TWI823701B - 構件安裝機器人 - Google Patents

Abstract

一種構件安裝機器人100，將棒狀構件6安裝於設置在天花板1的埋設構件4，該構件安裝機器人100具備：台車部10，可在地面2移動；構件安裝部24，進行將棒狀構件6安裝於埋設構件4；旋轉馬達22，以支撐軸23為中心而旋轉構件安裝部24；距離感測器51，可檢測埋設構件4的傾斜；以及控制部50，控制台車部10、構件安裝部24及旋轉馬達22的作動。使旋轉馬達22及台車部10的至少一方作動，以使構件安裝部24所維持之棒狀構件6的傾斜與由距離感測器51所檢測之埋設構件4的傾斜略一致後，使構件安裝部24作動，以將棒狀構件6安裝於埋設構件4。

Description

構件安裝機器人

本發明係關於一種構件安裝機器人。

在日本專利公開公報JP2017-110466A中，揭示一種構件安裝機器人，係將環首螺栓安裝於設置在天花板的埋設構件。

當設置在天花板的埋設構件為在搗實混凝土前設置的嵌件時，若嵌件事先安裝在樓承板（deck plate），則在樓承板上搗實混凝土時，會因為混凝土流動而導致嵌件傾斜，另外，當嵌件事先安裝於木合板模，則會因為板模變形而導致嵌件傾斜。另外，當埋設於天花板的埋設構件為後置式錨栓（post-installed anchor），該錨栓為安裝於搗實後的混凝土天花板的情況下，若用以安裝錨栓的孔傾斜形成，則錨栓會成為傾斜的狀態。

當以如此傾斜的狀態在天花板設置埋設構件時，即使藉由日本專利公開公報JP2017-110466A所記載的構件安裝機器人，將環首螺栓安裝於埋設構件，仍無法將環首螺栓螺合至埋設構件的螺紋孔，可能發生作業錯誤，或因環首螺栓強制螺合至埋設構件的螺紋孔而導致螺紋部磨損，從而變得無法正常安裝環首螺栓。因此，需要操作人員再次進行將環首螺栓安裝至埋設構件的作業，其結果，有導致作業工程數量增加之虞。

本發明的目的為減少將棒狀構件安裝於設置在天花板的埋設構件的作業工程數量。

根據本發明的一種態樣，為一種構件安裝機器人，將具有螺紋部的棒狀構件安裝於設置在天花板的埋設構件，該構件安裝機器人具備：台車部，可在地面移動；構件安裝部，以平行於該地面的支撐軸為中心而旋轉自如支撐地被於該台車部，在維持該棒狀構件的同時進行將該棒狀構件安裝於該埋設構件；驅動部，以該支撐軸為中心而旋轉該構件安裝部；檢測部，可檢測該埋設構件的傾斜；以及控制部，控制該台車部、該構件安裝部及該驅動部的作動；該控制部係為，使該驅動部及該台車部的至少一方作動，以使該構件安裝部所維持之該棒狀構件的傾斜與由該檢測部所檢測之該埋設構件的傾斜略一致後，使該構件安裝部作動，以將該棒狀構件安裝於該埋設構件。

以下，參照圖式，說明有關本發明實施形態的構件安裝機器人。

關於本發明實施形態的構件安裝機器人100為不必透過外部操作的自主機器人（autonomous robot），如圖1所示，進行將棒狀構件6安裝於已設置在天花板1的埋設構件4之作業。為易於理解藉由構件安裝機器人100所進行的安裝作業，圖1所示之示意圖有誇大示意、不同於實際大小與比例的部分。

圖1所示的天花板1，為已灌注混凝土的樓承板的下表面、或為卸下木合板模後的混凝土平板的下表面；在天花板1中，在指定位置設有複數個埋設構件4。

埋設構件4為用以將棒狀構件6安裝於天花板1而設置的構件，螺合於棒狀構件6的螺紋部之未圖示的母螺紋孔以在天花板1露出的方式設置。具體而言，埋設構件4為一種在搗實混凝土前所設置的嵌件、或為安裝於搗實後之混凝土的後置式錨栓。

例如，在天花板1為樓承板之下表面的情況下，可採用在樓承板上灌入混凝土之前，安裝在樓承板指定位置的嵌件作為埋設構件4；抑或是採用後置式錨栓作為埋設構件4，為在灌入樓承板上的混凝土硬化後，將後置式錨栓打入成為天花板1的樓承板之下表面上以鑽孔機所形成之孔內，再藉由展開圖中未示的擴張部，以將後置式錨栓機械性的固定於孔內。

另外，當天花板1為已卸下木合板模後的混凝土平板之下表面的情況下，亦可採用一種嵌件作為埋設構件4，該嵌件為在木合板模中搗實混凝土之前，安裝於木合板模之指定位置；抑或採用後置式錨栓作為埋設構件4，為在木合板模中搗實的混凝土硬化後，將後置式錨栓打入成為天花板1的混凝土平板之下表面上以鑽孔機所形成之孔內，以將後置式錨栓機械性的固定於孔內。此外，作為埋設構件4的後置式錨栓並不限於機械性的固定於孔內，亦可藉由硬化填充於孔內的黏著劑等而使其固定於孔內。

用於作為埋設構件4的嵌件或後置式錨栓，在設計上，其設置狀態為至少有一部分埋設固定於混凝土內、且其下端部為從天花板1僅突出指定長度。藉此，由於形成在埋設構件4的母螺紋孔在天花板1側呈露出的狀態，因此可經由埋設構件4而將棒狀構件6安裝於天花板1。此外，埋設構件4並不限於嵌件或後置式錨栓，只要具有藉由將至少一部分埋設固定於天花板1而使棒狀構件6可安裝於天花板1的結構，則亦可為任何構件。

棒狀構件6為一種螺樁，例如，用於作為支撐維持天花板板件的框構件、支撐空調装置本體或空調用管道、支撐照明裝置的環首螺栓。此外，在棒狀構件6的下端亦可設置未圖示的卡合部，例如，可為外徑小於公螺紋部的螺谷直徑的六角頭部或六角孔，以便該卡合部在當將棒狀構件6螺合於埋設構件4時可與鎖固工具等卡合。

如圖1所示，構件安裝機器人100所進行的作業為，從搬運機器人110接收藉由搬運機器人110搬運的棒狀構件6，並將所接收的棒狀構件6依序安裝於埋設在天花板1的埋設構件4。搬運機器人110與構件安裝機器人100同樣為不必透過外部操作的自主機器人。此外，可以為對一台構件安裝機器人100分別配置一台搬運機器人110，亦可為對複數個構件安裝機器人100配置一台搬運機器人110。

構件安裝機器人100及搬運機器人110分別具有相同結構的台車部10，構件安裝機器人100構成為在台車部10組裝構件安裝單元20，搬運機器人110構成為在台車部10組裝搬運單元60。

首先，參照圖2至圖4，說明構件安裝機器人100。圖2為構件安裝機器人100的側視圖，圖3所示為從圖2箭頭A所示的方向觀察構件安裝機器人100之局部示意圖，主要揭示構件安裝單元20的局部，圖4所示為控制系統整體架構的方塊圖，該控制系統整體包含構件安裝機器人100及搬運機器人110。

構件安裝機器人100係如圖2及圖3所示，具備：台車部10，可在地面2移動；構件安裝部24，在維持棒狀構件6的同時進行將棒狀構件6安裝於該埋設構件4；旋轉馬達（驅動部）22，以支撐軸23為中心而旋轉構件安裝部24；以及控制部50，控制台車部10、構件安裝部24及旋轉馬達22的作動。此外，構件安裝單元20為藉由台車部10以外的機構所構成。

台車部10為可在地面2全方向自行行進的移動裝置，具備：本體部11；一對車輪14，安裝於本體部11；未圖示的一對馬達，設置為可分別驅動一對車輪14；以及未圖示的電池，供應電力至一對馬達。藉此分別驅動一對車輪14，台車部10可在原處迴旋。此外，設置於台車部10的電池，亦可用於向構件安裝單元20供應電力的電力供應源。

作為取代一對車輪14使台車部10在原處迴旋的結構，例如亦可採用具備3輪的全向輪（omni wheel）或4輪的麥克納姆輪（Mecanum wheel）的結構，抑或可採用發揮作為驅動輪功能的結構，該驅動輪以可往全方向旋轉的複數個球狀體接觸於地面2。此外，台車部10從作業效率的觀點而言，可在原處迴旋較佳，然而亦可為可在地面2前後左右自行行進而移動到指定位置之一般的移動裝置。

在台車部10設有用以將構件安裝單元20安裝於台車部10的支柱12與台車側凸緣部13，該支柱12從本體部11朝向上方延伸，該台車側凸緣部13設置於支柱12的上端。構件安裝單元20經由後述的設置板21而被安裝於台車側凸緣部13。此外，雖然圖2所示的支柱12僅為柱狀構件，然而亦可為具備往上下方向伸縮自如的結構。

另外，在台車部10設有可取得台車部10周邊資訊的資訊取得器（拍攝部）15。資訊取得器15為可拍攝台車部10周圍及台車部10上方的全天球型或半天球型相機。藉由資訊取得器15拍攝的圖像被傳送至控制部50，以用於特定出台車部10自身位置或檢測障礙物。作為資訊取得器15，替代相機或在既有相機之下，亦可使用可檢測全方位距離的雷射掃描儀等三維掃描器，亦即，3D-LiDAR（light detection and ranging）感測器。

安裝於台車部10的構件安裝單元20之構件安裝部24，如圖2及圖3所示，具有：平板狀的臂板25，經由支撐軸23而旋轉自如地由旋轉馬達22所支撐；維持部32，設置於臂板25的一方之平面25a，且使棒狀構件6沿著臂板25而維持；安裝操作部26，進行將由維持部32所維持的棒狀構件6安裝於埋設構件4的操作；導引套管（套管）45，將由維持部32所維持的棒狀構件6誘導至埋設構件4；以及電動缸40，設置於臂板25的另一方之平面25b，且可使導引套管45往靠近及遠離埋設構件4的方向移動。

維持部32具有：固定塊33，形成有收容棒狀構件6的U字槽33a；以及旋轉塊34，經由銷構件34a而可旋轉地安裝於固定塊33。以使形成U字槽33a的方向為沿著臂板25之長邊方向的方式，而使固定塊33固定於臂板25。

旋轉塊34的位置係為，藉由利用控制部50而使得作動得以受到控制之未圖示的伺服馬達，而可變更封閉U字槽33a與開放U字槽33a的位置，亦即，可變更為可維持棒狀構件6的狀態與可接收棒狀構件6的狀態。具體而言，在棒狀構件6安裝於埋設構件4時，旋轉塊34的位置被維持在封閉U字槽33a的位置，在從搬運機器人110補充棒狀構件6時，旋轉塊34的位置被維持在開放U字槽33a的位置。此外，在圖3所揭示的狀態，為旋轉塊34位於開放U字槽33a的位置。

維持部32為沿著臂板25的長邊方向以指定之間隔設置複數個。在圖3所示例子中，雖於兩處設置維持部32，亦可設置在三處以上。

安裝操作部26具有：電動馬達27，在棒狀構件6螺合於埋設構件4時，旋轉棒狀構件6；插座28，安裝於電動馬達27的旋轉軸27a；以及電動滑塊30，沿著軌道31而移動電動馬達27，該軌道31沿著臂板25的長邊方向形成。

插座28構成為在包覆棒狀構件6之下端部的同時，可把持棒狀構件6之下端部的外周面，例如，插座28具備藉由旋轉而使可把持棒狀構件6之外周面的構件朝向徑向內側突出的結構。此外，在棒狀構件6之下端設有六角孔等卡合部的情況下，在插座28內設有可卡合於卡合部的凹凸部。

電動馬達27及電動滑塊30係藉由控制部50控制由插座28所把持的棒狀構件6，以將棒狀構件6螺合於埋設構件4。關於此具體作動，會在後述之將棒狀構件6安裝於埋設構件4的方法說明中進行詳細描述。

導引套管45為用以在將棒狀構件6螺合於埋設構件4時，使棒狀構件6確實誘導至埋設構件4而設置的構件，如圖3所示，導引套管45具有可使維持於維持部32的棒狀構件6插通的貫通孔46。

另外，導引套管45以通過貫通孔46之中心軸的平面作為分割面而分割為兩個構件45a、45b，此等構件45a、45b經由鉸鏈而連結。

兩個構件45a、45b之中，一方之構件45a固定於設置在電動缸40之後述的桿部42之前端的板片43。另一方之構件45b構成為，以鉸鏈作為旋轉中心，藉著由控制部50控制作動之未圖示的伺服馬達，而可在抵接一方之構件45a的位置與遠離一方之構件45a的位置之間進行變位。

具體而言，另一方之構件45b的位置，在棒狀構件6安裝於埋設構件4時，被維持在抵接於一方之構件45a的位置，而在從搬運機器人110補充棒狀構件6時，維持在遠離一方之構件45a的位置。此外，在圖3所揭示的狀態，為另一方之構件45b位於遠離一方之構件45a的位置。

導引套管45的貫通孔46具有：收容孔46a，可收容設置於天花板1的埋設構件4之一部分；以及導孔46b，可引導棒狀構件6朝向收容於收容孔46a的埋設構件4。

如圖3所示，收容孔46a係形成為：其開口形成為朝向與臂板25相反之側，收容孔46a所具有的內徑，其直徑大於從天花板1突出之埋設構件4的外徑，且形成的形狀為朝向開口端逐漸擴徑的形狀。導孔46b係形成為：其開口形成為朝向臂板25側，導孔46b所具有的內徑，其直徑為小於收容孔46a的內徑、大於棒狀構件6的外徑，且形成的形狀為朝向開口端逐漸擴徑的形狀。

換言之，收容孔46a的內周面為了易於收容從天花板1突出的埋設構件4而形成為錐狀，導孔46b的內周面為了易於引導棒狀構件6往收容孔46a側而形成為錐狀。藉由連通如此形成的收容孔46a與導孔46b，從而形成貫通孔46。

事先準備多種收容孔46a直徑及導孔46b直徑為不同組合之上述形狀的導引套管45，配合施工現場使用之埋設構件4的種類及棒狀構件6的外徑而適當進行更換。

電動缸40為具有氣缸部41與桿部42的伸縮機構，以沿著臂板25長邊方向伸縮的方式，固定於臂板25的另一方之平面25b。從氣缸部41突出的桿部42之前端設有固定導引套管45的板片43。因此，藉由伸縮電動缸40，導引套管45可靠近天花板1或可遠離天花板1。

將具備上述構造的構件安裝部24，透過以支撐軸23為中心而旋轉的旋轉馬達22，在作為輸出軸的支撐軸23平行於地面2而延伸的狀態下，經由設置板21而被固定於台車部10的台車側凸緣部13。旋轉馬達22的旋轉量、亦即臂板25的傾斜，為藉由內置之未圖示的角度感測器而檢測。

藉此，構件安裝部24以平行於地面2的支撐軸23為中心而旋轉自如地被支撐於台車部10。

除上述各機構之外，構件安裝機器人100更具備：距離感測器（檢測部）51，可檢測埋設構件4的傾斜；以及上方拍攝部52，可掌握埋設構件4的位置。

距離感測器51為相機內置型的雷射位移感測器，與導引套管45一起固定於板片43。藉此，距離感測器51藉由配置在相對接近埋設構件4及天花板1的位置，從而發揮作為距離檢測部的功能，該距離檢測部可精確檢測直至埋設構件4及天花板1為止的距離。

藉由距離感測器51所檢測出的距離被傳送至控制部50，如後所述，主要用於檢測埋設構件4的傾斜。

上方拍攝部52為拍攝天花板1側而設置的相機，與旋轉馬達22一起固定於設置板21。此外，為了使上方拍攝部52靠近埋設構件4，例如，可經由在上下方向伸縮自如的支柱而將上方拍攝部52固定於設置板21，亦可將上方拍攝部52與距離感測器51一起固定於板片43。視需要而將上方拍攝部52靠近埋設構件4，以能夠藉由上方拍攝部52而更準確掌握埋設構件4的位置。

由上方拍攝部52所拍攝的圖像被傳送至控制部50，如後所述，主要用於使構件安裝機器人100正確移動至埋設構件4的下方。此外，在藉由設置於台車部10的上述資訊取得器15而能夠充分掌握欲安裝棒狀構件6的預定之埋設構件4的位置時，亦可不設置上方拍攝部52。

如圖4所示，控制部50基於距離感測器51、上方拍攝部52及資訊取得器15所取得的數據與事先讀取的BIM（建築資訊模型；Building Information Modeling）等與作業區域相關的數據，控制台車部10、構件安裝部24及旋轉馬達22的作動。關於控制部50具體進行的控制，會在後述之將棒狀構件6安裝於埋設構件4的方法說明中進行詳細描述。

具體而言，控制部50由具備CPU（中央處理單元）、ROM（唯讀記憶體）、RAM（隨機存取記憶體）、以及I／O介面（輸入輸出介面）的微電腦所構成。RAM儲存CPU處理的數據，ROM事先儲存CPU的控制程式等，I／O介面用於輸入或輸出連接於控制部50之裝置和檢測器的資訊。控制部50亦可由複數個微電腦所構成，例如，亦可分別設置於構件安裝單元20與台車部10。

另外，如圖4所示，在控制部50設有用以向外部的伺服器120發送或接收數據的通訊部50a，該伺服器120對構件安裝機器人100及搬運機器人110發出作業指示、並監測作業狀況。通訊部50a可為經由網際網路線路而可發送數據的一般之無線通訊設備，亦可為BLE（Bluetooth（註冊商標） Low Energy）或Wi-Fi（註冊商標）等近距離無線通訊設備。通訊部50a亦使用在與搬運機器人110的控制部90進行通訊時。

接著，參照圖4及圖5，說明搬運棒狀構件6的搬運機器人110。圖5為搬運機器人110的側視圖。

如圖5所示，搬運機器人110具備：台車部10，可在地面2移動；維持板70，可維持複數個棒狀構件6；架部62，設置為用以使維持板70安置於台車部10；傳遞機構80，把持由維持板70所維持的棒狀構件6，並將其傳遞至構件安裝機器人100；以及控制部90，控制台車部10及傳遞機構80的作動。此外，搬運單元60由台車部10以外的機構所構成。

由於台車部10與構件安裝機器人100的台車部10為相同結構，因此省略其說明。

如圖5所示，維持板70係形成為略U字形的板狀構件，具有：一對平板部72、73；連接部71，連接一對平板部72、73的一端；以及複數個把持部74，分別設置於一對平板部72、73。

把持部74具有可把持棒狀構件6的槽，設置槽的部分由樹脂或橡膠等彈性構件所形成。藉由在一對平板部72、73分別設置相同數量的此種把持部74，從而能夠以橫跨一對平板部72、73的方式藉由維持板70維持複數個棒狀構件6。

架部62具有：設置板64，安裝於台車側凸緣部13；支柱63，從設置板64向上方延伸；以及勾部65，固定於支柱63。

勾部65所形成的形狀，係可從下方支撐安置於架部62之維持板70的平板部72、73。換言之，維持板70可自架部62的勾部65裝卸。

傳遞機構80具有：軌道構件81，以正交於支柱63的方式固定；傳遞部82，可沿著軌道構件81移動；以及未圖示的電動滑塊，使傳遞部82沿著軌道構件81移動。

傳遞部82具有能以如下之方式作動的結構：將維持於維持板70的複數個棒狀構件6之中的一個棒狀構件6從把持部74取出，並將取出的棒狀構件6遞給構件安裝機器人100。

具體而言，在傳遞部82設有：維持部83，藉由磁力而可維持棒狀構件6；未圖示的致動器，使維持部83往棒狀構件6自維持板70取出的方向移動；以及未圖示的旋轉馬達，以軌道構件81側為旋轉中心而使維持部83與致動器一起在水平方向旋轉。此外，維持部83亦可與維持板70的把持部74同樣地藉由彈力而維持棒狀構件6。

如此，搬運機器人110構成為：能以沿著上下方向的狀態而保管複數個棒狀構件6，並將以沿著上下方向的狀態被保管的棒狀構件6直接以該狀態傳遞至構件安裝機器人100。因此，相較於棒狀構件6以例如沿著水平方向的狀態下而保管於搬運機器人110的情況，由於簡化了在將棒狀構件6傳遞至構件安裝機器人100時的動作，且抑制搬運機器人110的寬度變大，因此能夠防止搬運機器人110影響構件安裝機器人100的作業。

另外，由於維持複數個棒狀構件6的維持板70形成可對架部62裝卸的結構，因此藉由交換維持板70，能夠容易地進行對搬運機器人110補充棒狀構件6。

搬運機器人110除了上述各機構，更具備可掌握構件安裝機器人100之維持部32位置的側方拍攝部91。

側方拍攝部91為可拍攝構件安裝機器人100而設置的相機，固定於軌道構件81。固定側方拍攝部91的位置並不限於軌道構件81，只要是可以拍攝構件安裝機器人100側的任何位置皆可，例如，亦可為傳遞部82或架部62。

藉由側方拍攝部91所拍攝的圖像被傳送至搬運機器人110的控制部90，如後所述，主要用於使搬運機器人110之傳遞部82相對於構件安裝機器人100的維持部32而正確定位。

搬運機器人110的控制部90係基於由側方拍攝部91及資訊取得器15所取得的數據、以及事先讀取的關於BIM等作業區域的數據，從而控制台車部10及傳遞機構80的作動。另外，控制部90如同構件安裝機器人100的控制部50，亦設有通訊部90a。此外，由於控制部90的具體結構與構件安裝機器人100的控制部50相同，因此省略其說明。

接著，參照圖6至圖10，說明藉由構成如上的構件安裝機器人100而將棒狀構件6安裝於埋設在天花板1的埋設構件4的方法。圖6及圖9所示為實施構件安裝機器人100之作業順序的流程圖，圖7A及圖7B所示之示意圖，為用以說明檢測埋設構件4之傾斜的方法，圖8所示之示意圖，為用以說明將棒狀構件6安裝於埋設構件4的作業，圖10所示之示意圖，為用以說明修正已安裝於埋設構件4之棒狀構件6的作業。

首先，在步驟S11，在構件安裝機器人100的控制部50中，讀取並儲存關於作業區域的數據。具體而言，經由控制部50的通訊部50a而從伺服器120取得BIM等的圖面數據並儲存至儲存部。在此，所讀取的數據除了BIM等圖面數據，更包含埋設構件4的位置及安裝棒狀構件6的順序等。

接著，在步驟S12，控制部50藉由台車部10的資訊取得器15，取得構件安裝機器人100之周邊的資訊，該資訊例如為直至柱為止的距離、柱的配置，藉由核對所儲存的BIM等圖面數據與所取得的資訊，從而識別構件安裝機器人100的自身位置，亦即，從而識別出在圖面上的座標。控制部50為了特定出自身位置，亦可具有SLAM（同時定位與地圖構建；Simultaneous Localization and Mapping）功能。

在接下來的步驟S13，控制部50從步驟S11所讀取的數據提取最先安裝棒狀構件6之埋設構件4的座標，藉由控制台車部10而使構件安裝機器人100移動至所提取之埋設構件4的座標。此外，最先安裝棒狀構件6的埋設構件4亦可為最接近構件安裝機器人100放置處的埋設構件4。

當完成構件安裝機器人100的移動時，控制部50藉由上方拍攝部52取得天花板1的圖像，該天花板1的圖像包含作為作業對象之埋設構件4的座標位置，並從所取得的圖像檢測埋設構件4的位置（步驟S14）。

在從所取得的圖像檢測出埋設構件4的位置時，往步驟S15前進，在當無法檢測埋設構件4的位置時，例如，埋設構件4被埋入混凝土、或埋設構件4被某些障礙物覆蓋時，由於無法進行作業而往步驟S20前進。

在步驟S15，控制部50藉由台車部10的資訊取得器15取得構件安裝機器人100周邊的資訊，在進行棒狀構件6的安裝作業時，檢測周圍是否有障礙物或高低差等。具體而言，如後所述，當埋設構件4傾斜時，由於需要因應該傾斜而略為移動構件安裝機器人100，因此需要檢測構件安裝機器人100開始的數公尺的範圍內是否有影響構件安裝機器人100移動的障礙物。

在步驟S15，當判定無障礙物時往步驟S16前進，當判定有障礙物時，則為無法進行作業而往步驟S20前進。

接著，在步驟S16，控制部50藉由距離感測器51檢測直至埋設構件4及天花板1為止的距離，基於所檢測的距離，檢測埋設構件4之傾斜的大小及方向。此時，為了使距離感測器51盡可能靠近埋設構件4而伸長電動缸40。

在此，基於直至埋設構件4及天花板1為止的距離，參照圖7A及圖7B，說明檢測埋設構件4之傾斜的方法。

如圖7A及圖7B所示，控制部50藉由作為相機內置型之雷射位移感測器的距離感測器51，測量直至識別為埋設構件4的下端周緣5之線上的複數個測定點P2（圖中以黑色圓圈表示的點）為止的距離，並測量直至被識別為埋設構件4之周圍之天花板1的平面上的複數個測定點P1（圖中以白色圓圈表示的點）為止的距離。此外，複數個測定點P1、P2以埋設構件4的母螺紋孔4a略為中心，並以均等的間隔而設定為較佳。

並且，作為天花板1的角度（基準傾斜角），計算已測量的直至天花板1的複數個測定點P1為止的距離中距離最長的點與距離最短的點連結而成的線、與距離感測器51的中心軸線所形成的角度；作為埋設構件4之下端周緣5的角度（測量傾斜角），計算已測量的直至埋設構件4之下端周緣5上的複數個測定點P2為止的距離中距離最長的點與距離最短的點連結而成的線、與距離感測器51的中心軸線所形成的角度。

並且，計算以如此方式所計算的兩個角度的差值，以作為埋設構件4對垂直方向的傾斜。此外，上述計算方法以天花板1略呈水平面為前提。因此，在設計上，在天花板1為傾斜的情況下，在計算埋設構件4對垂直方向的傾斜時，需考慮天花板1的傾斜角度。

在上述計算方法中，由於使用距離最長與距離最短的點進行計算，因此測定點P1、P2的數量越多越好，例如8個點以上較佳。

另外，作為其他方法，亦能以包含所測量的天花板1的複數個測定點P1的平面作為基準平面而進行計算，或能以包含所測量的埋設構件4的下端周緣5上複數個測定點P2的平面作為測量平面而進行計算，亦可以此兩個平面交差的角度（銳角）作為埋設構件4對垂直方向的傾斜而進行求出。此外，在上述其他方法中，亦能以基準平面與距離感測器51的中心軸線所形成的角度作為基準傾斜角而進行計算，或能以測量平面與距離感測器51的中心軸線所形成的角度作為測量傾斜角而進行計算，亦可以兩者的差值作為埋設構件4對垂直方向的傾斜而進行計算。

據此，在檢測埋設構件4的傾斜後，往步驟S17前進，調整棒狀構件6的傾斜，亦即，調整臂板25的傾斜。

具體而言，控制旋轉馬達22及台車部10的至少一方，以使構件安裝部24所維持之棒狀構件6的傾斜與利用步驟16所檢測出之埋設構件4的傾斜一致，從而使埋設構件4的母螺紋孔4a位於棒狀構件6的延長線上。此外，此處所稱之棒狀構件6的傾斜與埋設構件4的傾斜一致，並不是指在幾何學上完全一致，而是指在棒狀構件6螺合於埋設構件4時，容許不會造成障礙之程度的歪斜、略一致即可。

當棒狀構件6的傾斜與埋設構件4的傾斜一致時，在接下來的步驟S18中，控制部50控制安裝操作部26，從而使棒狀構件6螺合於埋設構件4。

在此，雖然認為若埋設構件4的母螺紋孔4a位於棒狀構件6的延長線會易於進行將棒狀構件6螺合於埋設構件4的作業，然而實際上，作為較長構件的棒狀構件6，由於其自身重量所造成的撓曲、因電動馬達27旋轉而產生震動，因此難以圓滑地將棒狀構件6螺合於埋設構件4。

在此，在本實施形態中，在使棒狀構件6螺合於埋設構件4時，使誘導棒狀構件6的導引套管45事先位於埋設構件4的附近。

具體而言，如圖8所示，在完成步驟S17的調整棒狀構件6的傾斜後，控制部50藉由使電動缸40伸長，從而使導引套管45靠近埋設構件4。由於在導引套管45設有可收容埋設構件4的收容孔46a，因此在埋設構件4從天花板1突出的情況下，呈現使埋設構件4的一部分收容於收容孔46a的狀態。在埋設構件4未從天花板1突出的情況下，導引套管45可以使收容孔46a位於面向埋設構件4的位置狀態靠近埋設構件4。

導引套管45是否已到達埋設構件4的附近，係基於由距離感測器51所檢測的直至天花板1或埋設構件4為止的距離、或由上方拍攝部52所取得的圖像而逐次判定。為了使導引套管45相對於埋設構件4而更正確地定位，在導引套管45或其周邊設置可檢測埋設構件4接近、或是收容在導引套管45之收容孔46a的近接感測器為較佳。

在判定埋設構件4以如此方式接近、或是收容在導引套管45之收容孔46a後，控制部50開始棒狀構件6往埋設構件4的螺合。

具體而言，首先，使電動滑塊30沿著軌道31上升，直至棒狀構件6接觸埋設構件4為止。在基於電動滑塊30的推進力或是與推進力相關之電流值上升而確認棒狀構件6接觸埋設構件4後，使電動馬達27往螺合方向旋轉的同時，配合螺合速度而使電動滑塊30逐漸上升。之後，在電動馬達27的扭矩在達到指定値以上的時間點，判定已完成棒狀構件6往埋設構件4的螺合，並停止電動馬達27的旋轉。並且，在電動馬達27停止的同時，藉由將電動滑塊30往軌道31的下端下降，使電動馬達27及插座28從棒狀構件6分離。此外，亦可不確認棒狀構件6是否接觸埋設構件4，而使電動馬達27往螺合方向旋轉的同時，使電動滑塊30上升。

在此，如上所述，在導引套管45中設有可將棒狀構件6往收容孔46a引導、並形成為錐狀的導孔46b。因此，即使因電動馬達27旋轉而導致棒狀構件6產生震動，棒狀構件6的前端部藉由導孔46b的引導而順暢地朝向埋設構件4。因此，能夠不產生磨損，並使棒狀構件6圓滑地螺合至埋設構件4。

在完成棒狀構件6往埋設構件4的螺合後，控制部50判定棒狀構件6往埋設構件4的插入量是否超過指定的閾値（步驟S19）。

控制部50基於電動馬達27的扭矩或與扭矩相關之電流値，判定棒狀構件6往埋設構件4的螺合開始、以及判定螺合完成。具體而言，在棒狀構件6往埋設構件4開始螺合時，由於擰緊阻力而使電動馬達27的扭矩有所上升，因此當電動馬達27的扭矩超出事先設定的第1閾値時，判定開始螺合。

另一方面，當棒狀構件6到達螺合至埋設構件4的母螺紋孔4a之全長的狀態時、或產生磨損、或因母螺紋孔4a內有異物而導致呈妨礙棒狀構件6往埋設構件4螺合的狀態時，將導致電動馬達27的扭矩大幅上升。因此，在電動馬達27的扭矩超出較第1閾値更大之第2閾値時，控制部50判定螺合完成，或者儘管實際上未完成螺合，仍判定螺合完成。

隨著此種判定，在電動馬達27之扭矩大小從表示螺合開始的值變為表示結束螺合之完成的值為止的期間，控制部50將檢測電動滑塊30沿著軌道31移動的量作為棒狀構件6往埋設構件4的插入量。

在以如此方式檢測出的棒狀構件6往埋設構件4的插入量超出指定的閾値時，例如在超出埋設構件4之母螺紋孔4a全長的60%時，作為棒狀構件6往埋設構件4的安裝為正常進行，往步驟S30前進。另一方面，在插入量為指定之閾値以下的情況下，由於會有發生磨損等異常之虞，因此作為棒狀構件6往埋設構件4的安裝為不正常，往步驟S20前進。換言之，在步驟S19，判定棒狀構件6對埋設構件4的安裝是否適當。

接著，在步驟S30進行修正棒狀構件6之傾斜的工程。

在此，已插入於傾斜之埋設構件4的棒狀構件6，當然呈對天花板1傾斜的狀態。因此，對使用棒狀構件6作為環首螺栓的天花板板件之框構件的安裝作業等有產生障礙之虞。

在本實施形態，沿著圖9所示的流程圖，修正棒狀構件6的傾斜，以使棒狀構件6對天花板1略呈垂直。

首先，在步驟S31，判定是否有需要修正棒狀構件6的傾斜。在使用棒狀構件6作為環首螺栓的作業中，若棒狀構件6的傾斜程度不致造成障礙，當然不需修正傾斜。

在此，於步驟S31中，當在步驟S16所檢測出之埋設構件4的傾斜小於指定閾値的情況下，控制部50判定不需修正傾斜，並進行釋放作動以使已安裝於埋設構件4的棒狀構件6從構件安裝機器人100釋放。具體而言，使電動缸40收縮而使導引套管45往臂板25靠攏，並使構成導引套管45的兩個構件45a、45b呈彼此分離的狀態，再者，藉由使所有維持部32之旋轉塊34的位置往開放U字槽33a的位置旋轉，從而呈解除棒狀構件6之維持的狀態（參照圖3）。

經由此種釋放作動，在解除由構件安裝機器人100所執行的棒狀構件6之維持、並確認已安裝於埋設構件4的棒狀構件6從構件安裝機器人100分離後，往步驟S35前進。此外，棒狀構件6是否已從構件安裝機器人100分離，亦即，兩個固定塊33的U字槽33a內是否還有棒狀構件6，係由未圖示的近接感測器等所檢測。

另一方面，當在步驟S16所檢測出的埋設構件4之傾斜為指定之閾値以上的情況下，控制部50判定需要修正而往步驟S32前進。

接著，在步驟S32，為了修正棒狀構件6而計算必要的構件安裝機器人100的移動距離D1。

如圖10所示，棒狀構件6之傾斜的修正，係藉由對相反於棒狀構件6之傾斜的方向賦予修正荷重、並在埋設構件4的周邊使棒狀構件6塑性變形以進行。換言之，在步驟S32所計算的構件安裝機器人100的移動距離D1，係為從如圖8所示的進行棒狀構件6之安裝的位置，至如圖10所示之成為賦予棒狀構件6指定大小之修正荷重的狀態的位置為止，使構件安裝機器人100沿著圖10中箭頭所示的移動方向而移動的距離。

關於對棒狀構件6賦予多少荷重會發生多少塑性變形的相關性、以及使構件安裝機器人100移動多少能夠對棒狀構件6賦予多少荷重的相關性，已事先對映（map）化並儲存於控制部50。作為會對相關性造成影響的參數，除了埋設構件4的傾斜角度、棒狀構件6的外徑或材料、剛性之外，還可列舉如作為賦予棒狀構件6荷重之作用點的維持部32與作為固定點的埋設構件4之間的距離等。

在步驟S32，為從儲存在控制部50的對映，求出安裝在傾斜之埋設構件4的棒狀構件6略呈對天花板1垂直的狀態，需使棒狀構件6進行何種程度的塑性變形，並求出為使棒狀構件6產生該種塑性變形，需使構件安裝機器人100移動何種程度的移動距離D1。

據此，在求出構件安裝機器人100的移動距離D1後，在接下來的步驟S33中，判定構件安裝機器人100能否移動。

在步驟S33，控制部50係為，取得藉由台車部10的資訊取得器（拍攝部）15所拍攝的構件安裝機器人100周邊的圖像，特別是取得為了修正棒狀構件6的傾斜而使構件安裝機器人100移動之方向的圖像，基於所取得的圖像，判定能否對棒狀構件6賦予修正荷重。

當在移動預定路徑上沒有障礙物或高低差等，判定可使構件安裝機器人100移動後，作為能夠對棒狀構件6賦予修正荷重而往步驟S34前進，當移動預定路徑上有障礙物或高低差等，判定不可使構件安裝機器人100移動時，作為無法對棒狀構件6賦予修正荷重而往步驟S36前進。此外，在往步驟S36前進的情況下，在此之後，構件安裝機器人100不對棒狀構件6進行作業。因此，在往步驟S36前進的情況下，經過上述釋放作動而解除構件安裝機器人100對棒狀構件6的維持，以將已安裝於埋設構件4的棒狀構件6從構件安裝機器人100釋放。

如圖10所示，在步驟S34，藉由使構件安裝機器人100僅移動在步驟S32所求出的移動距離D1，從而進行修正棒狀構件6的傾斜。

在進行修正棒狀構件6的傾斜時，臂板25以支撐軸23為中心而呈可自由旋轉的狀態，亦即，壁板25呈旋轉馬達22的驅動力或制動力未作用的狀態。另外，如圖10所示，導引套管45藉由電動缸40的收縮而往臂板25靠攏，且兩個構件45a、45b為彼此分離的狀態，亦即，導引套管45為未接觸於棒狀構件6的狀態。換言之，在進行修正棒狀構件6的傾斜時，棒狀構件6呈現僅以維持部32維持的狀態，上述的修正荷重經由維持部32賦予至棒狀構件6。

當在步驟S34完成構件安裝機器人100的移動後，構件安裝機器人100對棒狀構件6的維持經由上述的釋放作動而解除，並確認已安裝於埋設構件4的棒狀構件6是否已從構件安裝機器人100分離。在確認棒狀構件6已從構件安裝機器人100分離後，往步驟S35前進。

另外，在如圖10所示的狀態中，當解除棒狀構件6的維持後，棒狀構件6因回復力而大幅震動，致使有碰撞到構件安裝機器人100而對構件安裝機器人100造成損傷之虞。因此，解除構件安裝機器人100對棒狀構件6的維持，係使構件安裝機器人100移動至埋設構件4的下方，且以棒狀構件6及臂板25的傾斜對天花板1形成幾乎垂直之後才進行。

在步驟S35，作為棒狀構件6對指定之埋設構件4所進行的一連串安裝作業已完成，控制部50儲存為作業完成。

另一方面，在步驟S36，雖然對指定的埋設構件4完成棒狀構件6的插入，然而作為未完成棒狀構件6之傾斜的修正，控制部50儲存為傾斜修正作業未完成。

同様地，在步驟S20，由於未完成棒狀構件6對指定埋設構件4的插入，控制部50將無法作業安裝或是安裝作業未完成連同其原因一併儲存。此外，在步驟S35、步驟S36及步驟S20中儲存於控制部50之與作業相關的資訊，經由控制部50的通訊部50a而逐次傳送至伺服器120。

因此，經由伺服器120而監視構件安裝機器人100之作業狀況的監督者或現場操作人員，能夠容易確認棒狀構件6往哪個埋設構件4的安裝已正常完成，並能夠容易掌握棒狀構件6的安裝及棒狀構件6之傾斜的修正無法進行的原因。

另外，儲存在構件安裝機器人100之控制部50中關於作業的資訊，亦傳送至對已安裝於埋設構件4的進行某些作業的後續工程作業機器人。因此，對該後續工程作業機器人而言，能夠僅對已正常安裝的棒狀構件6進行作業。

據此，完成儲存步驟S20、步驟S35及步驟S36中的作業狀況後，往步驟S21前進，為控制部50確認預定的作業是否已全部完成。

在已預定之作業全部完成的情況下，結束處理，並在從伺服器120接收下個作業指示為止的期間呈現待機狀態。

另一方面，在已預定的作業還未完成的情況下，為了移動至接著要安裝棒狀構件6的埋設構件4的位置，回到步驟S13。

在回到步驟S13時，進行步驟S22中之棒狀構件6的補充。

在步驟S22中的棒狀構件6的補充，係由將棒狀構件6從搬運機器人110傳遞至構件安裝機器人100而進行。

具體而言，首先，構件安裝機器人100的控制部50確認藉由旋轉馬達22而使臂板25對地面2呈現垂直的狀態，且確認構件安裝部24呈現可接收棒狀構件6的狀態，亦即，確認導引套管45的另一方之構件45b是否呈現與一方之構件45a為分離的狀態，並確認所有維持部32的旋轉塊34是否呈現旋轉至開放U字槽33a的位置的狀態。

在確認為可接收棒狀構件6的狀態後，構件安裝機器人100經由控制部50的通訊部50a對搬運機器人110發送要求傳遞棒狀構件6的要求訊號。

此外，在構件安裝機器人100中，由於早在到達該工程之前階段的步驟S21的時間點時，已為解除維持棒狀構件6的狀態，因此，通常呈現可接收棒狀構件6的狀態。因此，亦可省略確認是否呈現可接收棒狀構件6的狀態。

搬運機器人110係為，在控制部90的通訊部90a接收到要求訊號後，為傳遞棒狀構件6，而往構件安裝機器人100附近移動。此外，在不是對每1台構件安裝機器人100配置1台搬運機器人110，而是在複數個構件安裝機器人100之間例如共用2至3台搬運機器人110的情況下，因應最近的搬運機器人110的要求訊號而往構件安裝機器人100的附近移動。

搬運機器人110的控制部90係為，從藉由側方拍攝部91所拍攝的圖像，檢測出構件安裝機器人100之維持部32的位置，更具體而言，係檢測出固定塊33之U字槽33a的位置。

並且，使傳遞部82往構件安裝機器人100的臂板25靠近，以使維持棒狀構件6的傳遞部82位於處在上下方向的2個固定塊33的U字槽33a之間。

當藉由未圖示的近接感測器檢測出2個固定塊33的U字槽33a內收容有棒狀構件6時，構件安裝機器人100的控制部50使所有維持部32的旋轉塊34往閉塞U字槽33a的位置轉動，同時形成為使導引套管45的另一方之構件45b抵接至一方之構件45a的狀態。

在由構件安裝機器人100以如此方式維持棒狀構件6後，構件安裝機器人100的控制部50對搬運機器人110傳送已完成傳遞的完成訊號。

已接收完成訊號的搬運機器人110之控制部90，係使傳遞部82之維持部83的磁力降低，從而解除維持部83對棒狀構件6的維持。

如此，當傳遞部82的維持部83呈現未維持棒狀構件6的狀態時，棒狀構件6係維持於構件安裝機器人100的複數個維持部32，並藉由重力而往下方下降。在維持部32的下方，如上所述，由於設有安裝操作部26的插座28，故使棒狀構件6的下端部收容於插座28。因此，維持於維持部32的棒狀構件6呈現可由電動馬達27旋轉的狀態，亦即，呈現可螺合於埋設構件4的狀態。

如上所述，當在步驟S22確認已完成棒狀構件6的補充時，往步驟S13前進，構件安裝機器人100則往接著要安裝棒狀構件6之埋設構件4的位置移動。此外，棒狀構件6的補充亦可在構件安裝機器人100往接著要安裝棒狀構件6之埋設構件4的位置移動後再進行。

根據以上的實施形態，可以達成以下所述的效果。

上述結構的構件安裝機器人100，使構件安裝部24所維持之棒狀構件6的傾斜與由距離感測器51所檢測之埋設構件4的傾斜略一致後，再藉由構件安裝部24將棒狀構件6安裝於埋設構件4。

藉由使棒狀構件6的傾斜與埋設構件4的傾斜略一致後，再以如此方式進行棒狀構件6對埋設構件4的安裝，可確實抑制棒狀構件6與埋設構件4的螺紋部產生磨損，其結果，能夠避免操作人員必須再次進行將棒狀構件6安裝於埋設構件4之作業的事態。因此，能夠減少將棒狀構件6安裝於設置在天花板1的埋設構件4之工程數量。

另外，構成如上所述的構件安裝機器人100係為，使導引套管45接近埋設構件4後，再藉由構件安裝部24將棒狀構件6安裝於埋設構件4。

如此，藉由使設有導孔46b的導引套管45接近埋設構件4後，該導孔46b可引導棒狀構件6朝向埋設構件4，再以如此方式進行棒狀構件6對埋設構件4的安裝，即使所檢測出之埋設構件4的傾斜與實際的傾斜稍微偏差、或無法使棒狀構件6的傾斜與埋設構件4的傾斜一致的情況下，仍能夠使螺紋部不會產生磨損，而可將棒狀構件6螺合於埋設構件4。

另外，構成如上所述的構件安裝機器人100係為，從搬運機器人110隨時補充棒狀構件6。

藉由從搬運機器人110對構件安裝機器人100自動補充棒狀構件6的方式，對於將棒狀構件6安裝於埋設構件4，不需為了補充棒狀構件6而暫時停止，從而能夠持續進行。其結果，能夠縮短施工期間。

此外，如下的變形例亦在本發明的範圍內，變形例所示的結構與上述實施形態說明的結構可互相組合，亦可與以下不同變形例說明的結構互相組合。

在上述實施形態中，埋設構件4的傾斜係基於由距離感測器51所測量出的直至埋設構件4及天花板1為止的距離所檢測而出。作為替代例，如圖11A及圖11B所示的變形例，埋設構件4的傾斜，亦可基於從埋設構件4的圖像所提取的埋設構件4之下端周緣5的形狀而檢測。在此變形例中，作為檢測部，係使用解析度較高的相機151而用以替代距離感測器51。圖11A為表示相當於圖7A之斷面的圖，圖11B為從圖11A的箭頭C所示方向觀察的圖。

具體而言，如圖11A所示，在從垂直方向下方藉由相機151拍攝傾斜設置的埋設構件4後，從拍攝的圖像所提取的埋設構件4之下端周緣5為如圖11B所示，呈現具有長軸與短軸的橢圓形狀。另一方面，在埋設構件4完全未傾斜的情況下，所拍攝的埋設構件4之下端周緣5略呈正圓。

換言之，如圖11B所示之長軸方向的長度L1與短軸方向的長度L2的比例，由於隨著埋設構件4之傾斜越小而呈現越接近1：1的值，因此可基於此比例求出埋設構件4之傾斜的大小。此外，圖11B所示的短軸方向也表示埋設構件4之傾斜的方向。因此，藉由此種變形例亦可檢測埋設構件4的傾斜。

此外，在上述實施形態中，埋設構件4係以使其下端部從天花板1僅突出指定長度之狀態的方式安裝。用作埋設構件4的嵌件或後置式錨栓，在設計上，雖然設置為至少一部分埋設固定於混凝土內，且以其下端部從天花板1僅突出指定之長度的狀態，然而根據其安裝狀態，如圖12A所示，有埋設構件4幾乎未從天花板1突出，埋設構件4的下端面與天花板1呈現幾乎齊平的情形。尤其是在埋設構件4為後置式錨栓的情況下，如圖13A所示，當天花板1形成的插入孔1a深度較深時，因為埋設構件4整體插入至插入孔1a內，而亦有埋設構件4呈現完全未從天花板1突出的狀態。

如此，即使在埋設構件4的下端部未呈現從天花板1僅突出指定長度的狀態時，藉由如下的方法，可檢測埋設構件4的傾斜。

具體而言，如圖12A及圖12B所示，埋設構件4的下端面與天花板1呈幾乎齊平的情況下，藉由距離感測器51，測量直至被識別為埋設構件4之下端周緣5的線上之複數個測定點P2（圖中以黑色圓圈表示的點）為止的距離，並測量直至被識別為埋設構件4之周圍的天花板1之平面上的複數個測定點P1（圖中以白色圓圈表示的點）為止的距離，可以藉由與上述實施形態相同的手法計算埋設構件4對垂直方向的傾斜。圖12A所示之示意圖，相當於圖7A的斷面，圖12B係為從圖12A的箭頭D所示方向觀察的示意圖。

此外，在埋設構件4之下端周緣5僅一部分從天花板1突出，且剩餘的部分陷於天花板1的情況下，可基於隨機測量直至天花板1之複數個測定點P1為止的距離求出天花板1的基準平面，分別計算埋設構件4的下端周緣5上的複數個測定點P2至該基準平面為止的差值，在複數個測定點P2之中，提取差值為在正側最大的點和在負側差異最小的點，並基於該2個點所連成的線，可計算對垂直方向的埋設構件4的傾斜。

另外，如圖13A及圖13B所示，在埋設構件4完全未從天花板1突出的情況下，藉由距離感測器51，測量直至被識別為埋設構件4之下端周緣5的線上之複數個測定點P2（圖中以黑色圓圈表示的點）為止的距離，並測量被識別為直至形成於天花板1之插入孔1a開口端緣之線上的複數個測定點P1（圖中以白色圓圈表示的點）為止的距離，藉由基於插入孔1a之開口端緣上的複數個測定點P1而計算天花板1的角度（基準傾斜角），可以藉由幾乎與上述實施形態相同的手法計算埋設構件4對垂直方向的傾斜。圖13A所示之示意圖，相當於圖7A的斷面，圖13B係為從圖13A的箭頭E所示方向觀察的示意圖。

在此，如圖12A與圖13A所示，當形成為埋設構件4的下端部未從天花板1僅突出指定之長度的狀態時，由於埋設構件4的一部分無法收容於設置在上述實施形態中的導引套管45的收容孔46a內，因此有變得難以經由導引套管45將棒狀構件6朝向埋設構件4誘導之虞。

尤其是埋設構件4為插入固定於形成在天花板1的插入孔1a內的後置式錨栓時，根據插入孔1a的鑽孔深度不同、埋設構件4對插入孔1a的插入量不同，埋設構件4的下端部可能呈現從天花板1突出的狀態，埋設構件4的下端部也可能呈現未從天花板1突出的狀態。

即使在此種情況下，為了精確地誘導棒狀構件6朝向埋設構件4，因此如圖14所示的變形例，亦可改變導引套管145（套管）的形狀及結構。圖14所示的作業狀態示意圖，為表示相當於圖8所示的作業狀態，並擴大表示導引套管145周邊。

圖14所示的導引套管145，係如同上述實施形態的導引套管45，將通過貫通孔146之中心軸的平面作為分割面而分割為兩個構件145a、145b，該等構件145a、145b經由未圖示的鉸鏈而連結。

貫通孔146為如圖14所示，所具有的內徑，其直徑大於棒狀構件6的外徑，且形成的形狀為朝向以維持部32所維持的棒狀構件6逐漸擴徑的形狀。換言之，導引套管145的貫通孔146僅具有相當於上述實施形態之導引套管45的導孔46b的功能，在貫通孔146未設有相當於上述實施形態之導引套管45的收容孔46a的部分。

另外，在導引套管145設有錐體部147，錐體部147的外徑為朝向埋設構件4而逐漸變小。錐體部147之前端部的外徑係為，設定成小於埋設構件4的外徑，亦即，錐體部147之前端部的外徑係為，設定成小於形成在天花板1之插入孔1a的內徑。

因此，例如，如圖14的右側所示，在埋設構件4整體插入至插入孔1a內而導致埋設構件4完全未從天花板1突出的情況下，藉由將錐體部147的前端部插入插入孔1a，能夠經由導引套管145而將棒狀構件6確實地誘導至埋設構件4。

另外，在錐體部147的前端部設有可使錐體部147的前端部吸附至埋設構件4的吸附部148。

吸附部148具有可切換吸附狀態與非吸附狀態的結構，該吸附狀態係以未圖示的真空泵所產生的負壓而使錐體部147的前端面吸附於埋設構件4的下端面，該非吸附狀態係藉由阻斷負壓的供應而解除錐體部147之前端面對於埋設構件4的下端面的吸附。此外，吸附部148所產生的吸附力並不僅限於藉由負壓而產生，例如在埋設構件4為金屬製的情況下，亦可為藉由電磁力而產生。在此情況下，藉由產生或不產生電磁力而切換吸附狀態與非吸附狀態。

藉由以如此方式在導引套管145設置吸附部148，即使例如圖14的左側所示，在埋設構件4幾乎未從天花板1突出而埋設構件4的下端面與天花板1呈幾乎齊平的情況下，無法將埋設構件4的下端部收容於上述實施形態之導引套管45的收容孔46a內，或是在無法將上述之錐體部147的前端部插入於插入孔1a的情況下，藉由利用吸附部148使錐體部147的前端面吸附於埋設構件4的下端面，仍能夠經由導引套管145而將棒狀構件6確實地誘導向埋設構件4。

另外，在上述實施形態中，構件安裝機器人100從搬運機器人110補充棒狀構件6。替代地，構件安裝機器人100亦可具備可維持複數個棒狀構件6的維持部，並具備可自行將棒狀構件6補充至構件安裝部24的結構。具體而言，構件安裝機器人100如圖15至圖21所示的變形例，亦可具備可將棒狀構件6往構件安裝部24補充的補充機構200。圖15為具備補充機構200之構件安裝機器人100的側視圖，圖16為從圖15的箭頭F所示方向觀察的俯視圖，圖17所示之斷面圖，為概略表示沿著圖16的G-G線之斷面。另外，圖18至圖21所示之示意圖，為用以說明將棒狀構件6傳遞至構件安裝部24的工程。另外，圖18至圖20雖為與圖16相同視角所觀察的圖，然而，在圖18至圖20中，棒狀構件6的延伸方向在圖面中係為左右方向。

補充機構200具有：供應裝置210，儲存複數個棒狀構件6，並可一根根供應棒狀構件6；傳遞裝置230，把持由供應裝置210供應的棒狀構件6，並將棒狀構件6傳遞至上述的構件安裝部24；以及滑動裝置220，使從供應裝置210供應的棒狀構件6往傳遞裝置230把持的位置滑動。

供應裝置210為如圖15所示，設置在較靠近設置在台車部10之支柱12的位置，如圖17所示，具有儲存複數個棒狀構件6的儲存部211、以及將儲存部211內所儲存的棒狀構件6從儲存部211的下方一根根取出的取出機構212。

在儲存部211內形成有儲存空間211a，該儲存空間211a可儲存以長邊方向略呈水平方向狀態的複數個棒狀構件6。儲存空間211a在上方及下方開口，下方為藉由取出機構212而開閉的開口部211c。

另外，如圖15所示，為了讓操作人員可以更輕鬆的往儲存空間211a補充棒狀構件6，在儲存部211的側面開口形成有補充開口211b。藉由以如此方式在側面形成補充開口211b，例如可將分批交付的複數個棒狀構件6暫時收容於未圖示的補充容器，並經由補充開口211b從補充容器將複數個棒狀構件6一次性補充至儲存空間211a。此外，由操作人員所進行之棒狀構件6的補充，是在自身判定需要補充棒狀構件6的構件安裝機器人100從作業區域回到後場時所進行，或是在作業區域中從作業中的構件安裝機器人100發出補充棒狀構件6的要求時所進行。

取出機構212具有：供應板213，以支撐銷214為中心而旋轉，藉此可開閉儲存部211的開口部211c；間隔板215，設置為通過形成於供應板213的槽縫213b而可在上下方向進退；未圖示的電動致動器，可在開放開口部211c的位置與閉塞開口部211c的位置之間切換供應板213的位置；以及未圖示的電動致動器，可在間隔板215的上端從供應板213突出的狀態與間隔板215的上端未從供應板213突出的狀態之間切換間隔板215的位置。

在供應板213形成有用以防止棒狀構件6落下的突起213a，該突起213a為隔著夾槽縫213b而位於支撐銷214相反側，並朝向上方。

如圖16所示，沿著儲存部211的長邊方向設有複數個供應板213，亦即，沿著棒狀構件6的長邊方向設有複數個供應板213，複數個供應板213以彼此連動的方式構成。間隔板215不需要設置在所有的供應板213，而是至少設置1個即可。此外，在間隔板215設置為複數個的情況下，各間隔板215以彼此連動的方式構成。

關於據此所構成之取出機構212的作動，參照圖17進行說明。

當使供應板213以圖17（a）中箭頭H所示方向旋轉時，開放開口部211c，儲存空間211a內的棒狀構件6藉由自身重量，從開口部211c沿著供應板213的上表面滑出。滑出之棒狀構件6的移動，為受到形成於供應板213的突起213a的限制。

在棒狀構件6滑出至供應板213的上表面的狀態中，當間隔板215往圖17（b）中箭頭J所示方向移動時，藉由在相鄰之棒狀構件6之間插入間隔板215，使供應板213的突起213a與間隔板215之間呈現僅具有一根棒狀構件6的狀態。

當供應板213從該狀態往閉塞開口部211c的方向旋轉時，在供應板213上，呈現留下一根棒狀構件6。如此，藉由取出機構212，能夠從儲存部211的下方一根根取出棒狀構件6。

滑動裝置220為可使可動片222沿著儲存部211的長邊方向往復移動的電動滑塊221，該儲存部211的長邊方向亦即為棒狀構件6的長邊方向，滑動裝置220與供應裝置210一起設置在台車部10之本體部11的上表面。

在可動片222中安裝有抵接板223，該抵接板223抵接於棒狀構件6的端面，抵接板223的前端部如圖17（a）所示，形成為可進入供應板213的突起213a與儲存部211之間的間隙的鉤形。

如此，滑動裝置220構成為使棒狀構件6可沿著棒狀構件6的軸向滑動，該棒狀構件6係從儲存部211藉由取出機構212而取出至供應板213上。

傳遞裝置230如圖15及圖16所示，具有：把持機構235，可把持棒狀構件6；電動缸231，可改變在水平方向之把持機構235的位置；旋轉機構240，可使把持機構235以電動缸231的伸縮中心軸C1為中心而在垂直平面旋轉；以及滑塊機構244，可改變把持機構235在垂直方向的高度。

把持機構235具有一對把持部237、以及兩端安裝有把持部237的支撐構件236，把持機構235經由支撐構件236而安裝於旋轉機構240。

把持部237亦為平行開閉的抓持器（gripper），以相對配置之一對可動片238、以及可使一對可動片238彼此靠近或分離之未圖示的電動致動器所構成。

電動缸231具有氣缸部232、以及從氣缸部232突出的桿部233，並沿著伸縮中心軸C1伸縮作動。在桿部233的前端經由旋轉機構240而安裝有把持機構235。

旋轉機構240係為一種機構，藉由未圖示的電動缸或未圖示的電動馬達而使把持機構235以電動缸231的伸縮中心軸C1為中心而在垂直平面內旋轉；旋轉機構240係構成為，可將把持機構235在第1位置與第2位置之任一位置進行切換的結構，該第1位置為支撐構件236的長邊方向略呈水平方向的位置，該第2位置為支撐構件236的長邊方向略呈垂直方向的位置。

滑塊機構244為使可動片246沿著垂直方向往復移動的電動滑塊245，電動滑塊245直立設置於台車部10的本體部11之上表面。此外，電動滑塊245設置在不妨礙臂板25之動作的位置。

在滑塊機構244的可動片246，由於固定有電動缸231的氣缸部232，因此藉由改變在垂直方向之可動片246的高度，可以改變在垂直方向之電動缸231的高度，亦即，可以改變把持機構235的高度。

補充機構200之各部分的作動，係藉由控制構件安裝機器人100之作動的控制部50所控制。此外，亦可設置與控制部50不同的其他控制部。

接著，藉由上述結構的補充機構200，對將棒狀構件6往構件安裝部24傳遞的工程，主要參照圖18至圖21進行說明。

如上所述，當藉由取出機構212將棒狀構件6從儲存部211的下方取出時，如圖18所示，呈現藉由複數個供應板213支撐一根棒狀構件6的狀態。

在此，在儲存部211內，由於棒狀構件6可在其軸向進行某種程度的自由移動，因此在圖18所示的狀態中當藉由把持機構235的把持部237而把持棒狀構件6時，棒狀構件6每次的把持位置都不同。因此，在往構件安裝部24傳遞棒狀構件6時，每次都必須進行不同的微調。

在此，在該變形例中，如圖19所示，在藉由把持部237把持棒狀構件6之前，藉由滑動裝置220使棒狀構件6的位置滑動至事先指定好的位置。具體而言，當確認到藉由取出機構212取出棒狀構件6時，滑動裝置220使可動片222向把持機構235僅移動預設距離。

利用以如此方式將可動片222向把持機構235移動的過程，使抵接板223抵接於棒狀構件6的端面。因此，棒狀構件6與抵接板223及可動片222一起滑動，其結果，滑動後之棒狀構件6的位置，每次都會在相同的位置。

當由滑動裝置220完成棒狀構件6的滑動後，如圖20所示，電動缸231僅伸長指定的距離，以使把持機構235往棒狀構件6靠近。並且，在電動缸231伸長後，再由把持部237把持棒狀構件6。此外，供應板213的設置位置，係事先設定在避開把持部237把持棒狀構件6的位置。因此，各把持部237能夠在供應板213之間分別把持棒狀構件6。

當確認到由把持機構235把持棒狀構件6後，滑塊機構244使可動片246朝向上方僅移動預設的距離。

當把持棒狀構件6的把持機構235往上方移動完成後，接著，藉由旋轉機構240，使把持機構235的位置從第1位置切換為第2位置，該第1位置為支撐構件236的長邊方向略呈水平方向的位置，該第2位置為支撐構件236的長邊方向略呈垂直方向的位置。此外，旋轉機構240旋轉把持機構235的方向每次都相同，在圖20及圖21所示的例子中，一對把持部237之中把持靠近棒狀構件6之端部部分的一方之把持部237在成為第2位置時，以該一方之把持部237位於下側的方式旋轉。

當把持機構235的位置成為第2位置時，如圖21所示，伸長電動缸231直到棒狀構件6進入U字槽33a內為止，該U字槽33a形成於維持部32的固定塊33，該棒狀構件6由把持機構235把持。

在確認到棒狀構件6進入U字槽33a後，接著，滑塊機構244使可動片246往下方稍微移動。此處之可動片246的移動量對應設定於插入插座28內之棒狀構件6的長度，該插座28安裝於電動馬達27的旋轉軸27a（參照圖3）。

在確認旋轉塊34的位置呈閉塞U字槽33a的位置、且棒狀構件6已由維持部32所維持後，解除把持機構235對棒狀構件6的把持。之後，收縮電動缸231以使構件安裝單元20遠離把持機構235。

電動缸231收縮後，把持機構235的位置藉由旋轉機構240而從第2位置切換為第1位置。切換把持機構235的位置後，滑塊機構244使可動片246往下方移動至如圖15所示的位置。藉此，補充機構200如圖15所示，呈可傳遞棒狀構件6的狀態。

經過如上所述的工程，藉由補充機構200將棒狀構件6往構件安裝部24依序傳遞。

此外，藉由取出機構212而從儲存部211的下方取出棒狀構件6、再藉由把持機構235把持所取出的棒狀構件6為止的工程，係在構件安裝機器人100進行如上所述之將棒狀構件6安裝於埋設構件4的作業的期間所進行。因此，能夠對結束棒狀構件6之安裝作業的構件安裝機器人100迅速補充棒狀構件6。此外，替代將補充機構200搭載於構件安裝機器人100，亦可使上述的搬運機器人110具備與上述補充機構200同等的機構。

另外，在上述實施形態中，修正棒狀構件6的傾斜，係僅藉由使構件安裝機器人100移動而進行。替代地，修正棒狀構件6的傾斜，除了使構件安裝機器人100移動以外，還可藉由旋轉馬達22使臂板25積極旋轉而進行，或者不藉由使構件安裝機器人100移動，而是僅藉由旋轉馬達22使臂板25旋轉而進行。

另外，在上述實施形態中，構件安裝機器人100基於由台車部10的資訊取得器15所取得的周邊資訊而識別自身位置。為了提高識別自身位置的精度，構件安裝機器人100除了資訊取得器15，更可具備陀螺儀感測器或方位感測器、加速度感測器。

另外，在上述實施形態中，棒狀構件6對埋設構件4係藉由螺合而安裝。替代地，棒狀構件6對埋設構件4亦可藉由嵌入而安裝。在此情況下，則無需電動馬達27。

另外，在上述實施形態中，雖然在棒狀構件6並未安裝吊架或吊架的定位螺帽，然而棒狀構件6亦可為事先安裝有吊架或吊架的定位螺帽。此外，亦可另外配備對已安裝於埋設構件4的棒狀構件6安裝吊架或吊架的定位螺帽的構件安裝機器人。

以上說明本發明的實施形態，然而上述的實施形態僅表示本發明適用例的一部分，本發明的技術範圍並不限定於上述實施形態的具體結構。

1：天花板 1a：插入孔 2：地面 4：埋設構件 4a：母螺紋孔 5：下端周緣 6：棒狀構件 10：台車部 11：本體部 12：支柱 13：台車側凸緣部 14：車輪 15：資訊取得器 20：構件安裝單元 21：設置板 22：旋轉馬達 23：支撐軸 24：構件安裝部 25：臂板 25a：平面 25b：平面 26：安裝操作部 27：電動馬達 27a：旋轉軸 28：插座 30：電動滑塊 31：軌道 32：維持部 33：固定塊 33a：U字槽 34：旋轉塊 34a：銷構件 40：電動缸 41：氣缸部 42：桿部 43：板片 45：導引套管 45a：構件 45b：構件 46：貫通孔 46a：收容孔 46b：導孔 50：控制部 50a：通訊部 51：距離感測器 52：上方拍攝部 60：搬運單元 62：架部 63：支柱 64：設置板 65：勾部 70：維持板 71：連接部 72：平板部 73：平板部 74：把持部 80：傳遞機構 81：軌道構件 82：傳遞部 83：維持部 90：控制部 90a：通訊部 91：側方拍攝部 100：構件安裝機器人 110：搬運機器人 120：伺服器 145：導引套管 145a：構件 145b：構件 146：貫通孔 147：錐體部 148：吸附部 151：相機 200：補充機構 210：供應裝置 211：儲存部 211a：儲存空間 211b：補充開口 211c：開口部 212：取出機構 213：供應板 213a：突起 213b：槽縫 214：支撐銷 215：間隔板 220：滑動裝置 221：電動滑塊 222：可動片 223：抵接板 230：傳遞裝置 231：電動缸 232：氣缸部 233：桿部 235：把持機構 236：支撐構件 237：把持部 238：可動片 240：旋轉機構 244：滑塊機構 245：電動滑塊 246：可動片 C1：伸縮中心軸 L1：長度 L2：長度 P1：測定點 P2：測定點

圖1所示之示意圖，為示意表示藉由關於本發明實施形態的構件安裝機器人所進行的作業。 圖2所示之側視圖，為關於本發明實施形態的構件安裝機器人的側視圖。 圖3所示之局部示意圖，為從圖2的箭頭A所示方向觀察構件安裝機器人的局部。 圖4所示之方塊圖，為表示控制系統整體包含構件安裝機器人及搬運機器人的整體架構。 圖5所示之側視圖，為與構件安裝機器人併用的搬運機器人之側視圖。 圖6所示為實施構件安裝機器人之作業順序的流程圖。 圖7A所示之示意圖，為用以說明檢測埋設構件之傾斜的方法。 圖7B係為從圖7A的箭頭B所示方向觀察的示意圖。 圖8所示之示意圖，為用以說明將棒狀構件安裝於埋設構件的作業。 圖9所示之流程圖，為揭示圖6的流程圖之部分工程的細部內容。 圖10所示之示意圖，為用以說明修正已安裝於埋設構件的棒狀構件之傾斜的作業。 圖11A所示之示意圖，為用以說明檢測埋設構件傾斜方法的變形例。 圖11B係為從圖11A的箭頭C所示方向觀察的示意圖。 圖12A所示之示意圖，為用以說明在埋設構件的端面與天花板呈幾乎齊平的情況下，有關檢測埋設構件之傾斜的方法。 圖12B係為從圖12A的箭頭D所示方向觀察的示意圖。 圖13A所示之示意圖，為用以說明在埋設構件的端面未從天花板露出的情況下，有關檢測埋設構件之傾斜的方法。 圖13B係為從圖13A的箭頭E所示方向觀察的示意圖。 圖14所示之示意圖，為有關本發明實施形態的構件安裝機器人的變形例。 圖15所示之側視圖，為有關本發明實施形態的構件安裝機器人之其他變形例側視圖。 圖16係為從圖15的箭頭F所示方向觀察的示意圖。 圖17所示之斷面圖，為表示沿著圖16的G-G線之斷面，用以說明有關供應棒狀構件之結構。 圖18所示之示意圖，為用以說明將棒狀構件往構件安裝部傳遞的工程。 圖19所示之示意圖，為用以說明將棒狀構件往構件安裝部傳遞的工程，為接續圖18之步驟。 圖20所示之示意圖，為用以說明將棒狀構件往構件安裝部傳遞的工程，為接續圖19之步驟。 圖21所示之示意圖，為用以說明將棒狀構件往構件安裝部傳遞的工程，為接續圖20之步驟。

1：天花板 4：埋設構件 6：棒狀構件 10：台車部 20：構件安裝單元 22：旋轉馬達 23：支撐軸 24：構件安裝部 25：臂板 26：安裝操作部 27：電動馬達 27a：旋轉軸 28：插座 30：電動滑塊 31：軌道 32：維持部 40：電動缸 41：氣缸部 42：桿部 43：板片 45：導引套管 46a：收容孔 46b：導孔 50：控制部 51：距離感測器

Claims (6)

1. 一種構件安裝機器人，將具有螺紋部的棒狀構件安裝於設置在天花板的埋設構件，該構件安裝機器人具備：台車部，可在地面移動；構件安裝部，以平行於該地面的支撐軸為中心而旋轉自如地被支撐於該台車部，在維持該棒狀構件的同時，進行將該棒狀構件安裝於該埋設構件；驅動部，以該支撐軸為中心而旋轉該構件安裝部；檢測部，可檢測該埋設構件的傾斜；以及控制部，控制該台車部、該構件安裝部及該驅動部的作動；該檢測部為一種距離檢測部，其係可檢測至該埋設構件及直至該天花板為止的距離；該控制部係為：從藉由該距離檢測部所檢測的直至該天花板為止的距離，計算基準傾斜角；從藉由該距離檢測部所檢測的至該埋設構件的距離，計算測量傾斜角；將該基準傾斜角與該測量傾斜角的差值作為該埋設構件的傾斜而進行運算；使該驅動部及該台車部的至少一方作動，以使該構件安裝部所維持之該棒狀構件的傾斜與該埋設構件的該傾斜略一致後，使該構件安裝部作動，以將該棒狀構件安裝於該埋設構件。
2. 一種構件安裝機器人，將具有螺紋部的棒狀構件安裝於設置在天花板的埋設構件，該構件安裝機器人具備：台車部，可在地面移動； 構件安裝部，以平行於該地面的支撐軸為中心而旋轉自如地被支撐於該台車部，在維持該棒狀構件的同時，進行將該棒狀構件安裝於該埋設構件；驅動部，以該支撐軸為中心而旋轉該構件安裝部；檢測部，可檢測該埋設構件的傾斜；以及控制部，控制該台車部、該構件安裝部及該驅動部的作動；該構件安裝部具有：維持部，維持該棒狀構件；以及安裝操作部，進行將由該維持部所維持的該棒狀構件安裝於該埋設構件的操作；該控制部係為，使該驅動部及該台車部的至少一方作動，以使該構件安裝部所維持之該棒狀構件的傾斜與由該檢測部所檢測之該埋設構件的傾斜略一致後，使該構件安裝部作動，以將該棒狀構件安裝於該埋設構件；使該安裝操作部作動，以將該棒狀構件安裝於傾斜的該埋設構件之後，使該驅動部及該台車部的至少一方作動，以修正使該棒狀構件略垂直於該天花板，其修正荷重係經由該維持部賦予至該棒狀構件。
3. 一種構件安裝機器人，將具有螺紋部的棒狀構件安裝於設置在天花板的埋設構件，該構件安裝機器人具備：台車部，可在地面移動；構件安裝部，以平行於該地面的支撐軸為中心而旋轉自如地被支撐於該台車部，在維持該棒狀構件的同時，進行將該棒狀構件安裝於該埋設構件；驅動部，以該支撐軸為中心而旋轉該構件安裝部；檢測部，可檢測該埋設構件的傾斜；以及 控制部，控制該台車部、該構件安裝部及該驅動部的作動；該構件安裝部具有可引導該棒狀構件朝向該埋設構件的套管；該控制部係為，使該驅動部及該台車部的至少一方作動，以使該構件安裝部所維持之該棒狀構件的傾斜與由該檢測部所檢測之該埋設構件的傾斜略一致後，在判定該套管到達該埋設構件的附近後，使該構件安裝部作動，以將該棒狀構件安裝於該埋設構件。
4. 如請求項1或3所記載的構件安裝機器人，其中，該構件安裝部具有：維持部，維持該棒狀構件；以及安裝操作部，進行將由該維持部所維持的該棒狀構件安裝於該埋設構件的操作；該控制部係為，使該安裝操作部作動，以將該棒狀構件安裝於傾斜的該埋設構件之後，使該驅動部及該台車部的至少一方作動，以修正使該棒狀構件略垂直於該天花板，其修正荷重係經由該維持部賦予至該棒狀構件。
5. 如請求項2所記載的構件安裝機器人，其中，更具備：拍攝部，可拍攝該構件安裝機器人的周圍；該控制部為基於該拍攝部所拍攝的圖像，判定是否可對該棒狀構件賦予該修正荷重。
6. 如請求項1至3及5中任一項所記載的構件安裝機器人，其中，該控制部係為，基於該棒狀構件往該埋設構件的插入量，判定該棒狀構件的安裝是否適當。