６２０（進行方向が後退の場合には前輪部６１０）に踏まれて倒される。

駆動ユニット５００は、車輪ユニット６００を走行させる車輪駆動部５１０と、電動工具ＢＤを上下方向に移動させる電動工具駆動部５２０とを備える。
車輪駆動部５１０は、例えば、左側の車輪ユニット６００に設けられている。詳しくは、図２に示すように、搬送モーター５１１が例えば図１で説明した前輪フランジ６１１の上方に配置され、伝達ベルト５１２が前輪フランジ６１１と後輪フランジ６２１との間に掛け回されている。

電動工具駆動部５２０は、電動工具保持ユニット３００の後側に配置される。詳しくは、電動工具駆動部５２０のケース内には、例えば正逆転可能な駆動モーター５２１が設けられ、駆動モーター５２１の駆動力で駆動ギア５２２が所定方向に回転すると、電動工具ＢＤが駆動ラック５２３に沿って上端位置に向けて移動する。例えば電動工具駆動部５２０のケースには、上端センサ（図示省略）が設置されており、電動工具ＢＤが上端位置に到達した場合に、所定の検出信号を制御ユニット４００に出力する。一方、駆動ギア５２２が反対方向に回転すると、電動工具ＢＤが駆動ラック５２３に沿って下端位置に向けて移動する。例えば電動工具駆動部５２０のケースには、下端センサ（図示省略）が設置され、電動工具ＢＤが下端位置に到達した場合に、所定の検出信号を制御ユニット４００に出力する。

また、電動工具駆動部５２０には、電動工具ＢＤのトリガＢＴに下方から当接可能なトリガ駆動ピン５２４が設置されている（図１）。電動工具ＢＤが下降して、トリガＢＴがトリガ駆動ピン５２４で押されると、トリガＢＴが引かれる。

制御ユニット４００は入力部４１０を有し、作業者が車輪ユニット６００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。また、鉄筋の交差部への結束モードを例えば「全結束」や「千鳥結束」のように選択可能に構成される。なお、制御ユニット４００には、鉄筋結束ロボット１００の電源スイッチやスタートボタンも設置されている。

また、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、図２に示すように、車輪駆動部５１０を制御する車輪駆動制御部４２０と、電動工具駆動部５２０を制御する電動工具制御部４３０とを備えている。

車輪駆動制御部４２０は、走行制御部４２１と、前進後退切替制御部４２２とを有する。走行制御部４２１は、鉄筋検知センサや鉄筋検知ユニット７００の検出結果に基づいて、鉄筋結束ロボット１００の走行を開始させたり、走行を停止させたりする。前進後退切替制御部４２２は、入力部４１０の「前進」や「後退」の選択に応じて、車輪ユニット６００の進行方向を設定する。
電動工具制御部４３０は、上端センサや下端センサの検出結果に基づいて、電動工具ＢＤを上昇させたり、下降させたりする。

ところで左側の車輪ユニット６００には、鉄筋検知ユニット７００が設置されている。
鉄筋検知ユニット７００が本発明の接触式の鉄筋検知装置に相当する。
具体的には、図１，２に示すように、鉄筋検知ユニット７００は、前輪部６１０の前進方向で見て前輪フランジ６１１の前方に設けられるとともに、後輪部６２０の後退方向で見て後輪フランジ６２１の後方に設けられている。

図３は、鉄筋検知ユニット７００の構造を説明するための図である。
なお、図３に示した鉄筋検知ユニット７００は、前輪部６１０の近傍に配置されたもの（図１に示した前輪部６１０や鉄筋検知ユニット７００を図１の左奥（図２の右側）から見ている）を一例に挙げて説明するが、後輪部６２０の近傍に配置された鉄筋検知ユニット７００も同様に構成されている。

鉄筋検知ユニット７００は、上下方向に延びたアーム支持部７１０を有する。アーム支持部７１０の上端はフレームユニット２００に固定されており、アーム支持部７１０の下端には、回動アーム７２２が回動自在に支持されている。回動アーム７２２の略中央位置には、上方に向けて突出した例えば金属製のセンサドグ７２３が設けられている。

回動アーム７２２の上方には、非接触でセンサドグ７２３を検出可能な近接センサ７１１が配置され、アーム支持部７１０の例えば側面に固定されている。なお、近接センサ７１１から延びた配線７１２は制御ユニット４００に電気的に接続される。
回動アーム７２２の一端（前側の端部）には、ローラー７２１が回転自在に支持されている。ローラー７２１は、その下端が走行鉄筋ＬＲに上方から接触可能であり、走行鉄筋ＬＲ上を走行できる。ローラー７２１が本発明の接触子に相当する。

ローラー７２１の接地点（ローラー７２１が走行鉄筋ＬＲに接触する箇所）は、前輪部６１０の走行する例えば同じ走行鉄筋ＬＲ上に配置されている。
一方、回動アーム７２２の他端（後側の端部）とアーム支持部７１０との間には、スプリング７２４が設置されている。スプリング７２４は、回動アーム７２２の他端を上方に向けて引き上げるように付勢しており、センサドグ７２３が近接センサ７１１から離れる動作を補助する。なお、回動アーム７２２の一端（前側の端部）には、走行鉄筋ＬＲ上のローラー７２１の自重によって走行鉄筋ＬＲからの反力が生ずるが、スプリング７２４の付勢力は、この走行鉄筋ＬＲからの反力よりも小さくなるように設定されている。

近接センサ７１１は、例えば渦電流センサであり、センサヘッドとドライバで構成される。センサヘッドは、接近したセンサドグ７２３に向けて高周波磁束を発生可能である。このセンサヘッドにセンサドグ７２３が近づくと、渦電流損が大きくなって発振振幅が小さくなる。この発振振幅を整流して、センサドグ７２３までの距離を直流電圧の変化で検出している。

近接センサ７１１の前にセンサドグ７２３があるか否かは、制御ユニット４００で判別する。そして、近接センサ７１１の前にセンサドグ７２３があると判定した場合、車輪ユニット６００の走行を継続させる。一方、近接センサ７１１の前にセンサドグ７２３が無いと判定した場合、走行制御部４２１を介して車輪ユニット６００の走行を停止させる。
なお、近接センサ７１１を搭載した例で説明したが、本発明の接触式の鉄筋検知装置は、走行鉄筋ＬＲ自体を検出するものではなく、回動アーム７２２のセンサドグ７２３を検出するものであるため、フォトマイクロセンサ（光学センサ）を搭載してもよく、あるいはマイクロスイッチなどの機械式スイッチを搭載することもできる。

図４（Ａ）は、ローラー７２１が鉄筋上を走行している状態を示す図である。
車輪ユニット６００が走行鉄筋ＬＲ上を前進（前輪部６１０が図３の右方向に進行）している場合を想定すると、この前輪部６１０の近傍の鉄筋検知ユニット７００は、図４（Ａ）に示すように、ローラー７２１が走行鉄筋ＬＲ上を図示の時計回りに回転する。
ローラー７２１が走行鉄筋ＬＲ上にあり、ローラー７２１と走行鉄筋ＬＲとが接触している場合、走行鉄筋ＬＲからローラー７２１への反力がスプリング７２４の付勢力よりも大きいので、回動アーム７２２には図示の反時計回りに回動させる力が働き、センサドグ２３が近接センサ７１１の前から離れない。これにより、渦電流損が大きくなって発振振幅が小さくなるので、制御ユニット４００は、ローラー７２１と走行鉄筋ＬＲとの接触によって走行鉄筋ＬＲを検知（鉄筋あり）していると判定する。この結果、鉄筋結束ロボット１００の自走が継続される。

続いて、前輪部６１０が図４（Ａ）の右方向にさらに進行し、ローラー７２１が鉄筋終端部ＲＧに到達して、ローラー７２１と走行鉄筋ＬＲとの接触が解除された場合（ローラー７２１の下端が走行鉄筋ＬＲの頂上位置よりも下方に移動した場合）、走行鉄筋ＬＲからローラー７２１への反力がなくなる。よって、回動アーム７２２には、ローラー７２１の自重とスプリング７２４の付勢力によって図示の時計回りに回動させる力が働くため、図４（Ｂ）に示すように、センサドグ７２３が近接センサ７１１の前から離れる。これにより、渦電流損が小さくなって発振振幅が大きくなることから、制御ユニット４００は走行鉄筋ＬＲを検知しない（鉄筋無し）と判定する。この結果、鉄筋結束ロボット１００の自走が停止される。

このように、走行鉄筋ＬＲや鉄筋終端部ＲＧを接触式の鉄筋検知ユニット７００で検知するので、太陽光や風などの外部環境の影響を受けにくくなる。
なお、本実施例では、ローラー７２１と前輪部６１０を同じ走行鉄筋ＬＲ上に配置した例を挙げて説明した。しかし、ローラー７２１を、前輪部６１０が接触する走行鉄筋ＬＲとは別の走行鉄筋ＬＲ（例えば隣の走行鉄筋ＬＲ）上に配置して、鉄筋終端部ＲＧを検知することも可能である。

図５は、ローラー７２１が障害物に乗り上げた状態を示す図である。
走行鉄筋ＬＲと直交鉄筋ＴＲの交差部は、鉄筋結束ロボット１００を用いて結束する前に、鉄筋結束部ＲＵのように仮止めされている場合がある。上記と同様に、車輪ユニット６００が走行鉄筋ＬＲ上を前進し、ローラー７２１が図示の時計回りに回転して走行鉄筋ＬＲ上を走行しており、図５に示すように、ローラー７２１が鉄筋結束部ＲＵに乗り上げたとき（ローラー７２１の下端が走行鉄筋ＬＲの頂上位置よりも上方に移動したとき）には、鉄筋結束部ＲＵからローラー７２１への反力がスプリング７２４の付勢力よりも大きいので、回動アーム７２２には図示の反時計回りに回動させる力が働き、センサドグ７２３が近接センサ７１１の前から離れない。発振振幅が小さいままであるため、制御ユニット４００は走行鉄筋ＬＲを検知していると判定する。この結果、鉄筋結束ロボット１００の自走が継続される。

このように、ローラー７２１が鉄筋結束部ＲＵなどの障害物に乗り上げたときには、走行鉄筋ＬＲを検知していると判定するので走行を継続する。よって、鉄筋結束部ＲＵなどに乗り上げたときに走行を停止させるような誤作動を確実に防止できる。

コンクリート工事では、まず、コンクリートを打設する施工面上に、スペーサ（図示省略）を配置し、スペーサ上に直交鉄筋ＴＲを所定間隔で配置する。次いで、直交鉄筋ＴＲに、走行鉄筋ＬＲを所定間隔で配置する。これにより、走行鉄筋ＬＲと直交鉄筋ＴＲが格子状に敷設される。
続いて、鉄筋結束ロボット１００を持ち上げて、前輪フランジ６１１や後輪フランジ６２１を有した左側の車輪ユニット６００、鉄筋検知ユニット７００を例えば左端に位置する走行鉄筋ＬＲに載置する。このとき、右側の車輪ユニット６００は、例えば、左端に位置する走行鉄筋ＬＲから数えて３本目の走行鉄筋ＬＲに載置される。

作業者が鉄筋結束ロボット１００の電源スイッチをオンにし、入力部４１０で進行方向を例えば「前進」に選択する。また、全ての交差部を結束したい場合には、結束モードを「全結束」に選択してから、スタートボタンを押し下げる（図６のステップＳ１）。
制御ユニット４００が、上端センサからの検出信号を受信した場合（ステップＳ２のＹＥＳ）、電動工具ＢＤが上端位置に到達したと判定し、ステップＳ４に進む。上端センサからの検出信号を受信しない場合（ステップＳ２のＮＯ）、電動工具駆動部５２０が電動工具ＢＤを上昇させて（ステップＳ３）、ステップＳ２に戻る。

ステップＳ４では、搬送モーター５１１を駆動し（ステップＳ４）、鉄筋結束ロボット１００を前進させる。
次に、鉄筋検知ユニット７００が、例えば搬送モーター５１１の駆動開始から所定期間が経過するまでに鉄筋終端部ＲＧを検出した場合、所定の検出信号を制御ユニット４００に出力する。一方、制御ユニット４００が、鉄筋検知ユニット７００からの検出信号を受信しない場合（ステップＳ５のＮＯ）、鉄筋結束ロボット１００の前進を継続する。

続いて、制御ユニット４００が、鉄筋検知センサからの検出信号を受信した場合（ステップＳ６のＹＥＳ）、鉄筋結束ロボット１００が走行鉄筋ＬＲと直交鉄筋ＴＲとの交差部に到達したと判定し、ステップＳ７に進む。これに対し、制御ユニット４００が、鉄筋検知センサからの検出信号を受信しない場合（ステップＳ５のＮＯ）、ステップＳ４に戻って、鉄筋結束ロボット１００の前進を継続する。

ステップＳ７では、制御ユニット４００は、結束モードが「千鳥結束」に選択されているか否かを判定する。上記のように、入力部４１０では結束モードを「全結束」に選択しているので、ステップＳ９に進む。なお、作業者は全ての交差部の結束を希望しており、入力部４１０で「全結束」を選択したはずであったが、仮に、結束モードが「千鳥結束」に選択されていた場合（ステップＳ７のＹＥＳ）、「一本飛ばしビットをＯＦＦ」に設定して（ステップＳ８）、ステップＳ９に進む。

ステップＳ９では、搬送モーター５１１の駆動を停止し、鉄筋結束ロボット１００の前進を停止させる。
このとき、電動工具ＢＤは走行鉄筋ＬＲと直交鉄筋ＴＲとの交差部の上方に位置するので、電動工具駆動部５２０が電動工具ＢＤを下降させる（ステップＳ１０）。制御ユニット４００が、下端センサからの検出信号を受信しない場合（ステップＳ１１のＮＯ）、ステップＳ１０に戻って電動工具ＢＤを下降させる。一方、下端センサからの検出信号を受信した場合（ステップＳ１１のＹＥＳ）、電動工具ＢＤが走行鉄筋ＬＲと直交鉄筋ＴＲとの交差部を結束できるように、所定のタイマーを起動する（ステップＳ１２）。

制御ユニット４００が、タイマーの起動から例えば１．２秒間の経過を判定した場合（ステップＳ１２のＹＥＳ）、電動工具駆動部５２０を駆動して、電動工具ＢＤを上昇させる（ステップＳ１３）。
その後、制御ユニット４００が、上端センサからの検出信号を受信した場合（ステップＳ１４のＹＥＳ）、電動工具ＢＤが上端位置に到達したと判定し、駆動モーター５２１の駆動を停止して（ステップＳ１５）、ステップＳ４に戻る。

これにより、搬送モーター５１１が駆動して（ステップＳ４）、鉄筋結束ロボット１００が前進する。制御ユニット４００が、鉄筋検知ユニット７００からの検出信号を受信した場合（ステップＳ５のＹＥＳ）、鉄筋結束ロボット１００が鉄筋終端部ＲＧに到達したと判定し、ステップＳ１６に進んで、搬送モーター５１１などの全ての駆動を停止して一連のルーチンを抜ける。

作業者は、鉄筋結束ロボット１００をこの向きのまま持ち上げて、左側の車輪ユニット６００や鉄筋検知ユニット７００を例えば一つ隣りの走行鉄筋ＬＲ、つまり、先程の左端に位置する走行鉄筋ＬＲから数えて２本目の走行鉄筋ＬＲに載置する。これにより、右側の車輪ユニット６００も一つ隣りの走行鉄筋ＬＲ、つまり、先程の左端に位置する走行鉄筋ＬＲから数えて４本目の走行鉄筋ＬＲに載置される。

そして、作業者が鉄筋結束ロボット１００の電源スイッチをオンにし、入力部４１０で進行方向を例えば「後退」に選択し、スタートボタンを押し下げると、鉄筋結束ロボット１００は、電動工具ＢＤが上端位置に到達したことを確認してから後退する。
このように、鉄筋結束ロボット１００は、向きをそのままで隣接の走行鉄筋ＬＲに配置して、進行方向を反転できる（牛耕式ともいう）。よって、作業者は、鉄筋結束ロボット１００を隣接の走行鉄筋ＬＲに容易に配置できる。

上記実施例では、鉄筋結束ロボット１００の例を挙げて説明した。しかし、本発明はこの例に限定されない。接触式の鉄筋検知装置を有すればよいので、本発明は、例えば、配筋検査用、鉄筋運搬用のロボットでもよく、あるいは、コンクリートのレベル出し用のロボットのような、建設作業用のロボットに適用することができる。

１００ ・・・ 鉄筋結束ロボット
２００ ・・・ フレームユニット
３００ ・・・ 電動工具保持ユニット
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 ・・・ 電動工具制御部
５００ ・・・ 駆動ユニット
５１０ ・・・ 車輪駆動部
５１１ ・・・ 搬送モーター
５１２ ・・・ 伝達ベルト
５２０ ・・・ 電動工具駆動部
５２１ ・・・ 駆動モーター
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 ・・・ 前輪部
６１１ ・・・ 前輪フランジ
６１２ ・・・ 前輪踏面
６２０ ・・・ 後輪部
６２１ ・・・ 後輪フランジ
６２２ ・・・ 後輪踏面
７００ ・・・ 鉄筋検知ユニット
７１０ ・・・ アーム支持部
７１１ ・・・ 近接センサ
７１２ ・・・ 配線
７２１ ・・・ ローラー
７２２ ・・・ 回動アーム
７２３ ・・・ センサドグ
７２４ ・・・ スプリング
９００ ・・・ 電源ユニット
ＢＤ ・・・ 電動工具
ＢＴ ・・・ トリガ
ＡＭ ・・・ アーム
ＣＧ ・・・ カールガイド
ＬＲ ・・・ 走行鉄筋
ＴＲ ・・・ 直交鉄筋
ＲＵ ・・・ 鉄筋結束部
ＲＧ ・・・ 鉄筋終端部

Claims (5)

1. 施工面に敷設した鉄筋上を、車輪を用いて自走する自走ロボットであって、
   前記車輪の進行方向で見て該車輪の前方に接触子を有し、該接触子と前記鉄筋との接触または接触解除によって該鉄筋の有無を検知する接触式の鉄筋検知装置と、
   前記鉄筋を検知していると判定した場合には自走を継続し、前記鉄筋を検知しないと判定した場合には自走を停止させる制御ユニットと
   を備えることを特徴とする自走ロボット。
2. 前記接触子の下端が前記鉄筋に上方から接触可能に構成され、
   前記制御ユニットは、前記接触子の下端が前記鉄筋よりも下方に移動した場合には、該鉄筋を検知しないと判定するのに対し、前記接触子の下端が前記鉄筋よりも上方に移動した場合には、該鉄筋を検知していると判定することを特徴とする請求項１に記載の自走ロボット。
3. 前記接触子が、前記車輪が走行する鉄筋と同一の鉄筋上に配置されることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の自走ロボット。
4. 前記鉄筋検知装置が、前記車輪の前進方向で見て該車輪の前方に設けられるとともに、前記車輪の後退方向で見て該車輪の後方に設けられることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の自走ロボット。
5. 前記自走ロボットが、建設作業用のロボットであることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の自走ロボット。
   

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