WO2023281823A1 - 鉄筋結束ロボット - Google Patents

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WO2023281823A1
WO2023281823A1 PCT/JP2022/010586 JP2022010586W WO2023281823A1 WO 2023281823 A1 WO2023281823 A1 WO 2023281823A1 JP 2022010586 W JP2022010586 W JP 2022010586W WO 2023281823 A1 WO2023281823 A1 WO 2023281823A1
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WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
reinforcing bar
bar binding
control unit
robot
binding robot
Prior art date
Application number
PCT/JP2022/010586
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
和紀 小口
Original Assignee
株式会社マキタ
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by 株式会社マキタ filed Critical 株式会社マキタ
Publication of WO2023281823A1 publication Critical patent/WO2023281823A1/ja

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    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E04BUILDING
    • E04GSCAFFOLDING; FORMS; SHUTTERING; BUILDING IMPLEMENTS OR AIDS, OR THEIR USE; HANDLING BUILDING MATERIALS ON THE SITE; REPAIRING, BREAKING-UP OR OTHER WORK ON EXISTING BUILDINGS
    • E04G21/00Preparing, conveying, or working-up building materials or building elements in situ; Other devices or measures for constructional work
    • E04G21/12Mounting of reinforcing inserts; Prestressing
    • E04G21/122Machines for joining reinforcing bars
    • E04G21/123Wire twisting tools
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21FWORKING OR PROCESSING OF METAL WIRE
    • B21F15/00Connecting wire to wire or other metallic material or objects; Connecting parts by means of wire
    • B21F15/02Connecting wire to wire or other metallic material or objects; Connecting parts by means of wire wire with wire
    • B21F15/06Connecting wire to wire or other metallic material or objects; Connecting parts by means of wire wire with wire with additional connecting elements or material

Definitions

  • the technology disclosed in this specification relates to a reinforcing bar binding robot.
  • Japanese Patent Laying-Open No. 2019-39174 describes a plurality of primary reinforcing bars and a plurality of secondary reinforcing bars that intersect with the plurality of primary reinforcing bars.
  • a reinforcing bar binding robot capable of performing a reinforcing bar binding operation by alternately repeating the action of binding portions where the plurality of primary reinforcing bars and the plurality of secondary reinforcing bars intersect.
  • the rebar binding robot includes a rebar binding unit, a transport unit that transports the rebar binding unit, and a control unit that controls the operation of the transport unit.
  • the transport unit includes a longitudinal movement mechanism capable of moving the reinforcing rod binding robot in the front-rear direction, and a lateral movement mechanism capable of moving the reinforcing rod binding robot laterally.
  • the present specification describes, for a plurality of primary rebars and a plurality of secondary rebars intersecting the plurality of primary rebars, an action of moving over the plurality of primary rebars and the plurality of secondary rebars;
  • a reinforcing bar binding robot capable of performing a reinforcing bar binding operation in which a reinforcing bar and a plurality of secondary reinforcing bars intersect with each other are alternately and repeatedly bundled.
  • the reinforcing bar binding robot may include a reinforcing bar binding unit, a transport unit that transports the reinforcing bar binding unit, and a control unit that controls the operation of the transport unit.
  • the transport unit includes a vertical movement mechanism capable of moving the reinforcing bar binding robot in the front-rear direction, a horizontal movement mechanism capable of moving the reinforcing bar binding robot in the left-right direction, and the plurality of primary reinforcing bars. and a position information detection mechanism for detecting the current position of the reinforcing bar binding robot with respect to the plurality of secondary reinforcing bars.
  • the control unit causes the reinforcing bar binding robot to move from the current position of the reinforcing bar binding robot detected by the position information detection mechanism to a specific position without performing the reinforcing bar binding work.
  • a feedback process for driving at least one of the longitudinal movement mechanism and the lateral movement mechanism may be executed.
  • the control unit may execute the feedback process when a predetermined condition is satisfied during execution of the reinforcing bar binding work.
  • the reinforcing bar binding work can be interrupted while the reinforcing bar binding work is being performed, and the robot can be moved from the position where the reinforcing bar binding work was interrupted to a specific position.
  • FIG. 2 is a perspective view of the reinforcing bar binding robot 100 according to Examples 1 and 2 as seen from the front left upper side;
  • FIG. 2 is a perspective view of the reinforcing bar binding machine 2 used in the reinforcing bar binding robot 100 according to Examples 1 and 2 as seen from the rear left upper side.
  • Fig. 2 is a perspective view of the internal structure of the main body 4 of the reinforcing bar binding machine 2 used in the reinforcing bar binding robot 100 according to Examples 1 and 2, as seen from the rear right upper side;
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of the front portion of the main body 4 of the reinforcing bar binding machine 2 used in the reinforcing bar binding robot 100 according to Examples 1 and 2;
  • FIG. 2 is a perspective view of the internal structure of the upper part of the main body 4 and the gripper 6 of the reinforcing bar binding machine 2 used in the reinforcing bar binding robot 100 according to Examples 1 and 2, viewed from the upper front left.
  • FIG. 10 is a perspective view of the power supply unit 102 of the reinforcing bar binding robot 100 according to Examples 1 and 2 when the cover 112 is open, viewed from the front right upper side.
  • FIG. 2 is a perspective view of a state in which a reinforcing bar binding machine 2 is attached to an operation unit 104 of the reinforcing bar binding robot 100 according to Examples 1 and 2, as viewed from the rear right upper side.
  • FIG. 10 is a perspective view of a state in which the reinforcing bar binding machine 2 is attached to the gripping mechanism 132 of the reinforcing bar binding robot 100 according to Examples 1 and 2, viewed from the rear right lower side.
  • FIG. 10 is a side view of the operation unit 104 and the reinforcing bar binding machine 2 in a state in which the reinforcing bar binding machine 2 is raised in the reinforcing bar binding robot 100 according to Examples 1 and 2;
  • 2 is a side view of the operation unit 104 and the reinforcing bar binding machine 2 in the lowered state of the reinforcing bar binding machine 2 in the reinforcing bar binding robot 100 according to Examples 1 and 2.
  • FIG. 2 is a perspective view of the reinforcing bar binding robot 100 according to Examples 1 and 2 as seen from the front right lower side;
  • FIG. 4 is a perspective cross-sectional view of the vicinity of the tensioner pulley 224 of the reinforcing bar binding robot 100 according to Examples 1 and 2 as seen from the front left upper side;
  • FIG. 10 is a perspective view of the side stepper 196 of the reinforcing bar binding robot 100 according to Examples 1 and 2 as seen from the rear right lower side;
  • FIG. 10 is a perspective view of the front portion of the side stepper 196 of the reinforcing bar binding robot 100 according to Examples 1 and 2 as seen from the rear right upper side;
  • FIG. 4 is a cross-sectional view of the front crank mechanism 276 of the reinforcing bar binding robot 100 according to Examples 1 and 2 as seen from the rear;
  • FIG. 10 is a perspective view of the rear portion of the side stepper 196 of the reinforcing bar binding robot 100 according to Examples 1 and 2, viewed from the front right upper side;
  • FIG. 10 is a front view of the reinforcing bar binding robot 100 according to Examples 1 and 2 in which the step bars 272 and 274 are lifted, as seen from the front;
  • FIG. 10 is a front view of the rebar binding robot 100 according to Examples 1 and 2 in which the step bars 272 and 274 are lowered, as seen from the front;
  • FIG. 4 is a diagram schematically showing a grid map GM related to map information held by a control unit 126 in the reinforcing bar binding robot 100 according to Examples 1 and 2;
  • FIG. 4 is a top view schematically showing an example of relative positional relationships between the grid map GM and primary reinforcing bars R1 and secondary reinforcing bars R2 in the reinforcing bar binding robot 100 according to Examples 1 and 2;
  • FIG. 4 is a diagram schematically showing how a control unit 126 specifies a current position small region DR and a forward angle ⁇ in the reinforcing bar binding robot 100 according to Examples 1 and 2;
  • FIG. 4 is a diagram schematically showing how a control unit 126 distinguishes between a bundled small area DA and an unbound small area DB in the reinforcing bar binding robot 100 according to Examples 1 and 2; 4 is a flow chart showing processing performed by a control unit 126 in the reinforcing bar binding robot 100 according to Examples 1 and 2. FIG. 4 is a flow chart showing return processing performed by the control unit 126 in the reinforcing bar binding robot 100 according to the first embodiment; FIG.
  • FIG. 4 is a diagram schematically showing cost information, a return position, and a return route recorded in a grid map GM by a control unit 126 in a return position/route determination process in the reinforcing bar binding robot 100 according to the first embodiment
  • 2 is a diagram schematically showing specified positions recorded in a grid map GM by a control unit 126 and routes G1, G2, and G3 as candidate return routes in the reinforcing bar binding robot 100 according to the first embodiment
  • FIG. 10 is a flowchart showing return processing performed by the control unit 126 in the reinforcing bar binding robot 100 according to Example 2.
  • FIG. 10 is a diagram schematically showing how a control unit 126 determines a return position and a return route based on rules set in advance in return position/route determination processing in the reinforcing bar binding robot 100 according to the second embodiment;
  • FIG. 10 is a diagram schematically showing how the control unit 126 determines the return position and the return route based on another rule preset in the return position/route determination process in the reinforcing bar binding robot 100 according to the second embodiment;
  • FIG. 10 is a diagram schematically showing how the control unit 126 determines the return position and the return route based on yet another rule preset in the return position/route determination process in the reinforcing bar binding robot 100 according to the second embodiment; .
  • FIG. 10 is a diagram schematically showing how a control unit 126 determines a return position and a return route based on rules set in advance in return position/route determination processing in the reinforcing bar binding robot 100 according to the second embodiment;
  • FIG. 10 is a diagram schematically showing how the control unit
  • FIG. 11 is a diagram schematically showing how the control unit 126 determines the return position and the return route based on yet another rule preset in the return position/route determination process in the reinforcing bar binding robot 100 according to the second embodiment; be.
  • FIG. 10 is a diagram schematically showing another cost information, candidate return positions, and return routes recorded in the grid map GM by the control unit 126 in the return position/route determination process in the reinforcing bar binding robot 100 according to the modification;
  • FIG. 10 is a diagram schematically showing still another cost information, return position, and return route recorded in the grid map GM by the control unit 126 in the return position/route determination process in the reinforcing bar binding robot 100 according to the modification;
  • FIG. 10 is a diagram schematically showing yet another cost information, candidate return positions, and return routes recorded in the grid map GM by the control unit 126 in the return position/route determination process in the reinforcing bar binding robot 100 according to the modification;
  • control unit may be configured to be able to further execute a continuation possibility determination process for determining whether or not the reinforcing bar binding work can be continued.
  • the predetermined conditions may include a first predetermined condition that the control unit determines in the continuation feasibility determination process that the reinforcing bar binding work cannot be continued.
  • the reinforcing bar binding robot can be automatically moved to a specific position where maintenance work can be easily performed by the user. . It is possible to make it easier for the user to perform maintenance work on the reinforcing bar binding robot to solve the problem.
  • control unit may be configured to receive command signals from the outside.
  • the predetermined conditions may include a second predetermined condition that the control unit receives the command signal from the outside.
  • the reinforcing bar binding work is interrupted by the user's command, and the reinforcing bar binding robot is moved to a specific position convenient for the user. can be done.
  • the specific location may include a location designated by a user.
  • the rebar binding robot can be moved to the position specified by the user.
  • the specified location may include a rebar end location specified by a user.
  • rebar end means the intersection of a primary rebar and a secondary rebar closest to each end of a plurality of primary rebars or each end of a plurality of secondary rebars. there is therefore, it should be noted that the "rebar end” herein is different from the end of the rebar.
  • the rebar binding robot can be moved to the end of the rebar specified by the user. Therefore, the user can safely collect the reinforcing bar binding robot and perform trouble-solving work from the outside of the plurality of primary reinforcing bars and the plurality of secondary reinforcing bars.
  • the specific position may include the position of the rebar end with the shortest travel path from the current position.
  • the reinforcing bar binding robot can be moved to the end of the reinforcing bar most efficiently.
  • the position information detection mechanism may further detect bound and unbound areas in the plurality of primary rebars and the plurality of secondary rebars.
  • the specific position may include a position of a reinforcing bar end having the shortest movement path from the current position among the reinforcing bar ends within the bound area.
  • the reinforcing bar binding robot moves using the bound area, which is stronger than the unbound area, as a foothold. Therefore, the reinforcing bar binding robot can be moved to the end of the reinforcing bar more safely.
  • the rebar tying robot moves over the plurality of primary rebars and the plurality of secondary rebars in the direction in which the plurality of primary rebars extends in the rebar tying operation.
  • the operation of binding the intersections of the plurality of primary reinforcing bars and the plurality of secondary reinforcing bars may be alternately and repeatedly performed.
  • the specific position may include a position of a reinforcing bar end having the shortest movement path from the current position among the reinforcing bar ends positioned in the front-rear direction when viewed from the current position.
  • Reinforcement that alternately moves over multiple primary and secondary rebars in the direction in which they extend, and binds the points where the primary and secondary rebars intersect.
  • the binding robot can move forward and backward more stably than it can move left and right. According to the above configuration, it is possible to minimize the frequency with which the reinforcing bar binding robot drives the lateral movement mechanism. Therefore, the reinforcing bar binding robot can be moved to the end of the reinforcing bar more safely.
  • the rebar tying robot moves over the plurality of primary rebars and the plurality of secondary rebars in the direction in which the plurality of primary rebars extends in the rebar tying operation.
  • the operation of binding the intersections of the plurality of primary reinforcing bars and the plurality of secondary reinforcing bars may be alternately and repeatedly performed.
  • the position information detection mechanism may further detect a bound region and an unbound region in the plurality of primary reinforcing bars and the plurality of secondary reinforcing bars.
  • the specific position may include a position of a reinforcing bar end having the shortest movement path from the current position among the reinforcing bar ends located in the front-rear direction when viewed from the current position and within the bound area. .
  • Reinforcement that alternately moves over multiple primary and secondary rebars in the direction in which they extend, and binds the points where the primary and secondary rebars intersect.
  • the binding robot can move forward and backward more stably than it can move left and right. According to the above configuration, it is possible to minimize the frequency with which the reinforcing bar binding robot drives the lateral movement mechanism. Furthermore, in the return process, the reinforcing bar binding robot moves using the bound area, which is stronger than the unbound area, as a foothold. Therefore, the reinforcing bar binding robot can be moved to the end of the reinforcing bar more safely.
  • control unit calculates a cost for the rebar binding robot to move from the current position to the candidate position for at least one candidate position for the specific position. and a specific position determination process for determining the specific position from among the at least one candidate position based on the calculated cost of the candidate position.
  • the control unit is configured to drive at least one of the vertical movement mechanism and the lateral movement mechanism so that the rebar binding robot moves from the current position to the specific position in the return process.
  • the control unit can determine the specific position based on the cost calculation even when there are multiple positions that are candidates for the specific position.
  • "cost" is a numerical value that is arbitrarily set with respect to various factors associated with the movement of the reinforcing bar binding robot.
  • the cost is a numerical value set according to the risk associated with the movement of the reinforcing bar binding robot.
  • the cost is a numerical value set according to the power consumption associated with the movement of the reinforcing bar binding robot.
  • control unit may determine the candidate location with the lowest cost among the at least one candidate location to be the particular location.
  • control unit can determine the position with the lowest cost as the specific position even if there are multiple positions that are candidates for the specific position.
  • control unit determines, for each of at least one candidate movement route that is a candidate movement route from the current position to the candidate position, that the rebar binding robot moves from the current position to the candidate position.
  • a cost of moving to the candidate position may be calculated, and the cost of the candidate position may be calculated based on the calculated cost of the candidate movement route.
  • the control unit can calculate the cost of the candidate position for the specific position based on the cost of the movement route. Therefore, the control unit can determine the specific position considering the movement path.
  • control unit may calculate the cost of the candidate travel route having the lowest cost among the at least one candidate travel route as the cost of the candidate location.
  • control unit can determine the position with the lowest cost of the movement route from the current position of the reinforcing bar binding robot as the specific position. Therefore, the reinforcing bar binding robot can be moved to a specific position at a minimum cost.
  • the at least one candidate position may be selected from among a plurality of rebar end positions.
  • the control unit determines, by cost calculation, the position of the end of the reinforcing bar with the lowest cost of the moving path from the current position of the reinforcing bar binding robot as the specific position. can be done. Therefore, the reinforcing bar binding robot can be moved to the end of the reinforcing bar at a minimum cost.
  • the control unit determines whether the rebar binding robot moves from the current position to the specific position for at least one candidate movement route that is a candidate for the movement route from the current position to the specific position.
  • a specific travel route determination process for calculating a cost for moving to and determining a specific travel route from among the at least one candidate travel route based on the calculated cost of the candidate travel route.
  • the control unit drives at least one of the vertical movement mechanism and the lateral movement mechanism so that the rebar binding robot moves from the current position to the specific position along the specific movement path.
  • control unit can determine the movement route based on the cost calculation even when there are multiple routes that are candidates for the movement route.
  • control unit may determine the candidate travel route with the lowest cost among the at least one candidate travel route as the specific travel route.
  • the reinforcing bar binding robot can be moved to a specific position at a minimum cost.
  • the position information detection mechanism may further detect bound and unbound areas in the plurality of primary rebars and the plurality of secondary rebars.
  • the control unit may set a higher cost for the rebar binding robot to move through the unbound area than the cost for the rebar binding robot to move through the bound area.
  • control unit can perform cost calculation assuming that the risk of moving the unbound area is greater than the risk of moving the bound area.
  • the risk of moving the reinforcing bar binding robot from its current position, it is possible to calculate the cost considering the robustness of the moving route.
  • the rebar tying robot moves over the plurality of primary rebars and the plurality of secondary rebars in the direction in which the plurality of primary rebars extends in the rebar tying operation.
  • the operation of binding the intersections of the plurality of primary reinforcing bars and the plurality of secondary reinforcing bars may be alternately and repeatedly performed.
  • the control unit may set a cost higher when the reinforcing bar binding robot moves in the lateral direction than a cost when the reinforcing bar binding robot moves in the longitudinal direction.
  • the control unit can perform cost calculation assuming that the risk of moving in the left-right direction is greater than the risk of moving in the front-back direction. As a result, regarding the risk of moving the reinforcing bar binding robot from its current position, it is possible to calculate the cost in consideration of the stability of the moving means.
  • the reinforcing bar binding robot 100 of this embodiment includes a reinforcing bar binding machine 2, a power supply unit 102, an operation unit 104, and a transport unit .
  • the reinforcing bar binding robot 100 moves over a plurality of primary reinforcing bars R1 arranged parallel to each other in the horizontal direction and secondary reinforcing bars R2 arranged parallel to each other along the horizontal direction, while moving over the primary reinforcing bars R1 arranged parallel to each other.
  • This is a robot that binds the intersection of R1 and secondary reinforcing bar R2 using a reinforcing bar binding machine 2.
  • the direction in which the secondary reinforcing bar R2 extends is perpendicular to the direction in which the primary reinforcing bar R1 extends.
  • the secondary reinforcing bar R2 is arranged above the primary reinforcing bar R1.
  • the primary reinforcing bars R1 are arranged at intervals of, for example, 100 mm to 300 mm, and the secondary reinforcing bars R2 are arranged at intervals of, for example, 100 mm to 300 mm.
  • the reinforcing bar binding robot 100 has a longitudinal dimension of, for example, about 900 mm, and a lateral dimension of, for example, about 600 mm.
  • FIG. 2 to 5 the front-rear direction, the left-right direction, and the up-down direction are not the front-rear direction, the left-right direction, and the up-down direction with respect to the reinforcing bar binding robot 100, but the front-rear direction with respect to the reinforcing bar binding machine 2. Note that left-right and up-down directions are meant.
  • the reinforcing bar binding machine 2 is an electric tool for binding reinforcing bars R (for example, primary reinforcing bars R1 and secondary reinforcing bars R2) that intersect each other with wires W.
  • the reinforcing bar binding machine 2 can be detached from the reinforcing bar binding robot 100 and used while being held by the user, or it can be attached to the reinforcing bar binding robot 100 and used.
  • the reinforcing bar binding machine 2 has a housing 3 .
  • the housing 3 includes a body portion 4 , a gripping portion 6 provided at the bottom of the body portion 4 , and a battery mounting portion 8 provided at the bottom of the gripping portion 6 .
  • a battery pack B can be attached to the lower portion of the battery attachment portion 8 as shown in FIG.
  • the battery pack B incorporates secondary battery cells (not shown) such as lithium ion battery cells, and can be charged by a charger (not shown).
  • the body portion 4, the grip portion 6, and the battery mounting portion 8 are integrally formed.
  • a reel 10 around which a wire W is wound is detachably housed in the rear upper portion of the body portion 4 .
  • the housing 3 has a reel cover 5 shaped to cover the top of the reel 10 .
  • the reel cover 5 is rotatably held by cover holding portions 7 provided on the rear left and rear right portions of the body portion 4 .
  • the reel cover 5 opens and closes by rotating with respect to the body portion 4 .
  • the reinforcing bar binding machine 2 includes a feed mechanism 12, a guide mechanism 14, a brake mechanism 16, a cutting mechanism 18, a twisting mechanism 20, and a control device 80.
  • the feed mechanism 12 feeds the wire W supplied from the reel 10 to the guide mechanism 14 in front of the main body 4 .
  • the feed mechanism 12 includes a feed motor 22 , a driving roller 24 and a driven roller 26 .
  • a wire W is sandwiched between the driving roller 24 and the driven roller 26 .
  • the feed motor 22 is, for example, a DC brushed motor.
  • the operation of feed motor 22 is controlled by controller 80 .
  • the feed motor 22 rotates the driving roller 24 .
  • the driven roller 26 rotates in the opposite direction, and the wire W sandwiched between the driving roller 24 and the driven roller 26 is delivered to the guide mechanism 14, and the wire W is fed from the reel 10. is pulled out.
  • the guide mechanism 14 circularly guides the wire W fed from the feed mechanism 12 around the reinforcing bar R.
  • the guide mechanism 14 includes a guide pipe 28 , an upper curl guide 30 and a lower curl guide 32 .
  • the rear end of the guide pipe 28 opens toward the space between the driving roller 24 and the driven roller 26 .
  • the wire W fed from the feed mechanism 12 is fed into the guide pipe 28 .
  • the front end of the guide pipe 28 opens toward the inside of the upper curl guide 30 .
  • the upper curl guide 30 has a first guide passage 34 for guiding the wire W fed from the guide pipe 28 and a second guide passage (not shown) for guiding the wire W fed from the lower curl guide 32. ) is provided.
  • the first guide passage 34 includes a plurality of guide pins 38 for guiding the wire W so that the wire W is curled downward, and a cutter that constitutes a part of the cutting mechanism 18 to be described later. 40 are provided.
  • the wire W sent from the guide pipe 28 is guided by the guide pin 38 in the first guide passage 34 , passes through the cutter 40 , and is sent from the front end of the upper curl guide 30 toward the lower curl guide 32 .
  • the lower curl guide 32 is provided with a return plate 42 .
  • the return plate 42 guides the wire W sent from the front end of the upper curl guide 30 and sends it back toward the rear end of the second guide passage of the upper curl guide 30 .
  • the second guide passage of the upper curl guide 30 is arranged adjacent to the first guide passage 34 .
  • the second guide passage guides the wire W fed from the lower curl guide 32 and feeds it from the front end of the upper curl guide 30 toward the lower curl guide 32 .
  • the wire W sent from the feed mechanism 12 is looped around the reinforcing bar R by the upper curl guide 30 and the lower curl guide 32 .
  • the number of turns of the wire W around the reinforcing bar R can be preset by the user.
  • the feed mechanism 12 feeds the wire W by a feed amount corresponding to the set number of turns, the feed motor 22 is stopped to stop feeding the wire W. As shown in FIG.
  • Brake mechanism 16 shown in FIG. 3 stops the rotation of the reel 10 when the feed mechanism 12 stops feeding the wire W.
  • Brake mechanism 16 includes solenoid 46 , link 48 and brake arm 50 . Operation of solenoid 46 is controlled by controller 80 . Engagement portions 10a with which brake arms 50 are engaged are formed on the reel 10 at predetermined angular intervals in the radial direction. The brake arm 50 is separated from the engaging portion 10a of the reel 10 when the solenoid 46 is not energized. When the solenoid 46 is energized, the brake arm 50 is driven via the link 48 and engages with the engaging portion 10a of the reel 10 .
  • the control device 80 separates the brake arm 50 from the engaging portion 10a of the reel 10 without energizing the solenoid 46 when the feeding mechanism 12 feeds the wire W. As shown in FIG. As a result, the reel 10 can rotate freely, and the feed mechanism 12 can pull out the wire W from the reel 10 . When the feeding mechanism 12 stops feeding the wire W, the control device 80 energizes the solenoid 46 to engage the brake arm 50 with the engaging portion 10 a of the reel 10 . As a result, rotation of the reel 10 is prohibited. As a result, even after the feeding mechanism 12 stops feeding the wire W, the reel 10 continues to rotate due to inertia, and the wire W can be prevented from becoming loose between the reel 10 and the feeding mechanism 12 .
  • the cutting mechanism 18 shown in FIGS. 4 and 5 cuts the wire W in a state in which the wire W is wound around the reinforcing bar R.
  • the cutting mechanism 18 has a cutter 40 and a link 52 .
  • the link 52 rotates the cutter 40 in conjunction with the twisting mechanism 20, which will be described later. As the cutter 40 rotates, the wire W passing through the inside of the cutter 40 is cut.
  • the twisting mechanism 20 shown in FIG. 5 binds the reinforcing bars R with the wires W by twisting the wires W wound around the reinforcing bars R.
  • the twisting mechanism 20 includes a twisting motor 54 , a speed reduction mechanism 56 , a screw shaft 58 (see FIG. 4), a sleeve 60 , a push plate 61 and a pair of hooks 62 .
  • the torsion motor 54 is, for example, a DC brushless motor. The operation of torsion motor 54 is controlled by controller 80 . Rotation of the torsion motor 54 is transmitted to the screw shaft 58 via the reduction mechanism 56 . Torsion motor 54 is rotatable in forward and reverse directions, and screw shaft 58 is correspondingly rotatable in forward and reverse directions. The sleeve 60 is arranged to cover the circumference of the screw shaft 58 . When the rotation of the sleeve 60 is prohibited, the forward rotation of the screw shaft 58 causes the sleeve 60 to move forward, and the reverse rotation of the screw shaft 58 causes the sleeve 60 to move backward. do.
  • the push plate 61 moves in the front-rear direction integrally with the sleeve 60 in accordance with the movement of the sleeve 60 in the front-rear direction.
  • the screw shaft 58 rotates while the sleeve 60 is allowed to rotate, the sleeve 60 rotates together with the screw shaft 58 .
  • the push plate 61 drives the link 52 of the cutting mechanism 18 to rotate the cutter 40 .
  • a pair of hooks 62 are provided at the front end of the sleeve 60 and open and close according to the position of the sleeve 60 in the front-rear direction. As the sleeve 60 moves forward, the pair of hooks 62 close and grip the wire W. As shown in FIG. Thereafter, as the sleeve 60 moves rearward, the pair of hooks 62 open to release the wire W.
  • the control device 80 rotates the torsion motor 54 with the wire W wound around the reinforcing bar R. At this time, the rotation of the sleeve 60 is prohibited, and as the screw shaft 58 rotates, the sleeve 60 advances, the push plate 61 and the pair of hooks 62 advance, and the pair of hooks 62 close to grip the wire W.
  • the rotation of the screw shaft 58 causes the sleeve 60 to rotate and the pair of hooks 62 to rotate. As a result, the wire W is twisted and the reinforcing bar R is bound.
  • the control device 80 rotates the twisting motor 54 in the reverse direction. At this time, the rotation of the sleeve 60 is prohibited. After the pair of hooks 62 are opened and the wire W is released, the sleeve 60 is retracted by the rotation of the screw shaft 58, and the push plate 61 and the pair of hooks 62 are retracted. do. As the sleeve 60 retreats, the push plate 61 drives the link 52 of the cutting mechanism 18 to return the cutter 40 to its initial posture.
  • the control device 80 can identify the remaining amount of the wire W wound around the reel 10 (see FIG. 3), detect an abnormality in the reinforcing bar binding machine 2, and the like.
  • the remaining amount of the wire W wound around the reel 10 is obtained, for example, by subtracting the cumulative feed amount of the wire W fed out by the feed mechanism 12 from the remaining amount of the wire W wound around the unused reel 10. can be identified by
  • the feed amount of the wire W fed by the feed mechanism 12 can be calculated, for example, based on a detection signal from a rotation speed sensor (not shown) that detects the rotation speed of the feed motor 22 or the driving roller 24 .
  • the control device 80 is configured to be able to communicate with a control unit 126 of the reinforcing bar binding robot 100, which will be described later.
  • a signal can be sent to the control unit 126 of the robot 100 .
  • a situation in which the reinforcing bar binding work cannot be continued is, for example, when the remaining amount of the wire W wound around the reel 10 is below a predetermined lower limit, or when an abnormality in the reinforcing bar binding machine 2 is detected. is.
  • a first operation section 64 is provided on the upper portion of the main body section 4 .
  • the first operation unit 64 is provided with a main switch 74 for switching on/off of the main power supply, a main power LED 76 for displaying the on/off state of the main power supply, and the like.
  • the first operation section 64 is connected to the control device 80 .
  • a second operation section 90 is provided on the upper front surface of the battery mounting section 8 .
  • the user can set the number of turns of the wire W around the reinforcing bar R, the torque threshold when twisting the wire W, and the like via the second operation unit 90 .
  • the second operation unit 90 is provided with a setting switch 98 for setting the number of turns of the wire W around the reinforcing bar R, a torque threshold value for twisting the wire W, a display LED 96 for displaying the current setting contents, and the like. ing.
  • the second operation section 90 is connected to the control device 80 .
  • FIGS. 2 to 5 when the reinforcing bar binding machine 2 is detached from the reinforcing bar binding robot 100, the user uses the reinforcing bar binding machine 2 while holding the holding part 6.
  • FIG. A trigger 84 that can be pulled by the user is provided on the upper front portion of the grip portion 6 .
  • a trigger switch 86 for detecting ON/OFF of the trigger 84 is provided inside the grip portion 6 .
  • a trigger switch 86 is connected to the controller 80 .
  • the rebar binding machine 2 When the user pulls the trigger 84 to turn on the trigger switch 86, the rebar binding machine 2 winds the wire W around the rebar R by the feed mechanism 12, the guide mechanism 14 and the brake mechanism 16, and The wire W is cut by the cutting mechanism 18 and the twisting mechanism 20, and the wire W wound around the reinforcing bar R is twisted.
  • the power supply unit 102 is held by the transport unit 106 .
  • the power supply unit 102 has a housing 110 and a cover 112 .
  • a control unit 126 is housed in the housing 110 .
  • the control unit 126 controls operations of the power supply unit 102 , the operation unit 104 and the transport unit 106 .
  • the control unit 126 is also capable of detecting abnormalities in the power supply unit 102 , operation unit 104 and transport unit 106 .
  • the control unit 126 is configured to be able to communicate with the control device 80 (see FIG. 5) of the reinforcing bar binding machine 2 and an external controller (not shown), and between the control device 80 and the external controller, It is possible to send and receive signals.
  • the external controller may be a dedicated controller for the reinforcing bar binding robot 100, or may be a general-purpose communication terminal such as a smartphone or tablet terminal.
  • the external controller can send a command signal to the control unit 126 to interrupt the reinforcing bar binding work when the reinforcing bar binding robot 100 is executing the reinforcing bar binding work.
  • the external controller can also send a command signal to the control unit 126 to specify the position to which the reinforcing bar binding robot 100 returns in the return processing (see FIG. 24) executed after interruption of the reinforcing bar binding work.
  • the user can specify, for example, any small area D on a grid map GM (see FIG. 19), which will be described later, as a position to which the reinforcing rod binding robot 100 returns.
  • the housing 110 is formed with a battery storage chamber 110a.
  • a plurality of battery mounting portions 114 are provided in the battery housing chamber 110a.
  • Each of the plurality of battery packs B can be attached to and detached from each of the plurality of battery mounting portions 114 .
  • the cover 112 is attached to the housing 110 via a hinge 115 provided at the rear of the housing 110 near the upper end of the battery storage chamber 110a.
  • the cover 112 is rotatable around a rotation axis extending in the left-right direction with respect to the housing 110 .
  • each of the plurality of battery packs B can be attached to and detached from the plurality of battery mounting portions 114 by vertically sliding. .
  • the cover 112 is urged in a closing direction with respect to the housing 110 by a torsion spring (not shown).
  • the cover 112 is provided with a user-operable latch member 116 .
  • the housing 110 is formed with a latch receiver 110b corresponding to the latch member 116.
  • the latch member 116 engages with the latch receiver 110b to keep the cover 112 closed with respect to the housing 110 . From this state, when the user rotates the latch member 116 in the opposite direction, the engagement between the latch member 116 and the latch receiver 110b is released, and the user can open the cover 112 with respect to the housing 110.
  • a plurality of remaining amount display indicators 118, a remaining amount display button 120, and an operation execution button 122 are provided on the upper surface of the housing 110 in front of the battery storage chamber 110a.
  • Each of the plurality of remaining amount display indicators 118 is arranged corresponding to each of the plurality of battery mounting portions 114 and displays the remaining battery amount of the battery pack B attached to the corresponding battery mounting portion 114 .
  • the remaining battery level display button 120 is a button for the user to switch on/off the display of the remaining battery level by the plurality of remaining battery level display indicators 118 .
  • the action execution button 122 is a button for the user to switch between execution and stop of the action of the reinforcing bar binding robot 100 .
  • a power supply cable 124 is connected to the upper surface of the housing 110 in front of the battery storage chamber 110a.
  • a battery adapter 108 is connected to the power supply cable 124 . When the battery adapter 108 is attached to the reinforcing bar binding machine 2 , electric power is supplied from the plurality of battery packs B to the reinforcing bar binding machine 2 .
  • a key mounting portion 119 to which the key 117 can be attached and detached is provided in the battery housing chamber 110a.
  • the key 117 can be attached/detached by attaching/detaching it to/from the key attachment portion 119 .
  • power supply from the plurality of battery packs B to the reinforcing bar binding machine 2, the operation unit 104, and the transport unit 106 is cut off.
  • power is allowed to be supplied from the plurality of battery packs B to the reinforcing bar binding machine 2, the operation unit 104, and the transport unit .
  • the operation unit 104 includes an elevating mechanism 130 and a gripping mechanism 132. As shown in FIGS. 7 and 8, the operation unit 104 includes an elevating mechanism 130 and a gripping mechanism 132. As shown in FIGS. 7 and 8, the operation unit 104 includes an elevating mechanism 130 and a gripping mechanism 132. As shown in FIGS. 7 and 8, the operation unit 104 includes an elevating mechanism 130 and a gripping mechanism 132. As shown in FIGS.
  • the lifting mechanism 130 includes a lower base member 134, an upper base member 136, support pipes 138 and 140, a lifting platform 142, a screw shaft 144, a motor connecting portion 146, and a lifting motor. 148 , a sensor support member 150 , an upper limit detection sensor 152 and a lower limit detection sensor 154 .
  • the lower base member 134 is held by the transport unit 106 .
  • the lower ends of support pipes 138 , 140 are fixed to lower base member 134 .
  • the upper ends of support pipes 138 and 140 are fixed to upper base member 136 .
  • the support pipes 138, 140 are arranged parallel to each other.
  • the support pipes 138 and 140 are arranged to be inclined in the front-rear direction and the left-right direction with respect to the up-down direction of the reinforcing bar binding robot 100 .
  • the direction in which the support pipes 138 and 140 extend is also referred to as the elevation direction.
  • Through-holes 142 a and 142 b through which the support pipes 138 and 140 pass are formed in the lift table 142 .
  • Holding members 156, 158 that slidably hold the support pipes 138, 140 are fixed to the through holes 142a, 142b.
  • the holding members 156 and 158 may be, for example, linear bushings embedded with a solid lubricant, linear ball bearings, or oilless bearings.
  • the elevator platform 142 is arranged between the lower base member 134 and the upper base member 136 with each of the support pipes 138 and 140 slidably penetrating the corresponding holding members 156 and 158 .
  • a screw shaft 144 is arranged between the support pipes 138 , 140 .
  • a lower end of the screw shaft 144 is rotatably held by the lower base member 134 .
  • a portion near the upper end of the screw shaft 144 is rotatably held by the upper base member 136 .
  • the screw shaft 144 is arranged parallel to the support pipes 138,140.
  • a male thread is formed on the outer surface of the screw shaft 144 between the lower base member 134 and the upper base member 136 .
  • a through-hole 142c through which the screw shaft 144 passes is formed in the lift table 142 .
  • a nut 160 is fixed to the through hole 142c.
  • a female thread corresponding to the male thread of the screw shaft 144 is formed on the nut 160 .
  • the screw shaft 144 passes through the lifting platform 142 with its male thread screwed into the female thread of the nut 160 .
  • An upper end of the screw shaft 144 is connected to an elevation motor 148 via a motor connection portion 146 .
  • the lift motor 148 is, for example, a DC brushed motor.
  • the sensor support member 150 has a lower end fixed to the lower base member 134 and an upper end fixed to the upper base member 136 .
  • the upper limit detection sensor 152 and the lower limit detection sensor 154 are each fixed to the sensor support member 150 .
  • the upper limit detection sensor 152 is normally off, and is turned on by coming into contact with the platform 142 when the platform 142 is raised to the upper limit position.
  • the lower limit detection sensor 154 is normally off, and is turned on by coming into contact with the platform 142 when the platform 142 is lowered to the lower limit position.
  • the control unit 126 of the reinforcing bar binding robot 100 rotates the lifting motor 148 in the forward direction, and stops the lifting motor 148 when the lower limit detection sensor 154 is turned on.
  • the control unit 126 determines that the load on the lifting motor 148 has suddenly increased when the reinforcing bar binding machine 2 collides with the primary reinforcing bar R1, the secondary reinforcing bar R2, or other obstacles when lowering the reinforcing bar binding machine 2. Also in this case, the lift motor 148 is stopped.
  • the load of the lift motor 148 can be identified from the current value of the lift motor 148, for example.
  • the control unit 126 rotates the lifting motor 148 in the reverse direction when lifting the reinforcing bar binding machine 2, and stops the lifting motor 148 when the upper limit detection sensor 152 is turned on.
  • the primary reinforcing bar R1 and the secondary reinforcing bar R2 are positioned not on the upper curl guide 30 side but on the lower side.
  • the reinforcing bar binding machine 2 is approached from the side curl guide 32 side. Therefore, it is possible to prevent the primary reinforcing bar R1 and the secondary reinforcing bar R2 from colliding with the upper curl guide 30 when the reinforcing bar binding machine 2 is lowered.
  • the primary reinforcing bar R1 and the secondary reinforcing bar R2 move away from the upper curl guide 30 side but toward the lower curl guide 32 side. To go. Therefore, it is possible to prevent the primary reinforcing bar R1 and the secondary reinforcing bar R2 from being caught in the upper curl guide 30 when the reinforcing bar binding machine 2 is lifted.
  • the gripping mechanism 132 includes a first support plate 162, a second support plate 164, connecting shafts 166 and 168, a pivot pin 170, a torsion spring 172, a support pin 174, and a link. 176 , plunger 178 , actuator 180 and torsion spring 182 .
  • the first support plate 162 is arranged to face one outer surface of the gripping portion 6 of the reinforcing bar binding machine 2 (for example, the outer surface on the right side as viewed from the reinforcing bar binding machine 2).
  • the second support plate 164 is arranged to face the other outer surface of the gripping portion 6 of the reinforcing bar binding machine 2 (for example, the outer surface on the left side as viewed from the reinforcing bar binding machine 2).
  • the first support plate 162 and the second support plate 164 are fixed to each other via connecting shafts 166 and 168 while holding the grip portion 6 of the reinforcing bar binding machine 2 therebetween.
  • the surface of the first support plate 162 facing the gripping portion 6 and the surface of the second support plate 164 facing the gripping portion 6 respectively have a plurality of recesses formed on the outer surface of the gripping portion 6 of the reinforcing bar binding machine 2.
  • a plurality of projections (not shown) are formed to fit into 6a (see FIG. 2). Therefore, the position of the gripper 6 of the reinforcing bar binding machine 2 is fixed with respect to the first support plate 162 and the second support plate 164 .
  • the first support plate 162 is connected to the lifting platform 142 of the lifting mechanism 130 via a pivot pin 170 .
  • One end of the rotating pin 170 is fixed to the lifting platform 142 .
  • the other end of the rotating pin 170 is rotatably held by the first support plate 162 . Therefore, the reinforcing bar binding machine 2 held by the first support plate 162 and the second support plate 164 moves up and down as the platform 142 moves up and down, and rotates about the rotation pin 170 with respect to the platform 142. It is possible.
  • the support pin 174 is fixed to the lift table 142 and extends from the lift table 142 toward the first support plate 162 .
  • the first support plate 162 is formed with a long hole 162a into which the support pin 174 is inserted and a protruding portion 162b protruding toward the lift table 142 .
  • the elongated hole 162 a defines a rotation range in which the reinforcing bar binding machine 2 rotates around the rotation pin 170 .
  • the torsion spring 172 is arranged outside the pivot pin 170 and urges the protrusion 162b against the support pin 174 in a direction away from the support pin 174 (that is, the first support plate 162). against the platform 142).
  • the reinforcing bar binding machine 2 is configured so as not to be rotatable with respect to the lift table 142 , when an obstacle collides with the reinforcing bar binding machine 2 , a large impact acts on the operation unit 104 .
  • a large impact acts on the operation unit 104 .
  • the link 176 is held by the second support plate 164 .
  • the link 176 is rotatable about a rotation axis along the left-right direction with respect to the second support plate 164 .
  • the link 176 has a pressing portion 176a and an operating portion 176b.
  • the pressing portion 176 a is arranged to face the trigger 84 of the reinforcing bar binding machine 2 .
  • the operating portion 176b is connected to an actuator 180 via a plunger 178.
  • Actuator 180 is, for example, a solenoid.
  • the operation of actuator 180 is controlled by control unit 126 of rebar binding robot 100 .
  • the torsion spring 182 urges the link 176 against the second support plate 164 in a direction in which the pressing portion 176a moves away from the trigger 84. As shown in FIG. When the actuator 180 is off, the biasing force of the torsion spring 182 keeps the pressing portion 176 a away from the trigger 84 . When the actuator 180 is turned on, the link 176 rotates in the direction in which the operating portion 176b approaches the actuator 180, so that the pressing portion 176a presses the trigger 84. As shown in FIG. As a result, the trigger 84 of the reinforcing bar binding machine 2 is pulled.
  • the transport unit 106 includes a chassis 190 , a right crawler 192 , a left crawler 194 , a side stepper 196 and rebar detection sensors 198 , 200 and 202 .
  • the chassis 190 includes a base plate 204 , a right frame 206 , a left frame 208 , a right plate 210 , a left plate 212 , a front frame 214 and a rear frame 216 .
  • the base plate 204 is arranged along the front-rear direction and the left-right direction.
  • the power supply unit 102 is held by the carrier unit 106 by fixing the housing 110 to the upper surface of the base plate 204 .
  • a through hole 204a is formed in the base plate 204 .
  • the operation unit 104 is held by the transport unit 106 by fixing the lower base member 134 to the edge of the through hole 204a.
  • the reinforcing bar binding machine 2 passes through the through hole 204a.
  • the right frame 206 and left frame 208 are fixed to the bottom surface of the base plate 204 .
  • the right frame 206 extends in the front-rear direction at the right end of the base plate 204 .
  • the left frame 208 extends in the front-rear direction at the left end of the base plate 204 .
  • the front end of the right frame 206 and the front end of the left frame 208 are at the same position as the front end of the base plate 204
  • the rear end of the right frame 206 and the rear end of the left frame 208 are at the same position as the rear end of the base plate 204 . in the same position.
  • the right plate 210 is fixed to the right surface of the right frame 206 .
  • the right plate 210 is arranged along the front-back direction and the up-down direction.
  • Left plate 212 is fixed to the left surface of left frame 208 .
  • the left plate 212 is arranged along the front-back direction and the up-down direction.
  • the upper end of the right plate 210 and the upper end of the left plate 212 are at the same position as the upper surface of the base plate 204 .
  • the front end of the right plate 210 and the front end of the left plate 212 protrude forward from the front end of the base plate 204
  • the rear end of the right plate 210 and the rear end of the left plate 212 protrude behind the base plate 204 . It protrudes backward beyond the edge.
  • the front frame 214 is forward of the front end of the base plate 204 and connects the vicinity of the front end of the right side plate 210 and the vicinity of the front end of the left side plate 212 .
  • the rear frame 216 is behind the rear end of the base plate 204 and connects the vicinity of the rear end of the right side plate 210 and the vicinity of the rear end of the left side plate 212 .
  • the front frame 214 and the rear frame 216 extend in the left-right direction.
  • the front frame 214 and the rear frame 216 are arranged below the right frame 206 and the left frame 208 in the vertical direction.
  • the right crawler 192 includes a front pulley 218, a rear pulley 220, a plurality of auxiliary pulleys 222, a tensioner pulley 224, a rubber belt 226, a right crawler motor 228, and a gearbox 230.
  • the outer surface of the front pulley 218 , the outer surface of the rear pulley 220 , and the outer surfaces of the plurality of auxiliary pulleys 222 are each formed with a tooth profile that meshes with the rubber belt 226 .
  • a rubber belt 226 is stretched over a front pulley 218 , a rear pulley 220 , a plurality of auxiliary pulleys 222 and a tensioner pulley 224 .
  • the front pulley 218 is rotatably supported by the right plate 210 via a bearing 232 near the front end of the right plate 210 .
  • the rear pulley 220 is rotatably supported by the right plate 210 via a bearing 234 near the rear end of the right plate 210 .
  • a plurality of auxiliary pulleys 222 are rotatably supported on the right plate 210 via corresponding bearings 236 between the front pulley 218 and the rear pulley 220 .
  • the plurality of auxiliary pulleys 222 are arranged side by side in the front-rear direction.
  • the outer diameter of the front pulley 218 and the rear pulley 220 are substantially the same, and the outer diameters of the plurality of auxiliary pulleys 222 are smaller than the outer diameters of the front pulley 218 and the rear pulley 220 .
  • the lower end of the front pulley 218, the lower end of the rear pulley 220, and the lower ends of the plurality of auxiliary pulleys 222 are located at substantially the same position.
  • the tensioner pulley 224 is rotatably supported by a movable bearing 237.
  • the movable bearing 237 is supported by the right plate 210 so as to be vertically movable. Note that the base plate 204 and the right frame 206 are notched in the vicinity of the movable bearing 237 so as not to interfere with the movable bearing 237 .
  • An adjustment bolt 238 , a nut 240 and a bolt support member 242 are provided below the movable bearing 237 .
  • the bolt support member 242 is fixed to the right plate 210 .
  • the bolt support member 242 is formed with a through hole 242a through which the shaft portion 238a of the adjustment bolt 238 passes.
  • a female thread corresponding to the male thread of the shaft portion 238a is formed on the inner surface of the through hole 242a.
  • the nut 240 is arranged below the bolt support member 242 .
  • the head portion 238b of the adjusting bolt 238 is arranged below the nut 240, and the shaft portion 238a of the adjusting bolt 238 is screwed into the nut 240 and into the through hole 242a of the bolt support member 242. there is Therefore, the vertical position of the adjusting bolt 238 is fixed in a so-called double nut manner.
  • the upper end of the shaft portion 238 a of the adjusting bolt 238 abuts on the lower surface of the movable bearing 237 .
  • the vertical position of the adjusting bolt 238 while the rubber belt 226 is stretched over the tensioner pulley 224 can be adjusted. Thereby, the tension of the rubber belt 226 can be adjusted.
  • the right crawler motor 228 is supported by the right plate 210 via a bearing 232 and a gearbox 230.
  • Right crawler motor 228 is, for example, a DC brushless motor.
  • the right crawler motor 228 is connected to the front pulley 218 via a reduction gear (not shown) built into the gearbox 230 .
  • the front pulley 218 rotates in the forward or reverse direction, thereby moving the rubber belt 226 through the front pulley 218, the rear pulley 220, the plurality of auxiliary pulleys 222, Rotate forward or reverse on the outside of the tensioner pulley 224 .
  • the left crawler 194 includes a front pulley 244 , a rear pulley 246 , a plurality of auxiliary pulleys 248 , a tensioner pulley 250 , a rubber belt 252 , a left crawler motor 254 and a gearbox 256 .
  • the outer surface of the front pulley 244 , the outer surface of the rear pulley 246 , and the outer surfaces of the plurality of auxiliary pulleys 248 are each formed with a tooth profile that meshes with the rubber belt 252 .
  • a rubber belt 252 is stretched over a front pulley 244 , a rear pulley 246 , a plurality of auxiliary pulleys 248 and a tensioner pulley 250 .
  • the front pulley 244 is rotatably supported by the left plate 212 via a bearing 258 near the front end of the left plate 212 .
  • the rear pulley 246 is rotatably supported by the left plate 212 via a bearing 260 near the rear end of the left plate 212 .
  • a plurality of auxiliary pulleys 248 are rotatably supported on left plate 212 via corresponding bearings 262 between front pulley 244 and rear pulley 246 .
  • the plurality of auxiliary pulleys 248 are arranged side by side in the front-rear direction.
  • the outer diameter of the front pulley 244 and the rear pulley 246 are substantially the same, and the outer diameters of the plurality of auxiliary pulleys 248 are smaller than the outer diameters of the front pulley 244 and the rear pulley 246 .
  • the lower end of the front pulley 244, the lower end of the rear pulley 246, and the lower ends of the plurality of auxiliary pulleys 248 are located at approximately the same position.
  • the tensioner pulley 250 is rotatably supported by a movable bearing 264.
  • the movable bearing 264 is supported by the left plate 212 so as to be vertically movable. Note that the base plate 204 and the left frame 208 are notched in the vicinity of the movable bearing 264 so as not to interfere with the movable bearing 264 .
  • An adjustment bolt 266 , a nut 268 and a bolt support member 270 are provided below the movable bearing 264 .
  • a bolt support member 270 is fixed to the left plate 212 .
  • the bolt support member 270 is formed with a through hole 270a through which the shaft portion 266a of the adjusting bolt 266 passes.
  • a female thread corresponding to the male thread of the shaft portion 266a is formed on the inner surface of the through hole 270a.
  • the nut 268 is arranged below the bolt support member 270 .
  • the head portion 266b of the adjusting bolt 266 is arranged below the nut 268, and the shaft portion 266a of the adjusting bolt 266 is screwed into the nut 268 and into the through hole 270a of the bolt support member 270.
  • the position of the adjusting bolt 266 in the vertical direction is fixed in the manner of a so-called double nut.
  • the upper end of the shaft portion 266 a of the adjusting bolt 266 abuts on the lower surface of the movable bearing 264 .
  • the vertical position of the adjusting bolt 266 while the rubber belt 252 is stretched over the tensioner pulley 250 By adjusting the vertical position of the adjusting bolt 266 while the rubber belt 252 is stretched over the tensioner pulley 250 , the vertical position of the movable bearing 264 with respect to the left plate 212 can be adjusted. Thereby, the tension of the rubber belt 252 can be adjusted.
  • the left crawler motor 254 is supported by the left plate 212 via a bearing 258 and a gearbox 256.
  • Left crawler motor 254 is, for example, a DC brushless motor.
  • Left crawler motor 254 is connected to front pulley 244 via a reduction gear (not shown) built into gear box 256 .
  • the front pulley 244 rotates forward or reverse, thereby moving the rubber belt 252 through the front pulley 244, the rear pulley 246, a plurality of auxiliary pulleys 248, Rotate forward or reverse on the outside of the tensioner pulley 250 .
  • the side stepper 196 includes step bars 272 and 274, a front crank mechanism 276, a rear crank mechanism 277, a stepper motor 279, a gear box 281, a worm gear case 283, and a rotation transmission shaft. 285 is provided.
  • the step bars 272 and 274 are rod-like members having substantially rectangular cross sections and extend in the front-rear direction. As shown in FIG. 11, the step bar 272 is arranged between the center and the right end of the base plate 204, and the step bar 274 is arranged between the center and the left end of the base plate 204 in the horizontal direction.
  • the front crank mechanism 276 includes a support plate 278, pulleys 280 and 282, a belt 284, crank arms 286 and 288, crank pins 290 and 292 (see FIG. 15), A crank plate 294 , rollers 296 and 298 and a guide plate 300 are provided.
  • Support plate 278 is fixed to the lower surface of base plate 204 near the front end of base plate 204 .
  • the support plate 278 is arranged along the left-right direction and the up-down direction.
  • the pulley 280 is arranged near the right end of the support plate 278 behind the support plate 278 .
  • the pulley 282 is arranged behind the support plate 278 near the left end of the support plate 278 .
  • Pulleys 280 and 282 are each rotatably supported by support plate 278 .
  • the diameter of pulley 280 is substantially the same as the diameter of pulley 282 .
  • a belt 284 is stretched over pulleys 280 and 282 . Therefore, when one of the pulleys 280 and 282 rotates in the forward direction or the reverse direction, the other also rotates in the forward direction or the reverse direction at substantially the same rotation speed.
  • crank arms 286 , 288 , crank pins 290 , 292 , crank plate 294 , rollers 296 , 298 and guide plate 300 are arranged forward of the support plate 278 .
  • the crank arms 286, 288 have fitting holes 286a, 288a into which the shafts 280a, 282a of the pulleys 280, 282 are fitted, and long holes 286b, 288b extending in the longitudinal direction of the crank arms 286, 288. I have.
  • Crank arms 286, 288 rotate together with pulleys 280, 282 about axes 280a, 282a as pulleys 280, 282 rotate.
  • crank pins 290, 292 are slidably inserted into the long holes 286b, 288b.
  • the crank pins 290 and 292 are fixed to the crank plate 294 while passing through the crank plate 294 .
  • the crank plate 294 is arranged forward of the crank arms 286 and 288 .
  • the crank plate 294 extends along the left-right direction and the up-down direction.
  • Rollers 296 , 298 are attached to crank pins 290 , 292 on the front side of crank plate 294 . As shown in FIG. 14, the rollers 296, 298 enter guide grooves 302, 304 formed on the rear surface of the guide plate 300. As shown in FIG.
  • the guide plate 300 is fixed to the lower surface of the base plate 204 ahead of the crank plate 294 .
  • the guide plate 300 extends along the left-right direction and the up-down direction.
  • guide grooves 302 and 304 of guide plate 300 are formed in a substantially rectangular shape with rounded corners.
  • the guide grooves 302, 304 define a side step track S indicated by broken lines in FIG.
  • the side step track S has a substantially rectangular shape with rounded corners, and has upper and lower sides extending in the horizontal direction and right and left sides extending in the vertical direction.
  • crank pins 290, 292 In the front side crank mechanism 276, when the pulleys 280, 282 rotate, the rotation of the crank arms 286, 288 causes the crank pins 290, 292 to move in the rotational direction of the crank arms 286, 288. At this time, since the rollers 296 and 298 are in the guide grooves 302 and 304, the crank pins 290 and 292 slide inside the elongated holes 286b and 288b and slide along the sides defined by the guide grooves 302 and 304. It moves along the step trajectory S. As a result, the crank plate 294 to which the crank pins 290, 292 are fixed also moves along the side step track S defined by the guide grooves 302, 304.
  • the rear crank mechanism 277 includes a support plate 306, pulleys 308 and 310, a belt 312, crank arms 314 and 316, crank pins 318 and 320 (see FIG. 15), and a crank plate. 322 , rollers 324 and 326 and a guide plate 328 .
  • the support plate 306 is fixed to the bottom surface of the base plate 204 near the rear end of the base plate 204 .
  • the support plate 306 is arranged along the left-right direction and the up-down direction.
  • the pulley 308 is arranged near the right end of the support plate 306 and forward of the support plate 306 .
  • the pulley 310 is arranged near the left end of the support plate 306 and forward of the support plate 306 .
  • Pulleys 308 and 310 are each rotatably supported by support plate 306 .
  • the diameter of pulley 308 is approximately the same as the diameter of pulley 310 and approximately the same as the diameter of pulleys 280 and 282 of front crank mechanism 276 .
  • Belt 312 is stretched over pulleys 308 and 310 . Therefore, when one of the pulleys 308 and 310 rotates in the forward direction or the reverse direction, the other also rotates in the forward direction or the reverse direction at approximately the same number of rotations.
  • crank arms 314 , 316 , crank pins 318 , 320 , crank plate 322 , rollers 324 , 326 and guide plate 328 are arranged behind the support plate 306 .
  • the crank arms 314, 316 have fitting holes 314a, 316a into which the shafts 308a, 310a of the pulleys 308, 310 are fitted, and long holes 314b, 316b extending in the longitudinal direction of the crank arms 314, 316. I have.
  • Crank arms 314, 316 rotate together with pulleys 308, 310 about axes 308a, 310a as pulleys 308, 310 rotate.
  • Crank pins 318 and 320 are slidably inserted into the long holes 314b and 316b. Crank pins 318 , 320 are fixed to crank plate 322 while passing through crank plate 322 .
  • the crank plate 322 is arranged rearwardly of the crank arms 314 and 316 .
  • the crank plate 322 extends along the left-right direction and the up-down direction.
  • Rollers 324 , 326 are attached to crankpins 318 , 320 behind crank plate 322 . As shown in FIG. 16, the rollers 324 and 326 enter guide grooves 330 and 332 formed on the front surface of the guide plate 328 .
  • the guide plate 328 is fixed to the lower surface of the base plate 204 behind the crank plate 322 .
  • the guide plate 328 extends along the left-right direction and the up-down direction. As shown in FIG. 15, guide grooves 330 and 332 of guide plate 328 are formed in a substantially rectangular shape with rounded corners.
  • the guide grooves 330, 332 define a side step track S indicated by broken lines in FIG.
  • the side step track S has a substantially rectangular shape with rounded corners, and has upper and lower sides extending in the horizontal direction and right and left sides extending in the vertical direction.
  • Side step trajectory S defined by guide grooves 330 and 332 is the same as side step trajectory S defined by guide grooves 302 and 304 .
  • crank pins 318, 320 In the rear crank mechanism 277, when the pulleys 308, 310 rotate, the rotation of the crank arms 314, 316 causes the crank pins 318, 320 to move in the rotational direction of the crank arms 314, 316. At this time, since the rollers 324, 326 are in the guide grooves 330, 332, the crank pins 318, 320 slide inside the elongated holes 314b, 316b and move along the sides defined by the guide grooves 330, 332. It moves along the step trajectory S. As a result, the crank plate 322 to which the crank pins 318 and 320 are fixed also moves along the side step track S defined by the guide grooves 330 and 332 .
  • the step bars 272 and 274 have their front ends fixed to the crank plate 294 of the front crank mechanism 276 and their rear ends fixed to the crank plate 322 of the rear crank mechanism 277 .
  • the pulley 280 of the front side crank mechanism 276 and the pulley 308 of the rear side crank mechanism 277 are connected by a rotation transmission shaft 285 . Therefore, the pulleys 280 and 282 of the front crank mechanism 276 and the pulleys 308 and 310 of the rear crank mechanism 277 rotate in synchronization with each other, and the crank plate 294 of the front crank mechanism 276 and the crank plate of the rear crank mechanism 277 rotate. 322 operate synchronously with each other.
  • the zero point detection sensor includes, for example, a permanent magnet (not shown) fixed to the crank plate 294 and a Hall element (not shown) fixed to the guide plate 300 .
  • the zero point detection sensor can detect whether or not the crank plates 294 and 322 are at the zero point position with the center of the upper side of the side step track S in the horizontal direction as the zero point position.
  • the worm gear case 283 is arranged behind the pulley 282 of the front crank mechanism 276 .
  • Worm gear case 283 is fixed to support plate 278 of front crank mechanism 276 .
  • the gearbox 281 is arranged on the right side of the worm gear case 283 and fixed to the worm gear case 283 .
  • the stepper motor 279 is arranged on the right side of the gearbox 281 and held by the gearbox 281 .
  • Stepper motor 279 is, for example, a DC brushed motor.
  • the stepper motor 279 is connected to the pulley 282 via a reduction gear (not shown) built in the gear box 281 and a worm gear (not shown) built in the worm gear case 283 .
  • the pulleys 280, 282, 308, 310 rotate in the forward or reverse direction, thereby causing the crank plates 294, 322 to rotate along the sidestep path S clockwise or counterclockwise.
  • the step bars 272 and 274 also move clockwise or counterclockwise along the side step track S.
  • the base plate 204 is formed with a through hole 204b for avoiding interference with the stepper motor 279, gear box 281, and worm gear case 283. As shown in FIG.
  • stepper motor 279 When the stepper motor 279 is rotated from the state shown in FIG. 17, the crank plates 294, 322 move along the side step track S (see FIG. 15), and the step bars 272, 274 move downward accordingly. At this point, the crank plates 294, 322 and the step bars 272, 274 come into contact with the secondary reinforcing bars R2. When the stepper motor 279 is further rotated from this state, the crank plates 294, 322 and the step bars 272, 274 are moved further downward, so that the right crawler 192 and the left crawler 194 move to the secondary reinforcing bars as shown in FIG. Move away from R2.
  • the reinforcing rod binding robot 100 moves rightward or leftward by a step width corresponding to the lateral width of the side step track S, and then the crank plates 294 and 322 and the step bar 272 , 274 move upward, the right crawler 192 and the left crawler 194 come into contact with the primary reinforcing bar R1 and the secondary reinforcing bar R2 again, and the crank plates 294, 322 and the step bars 272, 274 move away from the secondary reinforcing bar R2. do.
  • the zero point detection sensor detects that the crank plates 294 and 322 have moved to the zero point position
  • the stepper motor 279 stops rotating.
  • the reinforcing rod binding robot 100 can move rightward or leftward by a predetermined step width.
  • the side step track S defined by the guide grooves 302, 304, 330, 332 is not limited to the substantially rectangular shape as described above, and can have various shapes.
  • the side step track S when the step bars 272 and 274 move along the side step track S, the lower ends of the step bars 272 and 274 move below the lower ends of the right crawler 192 and the left crawler 194, and then Any shape can be used as long as the lower ends of the step bars 272 and 274 move in the horizontal direction and then the lower ends of the step bars 272 and 274 move higher than the lower ends of the right crawler 192 and the left crawler 194.
  • the side step track S may be circular, elliptical, triangular with a lower base, or polygonal with pentagons or more.
  • the reinforcing bar detection sensor 198 is provided on the front surface of the front frame 214 near the center of the front frame 214 in the left-right direction.
  • the reinforcing bar detection sensor 200 is provided on the rear surface of the rear frame 216 near the center in the left-right direction of the rear frame 216 .
  • the reinforcing bar detection sensor 202 is provided on the lower surface of the base plate 204 near the center in the front-rear direction of the left end of the base plate 204 .
  • the reinforcing bar detection sensors 198, 200, 202 are arranged downward.
  • the reinforcing bar detection sensors 198, 200, and 202 are, for example, TOF (Time-of Flight) sensors capable of acquiring distance image data obtained by measuring the distance to the subject for each pixel.
  • the control unit 126 of the reinforcing bar binding robot 100 determines the primary reinforcing bar R1 and the secondary reinforcing bar R2 for each of the reinforcing bar detecting sensors 198, 200, and 202 based on the distance image data acquired by the reinforcing bar detecting sensors 198, 200, and 202. Relative placement can be detected.
  • the control unit 126 holds map information regarding the surrounding environment in the form of a grid map GM.
  • the X direction and Y direction of the grid map GM are orthogonal to each other.
  • the control unit 126 refers to the grid map GM to identify the current position and orientation of the reinforcing bar binding robot 100 with respect to the primary reinforcing bar R1 and the secondary reinforcing bar R2.
  • the current position here means the center position of the base plate 204 in the front-rear direction and the left-right direction.
  • the direction here refers to the front-rear direction and left-right direction of the reinforcing bar binding robot 100 .
  • the current position of the reinforcing bar binding robot 100 is represented by a cross cursor C. As shown in FIG.
  • the grid map GM is formed by line segments that vertically bisect the reinforcing bar intervals of the primary reinforcing bars R1 and the secondary reinforcing bars R2.
  • the region where the primary reinforcing bar R1 and the secondary reinforcing bar R2 are present is divided into small regions D each having the same area in a grid pattern by the above line segments.
  • the intersections of the primary reinforcing bars R1 and the secondary reinforcing bars R2 are positioned one by one at the center of each small area D, and the center of each small area D in contact with the outer edge of the grid map GM is the reinforcing bar It corresponds to the position of the end R0.
  • the X direction indicates one of the directions in which the secondary reinforcing bars R2 extend
  • the Y direction indicates one of the directions in which the primary reinforcing bars R1 extend.
  • the control unit 126 displays the current position of the reinforcing bar binding robot 100 with respect to the primary reinforcing bar R1 and the secondary reinforcing bar R2 in the grid map GM, and displays the current position of the reinforcing bar binding robot 100 in a small area D (current identified as the location subregion DR).
  • the control unit 126 specifies an angle (forward angle ⁇ ) formed by the forward direction of the reinforcing bar binding robot 100 and the Y direction of the grid map GM, with the counterclockwise direction being positive. Here, 0° ⁇ 360°.
  • the control unit 126 identifies the front-rear direction and left-right direction of the reinforcing bar binding robot 100 from the forward angle ⁇ .
  • the user Before executing the operation of the reinforcing bar binding robot 100, the user gives the initial values of the current position small region DR and the forward angle ⁇ to the reinforcing bar binding robot 100 using an external controller (not shown) or the like.
  • the control unit 126 detects the primary rebar detected by the rebar detection sensors 198, 200, 202.
  • the forward angle ⁇ is continuously updated based on the displacement of the relative arrangement of the reinforcing bar R1 and the secondary reinforcing bar R2. In this way, the control unit 126 can identify the front-rear direction and the left-right direction of the rebar binding robot 100 during execution of the operation. Furthermore, the control unit 126 can also identify the direction in which the rebar binding robot 100 is moving.
  • the control unit 126 detects the intersection of the new primary reinforcing bar R1 and the secondary reinforcing bar R2.
  • the small region D located in the moving direction of the reinforcing bar binding robot 100 is updated as a new current position small region DR. In this way, the control unit 126 can identify the current position of the rebar tying robot 100 while the operation is being performed.
  • the control unit 126 divides the grid map GM into a small area D (bound small area DA) containing a bound intersection and a small area D (unbound) containing an unbound intersection. It is also possible to discriminate between small binding areas DB).
  • the control unit 126 determines that the small area D including the intersection is already bound. Update as small area DA.
  • the control unit 126 removes the small area D including the intersection from Update as unity small area DB.
  • the control unit 126 updates the unbound area DB including the bound intersection point as the bound small area DA each time the intersection included in the unbound area DB is bound. In this way, the control unit 126 determines the bound small areas DA and the unbound small areas DB in the grid map GM.
  • the control unit 126 starts acquiring/updating the position information.
  • the position information is the current position small area DR and the forward angle ⁇ , which indicate the current position and orientation of the reinforcing bar binding robot 100 with respect to the primary reinforcing bar R1 and the secondary reinforcing bar R2.
  • the control unit 126 continues to acquire/update the position information until the acquisition/update of the position information ends in S14 described later. After S2, the process proceeds to S4.
  • the control unit 126 starts the reinforcing bar binding work.
  • the control unit 126 controls the reinforcing bar binding robot 100 to bind the intersections of the primary reinforcing bars R1 and the secondary reinforcing bars R2 in a predetermined order. The details of the reinforcing bar binding work will be described later.
  • the process proceeds to S6.
  • the control unit 126 determines whether or not the reinforcing bar binding work by the reinforcing bar binding robot 100 can be continued. Whether or not the reinforcing bar binding work can be continued may be determined by whether or not the control unit 126 has detected an abnormality in the power supply unit 102, the operation unit 104, and the transport unit 106. Alternatively, the control unit 126 may determine whether or not it has received a signal from the control device 80 indicating that the reinforcing bar binding operation cannot be continued in the reinforcing bar binding machine 2 . If it is determined that the reinforcing bar binding work by the reinforcing bar binding robot 100 cannot be continued (NO), the process proceeds to S50.
  • the control unit 126 executes feedback processing (see FIG. 24).
  • the reinforcing bar binding robot 100 stops the reinforcing bar binding work and moves toward the return position (or designated position). Details of the feedback process will be described later. After S50, the process proceeds to S14.
  • the process proceeds to S8.
  • the control unit 126 determines whether or not the external controller has received a command signal from the user to interrupt the reinforcing bar binding operation. If it is determined that the command signal for interrupting the reinforcing bar binding work has been received (in the case of YES), the process proceeds to S50. If it is determined that the command signal for interrupting the reinforcing bar binding work has not been received (in the case of NO), the process proceeds to S10.
  • control unit 126 determines whether or not all the binding operations at the intersections of the plurality of primary reinforcing bars R1 and the plurality of secondary reinforcing bars R2 have been completed. If it is determined that the bundling work at the intersection has not been completed (if NO), the process returns to S6.
  • the control unit 126 controls the reinforcing bar binding robot 100 to bind the intersections of the primary reinforcing bars R1 and the secondary reinforcing bars R2 in a predetermined order. .
  • the reinforcing bar binding robot 100 moves along the primary reinforcing bar R1' to be bound and binds the intersection of the primary reinforcing bar R1' and the secondary reinforcing bar R2 to make the binding work target. After the binding work for the primary reinforcing bar R1' is completed, another primary reinforcing bar R1 for which the binding work has not yet been completed is newly subjected to the binding work, and this operation is repeated thereafter according to a predetermined sequence.
  • the reinforcing bar binding work by the reinforcing bar binding robot 100 according to this order will be described in detail.
  • the control unit 126 detects the horizontal position of the primary reinforcing bar R1′ targeted for the binding work among the plurality of primary reinforcing bars R1 by the reinforcing bar detection sensor 198 and the reinforcing bar binding robot 100.
  • the side stepper 196 is driven to move the rebar tying robot 100 laterally along the secondary rebar R2 until it is detected to be near the R2.
  • the control unit 126 detects the speed difference between the right crawler 192 and the left crawler 194. is given, the reinforcing bar binding robot 100 is moved forward or backward. In this way, the reinforcing bar binding robot 100 sets the position and angle of the reinforcing bar binding machine 2 with respect to the position of the intersection of the primary reinforcing bar R1' and the secondary reinforcing bar R2 within the range in which the binding operation by the reinforcing bar binding machine 2 can be performed.
  • the control unit 126 drives the right crawler 192 and the left crawler 194 at a constant speed to move the reinforcing bar binding robot 100 forward and backward along the primary reinforcing bar R1'.
  • the control unit 126 temporarily stops driving the right crawler 192 and the left crawler 194 each time the intersection of the primary reinforcing bar R1' and the secondary reinforcing bar R2 is detected, and performs the binding operation by the reinforcing bar binding machine 2. .
  • the control unit 126 When the control unit 126 detects the intersection of the primary reinforcing bar R1' and the secondary reinforcing bar R2, the control unit 126 drives the lifting mechanism 130 to lower the reinforcing bar binding machine 2 to the intersection of the primary reinforcing bar R1' and the secondary reinforcing bar R2.
  • the reinforcing bar binding machine 2 is set, the gripping mechanism 132 is driven, and the primary reinforcing bar R1' and the secondary reinforcing bar R2 are bound by the reinforcing bar binding machine 2.
  • control unit 126 determines that the binding operation for the primary reinforcing bars R1′ has been completed, and the other parts for which the binding operation has not yet been completed. The above process is repeated with the primary reinforcing bar R1 as a new binding work target.
  • the control unit 126 determines that the reinforcing bar binding work is completed when all the intersections of the plurality of primary reinforcing bars R1 and the plurality of secondary reinforcing bars R2 are tied, and ends the processing of the reinforcing bar binding work.
  • control unit 126 executes the process shown in FIG.
  • the control unit 126 suspends the reinforcing bar binding work started at S4 (see FIG. 23). That is, after S52, the control unit 126 does not stop the driving of the right crawler 192, the left crawler 194, and the side stepper 196 even if the intersection of the primary reinforcing bar R1 and the secondary reinforcing bar R2 is detected. and the gripping mechanism 132 are not driven. After S52, the process proceeds to S54.
  • the control unit 126 determines whether or not the position to which the reinforcing bar binding robot 100 returns is specified. Determining whether or not the position to which the reinforcing bar binding robot 100 returns is specified is, for example, whether or not a command signal specifying the position to which the reinforcing bar binding robot 100 returns has been received from an external controller. is. If it is determined that the position to which the reinforcing bar binding robot 100 returns is specified (if YES), the control unit 126 records the small area D (specified position) specified in the command signal in the grid map GM, The process proceeds to S58. Since the user can specify any small region D on the grid map GM, the small region D including the reinforcing bar end R0 may be the specified position.
  • the process proceeds to S56.
  • the control unit 126 executes return position/route determination processing.
  • the control unit 126 determines the return position with the lowest return route cost from the current position sub-region DR from among the plurality of candidate return positions.
  • the control unit 126 records the return position determined at this time and the return path with the lowest cost in the grid map GM. The details of the return position/route determination process will be described later.
  • the process proceeds to S60.
  • the control unit 126 executes return route determination processing. In the return route determination process, if there are a plurality of return routes from the current position subregion DR to the specified position, the control unit 126 determines the return route with the lowest risk of movement from the current position subregion DR by cost calculation. Determine and record the determined return route on the grid map GM. Details of the return route determination process will be described later. After S58, the process proceeds to S60.
  • the control unit 126 refers to the grid map GM and starts driving the right crawler 192, left crawler 194, and side stepper 196 so that the reinforcing bar binding robot 100 heads toward the return position (or designated position).
  • the control unit 126 drives the right crawler 192, the left crawler 194 and the side stepper 196 so as to move along the return route determined in S56 or S58.
  • the process proceeds to S62.
  • the control unit 126 determines whether or not the reinforcing bar binding robot 100 has reached the return position (or designated position). For example, the control unit 126 determines whether or not the current position small region DR matches the return position (or designated position) small region D recorded in the grid map GM, thereby allowing the reinforcing rod binding robot 100 to return. Determine whether the position (or specified position) has been reached. If it is determined that the reinforcing bar binding robot 100 has not reached the return position (or designated position) (NO), the process executes S62 again.
  • each rebar end R0 is included as a candidate return position in order to facilitate the recovery of the rebar binding robot 100 and the trouble-solving work. Let it be a small region D.
  • the movement cost and the area cost are set so that the risk associated with the movement of the reinforcing bar binding robot 100 can be calculated.
  • the reinforcing bar binding robot 100 moves on the primary reinforcing bar R1 and the secondary reinforcing bar R2
  • the reinforcing bar binding robot 100 drives the right crawler 192 and the left crawler 194 to move in the front-rear direction along the primary reinforcing bar R1, or Alternatively, the side stepper 196 is driven to move laterally along the secondary reinforcing bar R2. Therefore, the reinforcing bar binding robot 100 moves to the return position by repeating movement to adjacent small areas D on the grid map GM.
  • the control unit 126 performs cost calculation for each of the candidate return routes for the small area D that includes each rebar end R0. .
  • the cost calculation is performed by referring to the grid map GM, from the current position small region DR to each small region D (small region D including each rebar end R0) that is in contact with the outer edge of the map. This is done by adding up the product of the movement cost and the area cost.
  • the moving cost is a cost set according to the moving direction of the reinforcing bar binding robot 100 .
  • the area cost is a cost set according to the robustness of the intersection of the primary reinforcing bar R1 and the secondary reinforcing bar R2 included in each small area D.
  • the bound small area DA is more robust than the unbound small area DB
  • the area cost of the bound small area DA is set to 1, and the area cost of the unbound small area DB Set the cost to 3.
  • the control unit 126 records, in the grid map GM, cost information for moving along the lowest cost candidate return route for each small region D containing each reinforcing bar end R0. That is, one piece of cost information is given to each small area D that includes each reinforcing bar end R0.
  • the cost information indicates how the costs are added up from the current position small region DR to the small region D including each reinforcing bar end R0.
  • the control unit 126 determines the cost of the lowest cost candidate return path as the cost of the sub-region D that includes each rebar end R0.
  • control unit 126 After recording the cost information in the grid map GM, the control unit 126 specifies the small region D with the lowest cost among the small regions D containing the respective reinforcing bar ends R0, and determines the specified small region D as the return position. do. Control unit 126 determines the lowest cost candidate return path for the determined return location as the return path. The control unit 126 records the determined return position and return path on the grid map GM.
  • the example of FIG. 25 visually represents the cost information, return position, and return route recorded in the grid map GM.
  • the control unit 126 determines, as the return position, the small region D48 showing the lowest cost 4 among the small regions D (the small regions D including the rebar ends R0) that are in contact with the outer edge of the map, and the route G0 as the return route. Determined as
  • the reinforcing bar binding robot 100 drives the right crawler 192 and the left crawler 194 to move in the front-rear direction along the primary reinforcing bar R1, or Alternatively, the side stepper 196 is driven to move laterally along the secondary reinforcing bar R2. Therefore, when the reinforcing bar binding robot 100 moves from the current position sub-region DR to the specified position, there may be a plurality of candidate return routes (candidate return routes) as shown in FIG.
  • the control unit 126 determines the plurality of candidate return routes from the current position small region DR to the designated position for the adjacent small region D.
  • the cost is calculated by adding up the product of the movement cost and the region cost. Thereby, the control unit 126 determines the lowest cost candidate return route as the return route, and records the determined return route in the grid map GM.
  • the movement cost and area cost are set in the same way as in the return position/route determination process (see S56 in FIG. 24).
  • the designated positions and candidate return routes recorded in the grid map GM are visually represented. If the specified position is the small area D48 and there are three candidate return routes G1, G2, and G3, the control unit 126 sets the cost of the route G1 to 4, the cost of the route G2 to 5, and the cost of the route G3 to Calculate 7. Control unit 126 determines the lowest cost path G1 as the return path.
  • the reinforcing bar binding robot 100 according to the present embodiment has the same configuration as the reinforcing bar binding robot 100 according to the first embodiment. In the following, the reinforcing bar binding robot 100 of the present embodiment will be described with respect to differences from the reinforcing bar binding robot 100 of the first embodiment.
  • control unit 126 executes the process shown in FIG.
  • the control unit 126 interrupts the reinforcing bar binding work started at S4 (see FIG. 23). That is, after S152, the control unit 126 does not stop driving the right crawler 192, the left crawler 194, and the side stepper 196 even if the intersection of the primary reinforcing bar R1 and the secondary reinforcing bar R2 is detected, and the lifting mechanism 130 and the gripping mechanism 132 are not driven. After S152, the process proceeds to S154.
  • the control unit 126 executes return position/route determination processing.
  • the control unit 126 refers to the grid map GM based on a preset rule to determine the return position and the return route. Record in GM. The details of the return position/route determination process will be described later. After S154, the process proceeds to S156.
  • the control unit 126 refers to the grid map GM and starts driving the right crawler 192, the left crawler 194 and the side stepper 196 so that the reinforcing bar binding robot 100 moves toward the return position.
  • the control unit 126 drives the right crawler 192, the left crawler 194 and the side stepper 196 so as to move along the return route determined in S154.
  • the process proceeds to S158.
  • the control unit 126 determines whether or not the reinforcing bar binding robot 100 has reached the return position. For example, the control unit 126 determines whether the rebar binding robot 100 has reached the return position by determining whether the current position small region DR matches the return position small region D recorded in the grid map GM. determine whether or not When it is determined that the reinforcing bar binding robot 100 has not reached the return position (in the case of NO), the process executes S158 again.
  • the control unit 126 refers to the grid map GM and determines the return position and return route based on preset rules.
  • the user can select one of the rules shown in FIGS. 28 to 31 and set it as the above rule.
  • the user sets the above rules, such as by an external controller (not shown).
  • the control unit 126 refers to the grid map GM, and selects a small region D having the shortest movement route from the current position small region DR, out of the small regions D including each reinforcing bar end R0. Determine as the return position.
  • the control unit 126 determines the shortest route to the return position as the return route.
  • the control unit 126 records the determined return position and return path on the grid map GM.
  • the control unit 126 determines the small region D95 as the return position and the route G4 as the return route.
  • the control unit 126 determines the small region D41 as the return position and the route G5 as the return route.
  • the control unit 126 refers to the grid map GM, and among the bundled small areas DA including each reinforcing bar end R0, the small area with the shortest movement path from the current position small area DR Determine D as the return position.
  • the control unit 126 determines the shortest route passing only through the bound small area DA among the routes to the return position as the return route.
  • the control unit 126 records the determined return position and return path on the grid map GM.
  • the control unit 126 determines the small area D15, which is the bound small area DA, as the return position, and determines the route G6 as the return route.
  • the control unit 126 refers to the grid map GM, and is positioned in the front-rear direction as viewed from the current position small region DR in the small region D containing each reinforcing bar end R0.
  • a small area D with the shortest movement route from the position small area DR is determined as the return position.
  • the control unit 126 determines the shortest route to the return position as the return route.
  • the control unit 126 records the determined return position and return path on the grid map GM.
  • the route G7 is determined as the return route.
  • the route G8 is determined as the return route.
  • the control unit 126 refers to the grid map GM, and is located in the front-rear direction as viewed from the current position small area DR in the bundled small area DA including each reinforcing bar end R0. , the small region D with the shortest moving route from the current position small region DR is determined as the return position. The control unit 126 determines the shortest route passing only through the bound small area DA among the routes to the return position as the return route. The control unit 126 records the determined return position and return path on the grid map GM. In the example of FIG. 31, when the current position small area DR is the small area D45, the small area D41, which is the bound small area DA, is determined as the return position, and the route G9 is determined as the return route.
  • the reinforcing bar binding robot 100 moves along the primary reinforcing bar R1' to be bound and binds the intersection of the primary reinforcing bar R1' and the secondary reinforcing bar R2. After the binding work for the primary reinforcing bar R1' is completed, another primary reinforcing bar R1 for which the binding work has not yet been completed is newly targeted for the binding work, and this operation is repeated thereafter, according to a predetermined order. explained.
  • the reinforcing bar binding robot 100 moves along the primary reinforcing bar R1 closest to the reinforcing bar end R0 among the unbound primary reinforcing bars R1 and binds the intersecting portions, and binds the primary reinforcing bar R1.
  • the intersecting portion is bound while moving along the secondary reinforcing bar R2 closest to the reinforcing bar end R0 among the unbound secondary reinforcing bars R2, and this operation is repeated thereafter, according to a predetermined order.
  • the reinforcing bar binding robot 100 is configured to bind all the intersections of the primary reinforcing bars R1 and the secondary reinforcing bars R2. Unlike this, the reinforcing bar binding robot 100 skips one intersection point between the primary reinforcing bar R1′ and the secondary reinforcing bar R2 when repeatedly performing the binding work at the intersection point of the primary reinforcing bar R1′ and the secondary reinforcing bar R2. You can end up. In this case, the reinforcing bar binding robot 100 may select a crossing point to be bound so that at least one of the adjacent crossing points is finally bound.
  • the reel 10 is attached to the reinforcing bar binding machine 2, and the configuration in which the reinforcing bar binding machine 2 binds the reinforcing bars R using the wire W supplied from the reel 10 has been described.
  • a wire supply unit (not shown) equipped with a large reel (not shown) is mounted on the transfer unit 106 of the reinforcing bar binding robot 100 so that the reinforcing bar binding machine 2 can feed the wire supplied from the wire feeding unit.
  • a configuration in which the reinforcing bars R are bundled using W may be used.
  • the control unit 126 may be configured to detect the amount of wire W remaining in the wire supply unit.
  • the remaining amount of wire W in the wire supply unit can be obtained, for example, by subtracting the cumulative feed amount of wire W fed out by the feeding mechanism 12 from the remaining amount of wire W wound on an unused large reel. can be specified.
  • the feed amount of the wire W fed by the feed mechanism 12 can be calculated, for example, based on a detection signal from a rotation speed sensor (not shown) that detects the rotation speed of the feed motor 22 or the driving roller 24 .
  • the control unit 126 of the reinforcing rod binding robot 100 may detect the remaining battery level of the battery packs B attached to each of the plurality of battery attachment portions 114 . In the process shown in S6 of FIG. 23, the control unit 126 determines that the reinforcing bar binding work can be continued when the remaining battery level of each battery pack B exceeds a predetermined threshold, and the remaining battery level of each battery pack B is is equal to or less than a predetermined threshold, it may be determined that the reinforcing bar binding work cannot be continued.
  • the reinforcing bar binding robot 100 may have a configuration in which a dedicated reinforcing bar binding unit (not shown) is non-detachably attached.
  • the reinforcing bar binding unit may be configured integrally with the operation unit 104 .
  • the reinforcing bar binding robot 100 may be provided with an emergency stop button (not shown) for the user to stop the operation of the reinforcing bar binding robot 100 in an emergency.
  • an emergency stop button (not shown) for the user to stop the operation of the reinforcing bar binding robot 100 in an emergency.
  • control unit 126 stops right crawler motor 228, left crawler motor 254, stepper motor 279, lift motor 148, and turns actuator 180 off.
  • the control unit 126 first drives the stepper motor 279 to return the front crank mechanism 276 and the rear crank mechanism 277 to the zero point position, The motor 148 is driven to return the lifting mechanism 130 to the upper limit position.
  • the control unit 126 performs normal control to operate the reinforcing bar binding robot 100 .
  • the emergency stop button may be provided near the outer circumference of the reinforcing bar binding robot 100, for example, near the ends in the front-rear direction or the left-right direction so that the user can easily press it in an emergency. Also, a plurality of emergency stop buttons may be provided. Furthermore, the control unit 126 may cause the rebar binding robot 100 to perform similar operations when receiving an emergency stop command signal and an operation execution command signal from an external controller.
  • the reinforcing bar binding robot 100 may be provided with an operation display indicator (not shown) that displays the operating state of the reinforcing bar binding robot 100.
  • the action display indicator may indicate to the user the status of the binding operation.
  • the state of the tying work includes, for example, a state of tying all the intersections of the primary reinforcing bars R1 and the secondary reinforcing bars R2, and a state of tying the intersections of the primary reinforcing bars R1 and the secondary reinforcing bars R2 one by one. good.
  • the operation display indicator may indicate to the user that the reinforcing bar binding robot 100 has stopped abnormally.
  • the operation display indicator may indicate to the user that the control unit 126 of the rebar binding robot 100 is executing the return process (see FIGS. 24 and 27).
  • the operation display indicator may display to the user that the rebar binding robot 100 is stopped at the return position as a result of the control unit 126 executing the return process (see FIGS. 24 and 27).
  • the operation display indicator may display the operation state of the rebar binding robot 100 by, for example, one or more light emission colors, blinking patterns, or a combination thereof.
  • the operation display indicator may be arranged at a high position so that it can be easily seen even from a distance.
  • the transport unit 106 of the reinforcing bar binding robot 100 has the right crawler 192 and the left crawler 194 as a vertical movement mechanism capable of moving the reinforcing bar binding robot 100 back and forth.
  • the transport unit 106 of the rebar binding robot 100 may have other types of longitudinal movement mechanisms.
  • the transport unit 106 of the reinforcing bar binding robot 100 has a side stepper 196 as a lateral movement mechanism capable of moving the reinforcing bar binding robot 100 in the horizontal direction.
  • the transport unit 106 of the rebar binding robot 100 may have other types of lateral movement mechanisms.
  • an external controller (not shown) transmits to the control unit 126 a command signal to interrupt the reinforcing bar binding work and a command signal to specify the position to which the reinforcing bar binding robot 100 returns. bottom.
  • an external controller may send other types of command signals to control unit 126 .
  • control unit 126 of the reinforcing bar binding robot 100 holds map information in the form of a grid map GM
  • the control unit 126 of the rebar tying robot 100 may maintain other forms of map information.
  • the candidate return position is the small region D that includes each reinforcing bar end R0.
  • the candidate return location may be a sub-region D other than the sub-region D containing each rebar end R0.
  • a plurality of small areas D (D26, D52, D87) designated by the user may be used as candidate feedback positions.
  • the control unit 126 determines the small region D52 with the lowest cost among the plurality of small regions D (D26, D52, D87) specified by the user as the return position, and determines the route G10 as the return route. do.
  • the control unit 126 of the reinforcing bar binding robot 100 determines the lowest cost sub-region D among the candidate return positions (sub-regions D including the rebar ends R0) as the return position. bottom. In contrast, as shown in FIG. 33, the control unit 126 selects small regions D other than the lowest-cost small region D among the candidate return positions (small regions D including each rebar end R0) as the return positions. may be determined as In general, power consumption when moving by driving the right crawler 192 and left crawler 194 is often smaller than power consumption when moving by driving the side stepper 196 . In the example of FIG. 33, the cost is set according to the risk associated with the movement of the reinforcing bar binding robot 100, not according to the power consumption.
  • control unit 126 determines, as the return position, a small area D61 in which the cost is relatively low and the path G11 that can be traveled by driving only the right crawler 192 and the left crawler 194 can be taken. With such a configuration, the control unit 126 can determine the return position in consideration of movement risk and power consumption.
  • the configuration in which candidate return positions are selected as a plurality of small areas D has been described.
  • the initial value DS of the current position small region DR may be used as the candidate feedback position. That is, the position at which the reinforcing bar binding robot 100 started working may be set as the candidate return position.
  • control unit 126 determines path G12 as the return path.
  • the area cost of the bound small area DA is set to 1
  • the area cost of the unbound small area DB is set to 3.
  • the area cost of the bound small area DA and the area cost of the unbound small area DB may be changed as appropriate.
  • the area cost may be set from other viewpoints, such as increasing the area cost of the small area D in which an obstacle exists.
  • the user selects and sets the rule based on which the control unit 126 determines the return position and return route from among the rules shown in FIGS. 28 to 31.
  • the user may select and set rules other than those shown in FIGS.
  • the reinforcing bar tying robot 100 performs a plurality of primary reinforcing bars R1 and a plurality of secondary reinforcing bars R2 intersecting the plurality of primary reinforcing bars R1. It is possible to perform a rebar binding operation in which the action of moving over the plurality of secondary reinforcing bars R2 and the action of binding the intersections of the plurality of primary reinforcing bars R1 and the plurality of secondary reinforcing bars R2 are alternately repeated.
  • the reinforcing bar binding robot 100 includes a reinforcing bar binding machine 2 (an example of a reinforcing bar binding unit), a transport unit 106 that transports the reinforcing bar binding machine 2, and a control unit 126 that controls the operation of the transport unit 106.
  • the transport unit 106 has a right crawler 192 and a left crawler 194 (an example of a vertical movement mechanism) that can move the reinforcing bar binding robot 100 in the front-rear direction, and can move the reinforcing bar binding robot 100 in the left-right direction.
  • Side stepper 196 (example of lateral movement mechanism) and control unit 126 for detecting current position sub-region DR (example of current position of rebar binding robot 100 with respect to multiple primary rebars R1 and multiple secondary rebars R2) and rebars Detecting sensors 198, 200, 202 (examples of position information detecting mechanisms) are provided.
  • the control unit 126 allows the rebar binding robot 100 to move from the current position of the rebar binding robot 100 detected by the control unit 126 and the rebar detection sensors 198, 200, 202 to the return position (or the designated position) without performing the rebar binding work.
  • the control unit 126 executes the feedback process when a predetermined condition is satisfied during execution of the reinforcing bar binding work.
  • the reinforcing bar binding work can be interrupted while the reinforcing bar binding work is being performed, and can be moved from the position where the reinforcing bar binding work was interrupted to the return position (or the designated position).
  • control unit 126 is further configured to be able to determine whether or not the reinforcing bar binding work can be continued (example of continuation possibility determination processing).
  • the predetermined conditions include a first predetermined condition that the control unit 126 determines that the reinforcing bar binding work cannot be continued in determining whether or not the reinforcing bar binding work can be continued.
  • the user performs maintenance work to solve the problem. It is necessary to do this for the binding robot 100 . At this time, it may be difficult for the user to approach the reinforcing bar binding robot 100 depending on the position of the reinforcing bar binding robot 100 .
  • the reinforcing bar binding robot 100 can be automatically moved to the return position (or designated position). It is possible to make it easier for the user to perform maintenance work on the reinforcing bar binding robot 100 in order to solve the problem.
  • control unit 126 is configured to receive a command signal (an example command signal) from an external controller to suspend the rebar tying operation.
  • the predetermined conditions include a second predetermined condition that the control unit 126 determines that it has received a command signal from an external controller to interrupt the reinforcing bar tying operation.
  • the reinforcement binding work is interrupted by the user's command via the external controller, and the reinforcement binding robot 100 can be operated at the convenience of the user. It can be moved to a good return position (or designated position).
  • the specified location (an example of a particular location) includes a small region D (an example of a location specified by a user) specified in the command signal.
  • the reinforcing bar binding robot 100 can be moved to the small area D (example of the position specified by the user) specified by the command signal.
  • the specified location includes a subregion D (an example of a user-specified rebar end location) that includes the rebar end R0 specified in the command signal.
  • the rebar binding robot 100 can be moved to the small area D (example of the rebar end specified by the user) that includes the rebar end R0 specified in the command signal. Therefore, the user can safely collect the reinforcing bar binding robot 100 and perform trouble-solving work from the outside of the plurality of primary reinforcing bars R1 and the plurality of secondary reinforcing bars R2.
  • the return position (example of specific position) is a small region D (rebar edge positions).
  • the reinforcing bar binding robot 100 can be most efficiently moved to the small area D (example of the position of the reinforcing bar end) that includes the reinforcing bar end R0.
  • control unit 126 and the rebar detection sensors 198, 200, 202 are connected to the bound small area DA and the unbound small area DB (a plurality of An example of a bound region and an unbound region in the primary reinforcing bar R1 and the plurality of secondary reinforcing bars R2) is further detected.
  • the return position (example of specific position) is a small area D (bound area Among the reinforcing bar ends within the , example of the position of the reinforcing bar end with the shortest movement path from the current position).
  • the reinforcing bar binding robot 100 moves using the bound small area DA, which is stronger than the unbound small area DB, as a foothold. Therefore, the reinforcing bar binding robot 100 can be moved more safely to the small area D (example of the position of the reinforcing bar end) including the reinforcing bar end R0.
  • the rebar tying robot 100 moves over the plurality of primary rebars R1 and the plurality of secondary rebars R2 along the direction in which the plurality of primary rebars R1 extend; It is configured to alternately and repeatedly perform the operation of binding the intersections of the primary reinforcing bars R1 and the plurality of secondary reinforcing bars R2.
  • a return position (an example of a specific position) is a small region that includes a reinforcing bar end R0 that has the shortest movement path from the current position small region DR, among the reinforcing bar ends R0 positioned in the front-rear direction when viewed from the current position small region DR.
  • D an example of the position of the end of the reinforcing bar with the shortest movement path from the current position among the ends of the reinforcing bar located in the front-rear direction when viewed from the current position).
  • the rebar tying robot 100 moves over the plurality of primary rebars R1 and the plurality of secondary rebars R2 along the direction in which the plurality of primary rebars R1 extend; It is configured to alternately and repeatedly perform the operation of binding the intersections of the primary reinforcing bars R1 and the plurality of secondary reinforcing bars R2.
  • Control unit 126 and reinforcing bar detection sensors 198, 200, and 202 (examples of position information detection mechanisms) detect bundled small areas DA and unbound small areas DB (a plurality of primary reinforcing bars R1 and a plurality of secondary reinforcing bars R2) in grid map GM. ) are further detected.
  • a return position (an example of a specific position) is located in the front-rear direction when viewed from the current position sub-region DR, and is the shortest movement path from the current position sub-region DR among the reinforcing bar ends R0 within the bound sub-region DA. (the position of the reinforcing bar end with the shortest movement path from the current position among the reinforcing bar ends located in the front-rear direction when viewed from the current position and within the bound area) example).
  • the reinforcing bar binding robot 100 moves using the bound small area DA, which is stronger than the unbound small area DB, as a foothold. Therefore, the reinforcing bar binding robot 100 can be moved more safely to the small area D (example of the position of the reinforcing bar end) including the reinforcing bar end R0.
  • the control unit 126 determines that the rebar tying robot 100 is currently position subregion for at least one candidate return position (example of a candidate position) that is a candidate for a return position (example of a specific position).
  • Return position/route determination processing (specific position determination) for calculating the cost of moving from the DR to the candidate return position, and determining the return position from at least one candidate return position based on the calculated cost of the candidate return position example of processing) can be executed.
  • the control unit 126 drives at least one of the right crawler 192 and the left crawler 194 or the side stepper 196 so that the rebar binding robot 100 moves from the current position sub-region DR to the return position along the return route. is configured to
  • control unit 126 can determine the return position based on the cost calculation even when there are a plurality of return position candidate return positions.
  • control unit 126 determines the lowest cost candidate return location to be the return location among the at least one candidate return location.
  • control unit 126 can determine the lowest-cost candidate return position as the return position even when there are a plurality of candidate return positions (examples of position candidates for the return position). can be done.
  • control unit 126 causes the rebar tying robot 100 to determine the current position subregion DR for each of at least one candidate return route candidate return route to the candidate return position. The cost of moving from the region DR to the candidate return position is calculated, and the cost of the candidate return position is calculated based on the calculated cost of the candidate return route.
  • the control unit 126 can calculate the cost of the candidate return position, which is the return position candidate, based on the cost of the movement route. Therefore, the control unit 126 can determine the return position considering the travel route.
  • control unit 126 calculates the cost of the lowest cost candidate return path among the at least one candidate return path as the cost of the candidate return location.
  • control unit 126 can determine the candidate return position with the lowest cost of the return route from the current position sub-region DR of the reinforcing rod binding robot 100 as the return position. Therefore, the reinforcing bar binding robot 100 can be moved to the return position at a minimum cost.
  • At least one candidate return location is selected from among sub-regions D (examples of multiple rebar end locations) that include each rebar end R0. It is
  • the control unit 126 calculates a small area including the reinforcing bar end R0 having the lowest cost of the return path from the current position small area DR among the small areas D including the reinforcing bar ends R0. Region D can be determined. Therefore, the reinforcing bar binding robot 100 can be moved to the small area D (example of the position of the reinforcing bar end) including the reinforcing bar end R0 at the lowest cost.
  • the control unit 126 selects at least one candidate return route (example of a travel route) from the current position sub-region DR to a designated position (example of a specific position). example of the candidate movement route), the cost for the rebar binding robot 100 to move from the current position sub-region DR to the specified position is calculated, and based on the calculated cost of the candidate return route, at least one of the candidate return routes.
  • a return route determination process (an example of a specific movement route determination process) for determining a return route (specific movement route) from the terminal can be executed.
  • control unit 126 drives at least one of the right crawler 192 and the left crawler 194 or the side stepper 196 so that the rebar binding robot 100 moves from the current position small region DR to the designated position along the return route.
  • control unit 126 can determine a return route based on cost calculation even when there are multiple candidate return routes.
  • control unit 126 determines the lowest cost candidate return path among the at least one candidate return path as the return path.
  • the candidate vaporization route with the lowest cost can be determined as the return route. Therefore, the reinforcing bar binding robot 100 can be moved to the designated position at the lowest cost.
  • control unit 126 and the rebar detection sensors 198, 200, 202 identify the tied small areas DA in the plurality of primary rebars R1 and the plurality of secondary rebars R2. and unbound small areas DB are further detected.
  • the control unit 126 sets the area cost when the reinforcing bar binding robot 100 moves in the unbound small area DB higher than the area cost when the reinforcing bar binding robot 100 moves in the bundled small area DA.
  • control unit 126 can calculate the cost assuming that the risk of moving the unbound small area DB is greater than the risk of moving the bound small area DA. can. As a result, regarding the risk of movement from the current position sub-region DR, it is possible to calculate the cost in consideration of the robustness of the movement route.
  • the rebar tying robot 100 moves over the plurality of primary rebars R1 and the plurality of secondary rebars R2 along the direction in which the plurality of primary rebars R1 extend; It is configured to alternately and repeatedly perform the operation of binding the intersections of the primary reinforcing bars R1 and the plurality of secondary reinforcing bars R2.
  • the control unit 126 sets a higher movement cost when the reinforcing bar binding robot 100 moves in the horizontal direction than the moving cost when the reinforcing bar binding robot 100 moves in the front-rear direction.
  • control unit 126 can perform cost calculation assuming that the risk of moving in the left-right direction is greater than the risk of moving in the front-rear direction. As a result, regarding the risk of moving from the current position sub-region DR, it is possible to calculate the cost considering the stability of the means of transportation.

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Abstract

本明細書は、一次鉄筋と二次鉄筋の上を移動する動作と、一次鉄筋と二次鉄筋が交差する箇所を結束する動作を交互に繰り返し行う鉄筋結束作業を実行可能な鉄筋結束ロボットを開示する。鉄筋結束ロボットは、制御ユニットと、縦方向移動機構と、横方向移動機構と、鉄筋結束ロボットの現在位置を検出する位置情報検出機構を備える。制御ユニットは、鉄筋結束ロボットが鉄筋結束作業を行うことなく鉄筋結束ロボットの現在位置から特定位置に移動する動作を行うように、縦方向移動機構または横方向移動機構の少なくとも一方を駆動する帰還処理を実行可能に構成される。制御ユニットは、鉄筋結束作業の実行中に所定条件が満たされる場合に、帰還処理を実行する。

Description

鉄筋結束ロボット
 本明細書で開示する技術は、鉄筋結束ロボットに関する。
 特開2019-39174号公報には、複数の一次鉄筋と、前記複数の一次鉄筋と交差する複数の二次鉄筋について、前記複数の一次鉄筋と前記複数の二次鉄筋の上を移動する動作と、前記複数の一次鉄筋と前記複数の二次鉄筋が交差する箇所を結束する動作を交互に繰り返し行う鉄筋結束作業を実行可能な鉄筋結束ロボットが開示されている。前記鉄筋結束ロボットは、鉄筋結束ユニットと、前記鉄筋結束ユニットを搬送する搬送ユニットと、前記搬送ユニットの動作を制御する制御ユニットを備えている。前記搬送ユニットは、前記鉄筋結束ロボットを前後方向に移動させることが可能な縦方向移動機構と、前記鉄筋結束ロボットを左右方向に移動させることが可能な横方向移動機構を備えている。
 特開2019-39174号公報に開示されているような鉄筋結束ロボットにおいては、鉄筋結束作業の実行中に、鉄筋結束作業を中断し、鉄筋結束作業を中断した位置から特定位置に移動させたい場合がある。本明細書では、鉄筋結束ロボットにおいて、鉄筋結束作業の実行中に、鉄筋結束作業を中断し、鉄筋結束作業を中断した位置から特定位置に移動させることが可能な技術を提供する。
 本明細書は、複数の一次鉄筋と、前記複数の一次鉄筋と交差する複数の二次鉄筋について、前記複数の一次鉄筋と前記複数の二次鉄筋の上を移動する動作と、前記複数の一次鉄筋と前記複数の二次鉄筋が交差する箇所を結束する動作を交互に繰り返し行う鉄筋結束作業を実行可能な鉄筋結束ロボットを開示する。前記鉄筋結束ロボットは、鉄筋結束ユニットと、前記鉄筋結束ユニットを搬送する搬送ユニットと、前記搬送ユニットの動作を制御する制御ユニットを備えていてもよい。前記搬送ユニットは、前記鉄筋結束ロボットを前後方向に移動させることが可能な縦方向移動機構と、前記鉄筋結束ロボットを左右方向に移動させることが可能な横方向移動機構と、前記複数の一次鉄筋と前記複数の二次鉄筋に対する前記鉄筋結束ロボットの現在位置を検出する位置情報検出機構を備えていてもよい。前記制御ユニットは、前記鉄筋結束ロボットが、前記鉄筋結束作業を行うことなく、前記位置情報検出機構で検出された前記鉄筋結束ロボットの前記現在位置から特定位置に移動する動作を行うように、前記縦方向移動機構または前記横方向移動機構の少なくとも一方を駆動する帰還処理を実行可能に構成されていてもよい。前記制御ユニットは、前記鉄筋結束作業の実行中に、所定条件が満たされる場合に、前記帰還処理を実行してもよい。
 上記の構成によれば、鉄筋結束ロボットにおいて、鉄筋結束作業の実行中に、鉄筋結束作業を中断し、鉄筋結束作業を中断した位置から特定位置に移動させることができる。
実施例1および2に係る鉄筋結束ロボット100の前方左方上方から見た斜視図である。 実施例1および2に係る鉄筋結束ロボット100で使用される鉄筋結束機2を後方左方上方から見た斜視図である。 実施例1および2に係る鉄筋結束ロボット100で使用される鉄筋結束機2の本体部4の内部構造を後方右方上方から見た斜視図である。 実施例1および2に係る鉄筋結束ロボット100で使用される鉄筋結束機2の本体部4の前方部分の断面図である。 実施例1および2に係る鉄筋結束ロボット100で使用される鉄筋結束機2の本体部4および把持部6の上部の内部構造を前方左方上方から見た斜視図である。 実施例1および2に係る鉄筋結束ロボット100の電源ユニット102について、カバー112が開いた状態を前方右方上方から見た斜視図である。 実施例1および2に係る鉄筋結束ロボット100において、操作ユニット104に鉄筋結束機2が取り付けられた状態を、後方右方上方から見た斜視図である。 実施例1および2に係る鉄筋結束ロボット100において、把持機構132に鉄筋結束機2が取り付けられた状態を、後方右方下方から見た斜視図である。 実施例1および2に係る鉄筋結束ロボット100において、鉄筋結束機2が上昇した状態における、操作ユニット104と鉄筋結束機2を側方から見た側面図である。 実施例1および2に係る鉄筋結束ロボット100において、鉄筋結束機2が下降した状態における、操作ユニット104と鉄筋結束機2を側方から見た側面図である。 実施例1および2に係る鉄筋結束ロボット100を前方右方下方から見た斜視図である。 実施例1および2に係る鉄筋結束ロボット100のテンショナプーリ224の近傍を前方左方上方から見た斜視断面図である。 実施例1および2に係る鉄筋結束ロボット100のサイドステッパ196を後方右方下方から見た斜視図である。 実施例1および2に係る鉄筋結束ロボット100のサイドステッパ196の前方の部分を後方右方上方から見た斜視図である。 実施例1および2に係る鉄筋結束ロボット100の前側クランク機構276を後方から見た断面図である。 実施例1および2に係る鉄筋結束ロボット100のサイドステッパ196の後方の部分を前方右方上方から見た斜視図である。 実施例1および2に係る鉄筋結束ロボット100において、ステップバー272,274が上昇した状態を前方から見た正面図である。 実施例1および2に係る鉄筋結束ロボット100において、ステップバー272,274が下降した状態を前方から見た正面図である。 実施例1および2に係る鉄筋結束ロボット100において、制御ユニット126が保持するマップ情報に係るグリッドマップGMを模式的に示す図である。 実施例1および2に係る鉄筋結束ロボット100における、グリッドマップGMと一次鉄筋R1および二次鉄筋R2との相対的な位置関係の例を模式的に示す上面図である。 実施例1および2に係る鉄筋結束ロボット100において、制御ユニット126が現在位置小領域DRおよび前方角度αを特定する様子を模式的に示す図である。 実施例1および2に係る鉄筋結束ロボット100において、制御ユニット126が結束済小領域DAと未結束小領域DBとを区別する様子を模式的に示す図である。 実施例1および2に係る鉄筋結束ロボット100において、制御ユニット126が行う処理を示すフローチャートである。 実施例1に係る鉄筋結束ロボット100において、制御ユニット126が行う帰還処理を示すフローチャートである。 実施例1に係る鉄筋結束ロボット100において、制御ユニット126が帰還位置・経路決定処理でグリッドマップGMに記録するコスト情報、帰還位置および帰還経路を模式的に示す図である。 実施例1に係る鉄筋結束ロボット100において、制御ユニット126がグリッドマップGMに記録する指定位置と、候補帰還経路となる経路G1、G2およびG3を模式的に示す図である。 実施例2に係る鉄筋結束ロボット100において、制御ユニット126が行う帰還処理を示すフローチャートである。 実施例2に係る鉄筋結束ロボット100において、制御ユニット126が帰還位置・経路決定処理で予め設定された規則に基づいて帰還位置および帰還経路を決定する様子を模式的に示す図である。 実施例2に係る鉄筋結束ロボット100において、制御ユニット126が帰還位置・経路決定処理で予め設定された別の規則に基づいて帰還位置および帰還経路を決定する様子を模式的に示す図である。 実施例2に係る鉄筋結束ロボット100において、制御ユニット126が帰還位置・経路決定処理で予め設定されたさらに別の規則に基づいて帰還位置および帰還経路を決定する様子を模式的に示す図である。 実施例2に係る鉄筋結束ロボット100において、制御ユニット126が帰還位置・経路決定処理で予め設定されたさらにまた別の規則に基づいて帰還位置および帰還経路を決定する様子を模式的に示す図である。 変形例に係る鉄筋結束ロボット100において、制御ユニット126が帰還位置・経路決定処理でグリッドマップGMに記録する別のコスト情報、候補帰還位置および帰還経路を模式的に示す図である。 変形例に係る鉄筋結束ロボット100において制御ユニット126が帰還位置・経路決定処理でグリッドマップGMに記録するさらに別のコスト情報、帰還位置および帰還経路を模式的に示す図である。 変形例に係る鉄筋結束ロボット100において制御ユニット126が帰還位置・経路決定処理でグリッドマップGMに記録するさらにまた別のコスト情報、候補帰還位置および帰還経路を模式的に示す図である。
 本発明の代表的かつ非限定的な具体例について、図面を参照して以下に詳細に説明する。この詳細な説明は、本発明の好ましい例を実施するための詳細を当業者に示すことを単純に意図しており、本発明の範囲を限定することを意図したものではない。また、開示された追加的な特徴ならびに発明は、さらに改善された鉄筋結束ロボットを提供するために、他の特徴や発明とは別に、又は共に用いることができる。
 また、以下の詳細な説明で開示される特徴や工程の組み合わせは、最も広い意味において本発明を実施する際に必須のものではなく、特に本発明の代表的な具体例を説明するためにのみ記載されるものである。さらに、以下の代表的な具体例の様々な特徴、ならびに、請求の範囲に記載されるものの様々な特徴は、本発明の追加的かつ有用な実施形態を提供するにあたって、ここに記載される具体例のとおりに、あるいは列挙された順番のとおりに組合せなければならないものではない。
 本明細書及び/又は請求の範囲に記載された全ての特徴は、実施例及び/又は請求の範囲に記載された特徴の構成とは別に、出願当初の開示ならびに請求の範囲に記載された特定事項に対する限定として、個別に、かつ互いに独立して開示されることを意図するものである。さらに、全ての数値範囲及びグループ又は集団に関する記載は、出願当初の開示ならびに請求の範囲に記載された特定事項に対する限定として、それらの中間の構成を開示する意図を持ってなされている。
 1つまたはそれ以上の実施形態において、前記制御ユニットは、前記鉄筋結束作業の継続が可能であるか否かを判定する継続可否判定処理をさらに実行可能に構成されていてもよい。前記所定条件は、前記制御ユニットが、前記継続可否判定処理において、前記鉄筋結束作業の継続が可能でないと判定するという第1所定条件を含んでもよい。
 例えば、鉄筋結束作業の実行中にワイヤの残量が不足する等の、鉄筋結束作業の継続が不可能となる不具合が生じた場合には、ユーザが不具合の解消のためのメンテナンス作業を鉄筋結束ロボットに対して行う必要がある。このとき、鉄筋結束ロボットの位置によっては、ユーザが鉄筋結束ロボットに近づくことに困難を伴う場合がある。上記の構成によれば、鉄筋結束ロボットに鉄筋結束作業の継続が不可能となる不具合が生じた場合に、ユーザがメンテナンス作業を行いやすい特定位置まで鉄筋結束ロボットを自動的に移動させることができる。ユーザが不具合の解消のためのメンテナンス作業を鉄筋結束ロボットに対して行いやすくすることができる。
 1つまたはそれ以上の実施形態において、前記制御ユニットは、外部からの命令信号を受信可能に構成されていてもよい。前記所定条件は、前記制御ユニットが、前記外部からの前記命令信号を受信するという第2所定条件を含んでもよい。
 上記の構成によれば、鉄筋結束作業の途中で、ユーザが作業を中断したい場合などに、ユーザの命令によって鉄筋結束作業を中断し、鉄筋結束ロボットをユーザにとって都合の良い特定位置まで移動させることができる。
 1つまたはそれ以上の実施形態において、前記特定位置は、ユーザにより指定された位置を含んでもよい。
 上記の構成によれば、ユーザが指定した位置に、鉄筋結束ロボットを移動させることができる。
 1つまたはそれ以上の実施形態において、前記特定位置は、ユーザにより指定された鉄筋端の位置を含んでもよい。なお、本明細書において、「鉄筋端」は、複数の一次鉄筋の各端部または複数の二次鉄筋の各端部に最も近い、一次鉄筋と二次鉄筋の交差箇所のことを意味している。このため、本明細書における「鉄筋端」は、鉄筋の端部とは異なることに注意されたい。
 上記の構成によれば、ユーザが指定した鉄筋端に、鉄筋結束ロボットを移動させることができる。このため、ユーザは、複数の一次鉄筋および複数の二次鉄筋の外部から、安全に鉄筋結束ロボットの回収や不具合の解消作業を行うことができる。
 1つまたはそれ以上の実施形態において、前記特定位置は、前記現在位置からの移動経路が最短となる鉄筋端の位置を含んでもよい。
 上記の構成によれば、鉄筋結束ロボットを、最も効率良く鉄筋端の位置まで移動させることができる。
 1つまたはそれ以上の実施形態において、前記位置情報検出機構は、前記複数の一次鉄筋と前記複数の二次鉄筋における結束済領域および未結束領域をさらに検出してもよい。前記特定位置は、前記結束済領域内にある鉄筋端のうち、前記現在位置からの移動経路が最短となる鉄筋端の位置を含んでもよい。
 上記の構成によれば、鉄筋結束ロボットは、帰還処理において、未結束領域よりも堅牢な結束済領域を足場として移動する。このため、鉄筋結束ロボットをより安全に鉄筋端の位置まで移動させることができる。
 1つまたはそれ以上の実施形態において、前記鉄筋結束ロボットは、前記鉄筋結束作業において、前記複数の一次鉄筋が延びる方向に前記複数の一次鉄筋と前記複数の二次鉄筋の上を移動する動作と、前記複数の一次鉄筋と前記複数の二次鉄筋が交差する箇所を結束する動作を交互に繰り返し行うように構成されていてもよい。前記特定位置は、前記現在位置から見て前記前後方向に位置する鉄筋端のうち、前記現在位置からの移動経路が最短となる鉄筋端の位置を含んでもよい。
 複数の一次鉄筋が延びる方向に複数の一次鉄筋と複数の二次鉄筋の上を移動する動作と、複数の一次鉄筋と複数の二次鉄筋が交差する箇所を結束する動作を交互に繰り返し行う鉄筋結束ロボットでは、左右方向への移動に比べて、前後方向への移動の方が、より安定して行うことができる場合が多い。上記の構成によれば、鉄筋結束ロボットが横方向移動機構を駆動する頻度を最低限に抑えることができる。このため、鉄筋結束ロボットをより安全に鉄筋端の位置まで移動させることができる。
 1つまたはそれ以上の実施形態において、前記鉄筋結束ロボットは、前記鉄筋結束作業において、前記複数の一次鉄筋が延びる方向に前記複数の一次鉄筋と前記複数の二次鉄筋の上を移動する動作と、前記複数の一次鉄筋と前記複数の二次鉄筋が交差する箇所を結束する動作を交互に繰り返し行うように構成されていてもよい。前記位置情報検出機構は、前記複数の一次鉄筋と前記複数の二次鉄筋における結束済領域および未結束領域をさらに検出してもよい。前記特定位置は、前記現在位置から見て前記前後方向に位置し、かつ前記結束済領域内にある鉄筋端のうち、前記現在位置からの移動経路が最短となる鉄筋端の位置を含んでもよい。
 複数の一次鉄筋が延びる方向に複数の一次鉄筋と複数の二次鉄筋の上を移動する動作と、複数の一次鉄筋と複数の二次鉄筋が交差する箇所を結束する動作を交互に繰り返し行う鉄筋結束ロボットでは、左右方向への移動に比べて、前後方向への移動の方が、より安定して行うことができる場合が多い。上記の構成によれば、鉄筋結束ロボットが横方向移動機構を駆動する頻度を最低限に抑えることができる。さらに、鉄筋結束ロボットは、帰還処理において、未結束領域よりも堅牢な結束済領域を足場として移動する。このため、鉄筋結束ロボットをより安全に鉄筋端の位置まで移動させることができる。
 1つまたはそれ以上の実施形態において、前記制御ユニットは、前記特定位置の候補となる少なくとも1つの候補位置について、前記鉄筋結束ロボットが前記現在位置から前記候補位置へ移動する場合のコストを算出し、算出した前記候補位置のコストに基づいて、前記少なくとも1つの候補位置の中から前記特定位置を決定する特定位置決定処理を実行可能に構成されていてもよい。前記制御ユニットは、前記帰還処理において、前記鉄筋結束ロボットが、前記現在位置から前記特定位置に移動するように、前記縦方向移動機構または前記横方向移動機構の少なくとも一方を駆動するように構成されていてもよい。
 上記の構成によれば、制御ユニットは、特定位置の候補となる位置が複数存在する場合であっても、コスト計算に基づいて特定位置を決定することができる。なお、本明細書において、「コスト」は、鉄筋結束ロボットの移動に伴う様々な要素に関して、任意に設定される数値である。例えば、コストは、鉄筋結束ロボットの移動に伴うリスクに応じて設定される数値である。他にも、コストは、鉄筋結束ロボットの移動に伴う消費電力に応じて設定される数値である。
 1つまたはそれ以上の実施形態において、前記制御ユニットは、前記少なくとも1つの候補位置のうち最もコストの低い前記候補位置を前記特定位置に決定してもよい。
 上記の構成によれば、制御ユニットは、特定位置の候補となる位置が複数存在する場合であっても、最もコストの低い位置を特定位置に決定することができる。
 1つまたはそれ以上の実施形態において、前記制御ユニットは、前記現在位置から前記候補位置への移動経路の候補となる少なくとも1つの候補移動経路のそれぞれについて、前記鉄筋結束ロボットが前記現在位置から前記候補位置へ移動する場合のコストを算出し、算出した前記候補移動経路のコストに基づいて、前記候補位置のコストを算出してもよい。
 上記の構成によれば、制御ユニットは、移動経路のコストに基づいて、特定位置の候補となる位置のコストを算出することができる。このため、制御ユニットは、移動経路を考慮して特定位置を決定することができる。
 1つまたはそれ以上の実施形態において、前記制御ユニットは、前記少なくとも1つの候補移動経路のうち最もコストの低い前記候補移動経路のコストを前記候補位置のコストとして算出してもよい。
 上記の構成によれば、制御ユニットは、鉄筋結束ロボットの現在位置からの移動経路のコストが最も低い位置を特定位置に決定することができる。このため、最低限のコストで、鉄筋結束ロボットを特定位置まで移動させることができる。
 1つまたはそれ以上の実施形態において、前記特定位置決定処理において、前記少なくとも一つの候補位置は、複数の鉄筋端の位置の中から選択されていてもよい。
 上記の構成によれば、制御ユニットは、コスト計算により、複数の鉄筋端の位置のうち、鉄筋結束ロボットの現在位置からの移動経路のコストが最も低い鉄筋端の位置を特定位置に決定することができる。このため、最低限のコストで、鉄筋結束ロボットを鉄筋端の位置まで移動させることができる。
 1つまたはそれ以上の実施形態において、前記制御ユニットは、前記現在位置から前記特定位置への移動経路の候補となる少なくとも一つの候補移動経路について、前記鉄筋結束ロボットが前記現在位置から前記特定位置へ移動する場合のコストを算出し、算出した前記候補移動経路のコストに基づいて、前記少なくとも一つの候補移動経路の中から特定移動経路を決定する特定移動経路決定処理を実行可能に構成されていてもよい。前記制御ユニットは、前記帰還処理において、前記鉄筋結束ロボットが、前記現在位置から前記特定位置に前記特定移動経路で移動するように、前記縦方向移動機構または前記横方向移動機構の少なくとも一方を駆動するように構成されていてもよい。
 上記の構成によれば、制御ユニットは、移動経路の候補となる経路が複数存在する場合であっても、コスト計算に基づいて移動経路を決定することができる。
 1つまたはそれ以上の実施形態において、前記制御ユニットは、前記少なくとも一つの候補移動経路のうち最もコストの低い前記候補移動経路を前記特定移動経路に決定してもよい。
 上記の構成によれば、移動経路の候補となる経路が複数存在する場合であっても、最もコストの低い経路を移動経路に決定することができる。このため、最低限のコストで、鉄筋結束ロボットを特定位置まで移動させることができる。
 1つまたはそれ以上の実施形態において、前記位置情報検出機構は、前記複数の一次鉄筋と前記複数の二次鉄筋における結束済領域および未結束領域をさらに検出してもよい。前記制御ユニットは、前記鉄筋結束ロボットが前記結束済領域を移動する場合のコストに比べて、前記鉄筋結束ロボットが前記未結束領域を移動する場合のコストの方を高く設定してもよい。
 上記の構成によれば、制御ユニットは、結束済領域を移動する場合のリスクよりも、未結束領域を移動する場合のリスクの方が大きいものとして、コスト計算を行うことができる。これにより、鉄筋結束ロボットの現在位置からの移動のリスクに関して、移動経路の堅牢さを考慮したコスト計算が可能となる。
 1つまたはそれ以上の実施形態において、前記鉄筋結束ロボットは、前記鉄筋結束作業において、前記複数の一次鉄筋が延びる方向に前記複数の一次鉄筋と前記複数の二次鉄筋の上を移動する動作と、前記複数の一次鉄筋と前記複数の二次鉄筋が交差する箇所を結束する動作を交互に繰り返し行うように構成されていてもよい。前記制御ユニットは、前記鉄筋結束ロボットが前記前後方向に移動する場合のコストに比べて、前記鉄筋結束ロボットが前記左右方向に移動する場合のコストを高く設定してもよい。
 上記の構成によれば、制御ユニットは、前後方向に移動する場合のリスクよりも、左右方向に移動する場合のリスクの方が大きいものとして、コスト計算を行うことができる。これにより、鉄筋結束ロボットの現在位置からの移動のリスクに関して、移動手段の安定性を考慮したコスト計算が可能となる。
(実施例1)
 図1に示すように、本実施例の鉄筋結束ロボット100は、鉄筋結束機2と、電源ユニット102と、操作ユニット104と、搬送ユニット106を備えている。鉄筋結束ロボット100は、水平方向に沿って互いに平行に配筋された複数の一次鉄筋R1と、水平方向に沿って互いに平行に配筋された二次鉄筋R2の上を移動しながら、一次鉄筋R1と二次鉄筋R2が交差する箇所を、鉄筋結束機2を使用して結束するロボットである。一次鉄筋R1と二次鉄筋R2を上方から見た時に、二次鉄筋R2が延びる方向は一次鉄筋R1が延びる方向に対して直交している。また、二次鉄筋R2は一次鉄筋R1の上方に配置されている。一次鉄筋R1は、例えば、100mm-300mmの間隔で配筋されており、二次鉄筋R2は、例えば、100mm-300mmの間隔で配筋されている。鉄筋結束ロボット100は、前後方向の寸法が、例えば、900mm程度であり、左右方向の寸法が、例えば、600mm程度である。
(鉄筋結束機2の構成)
 以下では、図2から図5を参照して、鉄筋結束機2の構成について説明する。なお、図2から図5の説明における前後方向、左右方向および上下方向は、鉄筋結束ロボット100を基準とした前後方向、左右方向および上下方向ではなく、鉄筋結束機2を基準とした前後方向、左右方向および上下方向を意味することに留意されたい。
 図2に示すように、鉄筋結束機2は、互いに交差する鉄筋R(例えば一次鉄筋R1と二次鉄筋R2)を、ワイヤWによって結束するための電動工具である。鉄筋結束機2は、鉄筋結束ロボット100から取り外してユーザが手に持って使用することもできるし、鉄筋結束ロボット100に取り付けて使用することもできる。鉄筋結束機2は、ハウジング3を備えている。ハウジング3は、本体部4と、本体部4の下部に設けられた把持部6と、把持部6の下部に設けられたバッテリ取付部8を備えている。バッテリ取付部8の下部には、図2に示すように、バッテリパックBを取り付けることもできるし、図1に示すように、バッテリアダプタ108を取り付けることもできる。バッテリパックBは、例えばリチウムイオン電池セル等の二次電池セル(図示せず)を内蔵しており、充電器(図示せず)によって充電可能である。本体部4と、把持部6と、バッテリ取付部8は、一体的に形成されている。
 図3に示すように、本体部4の後方上部には、ワイヤWが巻回されたリール10が着脱可能に収容されている。図2に示すように、ハウジング3は、リール10の上方を覆う形状のリールカバー5を備えている。リールカバー5は、本体部4の後方左部および後方右部に設けられたカバー保持部7に、回動可能に保持されている。リールカバー5は、本体部4に対して回動することで開閉する。
 図3-図5に示すように、鉄筋結束機2は、送り機構12と、案内機構14と、ブレーキ機構16と、切断機構18と、捩り機構20と、制御装置80を備えている。
 図3に示すように、送り機構12は、リール10から供給されるワイヤWを、本体部4の前方の案内機構14へと送り出す。送り機構12は、送りモータ22と、主動ローラ24と、従動ローラ26を備えている。主動ローラ24と従動ローラ26の間に、ワイヤWが挟持される。送りモータ22は、例えば直流ブラシ付きモータである。送りモータ22の動作は、制御装置80によって制御される。送りモータ22は、主動ローラ24を回転させる。送りモータ22が主動ローラ24を回転させると、従動ローラ26が逆方向に回転するとともに、主動ローラ24と従動ローラ26により挟持されたワイヤWが案内機構14へと送り出され、リール10からワイヤWが引き出される。
 図4に示すように、案内機構14は、送り機構12から送られたワイヤWを、鉄筋Rの周囲に円環状に案内する。案内機構14は、案内パイプ28と、上側カールガイド30と、下側カールガイド32を備えている。案内パイプ28の後方側の端部は、主動ローラ24と従動ローラ26の間の空間に向けて開口している。送り機構12から送られたワイヤWは、案内パイプ28の内部へと送り込まれる。案内パイプ28の前方側の端部は、上側カールガイド30の内部に向けて開口している。上側カールガイド30には、案内パイプ28から送られるワイヤWを案内するための第1案内通路34と、下側カールガイド32から送られるワイヤWを案内するための第2案内通路(図示せず)が設けられている。
 図4に示すように、第1案内通路34には、ワイヤWに下向きの巻きぐせをつけるようにワイヤWを案内する複数の案内ピン38と、後述する切断機構18の一部を構成するカッタ40が設けられている。案内パイプ28から送られたワイヤWは、第1案内通路34において案内ピン38で案内され、カッタ40を通過して、上側カールガイド30の前端から下側カールガイド32に向けて送り出される。
 図5に示すように、下側カールガイド32には、送り返し板42が設けられている。送り返し板42は、上側カールガイド30の前端から送られたワイヤWを案内して、上側カールガイド30の第2案内通路の後端に向けて送り返す。
 上側カールガイド30の第2案内通路は、第1案内通路34に隣接して配置されている。第2案内通路は、下側カールガイド32から送られたワイヤWを案内して、上側カールガイド30の前端から下側カールガイド32に向けて送り出す。
 上側カールガイド30と下側カールガイド32によって、送り機構12から送られたワイヤWは、鉄筋Rの周囲に円環状に巻回される。鉄筋Rの周囲でのワイヤWの巻き数は、ユーザが予め設定しておくことができる。送り機構12は、設定された巻き数に対応する送り量のワイヤWを送り出すと、送りモータ22を停止してワイヤWの送り出しを停止する。
 図3に示すブレーキ機構16は、送り機構12がワイヤWの送り出しを停止するのと連動して、リール10の回転を停止する。ブレーキ機構16は、ソレノイド46と、リンク48と、ブレーキアーム50を備えている。ソレノイド46の動作は、制御装置80によって制御される。リール10には、ブレーキアーム50が係合する係合部10aが、径方向に所定の角度間隔で形成されている。ソレノイド46への通電がされていない状態では、ブレーキアーム50がリール10の係合部10aから離反している。ソレノイド46への通電がされた状態では、リンク48を介してブレーキアーム50が駆動されて、ブレーキアーム50がリール10の係合部10aに係合する。制御装置80は、送り機構12がワイヤWの送り出しを行なう際には、ソレノイド46へ通電せずに、ブレーキアーム50をリール10の係合部10aから離反させている。これにより、リール10は自由に回転することができ、送り機構12はリール10からワイヤWを引き出すことができる。また、制御装置80は、送り機構12がワイヤWの送り出しを停止すると、ソレノイド46へ通電して、ブレーキアーム50をリール10の係合部10aに係合させる。これにより、リール10の回転が禁止される。これによって、送り機構12がワイヤWの送り出しを停止した後も、リール10が慣性により回転し続け、リール10と送り機構12の間でワイヤWが弛んでしまうことを防ぐことができる。
 図4、図5に示す切断機構18は、ワイヤWを鉄筋Rの周囲に巻回した状態で、ワイヤWを切断する。切断機構18は、カッタ40と、リンク52を備えている。リンク52は、後述する捩り機構20と連動して、カッタ40を回転させる。カッタ40が回転することによって、カッタ40の内部を通過するワイヤWが切断される。
 図5に示す捩り機構20は、鉄筋Rの周囲に巻回されたワイヤWを捩ることで、鉄筋RをワイヤWで結束する。捩り機構20は、捩りモータ54と、減速機構56と、スクリューシャフト58(図4参照)と、スリーブ60と、プッシュプレート61と、一対のフック62を備えている。
 捩りモータ54は、例えば直流ブラシレスモータである。捩りモータ54の動作は、制御装置80によって制御される。捩りモータ54の回転は、減速機構56を介して、スクリューシャフト58に伝達される。捩りモータ54は、順方向および逆方向に回転可能であり、それに応じて、スクリューシャフト58も、順方向および逆方向に回転可能である。スリーブ60はスクリューシャフト58の周囲を覆うように配置されている。スリーブ60の回転が禁止されている状態では、スクリューシャフト58が順方向に回転すると、スリーブ60が前方に向けて移動し、スクリューシャフト58が逆方向に回転すると、スリーブ60が後方に向けて移動する。プッシュプレート61は、スリーブ60の前後方向の移動に応じて、スリーブ60と一体的に前後方向に移動する。また、スリーブ60の回転が許容されている状態で、スクリューシャフト58が回転すると、スリーブ60はスクリューシャフト58と共に回転する。
 スリーブ60が初期位置から所定の位置まで前進すると、プッシュプレート61が切断機構18のリンク52を駆動して、カッタ40を回転させる。一対のフック62はスリーブ60の前端に設けられており、スリーブ60の前後方向の位置に応じて開閉する。スリーブ60が前方に移動すると、一対のフック62が閉じて、ワイヤWを把持する。その後、スリーブ60が後方に移動すると、一対のフック62が開いて、ワイヤWを解放する。
 制御装置80は、鉄筋Rの周囲にワイヤWが巻回された状態で、捩りモータ54を回転させる。この際、スリーブ60の回転は禁止されており、スクリューシャフト58の回転によってスリーブ60が前進するとともにプッシュプレート61と一対のフック62が前進し、一対のフック62が閉じてワイヤWを把持する。そして、スリーブ60の回転が許容されると、スクリューシャフト58の回転によってスリーブ60が回転するとともに一対のフック62が回転する。これによって、ワイヤWが捩られて、鉄筋Rが結束される。
 制御装置80は、ワイヤWの捩りが終了すると、捩りモータ54を逆方向に回転させる。この際、スリーブ60の回転は禁止されており、一対のフック62が開いてワイヤWが解放された後、スクリューシャフト58の回転によってスリーブ60が後退するとともにプッシュプレート61と一対のフック62が後退する。スリーブ60が後退することによって、プッシュプレート61が切断機構18のリンク52を駆動して、カッタ40を初期姿勢に復帰させる。その後、スリーブ60が初期位置まで後退すると、スリーブ60の回転が許容されて、スクリューシャフト58の回転によってスリーブ60と一対のフック62が回転して、初期角度に復帰する。
 制御装置80は、リール10(図3参照)に巻回されたワイヤWの残量の特定や、鉄筋結束機2における異常の検知などが可能となっている。リール10に巻回されたワイヤWの残量は、例えば、未使用のリール10に巻回されたワイヤWの残量から、送り機構12により送り出されたワイヤWの送り出し量の累計を減算することで特定することができる。送り機構12により送り出されるワイヤWの送り出し量は、例えば、送りモータ22または主動ローラ24の回転数を検出する回転数センサ(図示せず)の検出信号に基づいて算出することができる。さらに、制御装置80は、後述する鉄筋結束ロボット100の制御ユニット126と通信可能に構成されており、鉄筋結束機2において鉄筋結束作業が継続不可能となる事態が生じた場合には、鉄筋結束ロボット100の制御ユニット126に信号を送信することができる。鉄筋結束作業が継続不可能となる事態とは、例えば、リール10に巻回されたワイヤWの残量が所定の下限値以下となった場合や、鉄筋結束機2における異常を検知した場合などである。
 図2に示すように、本体部4の上部には、第1操作部64が設けられている。第1操作部64には、主電源のオン/オフを切り換えるメインスイッチ74、主電源のオン/オフの状態を表示する主電源LED76等が設けられている。第1操作部64は、制御装置80に接続されている。
 バッテリ取付部8の前方上面には、第2操作部90が設けられている。ユーザは、第2操作部90を介して、鉄筋RへのワイヤWの巻き数や、ワイヤWを捩る際のトルクしきい値等を設定することができる。第2操作部90には、鉄筋RへのワイヤWの巻き数や、ワイヤWを捩る際のトルクしきい値を設定する設定スイッチ98、現在の設定内容を表示する表示用LED96等が設けられている。第2操作部90は、制御装置80に接続されている。
 図2-図5に示すように、鉄筋結束機2が鉄筋結束ロボット100から取り外された状態では、ユーザは、把持部6を把持した状態で鉄筋結束機2を使用する。把持部6の前方上部には、ユーザが引き操作可能なトリガ84が設けられている。図5に示すように、把持部6の内部には、トリガ84のオン/オフを検出するトリガスイッチ86が設けられている。トリガスイッチ86は、制御装置80に接続されている。ユーザがトリガ84を引き操作して、トリガスイッチ86がオンとなると、鉄筋結束機2は、送り機構12、案内機構14およびブレーキ機構16によって、ワイヤWを鉄筋Rの周囲に巻回するとともに、切断機構18および捩り機構20によって、ワイヤWを切断して、鉄筋Rに巻回されたワイヤWを捩る、一連の動作を実行する。
(電源ユニット102の構成)
 図1に示すように、電源ユニット102は、搬送ユニット106に保持されている。電源ユニット102は、ハウジング110と、カバー112を備えている。ハウジング110には、制御ユニット126が収容されている。制御ユニット126は、電源ユニット102、操作ユニット104および搬送ユニット106の動作を制御する。また、制御ユニット126は、電源ユニット102、操作ユニット104および搬送ユニット106における異常の検知も可能となっている。さらに、制御ユニット126は、鉄筋結束機2の制御装置80(図5参照)および外部のコントローラ(図示せず)と通信可能に構成されており、制御装置80および外部のコントローラとの間で、信号の送受信が可能となっている。
 外部のコントローラ(図示せず)は、鉄筋結束ロボット100専用のコントローラであってもよいし、スマートフォンや、タブレット端末などの汎用の通信端末であってもよい。外部のコントローラは、鉄筋結束ロボット100が鉄筋結束作業を実行中である場合に、鉄筋結束作業を中断する旨の命令信号を制御ユニット126に送信することができる。外部のコントローラは、鉄筋結束作業の中断後に実行される帰還処理(図24参照)において、鉄筋結束ロボット100が帰還する位置を指定する命令信号を制御ユニット126に送信することもできる。ユーザは、例えば、後述するグリッドマップGM(図19参照)上の任意の小領域Dを、鉄筋結束ロボット100が帰還する位置として指定することができる。
 図6に示すように、ハウジング110には、バッテリ収容室110aが形成されている。バッテリ収容室110aには、複数のバッテリ取付部114が設けられている。複数のバッテリ取付部114のそれぞれには、複数のバッテリパックBのそれぞれが着脱可能である。カバー112は、バッテリ収容室110aの上端近傍においてハウジング110の後部に設けられたヒンジ115を介してハウジング110に取り付けられている。カバー112は、ハウジング110に対して左右方向に延びる回動軸周りに回動可能である。図6に示すように、カバー112をハウジング110に対して開いた状態では、複数のバッテリパックBのそれぞれは、上下方向にスライドさせることで、複数のバッテリ取付部114に対して着脱可能である。図1に示すように、カバー112をハウジング110に対して閉じた状態とした場合、複数のバッテリ取付部114に取り付けられた複数のバッテリパックBは、ハウジング110とカバー112によって周囲を覆われる。この状態では、電源ユニット102に水がかかった場合であっても、バッテリ収容室110aの内部の複数のバッテリパックBに水がかかることを抑制することができる。
 カバー112は、図示しない捩りバネによって、ハウジング110に対して閉じる方向に付勢されている。カバー112には、ユーザが操作可能なラッチ部材116が設けられている。図6に示すように、ハウジング110には、ラッチ部材116に対応して、ラッチ受け110bが形成されている。ユーザが、カバー112を閉じた状態として、ラッチ部材116を回動させると、ラッチ部材116がラッチ受け110bに係合することで、カバー112はハウジング110に対して閉じた状態で維持される。この状態から、ユーザがラッチ部材116を逆方向に回動させると、ラッチ部材116とラッチ受け110bの係合が解除されて、ユーザはカバー112をハウジング110に対して開くことができる。
 バッテリ収容室110aよりも前方のハウジング110の上面には、複数の残量表示インジケータ118と、残量表示ボタン120と、動作実行ボタン122が設けられている。複数の残量表示インジケータ118のそれぞれは、複数のバッテリ取付部114のそれぞれに対応して配置されており、対応するバッテリ取付部114に取り付けられたバッテリパックBの電池残量を表示する。残量表示ボタン120は、複数の残量表示インジケータ118による電池残量の表示のオン/オフをユーザが切替操作するためのボタンである。動作実行ボタン122は、鉄筋結束ロボット100の動作の実行および停止をユーザが切替操作するためのボタンである。
 バッテリ収容室110aよりも前方のハウジング110の上面には、給電ケーブル124が接続されている。給電ケーブル124には、バッテリアダプタ108が接続されている。鉄筋結束機2にバッテリアダプタ108が取り付けられた状態では、複数のバッテリパックBからの電力が鉄筋結束機2に供給される。
 バッテリ収容室110aには、キー117を着脱可能なキー取付部119が設けられている。キー117はキー取付部119に対して抜き差しすることで着脱可能である。キー117がキー取付部119から取り外された状態では、複数のバッテリパックBから鉄筋結束機2、操作ユニット104、搬送ユニット106への電力の供給が遮断される。キー117がキー取付部119に取り付けられた状態では、複数のバッテリパックBから鉄筋結束機2、操作ユニット104、搬送ユニット106への電力の供給が許容される。
(操作ユニット104の構成)
 図7、図8に示すように、操作ユニット104は、昇降機構130と、把持機構132を備えている。
 図7に示すように、昇降機構130は、下側ベース部材134と、上側ベース部材136と、支持パイプ138,140と、昇降台142と、スクリューシャフト144と、モータ連結部146と、昇降モータ148と、センサ支持部材150と、上限検知センサ152と、下限検知センサ154を備えている。下側ベース部材134は、搬送ユニット106に保持されている。支持パイプ138、140の下端は、下側ベース部材134に固定されている。支持パイプ138,140の上端は、上側ベース部材136に固定されている。支持パイプ138,140は、互いに平行に配置されている。支持パイプ138,140は、鉄筋結束ロボット100の上下方向に対して、前後方向および左右方向に傾斜して配置されている。以下では、支持パイプ138,140が延びる方向を、昇降方向ともいう。昇降台142には、支持パイプ138,140が貫通する貫通孔142a,142bが形成されている。貫通孔142a,142bには、支持パイプ138,140を摺動可能に保持する保持部材156,158が固定されている。保持部材156,158は、例えば、固体潤滑材が埋め込まれたリニアブッシュであってもよいし、リニアボールベアリングであってもよいし、オイルレスベアリングであってもよい。昇降台142は、支持パイプ138,140のそれぞれが対応する保持部材156,158の内部を摺動可能に貫通した状態で、下側ベース部材134と上側ベース部材136の間に配置されている。スクリューシャフト144は、支持パイプ138,140の間に配置されている。スクリューシャフト144の下端は、下側ベース部材134に回転可能に保持されている。スクリューシャフト144の上端近傍は、上側ベース部材136に回転可能に保持されている。スクリューシャフト144は、支持パイプ138,140に対して平行に配置されている。スクリューシャフト144の下側ベース部材134と上側ベース部材136の間の箇所の外面には、雄ネジが形成されている。昇降台142には、スクリューシャフト144が貫通する貫通孔142cが形成されている。貫通孔142cには、ナット160が固定されている。ナット160には、スクリューシャフト144の雄ネジに対応する雌ネジが形成されている。スクリューシャフト144は、雄ネジがナット160の雌ネジに螺合した状態で、昇降台142を貫通している。スクリューシャフト144の上端は、モータ連結部146を介して、昇降モータ148に連結している。昇降モータ148は、例えば直流ブラシ付きモータである。昇降モータ148が順方向に回転すると、スクリューシャフト144の回転により昇降台142が上側ベース部材136から下側ベース部材134へ向けて下降する。逆に、昇降モータ148が逆方向に回転すると、スクリューシャフト144の回転により昇降台142が下側ベース部材134から上側ベース部材136に向けて上昇する。センサ支持部材150は、下端が下側ベース部材134に固定されており、上端が上側ベース部材136に固定されている。上限検知センサ152と下限検知センサ154は、それぞれ、センサ支持部材150に固定されている。上限検知センサ152は、通常時はオフであり、昇降台142が上限位置まで上昇した時に、昇降台142に当接してオンとなる。下限検知センサ154は、通常時はオフであり、昇降台142が下限位置まで下降した時に、昇降台142に当接してオンとなる。鉄筋結束ロボット100の制御ユニット126は、鉄筋結束機2を下降させる際には、昇降モータ148を順方向に回転させ、下限検知センサ154がオンとなると、昇降モータ148を停止する。なお、制御ユニット126は、鉄筋結束機2を下降させる際に、鉄筋結束機2が一次鉄筋R1、二次鉄筋R2またはその他の障害物に衝突して、昇降モータ148の負荷が急激に増加した場合にも、昇降モータ148を停止する。昇降モータ148の負荷は、例えば昇降モータ148の電流値から特定することができる。また、制御ユニット126は、鉄筋結束機2を上昇させる際には、昇降モータ148を逆方向に回転させ、上限検知センサ152がオンとなると、昇降モータ148を停止する。
 図9、図10に示すように、本実施例の鉄筋結束ロボット100では、鉄筋結束機2を下降させる際に、一次鉄筋R1および二次鉄筋R2が、上側カールガイド30の側ではなく、下側カールガイド32の側から鉄筋結束機2に近づく。このため、鉄筋結束機2を下降させる際に、一次鉄筋R1および二次鉄筋R2が上側カールガイド30に衝突してしまうことを抑制することができる。また、本実施例の鉄筋結束ロボット100では、鉄筋結束機2を上昇させる際に、一次鉄筋R1および二次鉄筋R2が、上側カールガイド30の側ではなく、下側カールガイド32の側に遠ざかっていく。このため、鉄筋結束機2を上昇させる際に、一次鉄筋R1および二次鉄筋R2が上側カールガイド30に引っ掛かってしまうことを抑制することができる。
 図8に示すように、把持機構132は、第1支持プレート162と、第2支持プレート164と、連結シャフト166,168と、回動ピン170と、捩りバネ172と、支持ピン174と、リンク176と、プランジャ178と、アクチュエータ180と、捩りバネ182を備えている。第1支持プレート162は、鉄筋結束機2の把持部6の一方の外面(例えば、鉄筋結束機2から見て右側の外面)に対向して配置されている。第2支持プレート164は、鉄筋結束機2の把持部6の他方の外面(例えば、鉄筋結束機2から見て左側の外面)に対向して配置されている。第1支持プレート162と第2支持プレート164は、鉄筋結束機2の把持部6を挟持した状態で、連結シャフト166,168を介して互いに固定されている。第1支持プレート162の把持部6に対向する面と、第2支持プレート164の把持部6に対向する面には、それぞれ、鉄筋結束機2の把持部6の外面に形成された複数の凹部6a(図2参照)に嵌合する複数の突出部(図示せず)が形成されている。このため、鉄筋結束機2の把持部6は、第1支持プレート162と第2支持プレート164に対して、位置が固定される。
 第1支持プレート162は、回動ピン170を介して昇降機構130の昇降台142に連結している。回動ピン170の一端は、昇降台142に固定されている。回動ピン170の他端は、第1支持プレート162に回動可能に保持されている。このため、第1支持プレート162および第2支持プレート164によって保持された鉄筋結束機2は、昇降台142の昇降に応じて昇降するとともに、昇降台142に対して回動ピン170周りに回動可能である。支持ピン174は、昇降台142に固定されており、昇降台142から第1支持プレート162に向けて延びている。第1支持プレート162には、支持ピン174が挿入される長孔162aと、昇降台142に向けて突出する突出部162bが形成されている。長孔162aは、鉄筋結束機2が回動ピン170周りに回動する際の回動範囲を規定する。捩りバネ172は、回動ピン170の外側に配置されており、突出部162bが支持ピン174から離れる方向に、突出部162bを支持ピン174に対して付勢する(すなわち、第1支持プレート162を昇降台142に対して付勢する)。仮に、鉄筋結束機2が昇降台142に対して回動不能な構成とすると、鉄筋結束機2に障害物が衝突した場合に、操作ユニット104に大きな衝撃が作用する。上記のように、鉄筋結束機2を昇降台142に対して回動可能な構成とすることで、鉄筋結束機2が障害物に衝突した場合であっても、操作ユニット104に大きな衝撃が作用することを抑制することができる。
 リンク176は、第2支持プレート164に保持されている。リンク176は、第2支持プレート164に対して左右方向に沿った回動軸周りに回動可能である。リンク176は、押圧部176aと、操作部176bを備えている。押圧部176aは、鉄筋結束機2のトリガ84に対向して配置されている。操作部176bは、プランジャ178を介してアクチュエータ180に連結されている。アクチュエータ180は、例えばソレノイドである。アクチュエータ180の動作は、鉄筋結束ロボット100の制御ユニット126によって制御される。捩りバネ182は、押圧部176aがトリガ84から離れる方向に、リンク176を第2支持プレート164に対して付勢する。アクチュエータ180がオフの場合には、捩りバネ182の付勢力によって、押圧部176aはトリガ84から離反している。アクチュエータ180がオンになると、操作部176bがアクチュエータ180に近づく方向にリンク176が回動することで、押圧部176aがトリガ84を押圧する。これによって、鉄筋結束機2のトリガ84に対する引き操作が行われる。
(搬送ユニット106の構成)
 図11に示すように、搬送ユニット106は、車台190と、右側クローラ192と、左側クローラ194と、サイドステッパ196と、鉄筋検出センサ198,200,202を備えている。
 車台190は、ベースプレート204と、右側フレーム206と、左側フレーム208と、右側プレート210と、左側プレート212と、前側フレーム214と、後側フレーム216を備えている。ベースプレート204は、前後方向および左右方向に沿って配置されている。図1に示すように、電源ユニット102は、ハウジング110をベースプレート204の上面に固定することで、搬送ユニット106に保持されている。ベースプレート204には、貫通孔204aが形成されている。図11に示すように、操作ユニット104は、貫通孔204aの縁に下側ベース部材134を固定することで、搬送ユニット106に保持されている。操作ユニット104が鉄筋結束機2を昇降させる際には、鉄筋結束機2は貫通孔204aを通過する。
 右側フレーム206と左側フレーム208は、ベースプレート204の下面に固定されている。右側フレーム206は、ベースプレート204の右端において、前後方向に延びている。左側フレーム208は、ベースプレート204の左端において、前後方向に伸びている。前後方向に関して、右側フレーム206の前端と、左側フレーム208の前端は、ベースプレート204の前端と同じ位置にあり、右側フレーム206の後端と、左側フレーム208の後端は、ベースプレート204の後端と同じ位置にある。右側プレート210は、右側フレーム206の右面に固定されている。右側プレート210は、前後方向および上下方向に沿って配置されている。左側プレート212は、左側フレーム208の左面に固定されている。左側プレート212は、前後方向および上下方向に沿って配置されている。上下方向に関して、右側プレート210の上端と、左側プレート212の上端は、ベースプレート204の上面と同じ位置にある。前後方向に関して、右側プレート210の前端と、左側プレート212の前端は、ベースプレート204の前端よりも前方に突出しており、右側プレート210の後端と、左側プレート212の後端は、ベースプレート204の後端よりも後方に突出している。前側フレーム214は、ベースプレート204の前端よりも前方で、右側プレート210の前端近傍と左側プレート212の前端近傍を連結している。後側フレーム216は、ベースプレート204の後端よりも後方で、右側プレート210の後端近傍と左側プレート212の後端近傍を連結している。前側フレーム214と後側フレーム216は、左右方向に延びている。上下方向に関して、前側フレーム214と後側フレーム216は、右側フレーム206と左側フレーム208よりも下方に配置されている。
 右側クローラ192は、前側プーリ218と、後側プーリ220と、複数の補助プーリ222と、テンショナプーリ224と、ゴムベルト226と、右側クローラモータ228と、ギヤボックス230を備えている。前側プーリ218の外面と、後側プーリ220の外面と、複数の補助プーリ222の外面には、それぞれ、ゴムベルト226と噛み合う歯形が形成されている。ゴムベルト226は、前側プーリ218と、後側プーリ220と、複数の補助プーリ222と、テンショナプーリ224に掛け渡されている。前側プーリ218は、右側プレート210の前端近傍において、ベアリング232を介して右側プレート210に回転可能に支持されている。後側プーリ220は、右側プレート210の後端近傍において、ベアリング234を介して右側プレート210に回転可能に支持されている。複数の補助プーリ222は、前側プーリ218と後側プーリ220の間で、対応するベアリング236を介して右側プレート210に回転可能に支持されている。複数の補助プーリ222は、前後方向に並んで配置されている。前側プーリ218の外径と後側プーリ220の外径は略同じであり、複数の補助プーリ222の外径は、前側プーリ218および後側プーリ220の外径よりも小さい。上下方向に関して、前側プーリ218の下端と、後側プーリ220の下端と、複数の補助プーリ222の下端は、略同じ位置にある。
 図12に示すように、テンショナプーリ224は、可動ベアリング237に回転可能に支持されている。可動ベアリング237は、上下方向に移動可能に、右側プレート210に支持されている。なお、可動ベアリング237の近傍においては、可動ベアリング237と干渉しないように、ベースプレート204と右側フレーム206は切り欠かれている。可動ベアリング237の下方には、調節ボルト238と、ナット240と、ボルト支持部材242が設けられている。ボルト支持部材242は、右側プレート210に固定されている。ボルト支持部材242には、調節ボルト238の軸部238aが貫通する貫通孔242aが形成されている。貫通孔242aの内面には、軸部238aの雄ネジに対応する雌ネジが形成されている。ナット240は、ボルト支持部材242の下方に配置されている。調節ボルト238の頭部238bは、ナット240よりも下方に配置されており、調節ボルト238の軸部238aは、ナット240に螺合するとともに、ボルト支持部材242の貫通孔242aに螺合している。このため、いわゆるダブルナットの要領で、調節ボルト238の上下方向の位置が固定される。調節ボルト238の軸部238aの上端は、可動ベアリング237の下面に当接している。ゴムベルト226がテンショナプーリ224に掛け渡されている状態で、調節ボルト238の上下方向の位置を調整することで、可動ベアリング237の右側プレート210に対する上下方向の位置を調整することができる。これによって、ゴムベルト226の張り具合いを調整することができる。
 図11に示すように、右側クローラモータ228は、ベアリング232と、ギヤボックス230を介して、右側プレート210に支持されている。右側クローラモータ228は、例えば直流ブラシレスモータである。右側クローラモータ228は、ギヤボックス230に内蔵された減速ギヤ(図示せず)を介して、前側プーリ218に連結されている。右側クローラモータ228が順方向または逆方向に回転すると、前側プーリ218が順方向または逆方向に回転し、それによってゴムベルト226が前側プーリ218と、後側プーリ220と、複数の補助プーリ222と、テンショナプーリ224の外側で順方向または逆方向に回転する。
 左側クローラ194は、前側プーリ244と、後側プーリ246と、複数の補助プーリ248と、テンショナプーリ250と、ゴムベルト252と、左側クローラモータ254と、ギヤボックス256を備えている。前側プーリ244の外面と、後側プーリ246の外面と、複数の補助プーリ248の外面には、それぞれ、ゴムベルト252と噛み合う歯形が形成されている。ゴムベルト252は、前側プーリ244と、後側プーリ246と、複数の補助プーリ248と、テンショナプーリ250に掛け渡されている。前側プーリ244は、左側プレート212の前端近傍において、ベアリング258を介して左側プレート212に回転可能に支持されている。後側プーリ246は、左側プレート212の後端近傍において、ベアリング260を介して左側プレート212に回転可能に支持されている。複数の補助プーリ248は、前側プーリ244と後側プーリ246の間で、対応するベアリング262を介して左側プレート212に回転可能に支持されている。複数の補助プーリ248は、前後方向に並んで配置されている。前側プーリ244の外径と後側プーリ246の外径は略同じであり、複数の補助プーリ248の外径は、前側プーリ244および後側プーリ246の外径よりも小さい。上下方向に関して、前側プーリ244の下端と、後側プーリ246の下端と、複数の補助プーリ248の下端は、略同じ位置にある。
 図12に示すように、テンショナプーリ250は、可動ベアリング264に回転可能に支持されている。可動ベアリング264は、上下方向に移動可能に、左側プレート212に支持されている。なお、可動ベアリング264の近傍においては、可動ベアリング264と干渉しないように、ベースプレート204と左側フレーム208は切り欠かれている。可動ベアリング264の下方には、調節ボルト266と、ナット268と、ボルト支持部材270が設けられている。ボルト支持部材270は、左側プレート212に固定されている。ボルト支持部材270には、調節ボルト266の軸部266aが貫通する貫通孔270aが形成されている。貫通孔270aの内面には、軸部266aの雄ネジに対応する雌ネジが形成されている。ナット268は、ボルト支持部材270の下方に配置されている。調節ボルト266の頭部266bは、ナット268よりも下方に配置されており、調節ボルト266の軸部266aは、ナット268に螺合するとともに、ボルト支持部材270の貫通孔270aに螺合している。このため、いわゆるダブルナットの要領で、調節ボルト266の上下方向の位置が固定される。調節ボルト266の軸部266aの上端は、可動ベアリング264の下面に当接している。ゴムベルト252がテンショナプーリ250に掛け渡されている状態で、調節ボルト266の上下方向の位置を調整することで、可動ベアリング264の左側プレート212に対する上下方向の位置を調整することができる。これによって、ゴムベルト252の張り具合いを調整することができる。
 図11に示すように、左側クローラモータ254は、ベアリング258と、ギヤボックス256を介して、左側プレート212に支持されている。左側クローラモータ254は、例えば直流ブラシレスモータである。左側クローラモータ254は、ギヤボックス256に内蔵された減速ギヤ(図示せず)を介して、前側プーリ244に連結されている。左側クローラモータ254が順方向または逆方向に回転すると、前側プーリ244が順方向または逆方向に回転し、それによってゴムベルト252が前側プーリ244と、後側プーリ246と、複数の補助プーリ248と、テンショナプーリ250の外側で順方向または逆方向に回転する。
 図13に示すように、サイドステッパ196は、ステップバー272,274と、前側クランク機構276と、後側クランク機構277と、ステッパモータ279と、ギヤボックス281と、ウォームギヤケース283と、回転伝達シャフト285を備えている。ステップバー272,274は、断面が略矩形の棒状部材であって、前後方向に延びている。図11に示すように、左右方向に関して、ステップバー272はベースプレート204の中央と右端の間に配置されており、ステップバー274はベースプレート204の中央と左端の間に配置されている。
 図13,図14に示すように、前側クランク機構276は、支持プレート278と、プーリ280,282と、ベルト284と、クランクアーム286,288と、クランクピン290,292(図15参照)と、クランクプレート294と、ローラ296,298と、ガイドプレート300を備えている。支持プレート278は、ベースプレート204の前端近傍で、ベースプレート204の下面に固定されている。支持プレート278は、左右方向および上下方向に沿って配置されている。プーリ280は、支持プレート278の右端近傍で、支持プレート278よりも後方に配置されている。プーリ282は、支持プレート278の左端近傍で、支持プレート278よりも後方に配置されている。プーリ280,282は、それぞれ、支持プレート278に回転可能に支持されている。プーリ280の径は、プーリ282の径と略同じである。ベルト284は、プーリ280,282に掛け渡されている。このため、プーリ280,282は、一方が順方向または逆方向に回転した時に、他方も順方向または逆方向に略同じ回転数で回転する。
 クランクアーム286,288と、クランクピン290,292と、クランクプレート294と、ローラ296,298と、ガイドプレート300は、支持プレート278よりも前方に配置されている。図15に示すように、クランクアーム286,288は、プーリ280,282の軸280a,282aが嵌め込まれる嵌合孔286a,288aと、クランクアーム286,288の長手方向に延びる長孔286b,288bを備えている。クランクアーム286,288は、プーリ280,282が回転する時に、軸280a,282aを中心としてプーリ280,282と一体となって回転する。長孔286b,288bには、クランクピン290,292が摺動可能に挿入されている。クランクピン290,292は、クランクプレート294を貫通した状態で、クランクプレート294に固定されている。クランクプレート294は、クランクアーム286,288よりも前方側に配置されている。クランクプレート294は、左右方向および上下方向に沿って延びている。ローラ296,298(図14参照)は、クランクプレート294よりも前方側で、クランクピン290,292に取り付けられている。図14に示すように、ローラ296,298は、ガイドプレート300の後面に形成されたガイド溝302,304に入り込んでいる。ガイドプレート300は、クランクプレート294よりも前方で、ベースプレート204の下面に固定されている。ガイドプレート300は、左右方向および上下方向に沿って延びている。図15に示すように、ガイドプレート300のガイド溝302,304は、角部が丸められた略矩形の形状に形成されている。ガイド溝302,304は、図15に破線で示すサイドステップ軌道Sを規定している。サイドステップ軌道Sは、角部が丸められた略矩形の形状を有しており、左右方向に沿った上辺および下辺と、上下方向に沿った右辺および左辺を有する。
 前側クランク機構276において、プーリ280,282が回転すると、クランクアーム286,288の回転によって、クランクピン290,292がクランクアーム286,288の回転方向に移動する。この際に、ローラ296,298がガイド溝302,304に入り込んでいるため、クランクピン290,292は、長孔286b,288bの内部を摺動しつつ、ガイド溝302,304によって規定されるサイドステップ軌道Sに沿って移動する。これによって、クランクピン290,292が固定されたクランクプレート294も、ガイド溝302,304によって規定されるサイドステップ軌道Sに沿って移動する。
 図16に示すように、後側クランク機構277は、支持プレート306と、プーリ308,310と、ベルト312と、クランクアーム314,316と、クランクピン318,320(図15参照)と、クランクプレート322と、ローラ324,326と、ガイドプレート328を備えている。支持プレート306は、ベースプレート204の後端近傍で、ベースプレート204の下面に固定されている。支持プレート306は、左右方向および上下方向に沿って配置されている。プーリ308は、支持プレート306の右端近傍で、支持プレート306よりも前方に配置されている。プーリ310は、支持プレート306の左端近傍で、支持プレート306よりも前方に配置されている。プーリ308,310は、それぞれ、支持プレート306に回転可能に支持されている。プーリ308の径は、プーリ310の径と略同じであり、前側クランク機構276のプーリ280,282の径と略同じである。ベルト312は、プーリ308,310に掛け渡されている。このため、プーリ308,310は、一方が順方向または逆方向に回転した時に、他方も順方向または逆方向に略同じ回転数で回転する。
 クランクアーム314,316と、クランクピン318,320と、クランクプレート322と、ローラ324,326と、ガイドプレート328は、支持プレート306よりも後方に配置されている。図15に示すように、クランクアーム314,316は、プーリ308,310の軸308a,310aが嵌め込まれる嵌合孔314a,316aと、クランクアーム314,316の長手方向に延びる長孔314b,316bを備えている。クランクアーム314,316は、プーリ308,310が回転する時に、軸308a,310aを中心としてプーリ308,310と一体となって回転する。長孔314b,316bには、クランクピン318,320が摺動可能に挿入されている。クランクピン318,320は、クランクプレート322を貫通した状態で、クランクプレート322に固定されている。クランクプレート322は、クランクアーム314,316よりも後方側に配置されている。クランクプレート322は、左右方向および上下方向に沿って延びている。ローラ324,326(図16参照)は、クランクプレート322よりも後方側で、クランクピン318,320に取り付けられている。図16に示すように、ローラ324,326は、ガイドプレート328の前面に形成されたガイド溝330,332に入り込んでいる。ガイドプレート328は、クランクプレート322よりも後方で、ベースプレート204の下面に固定されている。ガイドプレート328は、左右方向および上下方向に沿って延びている。図15に示すように、ガイドプレート328のガイド溝330,332は、角部が丸められた略矩形の形状に形成されている。ガイド溝330,332は、図15に破線で示すサイドステップ軌道Sを規定している。サイドステップ軌道Sは、角部が丸められた略矩形の形状を有しており、左右方向に沿った上辺および下辺と、上下方向に沿った右辺および左辺を有する。ガイド溝330,332によって規定されるサイドステップ軌道Sは、ガイド溝302,304によって規定されるサイドステップ軌道Sと同一である。
 後側クランク機構277において、プーリ308,310が回転すると、クランクアーム314,316の回転によって、クランクピン318,320がクランクアーム314,316の回転方向に移動する。この際に、ローラ324,326がガイド溝330,332に入り込んでいるため、クランクピン318,320は、長孔314b,316bの内部を摺動しつつ、ガイド溝330,332によって規定されるサイドステップ軌道Sに沿って移動する。これによって、クランクピン318,320が固定されたクランクプレート322も、ガイド溝330,332によって規定されるサイドステップ軌道Sに沿って移動する。
 図13に示すように、ステップバー272,274は、それぞれ、前端が前側クランク機構276のクランクプレート294に固定されており、後端が後側クランク機構277のクランクプレート322に固定されている。また、前側クランク機構276のプーリ280と、後側クランク機構277のプーリ308は、回転伝達シャフト285によって連結されている。このため、前側クランク機構276のプーリ280,282と後側クランク機構277のプーリ308,310は、互いに同期して回転するとともに、前側クランク機構276のクランクプレート294と後側クランク機構277のクランクプレート322は、互いに同期して動作する。なお、前側クランク機構276および後側クランク機構277の一方(例えば前側クランク機構276)には、ゼロ点検知センサ(図示せず)が設けられている。ゼロ点検知センサは、例えば、クランクプレート294に固定された永久磁石(図示せず)と、ガイドプレート300に固定されたホール素子(図示せず)を備えている。ゼロ点検知センサは、サイドステップ軌道Sの上辺の左右方向の中央をゼロ点位置として、クランクプレート294,322がゼロ点位置にあるか否かを検出することができる。
 図13に示すように、ウォームギヤケース283は、前側クランク機構276のプーリ282よりも後方に配置されている。ウォームギヤケース283は、前側クランク機構276の支持プレート278に固定されている。ギヤボックス281は、ウォームギヤケース283よりも右側に配置されており、ウォームギヤケース283に固定されている。ステッパモータ279は、ギヤボックス281よりも右側に配置されており、ギヤボックス281に保持されている。ステッパモータ279は、例えば直流ブラシ付きモータである。ステッパモータ279は、ギヤボックス281に内蔵された減速ギヤ(図示せず)と、ウォームギヤケース283に内蔵されたウォームギヤ(図示せず)を介して、プーリ282に連結されている。ステッパモータ279が順方向または逆方向に回転すると、プーリ280,282,308,310が順方向または逆方向に回転し、それによってクランクプレート294,322がサイドステップ軌道Sに沿って右回りまたは左回りに移動し、ステップバー272,274もサイドステップ軌道Sに沿って右回りまたは左回りに移動する。なお、図1に示すように、ベースプレート204には、ステッパモータ279、ギヤボックス281、ウォームギヤケース283との干渉を回避するための貫通孔204bが形成されている。
 図17に示すように、クランクプレート294,322がサイドステップ軌道S(図15参照)の上辺にあり、ステップバー272,274が上方に移動している状態では、クランクプレート294,322やステップバー272,274は、一次鉄筋R1や二次鉄筋R2から離反している。この状態では、右側クローラ192と左側クローラ194が、一次鉄筋R1や二次鉄筋R2に当接しているので、鉄筋結束ロボット100は、右側クローラ192と左側クローラ194を駆動して、前後方向への移動を行うことができる。
 図17に示す状態から、ステッパモータ279を回転させると、クランクプレート294,322がサイドステップ軌道S(図15参照)に沿って移動し、それに伴ってステップバー272,274が下方に移動することで、クランクプレート294,322とステップバー272,274が二次鉄筋R2に当接する。この状態からさらにステッパモータ279を回転させると、クランクプレート294,322とステップバー272,274がさらに下方に移動することで、図18に示すように、右側クローラ192と左側クローラ194は二次鉄筋R2から離反する。そのままステッパモータ279を回転させることで、サイドステップ軌道Sの左右方向の幅に相当するステップ幅だけ、鉄筋結束ロボット100が右方向または左方向に移動した後、クランクプレート294,322とステップバー272,274が上方に向けて移動し、右側クローラ192と左側クローラ194が再び一次鉄筋R1や二次鉄筋R2に当接するとともに、クランクプレート294,322とステップバー272,274が二次鉄筋R2から離反する。クランクプレート294,322がゼロ点位置まで移動したことがゼロ点検知センサによって検知されると、ステッパモータ279の回転が停止する。上記のように、サイドステッパ196を駆動することによって、鉄筋結束ロボット100は、右方向または左方向に、所定のステップ幅だけ移動することができる。
 なお、ガイド溝302,304,330,332によって規定されるサイドステップ軌道Sは、上記のような略矩形の形状に限らず、種々の形状とすることができる。サイドステップ軌道Sは、ステップバー272,274がサイドステップ軌道Sに沿って移動する際に、ステップバー272,274の下端が右側クローラ192および左側クローラ194の下端よりも下方に移動し、その後にステップバー272,274の下端が左右方向に移動し、その後にステップバー272,274の下端が右側クローラ192および左側クローラ194の下端よりも上方に移動するものであれば、どのような形状であってもよい。例えば、サイドステップ軌道Sは、円形状としてもよいし、楕円形状としてもよいし、下方に底辺を有する三角形状としてもよいし、五角形以上の多角形状としてもよい。
 図11に示すように、鉄筋検出センサ198は、前側フレーム214の左右方向の中央近傍で、前側フレーム214の前面に設けられている。鉄筋検出センサ200は、後側フレーム216の左右方向の中央近傍で、後側フレーム216の後面に設けられている。鉄筋検出センサ202は、ベースプレート204の左端の前後方向の中央近傍で、ベースプレート204の下面に設けられている。鉄筋検出センサ198,200,202は、それぞれ、下向きに配置されている。鉄筋検出センサ198,200,202は、例えば被写体までの距離を画素毎に計測した距離画像データを取得可能なTOF(Time-of Flight)センサである。鉄筋結束ロボット100の制御ユニット126は、鉄筋検出センサ198,200,202で取得される距離画像データに基づいて、鉄筋検出センサ198,200,202のそれぞれに対する、一次鉄筋R1や二次鉄筋R2の相対的な配置を検出することができる。
(現在位置および向きの特定)
 図19に示すように、制御ユニット126は、周囲の環境に関するマップ情報をグリッドマップGMの形式で保持している。グリッドマップGMのX方向とY方向は互いに直交している。制御ユニット126は、後述する通り、グリッドマップGMを参照して、一次鉄筋R1および二次鉄筋R2に対する鉄筋結束ロボット100の現在位置および向きを特定する。ここでいう現在位置とは、ベースプレート204の前後方向および左右方向の中央の位置をいう。ここでいう向きとは、鉄筋結束ロボット100の前後方向および左右方向のことをいう。なお、図19以降においては、鉄筋結束ロボット100の現在位置を十字カーソルCで表している。
 図20に示すように、本実施例では、グリッドマップGMは、一次鉄筋R1および二次鉄筋R2の鉄筋間隔をそれぞれ垂直に二等分する線分によって形成される。一次鉄筋R1および二次鉄筋R2が存在する領域は、上記の線分によって、それぞれ等しい面積の小領域Dに、マス目状に分割される。このとき、一次鉄筋R1と二次鉄筋R2の交差箇所は、各小領域Dの中心に一つずつ位置するようになっており、グリッドマップGMの外縁に接する各小領域Dの中心は、鉄筋端R0の位置に相当する。なお、X方向は二次鉄筋R2が延びる方向の一方を示し、Y方向は一次鉄筋R1が延びる方向の一方を示す。
 図21に示すように、制御ユニット126は、グリッドマップGMにおいて、一次鉄筋R1および二次鉄筋R2に対する鉄筋結束ロボット100の現在位置を、鉄筋結束ロボット100の現在位置が含まれる小領域D(現在位置小領域DR)として特定する。制御ユニット126は、鉄筋結束ロボット100の前方向とグリッドマップGMのY方向がなす、左回りを正とした角度(前方角度α)を特定する。ここで、0°≦α<360°である。制御ユニット126は、前方角度αより、鉄筋結束ロボット100の前後方向および左右方向を特定する。
 ユーザは、鉄筋結束ロボット100の動作を実行する前に、外部のコントローラ(図示せず)などによって、現在位置小領域DRおよび前方角度αの初期値を鉄筋結束ロボット100に与える。鉄筋結束ロボット100の動作が実行され、鉄筋結束ロボット100が一次鉄筋R1および二次鉄筋R2の上を移動する場合には、制御ユニット126は、鉄筋検出センサ198,200,202で検出される一次鉄筋R1や二次鉄筋R2の相対的な配置の変位に基づいて、前方角度αを継続して更新する。このようにして、制御ユニット126は、動作の実行中に、鉄筋結束ロボット100の前後方向および左右方向を特定することができる。さらには、制御ユニット126は、鉄筋結束ロボット100が移動している方向を特定することもできる。
 制御ユニット126は、鉄筋検出センサ198,200,202で新たな一次鉄筋R1と二次鉄筋R2の交差箇所が検出された場合には、現在位置小領域DRを囲う位置にある小領域Dのうち、鉄筋結束ロボット100が移動している方向に位置する小領域Dを、新たな現在位置小領域DRとして更新する。このようにして、制御ユニット126は、動作の実行中に、鉄筋結束ロボット100の現在位置を特定することができる。
(結束済小領域と未結束小領域の判別)
 図22に示すように、制御ユニット126は、グリッドマップGMにおいて、結束済みの交差箇所が含まれる小領域D(結束済小領域DA)と、未結束の交差箇所が含まれる小領域D(未結束小領域DB)とを判別することもできる。制御ユニット126は、鉄筋検出センサ198,200,202によって一次鉄筋R1と二次鉄筋R2の交差箇所が結束されていることを検出した場合に、その交差箇所が含まれる小領域Dを、結束済小領域DAとして更新する。制御ユニット126は、鉄筋検出センサ198,200,202によって一次鉄筋R1と二次鉄筋R2の交差箇所が結束されていないことを検出した場合には、その交差箇所が含まれる小領域Dを、未結束小領域DBとして更新する。または、制御ユニット126は、未結束領域DBに含まれる交差箇所を結束する度に、結束した交差箇所を含む未結束領域DBを、結束済小領域DAとして更新する。このようにして、制御ユニット126は、グリッドマップGMにおいて、結束済小領域DAおよび未結束小領域DBを判別する。
(鉄筋結束ロボット100の動作)
 ユーザが動作実行ボタン122を操作して、鉄筋結束ロボット100の動作の実行が指示されると、制御ユニット126は、図23に示す処理を実行する。
 S2では、制御ユニット126は、位置情報の取得・更新を開始する。位置情報とは、一次鉄筋R1と二次鉄筋R2に対する鉄筋結束ロボット100の現在位置および向きを示す、現在位置小領域DRおよび前方角度αである。制御ユニット126は、後述するS14において位置情報の取得・更新を終了するまで、位置情報の取得・更新を継続する。S2の後、処理はS4へ進む。
 S4では、制御ユニット126は、鉄筋結束作業を開始する。鉄筋結束作業では、制御ユニット126は、鉄筋結束ロボット100を、複数の一次鉄筋R1と複数の二次鉄筋R2の交差箇所を所定の順序で結束するように制御する。鉄筋結束作業の詳細については、後述する。S4の後、処理はS6へ進む。
 S6では、制御ユニット126は、鉄筋結束ロボット100による鉄筋結束作業が継続可能であるか否かを判断する。鉄筋結束作業が継続可能であるか否かの判断は、制御ユニット126が、電源ユニット102、操作ユニット104および搬送ユニット106における異常を検知したか否かによって判断してもよい。または、制御ユニット126が、制御装置80から、鉄筋結束機2において鉄筋結束作業が継続不可能となる事態が生じた旨の信号を受信したか否かによって判断してもよい。鉄筋結束ロボット100による鉄筋結束作業が継続可能でないと判断される場合(NOの場合)、処理はS50へ進む。
 S50では、制御ユニット126は、帰還処理(図24参照)を実行する。帰還処理では、鉄筋結束ロボット100は、鉄筋結束作業を中止し、帰還位置(または指定位置)に向けて移動する。帰還処理の詳細については、後述する。S50の後、処理はS14へ進む。
 S6で、鉄筋結束ロボット100による鉄筋結束作業が継続可能であると判断される場合(YESの場合)、処理はS8へ進む。S8では、制御ユニット126は、外部のコントローラによって、ユーザから、鉄筋結束作業を中断する旨の命令信号を受信したか否かを判断する。鉄筋結束作業を中断する旨の命令信号を受信したと判断される場合(YESの場合)、処理はS50に進む。鉄筋結束作業を中断する旨の命令信号を受信していないと判断される場合(NOの場合)、処理はS10へ進む。
 S10では、制御ユニット126は、複数の一次鉄筋R1と複数の二次鉄筋R2の交差箇所の結束作業が全て終了したか否かを判断する。交差箇所の結束作業が全て終了していないと判断される場合(NOの場合)、処理はS6に戻る。
 S10で、複数の一次鉄筋R1と複数の二次鉄筋R2の交差箇所の結束作業が全て終了したと判断される場合(YESの場合)、処理はS12へ進む。S12では、S4で開始された鉄筋結束作業を終了する。S12の後、処理はS14へ進む。
 S14では、S2で開始された位置情報の取得・更新を終了する。S14の後、図23の処理は終了する。
(鉄筋結束作業)
 図23のS4で開始される鉄筋結束作業では、制御ユニット126は、鉄筋結束ロボット100を、複数の一次鉄筋R1と複数の二次鉄筋R2の交差箇所を所定の順序で結束するように制御する。
 本実施例においては、鉄筋結束ロボット100は、結束作業の対象とする一次鉄筋R1’に沿って移動しながら一次鉄筋R1’と二次鉄筋R2の交差箇所を結束し、結束作業の対象とする一次鉄筋R1’についての結束作業が終了した後、未だ結束作業が終了していない別の一次鉄筋R1を新たに結束作業の対象とし、以後この操作を繰り返す、という所定の順序に従う。以下、この順序に従う鉄筋結束ロボット100による鉄筋結束作業について、詳細に説明する。
 鉄筋結束作業の処理が開始されると、制御ユニット126は、複数の一次鉄筋R1のうち、結束作業の対象とする一次鉄筋R1’の左右方向の位置が、鉄筋検出センサ198によって鉄筋結束ロボット100の近くにあると検出されるまで、サイドステッパ196を駆動して、鉄筋結束ロボット100を二次鉄筋R2に沿って左右方向に移動させる。
 鉄筋検出センサ198において結束作業の対象とする一次鉄筋R1’の左右方向の位置が鉄筋結束ロボット100の近くにあると検出される場合、制御ユニット126は、右側クローラ192と左側クローラ194に速度差を与えた状態で、鉄筋結束ロボット100を前進または後退させる。このようにして、鉄筋結束ロボット100は、一次鉄筋R1’と二次鉄筋R2の交差箇所の位置に対する鉄筋結束機2の位置および角度を、鉄筋結束機2による結束作業が実行可能な範囲内となるように調整する。鉄筋結束機2の位置を調整した後、制御ユニット126は、右側クローラ192と左側クローラ194を等速で駆動して、鉄筋結束ロボット100を一次鉄筋R1’に沿って前後方向に移動させる。このとき、制御ユニット126は、一次鉄筋R1’と二次鉄筋R2の交差箇所を検出するたびに、右側クローラ192と左側クローラ194の駆動を一旦停止して、鉄筋結束機2による結束作業を行う。制御ユニット126は、一次鉄筋R1’と二次鉄筋R2の交差箇所を検出すると、昇降機構130を駆動して鉄筋結束機2を下降させて、一次鉄筋R1’と二次鉄筋R2の交差箇所に鉄筋結束機2をセットし、把持機構132を駆動して鉄筋結束機2による一次鉄筋R1’と二次鉄筋R2の結束作業を行う。その後、制御ユニット126は、昇降機構130を駆動して鉄筋結束機2を上昇させ、右側クローラ192と左側クローラ194の駆動を再開する。
 制御ユニット126は、一次鉄筋R1’と二次鉄筋R2の全ての交差箇所が結束されると、一次鉄筋R1’についての結束作業が完了したと判断し、未だ結束作業が完了していない別の一次鉄筋R1を新たに結束作業の対象として上記の処理を繰り返す。
 制御ユニット126は、複数の一次鉄筋R1と複数の二次鉄筋R2の全ての交差箇所が結束されると、鉄筋結束作業が完了したと判断し、鉄筋結束作業の処理を終了する。
(帰還処理)
 図23のS50に示す帰還処理では、制御ユニット126は、図24に示す処理を実行する。
 図24に示すように、S52では、制御ユニット126は、S4(図23参照)で開始された鉄筋結束作業を中断する。すなわち、S52の後は、制御ユニット126は、一次鉄筋R1と二次鉄筋R2の交差箇所が検出されても、右側クローラ192、左側クローラ194やサイドステッパ196の駆動を停止せず、昇降機構130の駆動や把持機構132の駆動を行わない。S52の後、処理はS54へ進む。
 S54では、制御ユニット126は、鉄筋結束ロボット100が帰還する位置が指定されているか否かを判断する。鉄筋結束ロボット100が帰還する位置が指定されているか否かの判断は、例えば、外部のコントローラから、鉄筋結束ロボット100が帰還する位置を指定する命令信号を受信しているか否かを判断するものである。鉄筋結束ロボット100が帰還する位置が指定されていると判断される場合(YESの場合)、制御ユニット126は、命令信号において指定された小領域D(指定位置)をグリッドマップGMに記録し、処理はS58へ進む。なお、ユーザはグリッドマップGM上の任意の小領域Dを指定することができるため、鉄筋端R0が含まれる小領域Dが指定位置となる場合もある。
 鉄筋結束ロボット100が帰還する位置が指定されていないと判断される場合(NOの場合)、処理はS56へ進む。S56では、制御ユニット126は、帰還位置・経路決定処理を実行する。帰還位置・経路決定処理では、制御ユニット126は、複数の候補帰還位置の中から、現在位置小領域DRからの帰還経路のコストが最も低い帰還位置を決定する。制御ユニット126は、このとき決定された帰還位置および最もコストの低い帰還経路をグリッドマップGMに記録する。帰還位置・経路決定処理の詳細については、後述する。S56の後、処理はS60へ進む。
 S58では、制御ユニット126は、帰還経路決定処理を実行する。帰還経路決定処理では、制御ユニット126は、現在位置小領域DRから、指定位置までの帰還経路が複数ある場合には、現在位置小領域DRからの移動のリスクが最も低い帰還経路をコスト計算により決定し、決定された帰還経路をグリッドマップGMに記録する。帰還経路決定処理の詳細については、後述する。S58の後、処理はS60へ進む。
 S60では、制御ユニット126は、鉄筋結束ロボット100が帰還位置(または指定位置)に向かうように、グリッドマップGMを参照して、右側クローラ192、左側クローラ194やサイドステッパ196の駆動を開始する。ここで、制御ユニット126は、S56またはS58で決定された帰還経路に従って移動するように、右側クローラ192、左側クローラ194やサイドステッパ196を駆動する。S60の後、処理はS62へ進む。
 S62では、制御ユニット126は、鉄筋結束ロボット100が帰還位置(または指定位置)に到達したか否かを判断する。例えば、制御ユニット126は、現在位置小領域DRが、グリッドマップGMに記録された帰還位置(または指定位置)の小領域Dと一致するか否かを判断することによって、鉄筋結束ロボット100が帰還位置(または指定位置)に到達したか否かを判断する。鉄筋結束ロボット100が帰還位置(または指定位置)に到達していないと判断される場合(NOの場合)、処理は再度S62を実行する。
 S62で、鉄筋結束ロボット100が帰還位置(または指定位置)に到達したと判断される場合(YESの場合)、処理はS64へ進む。S64では、制御ユニット126は、右側クローラ192、左側クローラ194やサイドステッパ196の駆動を停止する。よって、鉄筋結束ロボット100は、帰還位置(または指定位置)において停止する。S64の後、図24の処理は終了する。
(帰還位置・経路決定処理)
 本実施例の帰還位置・経路決定処理(図24のS56参照)では、鉄筋結束ロボット100の回収や不具合の解消作業を容易に可能とするために、候補帰還位置を各鉄筋端R0が含まれる小領域Dとする。本実施例の帰還位置・経路決定処理では、鉄筋結束ロボット100の移動に伴うリスクを計算可能とするために、移動コストおよび領域コストを設定する。
 鉄筋結束ロボット100が一次鉄筋R1および二次鉄筋R2の上を移動する場合、鉄筋結束ロボット100は、右側クローラ192および左側クローラ194を駆動して一次鉄筋R1に沿って前後方向に移動するか、またはサイドステッパ196を駆動して二次鉄筋R2に沿って左右方向に移動するかのいずれかである。このため、鉄筋結束ロボット100は、グリッドマップGM上では、隣り合った小領域Dへの移動を繰り返すことにより、帰還位置まで移動する。現在位置小領域DRから各鉄筋端R0が含まれる小領域Dまで移動する際には、各鉄筋端R0が含まれる小領域Dごとに、候補となる帰還経路(候補帰還経路)が複数存在する場合がある。
 したがって、図24のS56に示す帰還位置・経路決定処理が開始されると、制御ユニット126は、各鉄筋端R0が含まれる小領域Dに対して、候補帰還経路のそれぞれについて、コスト計算を行う。コスト計算は、グリッドマップGMを参照して、現在位置小領域DRから、マップの外縁に接する各小領域D(各鉄筋端R0が含まれる小領域D)まで、隣り合う小領域Dに対して移動コストと領域コストを乗じたものを合算していくことにより行う。なお、移動コストは、鉄筋結束ロボット100の移動方向に応じて設定されるコストである。本実施例においては、右側クローラ192および左側クローラ194を駆動させて行う前後方向の移動よりも、サイドステッパ196を駆動させて行う左右方向の移動の方がよりリスクを伴うということに鑑みて、前後方向の移動コストを1に、左右方向の移動コストを2に設定する。また、領域コストは、各小領域Dに含まれる一次鉄筋R1と二次鉄筋R2の交差箇所の堅牢さに応じて設定されるコストである。本実施例においては、結束済小領域DAの方が、未結束小領域DBよりも堅牢であるということに鑑みて、結束済小領域DAの領域コストを1に、未結束小領域DBの領域コストを3に設定する。
 制御ユニット126は、上記のコスト計算の結果、各鉄筋端R0が含まれる小領域Dごとに、最もコストの低い候補帰還経路に従って移動する場合のコスト情報をグリッドマップGMに記録する。すなわち、コスト情報は、各鉄筋端R0が含まれる小領域Dに対して一つずつ与えられる。コスト情報は、現在位置小領域DRから各鉄筋端R0が含まれる小領域Dまでの、上記のコスト合算の様子を示すものである。制御ユニット126は、各鉄筋端R0が含まれる小領域Dごとに、最もコストの低い候補帰還経路のコストを、各鉄筋端R0が含まれる小領域Dのコストとして決定する。
 制御ユニット126は、グリッドマップGMにコスト情報を記録した後、各鉄筋端R0が含まれる小領域Dのうち、最もコストの低い小領域Dを特定し、特定した小領域Dを帰還位置として決定する。制御ユニット126は、決定された帰還位置に係る最もコストの低い候補帰還経路を帰還経路として決定する。制御ユニット126は、決定された帰還位置および帰還経路をグリッドマップGMに記録する。
 図25の例では、グリッドマップGMに記録されるコスト情報、帰還位置および帰還経路を視覚的に表している。制御ユニット126は、マップの外縁に接する各小領域D(各鉄筋端R0が含まれる小領域D)のうち、最も低いコスト4を示す小領域D48を帰還位置として決定し、経路G0を帰還経路として決定する。
(帰還経路決定処理)
 本実施例の帰還経路決定処理(図24のS58参照)では、鉄筋結束ロボット100の移動に伴うリスクを計算可能とするために、移動コストおよび領域コストを設定する。
 鉄筋結束ロボット100が一次鉄筋R1および二次鉄筋R2の上を移動する場合、鉄筋結束ロボット100は、右側クローラ192および左側クローラ194を駆動して一次鉄筋R1に沿って前後方向に移動するか、またはサイドステッパ196を駆動して二次鉄筋R2に沿って左右方向に移動するかのいずれかである。このため、鉄筋結束ロボット100が、現在位置小領域DRから指定位置まで移動する際には、図26に示すように、候補となる帰還経路(候補帰還経路)が複数存在する場合がある。
 したがって、図24のS58に示す帰還経路決定処理が開始されると、制御ユニット126は、上記の複数の候補帰還経路について、現在位置小領域DRから指定位置まで、隣り合う小領域Dに対して移動コストと領域コストを乗じたものを合算していくことにより、コスト計算を行う。これにより、制御ユニット126は、最もコストの低い候補帰還経路を帰還経路として決定し、決定された帰還経路をグリッドマップGMに記録する。なお、移動コストおよび領域コストは、帰還位置・経路決定処理(図24のS56参照)と同様に設定する。
 図26の例では、グリッドマップGMに記録される指定位置および候補帰還経路を視覚的に表している。指定位置が小領域D48であって、候補帰還経路がG1、G2、G3の3種類存在する場合、制御ユニット126は、経路G1のコストを4、経路G2のコストを5、経路G3のコストを7と算出する。制御ユニット126は、最もコストの低い経路G1を帰還経路として決定する。
(実施例2)
 本実施例に係る鉄筋結束ロボット100は、実施例1に係る鉄筋結束ロボット100と同様の構成を備えている。以下では、本実施例の鉄筋結束ロボット100について、実施例1の鉄筋結束ロボット100と相違する点について説明する。
(帰還処理)
 本実施例に係る鉄筋結束ロボット100において、図23のS50に示す帰還処理では、制御ユニット126は、図27に示す処理を実行する。
 S152では、制御ユニット126は、S4(図23参照)で開始された鉄筋結束作業を中断する。すなわち、S152の後は、制御ユニット126は、一次鉄筋R1と二次鉄筋R2の交差箇所が検出されても、右側クローラ192、左側クローラ194や、サイドステッパ196の駆動を停止せず、昇降機構130の駆動や把持機構132の駆動を行わない。S152の後、処理はS154へ進む。
 S154では、制御ユニット126は、帰還位置・経路決定処理を実行する。帰還位置・経路決定処理では、制御ユニット126は、予め設定された規則に基づいて、グリッドマップGMを参照して、帰還位置および帰還経路を決定し、決定された帰還位置および帰還経路をグリッドマップGMに記録する。帰還位置・経路決定処理の詳細については、後述する。S154の後、処理はS156へ進む。
 S156では、制御ユニット126は、鉄筋結束ロボット100が帰還位置に向かうように、グリッドマップGMを参照して、右側クローラ192、左側クローラ194やサイドステッパ196の駆動を開始する。ここで、制御ユニット126は、S154で決定された帰還経路に従って移動するように、右側クローラ192、左側クローラ194やサイドステッパ196を駆動する。S156の後、処理はS158へ進む。
 S158では、制御ユニット126は、鉄筋結束ロボット100が帰還位置に到達したか否かを判断する。例えば、制御ユニット126は、現在位置小領域DRが、グリッドマップGMに記録された帰還位置の小領域Dと一致するか否かを判断することによって、鉄筋結束ロボット100が帰還位置に到達したか否かを判断する。鉄筋結束ロボット100が帰還位置に到達していないと判断される場合(NOの場合)、処理は再度S158を実行する。
 S158で、鉄筋結束ロボット100が帰還位置に到達したと判断される場合(YESの場合)、処理はS160へ進む。S160では、制御ユニット126は、右側クローラ192、左側クローラ194やサイドステッパ196の駆動を停止する。よって、鉄筋結束ロボット100は、帰還位置において停止する。S160の後、図27の処理は終了する。
(帰還位置・経路決定処理)
 図27のS156に示す帰還位置・経路決定処理が開始されると、制御ユニット126は、グリッドマップGMを参照して、予め設定された規則に基づいて、帰還位置および帰還経路を決定する。ユーザは、図28から図31までに示す規則の中から一つを選択し、上記の規則として設定することができる。本実施例では、ユーザは、外部のコントローラ(図示せず)などによって、上記の規則を設定する。
 図28に示す規則では、制御ユニット126は、グリッドマップGMを参照して、各鉄筋端R0が含まれる小領域Dのうち、現在位置小領域DRからの移動経路が最短となる小領域Dを帰還位置として決定する。制御ユニット126は、帰還位置までの最短経路を帰還経路として決定する。制御ユニット126は、決定された帰還位置および帰還経路をグリッドマップGMに記録する。図28の例では、現在位置小領域DRが小領域D75である場合、制御ユニット126は、小領域D95を帰還位置として決定し、経路G4を帰還経路として決定する。現在位置小領域DRが小領域D43である場合、制御ユニット126は、小領域D41を帰還位置として決定し、経路G5を帰還経路として決定する。
 図29に示す規則では、制御ユニット126は、グリッドマップGMを参照して、各鉄筋端R0が含まれる結束済小領域DAのうち、現在位置小領域DRからの移動経路が最短となる小領域Dを帰還位置として決定する。制御ユニット126は、帰還位置までの経路のうち、結束済小領域DAのみを通る最短経路を帰還経路として決定する。制御ユニット126は、決定された帰還位置および帰還経路をグリッドマップGMに記録する。図29の例では、現在位置小領域DRが小領域D45である場合、制御ユニット126は、結束済小領域DAである小領域D15を帰還位置として決定し、経路G6を帰還経路として決定する。
 図30に示す規則では、制御ユニット126は、グリッドマップGMを参照して、各鉄筋端R0が含まれる小領域Dのうち、現在位置小領域DRから見て前後方向に位置しており、現在位置小領域DRからの移動経路が最短となる小領域Dを帰還位置として決定する。制御ユニット126は、帰還位置までの最短経路を帰還経路として決定する。制御ユニット126は、決定された帰還位置および帰還経路をグリッドマップGMに記録する。図30の例では、現在位置小領域DRが小領域D75である場合、小領域D78を帰還位置として決定し、経路G7を帰還経路として決定する。現在位置小領域DRが小領域D43である場合、小領域D41を帰還位置として決定し、経路G8を帰還経路として決定する。
 図31に示す規則では、制御ユニット126は、グリッドマップGMを参照して、各鉄筋端R0が含まれる結束済小領域DAのうち、現在位置小領域DRから見て前後方向に位置しており、現在位置小領域DRからの移動経路が最短となる小領域Dを帰還位置として決定する。制御ユニット126は、帰還位置までの経路のうち、結束済小領域DAのみを通る最短経路を帰還経路として決定する。制御ユニット126は、決定された帰還位置および帰還経路をグリッドマップGMに記録する。図31の例では、現在位置小領域DRが小領域D45である場合、結束済小領域DAである小領域D41を帰還位置として決定し、経路G9を帰還経路として決定する。
(変形例)
 なお、上記の実施例では、鉄筋結束ロボット100は、結束作業の対象とする一次鉄筋R1’に沿って移動しながら一次鉄筋R1’と二次鉄筋R2の交差箇所を結束し、結束作業の対象とする一次鉄筋R1’についての結束作業が終了した後、未だ結束作業が終了していない別の一次鉄筋R1を新たに結束作業の対象とし、以後この操作を繰り返す、という所定の順序に従う構成について説明した。これとは異なり、鉄筋結束ロボット100は、未結束の一次鉄筋R1のうち、最も鉄筋端R0に近い一次鉄筋R1に沿って移動しながら交差箇所の結束を行い、この一次鉄筋R1についての結束作業が終了した後、未結束の二次鉄筋R2のうち、最も鉄筋端R0に近い二次鉄筋R2に沿って移動しながら交差箇所の結束を行い、以後この操作を繰り返す、という所定の順序に従う構成としてもよい。
 上記の実施例では、鉄筋結束ロボット100は、全ての一次鉄筋R1と二次鉄筋R2の交差箇所を結束する構成について説明した。これとは異なり、鉄筋結束ロボット100は、一次鉄筋R1’と二次鉄筋R2の交差箇所の結束作業を繰り返し実行する際に、一次鉄筋R1’と二次鉄筋R2の交差箇所を1つとばしに結束してもよい。この場合、最終的に、隣接する交差箇所のうち少なくとも一方が結束されるように、鉄筋結束ロボット100は結束作業の対象とする交差箇所を選択してもよい。
 上記の実施例では、鉄筋結束機2にリール10が取り付けられており、鉄筋結束機2がリール10から供給されるワイヤWを用いて鉄筋Rを結束する構成について説明した。これとは異なり、大型のリール(図示せず)を備えるワイヤ供給ユニット(図示せず)を鉄筋結束ロボット100の搬送ユニット106に搭載して、鉄筋結束機2がワイヤ供給ユニットから供給されるワイヤWを用いて鉄筋Rを結束する構成としてもよい。この場合、制御ユニット126は、ワイヤ供給ユニットにおけるワイヤWの残量を検出できる構成としてもよい。ワイヤ供給ユニットにおけるワイヤWの残量は、例えば、未使用の大型のリールに巻回されたワイヤWの残量から、送り機構12により送り出されたワイヤWの送り出し量の累計を減算することで特定することができる。送り機構12により送り出されるワイヤWの送り出し量は、例えば、送りモータ22または主動ローラ24の回転数を検出する回転数センサ(図示せず)の検出信号に基づいて算出することができる。
 上記の実施例において、鉄筋結束ロボット100の制御ユニット126は、複数のバッテリ取付部114のそれぞれに取り付けられたバッテリパックBの電池残量を検出してもよい。図23のS6に示す処理において、制御ユニット126は、各バッテリパックBの電池残量が所定の閾値を上回る場合に鉄筋結束作業が継続可能であると判断し、各バッテリパックBの電池残量が所定の閾値以下となっている場合に鉄筋結束作業が継続可能でないと判断してもよい。
 上記の実施例では、鉄筋結束ロボット100に、市販の鉄筋結束機2(例えば、株式会社マキタが販売しているTR180D)が着脱可能に取り付けられる場合について説明した。これとは異なり、鉄筋結束ロボット100は、専用の鉄筋結束ユニット(図示せず)が着脱不能に取り付けられた構成としてもよい。この場合、鉄筋結束ユニットは、操作ユニット104と一体的に構成されていてもよい。
 上記の実施例において、鉄筋結束ロボット100に(例えば、電源ユニット102のハウジング110に)、鉄筋結束ロボット100の動作をユーザが緊急停止させるための緊急停止ボタン(図示せず)を設けてもよい。この場合、緊急停止ボタンがユーザによって押されると、制御ユニット126は、右側クローラモータ228、左側クローラモータ254、ステッパモータ279、昇降モータ148を停止し、アクチュエータ180をオフにする。ユーザが、危険を取り除いた後に、再び動作実行ボタン122を押すと、制御ユニット126は、まずステッパモータ279を駆動して前側クランク機構276と後側クランク機構277をゼロ点位置まで戻し、かつ昇降モータ148を駆動して昇降機構130を上限位置まで戻す。その後、制御ユニット126は、通常通りの制御を行って、鉄筋結束ロボット100を動作させる。なお、緊急停止ボタンは、緊急時にユーザが押しやすいように、鉄筋結束ロボット100の外周近傍、例えば前後方向や左右方向の端部近傍に設けてもよい。また、緊急停止ボタンは、複数個設けてもよい。さらに、制御ユニット126は、外部のコントローラによって、緊急停止命令信号および動作実行命令信号を受信した場合に、同様の動作を鉄筋結束ロボット100に実行させてもよい。
 上記の実施例において、鉄筋結束ロボット100に(例えば、電源ユニット102のハウジング110に)、鉄筋結束ロボット100の動作状態を表示する動作表示インジケータ(図示せず)を設けてもよい。この場合、動作表示インジケータは、結束作業の状態をユーザに表示してもよい。結束作業の状態は、例えば、一次鉄筋R1と二次鉄筋R2の交差箇所を全て結束する状態や、一次鉄筋R1と二次鉄筋R2の交差箇所を1つとばしに結束する状態を含んでいてもよい。動作表示インジケータは、鉄筋結束ロボット100が異常停止した状態をユーザに表示してもよい。動作表示インジケータは、鉄筋結束ロボット100において、制御ユニット126が帰還処理(図24、図27参照)を実行中である状態をユーザに表示してもよい。動作表示インジケータは、制御ユニット126が帰還処理(図24、図27参照)を実行したことにより、鉄筋結束ロボット100が帰還位置で停止している状態をユーザに表示してもよい。動作表示インジケータは、例えば1つまたはそれ以上の発光部の発光色、点滅のパターン、またはこれらの組み合わせによって、鉄筋結束ロボット100の動作状態を表示してもよい。なお、動作表示インジケータをハウジング110に設ける場合、遠くからでも見やすいように、動作表示インジケータを高い位置に配置してもよい。
 上記の実施例では、鉄筋結束ロボット100の搬送ユニット106が、鉄筋結束ロボット100を前後方向に移動させることが可能な縦方向移動機構として、右側クローラ192および左側クローラ194を備える構成について説明した。これとは異なり、鉄筋結束ロボット100の搬送ユニット106は、他の種類の縦方向移動機構を備えていてもよい。
 上記の実施例では、鉄筋結束ロボット100の搬送ユニット106が、鉄筋結束ロボット100を左右方向に移動させることが可能な横方向移動機構として、サイドステッパ196を備える構成について説明した。これとは異なり、鉄筋結束ロボット100の搬送ユニット106は、他の種類の横方向移動機構を備えていてもよい。
 上記の実施例では、外部のコントローラ(図示せず)が、鉄筋結束作業を中断する旨の命令信号および鉄筋結束ロボット100が帰還する位置を指定する命令信号を制御ユニット126に送信する構成について説明した。これとは異なり、外部のコントローラは、他の種類の命令信号を制御ユニット126に送信してもよい。
 上記の実施例では、鉄筋結束ロボット100の制御ユニット126が、グリッドマップGMの形式でマップ情報を保持する構成について説明した。これとは異なり、鉄筋結束ロボット100の制御ユニット126は、その他の形式のマップ情報を保持していてもよい。
 上記の実施例では、候補帰還位置を各鉄筋端R0が含まれる小領域Dとする構成について説明した。これとは異なり、候補帰還位置は、各鉄筋端R0が含まれる小領域D以外の小領域Dであってもよい。例えば、図32に示すように、ユーザが指定した複数の小領域D(D26、D52、D87)を候補帰還位置としてもよい。図32の例では、制御ユニット126は、ユーザが指定した複数の小領域D(D26、D52、D87)のうち最もコストの低い小領域D52を帰還位置として決定し、経路G10を帰還経路として決定する。
 上記の実施例では、鉄筋結束ロボット100の制御ユニット126が、候補帰還位置(各鉄筋端R0が含まれる小領域D)のうち、最もコストの低い小領域Dを帰還位置として決定する構成について説明した。これとは異なり、図33に示すように、制御ユニット126は、候補帰還位置(各鉄筋端R0が含まれる小領域D)のうち、最もコストの低い小領域D以外の小領域Dを帰還位置として決定してもよい。一般に、右側クローラ192および左側クローラ194を駆動して移動する場合の消費電力は、サイドステッパ196を駆動して移動する場合の消費電力に比べて小さい場合が多い。図33の例では、コストが鉄筋結束ロボット100の移動に伴うリスクに応じて設定されており、消費電力に応じては設定されていない。この場合に、制御ユニット126は、コストが比較的小さく、右側クローラ192および左側クローラ194のみを駆動して移動することが可能な経路G11を取り得る小領域D61を帰還位置として決定する。このような構成とすることによって、制御ユニット126は、移動リスクと消費電力を考慮して帰還位置を決定することができる。
 上記の実施例では、候補帰還位置が、複数の小領域Dとして選択される構成について説明した。これとは異なり、候補帰還位置は、一つであってもよい。例えば、図34に示すように、現在位置小領域DRの初期値DSを候補帰還位置としてもよい。すなわち、鉄筋結束ロボット100が作業を開始した位置を候補帰還位置としてもよい。この場合、制御ユニット126は、経路G12を帰還経路として決定する。
 上記の実施例では、前後方向の移動コストを1に、左右方向の移動コストを2に設定する構成について説明した。これとは異なり、前後方向の移動コストおよび左右方向の移動コストは、適宜変更されてもよい。
 上記の実施例では、結束済小領域DAの領域コストを1に、未結束小領域DBの領域コストを3に設定する構成について説明した。これとは異なり、結束済小領域DAの領域コストおよび未結束小領域DBの領域コストは、適宜変更されてもよい。他にも、障害物が存在する小領域Dの領域コストを高くするなど、領域コストは、他の観点で設定されてもよい。
 上記の実施例では、移動コストおよび領域コストを設定する構成について説明した。これとは異なり、その他鉄筋結束ロボット100の移動に伴う要素に関するコストを設定してもよい。
 上記の実施例では、ユーザが、制御ユニット126が帰還位置および帰還経路を決定する際に基づく規則を、図28から図31までに示す規則の中から選択し、設定する構成について説明した。これとは異なり、ユーザは、図28から図31までに示す規則以外の規則を選択し、設定してもよい。
(対応関係)
 以上のように、1つまたはそれ以上の実施形態において、鉄筋結束ロボット100は、複数の一次鉄筋R1と、複数の一次鉄筋R1と交差する複数の二次鉄筋R2について、複数の一次鉄筋R1と複数の二次鉄筋R2の上を移動する動作と、複数の一次鉄筋R1と複数の二次鉄筋R2が交差する箇所を結束する動作を交互に繰り返し行う鉄筋結束作業を実行可能である。鉄筋結束ロボット100は、鉄筋結束機2(鉄筋結束ユニットの例)と、鉄筋結束機2を搬送する搬送ユニット106と、搬送ユニット106の動作を制御する制御ユニット126を備えている。搬送ユニット106は、鉄筋結束ロボット100を前後方向に移動させることが可能な右側クローラ192および左側クローラ194(縦方向移動機構の例)と、鉄筋結束ロボット100を左右方向に移動させることが可能なサイドステッパ196(横方向移動機構の例)と、現在位置小領域DR(複数の一次鉄筋R1と複数の二次鉄筋R2に対する鉄筋結束ロボット100の現在位置の例)を検出する制御ユニット126および鉄筋検出センサ198,200,202(位置情報検出機構の例)を備えている。制御ユニット126は、鉄筋結束ロボット100が、鉄筋結束作業を行うことなく、制御ユニット126および鉄筋検出センサ198,200,202で検出された鉄筋結束ロボット100の現在位置から帰還位置(または指定位置)(特定位置の例)に移動する動作を行うように、右側クローラ192および左側クローラ194またはサイドステッパ196の少なくとも一方を駆動する帰還処理を実行可能に構成されている。制御ユニット126は、鉄筋結束作業の実行中に、所定条件が満たされる場合に、帰還処理を実行する。
 上記の構成によれば、鉄筋結束ロボット100において、鉄筋結束作業の実行中に、鉄筋結束作業を中断し、鉄筋結束作業を中断した位置から帰還位置(または指定位置)に移動させることができる。
 1つまたはそれ以上の実施形態において、制御ユニット126は、鉄筋結束作業の継続が可能であるか否かの判断(継続可否判定処理の例)をさらに実行可能に構成されている。所定条件は、制御ユニット126が、鉄筋結束作業の継続が可能であるか否かの判断において、鉄筋結束作業の継続が可能でないと判断するという第1所定条件を含む。
 例えば、鉄筋結束作業の実行中にワイヤWの残量が不足する等の、鉄筋結束作業の継続が不可能となる不具合が生じた場合には、ユーザが不具合の解消のためのメンテナンス作業を鉄筋結束ロボット100に対して行う必要がある。このとき、鉄筋結束ロボット100の位置によっては、ユーザが鉄筋結束ロボット100に近づくことに困難を伴う場合がある。上記の構成によれば、鉄筋結束ロボット100に鉄筋結束作業が継続不可能となる事態(鉄筋結束作業の継続が不可能となる不具合の例)が生じた場合に、ユーザがメンテナンス作業を行いやすい帰還位置(または指定位置)まで鉄筋結束ロボット100を自動的に移動させることができる。ユーザが不具合の解消のためのメンテナンス作業を鉄筋結束ロボット100に対して行いやすくすることができる。
 1つまたはそれ以上の実施形態において、制御ユニット126は、外部のコントローラからの鉄筋結束作業を中断する旨の命令信号(命令信号の例)を受信可能に構成されている。所定条件は、制御ユニット126が、外部のコントローラからの鉄筋結束作業を中断する旨の命令信号を受信したと判断するという第2所定条件を含む。
 上記の構成によれば、鉄筋結束作業の途中で、ユーザが作業を中断したい場合などに、外部のコントローラを介したユーザの命令によって鉄筋結束作業を中断し、鉄筋結束ロボット100をユーザにとって都合の良い帰還位置(または指定位置)まで移動させることができる。
 1つまたはそれ以上の実施形態において、指定位置(特定位置の例)は、命令信号において指定された小領域D(ユーザにより指定された位置の例)を含む。
 上記の構成によれば、命令信号において指定された小領域D(ユーザが指定した位置の例)に、鉄筋結束ロボット100を移動させることができる。
 1つまたはそれ以上の実施形態において、指定位置は、命令信号において指定された鉄筋端R0が含まれる小領域D(ユーザにより指定された鉄筋端の位置の例)を含む。
 上記の構成によれば、命令信号において指定された鉄筋端R0が含まれる小領域D(ユーザが指定した鉄筋端の例)に、鉄筋結束ロボット100を移動させることができる。このため、ユーザは、複数の一次鉄筋R1および複数の二次鉄筋R2の外部から、安全に鉄筋結束ロボット100の回収や不具合の解消作業を行うことができる。
 1つまたはそれ以上の実施形態において、帰還位置(特定位置の例)は、現在位置小領域DR(現在位置の例)からの移動経路が最短となる鉄筋端R0が含まれる小領域D(鉄筋端の位置の例)を含む。
 上記の構成によれば、鉄筋結束ロボット100を、最も効率良く鉄筋端R0が含まれる小領域D(鉄筋端の位置の例)まで移動させることができる。
 1つまたはそれ以上の実施形態において、制御ユニット126および鉄筋検出センサ198,200,202(位置情報検出機構の例)は、グリッドマップGMにおける結束済小領域DAおよび未結束小領域DB(複数の一次鉄筋R1と複数の二次鉄筋R2における結束済領域および未結束領域の例)をさらに検出する。帰還位置(特定位置の例)は、結束済小領域DA内にある鉄筋端R0のうち、現在位置小領域DRからの移動経路が最短となる鉄筋端R0が含まれる小領域D(結束済領域内にある鉄筋端のうち、現在位置からの移動経路が最短となる鉄筋端の位置の例)を含む。
 上記の構成によれば、鉄筋結束ロボット100は、帰還処理において、未結束小領域DBよりも堅牢な結束済小領域DAを足場として移動する。このため、鉄筋結束ロボット100をより安全に鉄筋端R0が含まれる小領域D(鉄筋端の位置の例)まで移動させることができる。
 1つまたはそれ以上の実施形態において、鉄筋結束ロボット100は、複数の一次鉄筋R1が延びる方向に沿って、複数の一次鉄筋R1と複数の二次鉄筋R2の上を移動する動作と、複数の一次鉄筋R1と複数の二次鉄筋R2が交差する箇所を結束する動作を交互に繰り返し行うように構成されている。帰還位置(特定位置の例)は、現在位置小領域DRから見て前後方向に位置する鉄筋端R0のうち、現在位置小領域DRからの移動経路が最短となる鉄筋端R0が含まれる小領域D(現在位置から見て前後方向に位置する鉄筋端のうち、現在位置からの移動経路が最短となる鉄筋端の位置の例)を含む。
 複数の一次鉄筋R1が延びる方向に複数の一次鉄筋R1と複数の二次鉄筋R2の上を移動する動作と、複数の一次鉄筋R1と複数の二次鉄筋R2が交差する箇所を結束する動作を交互に繰り返し行う鉄筋結束ロボット100では、サイドステッパ196を駆動させて行う左右方向への移動に比べて、右側クローラ192および左側クローラ194を駆動させて行う前後方向への移動の方が、より安定して行うことができる。上記の構成によれば、鉄筋結束ロボット100がサイドステッパ196を駆動する頻度を最低限に抑えることができる。このため、鉄筋結束ロボット100をより安全に鉄筋端R0が含まれる小領域D(鉄筋端の位置の例)まで移動させることができる。
 1つまたはそれ以上の実施形態において、鉄筋結束ロボット100は、複数の一次鉄筋R1が延びる方向に沿って、複数の一次鉄筋R1と複数の二次鉄筋R2の上を移動する動作と、複数の一次鉄筋R1と複数の二次鉄筋R2が交差する箇所を結束する動作を交互に繰り返し行うように構成されている。制御ユニット126および鉄筋検出センサ198,200,202(位置情報検出機構の例)は、グリッドマップGMにおける結束済小領域DAおよび未結束小領域DB(複数の一次鉄筋R1と複数の二次鉄筋R2における結束済領域および未結束領域の例)をさらに検出する。帰還位置(特定位置の例)は、現在位置小領域DRから見て前後方向に位置し、かつ結束済小領域DA内にある鉄筋端R0のうち、現在位置小領域DRからの移動経路が最短となる鉄筋端R0が含まれる小領域D(現在位置から見て前後方向に位置し、かつ結束済領域内にある鉄筋端のうち、現在位置からの移動経路が最短となる鉄筋端の位置の例)を含む。
 複数の一次鉄筋R1が延びる方向に複数の一次鉄筋R1と複数の二次鉄筋R2の上を移動する動作と、複数の一次鉄筋R1と複数の二次鉄筋R2が交差する箇所を結束する動作を交互に繰り返し行う鉄筋結束ロボット100では、サイドステッパ196を駆動させて行う左右方向への移動に比べて、右側クローラ192および左側クローラ194を駆動させて行う前後方向への移動の方が、より安定して行うことができる。上記の構成によれば、鉄筋結束ロボット100がサイドステッパ196を駆動する頻度を最低限に抑えることができる。さらに、鉄筋結束ロボット100は、帰還処理において、未結束小領域DBよりも堅牢な結束済小領域DAを足場として移動する。このため、鉄筋結束ロボット100をより安全に鉄筋端R0が含まれる小領域D(鉄筋端の位置の例)まで移動させることができる。
 1つまたはそれ以上の実施形態において、制御ユニット126は、帰還位置(特定位置の例)の候補となる少なくとも1つの候補帰還位置(候補位置の例)について、鉄筋結束ロボット100が現在位置小領域DRから候補帰還位置へ移動する場合のコストを算出し、算出した候補帰還位置のコストに基づいて、少なくとも1つの候補帰還位置の中から帰還位置を決定する帰還位置・経路決定処理(特定位置決定処理の例)を実行可能に構成されている。制御ユニット126は、帰還処理において、鉄筋結束ロボット100が、現在位置小領域DRから帰還位置に帰還経路で移動するように、右側クローラ192および左側クローラ194またはサイドステッパ196の少なくとも一方を駆動するように構成されている。
 上記の構成によれば、制御ユニット126は、帰還位置の候補となる候補帰還位置が複数存在する場合であっても、コスト計算に基づいて帰還位置を決定することができる。
 1つまたはそれ以上の実施形態において、制御ユニット126は、少なくとも1つの候補帰還位置のうち最もコストの低い候補帰還位置を帰還位置に決定する。
 上記の構成によれば、制御ユニット126は、候補帰還位置(帰還位置の候補となる位置の例)が複数存在する場合であっても、最もコストの低い候補帰還位置を帰還位置に決定することができる。
 1つまたはそれ以上の実施形態において、制御ユニット126は、現在位置小領域DRから候補帰還位置への帰還経路の候補となる少なくとも1つの候補帰還経路のそれぞれについて、鉄筋結束ロボット100が現在位置小領域DRから候補帰還位置へ移動する場合のコストを算出し、算出した候補帰還経路のコストに基づいて、候補帰還位置のコストを算出する。
 上記の構成によれば、制御ユニット126は、移動経路のコストに基づいて、帰還位置の候補となる候補帰還位置のコストを算出することができる。このため、制御ユニット126は、移動経路を考慮して帰還位置を決定することができる。
 1つまたはそれ以上の実施形態において、制御ユニット126は、少なくとも1つの候補帰還経路のうち最もコストの低い候補帰還経路のコストを候補帰還位置のコストとして算出する。
 上記の構成によれば、制御ユニット126は、鉄筋結束ロボット100の現在位置小領域DRからの帰還経路のコストが最も低い候補帰還位置を帰還位置に決定することができる。このため、最低限のコストで、鉄筋結束ロボット100を帰還位置まで移動させることができる。
 1つまたはそれ以上の実施形態において、帰還位置・経路決定処理において、少なくとも一つの候補帰還位置は、各鉄筋端R0が含まれる小領域D(複数の鉄筋端の位置の例)の中から選択されている。
 上記の構成によれば、制御ユニット126は、コスト計算により、各鉄筋端R0が含まれる小領域Dのうち、現在位置小領域DRからの帰還経路のコストが最も低い鉄筋端R0が含まれる小領域Dを決定することができる。このため、最低限のコストで、鉄筋結束ロボット100を鉄筋端R0が含まれる小領域D(鉄筋端の位置の例)まで移動させることができる。
 1つまたはそれ以上の実施形態において、制御ユニット126は、現在位置小領域DRから指定位置(特定位置の例)への帰還経路(移動経路の例)の候補となる少なくとも一つの候補帰還経路(候補移動経路の例)について、鉄筋結束ロボット100が現在位置小領域DRから指定位置へ移動する場合のコストを算出し、算出した候補帰還経路のコストに基づいて、少なくとも一つの候補帰還経路の中から帰還経路(特定移動経路)を決定する帰還経路決定処理(特定移動経路決定処理の例)を実行可能に構成されている。制御ユニット126は、帰還処理において、鉄筋結束ロボット100が、現在位置小領域DRから指定位置に帰還経路で移動するように、右側クローラ192および左側クローラ194またはサイドステッパ196の少なくとも一方を駆動するように構成されている。
 上記の構成によれば、制御ユニット126は、帰還経路の候補となる候補帰還経路が複数存在する場合であっても、コスト計算に基づいて帰還経路を決定することができる。
 1つまたはそれ以上の実施形態において、制御ユニット126は、少なくとも一つの候補帰還経路のうち最もコストの低い候補帰還経路を帰還経路に決定する。
 上記の構成によれば、帰還経路の候補となる候補帰還経路が複数存在する場合であっても、最もコストの低い候補気化経路を帰還経路に決定することができる。このため、最低限のコストで、鉄筋結束ロボット100を指定位置まで移動させることができる。
 1つまたはそれ以上の実施形態において、制御ユニット126および鉄筋検出センサ198,200,202(位置情報検出機構の例)は、複数の一次鉄筋R1と複数の二次鉄筋R2における結束済小領域DAおよび未結束小領域DBをさらに検出する。制御ユニット126は、鉄筋結束ロボット100が結束済小領域DAを移動する場合の領域コストに比べて、鉄筋結束ロボット100が未結束小領域DBを移動する場合の領域コストの方を高く設定する。
 上記の構成によれば、制御ユニット126は、結束済小領域DAを移動する場合のリスクよりも、未結束小領域DBを移動する場合のリスクの方が大きいものとして、コスト計算を行うことができる。これにより、現在位置小領域DRからの移動のリスクに関して、移動経路の堅牢さを考慮したコスト計算が可能となる。
 1つまたはそれ以上の実施形態において、鉄筋結束ロボット100は、複数の一次鉄筋R1が延びる方向に沿って、複数の一次鉄筋R1と複数の二次鉄筋R2の上を移動する動作と、複数の一次鉄筋R1と複数の二次鉄筋R2が交差する箇所を結束する動作を交互に繰り返し行うように構成されている。制御ユニット126は、鉄筋結束ロボット100が前後方向に移動する場合の移動コストに比べて、鉄筋結束ロボット100が左右方向に移動する場合の移動コストを高く設定する。
 上記の構成によれば、制御ユニット126は、前後方向に移動する場合のリスクよりも、左右方向に移動する場合のリスクの方が大きいものとして、コスト計算を行うことができる。これにより、現在位置小領域DRからの移動のリスクに関して、移動手段の安定性を考慮したコスト計算が可能となる。

Claims (18)

  1.  複数の一次鉄筋と、前記複数の一次鉄筋と交差する複数の二次鉄筋について、前記複数の一次鉄筋と前記複数の二次鉄筋の上を移動する動作と、前記複数の一次鉄筋と前記複数の二次鉄筋が交差する箇所を結束する動作を交互に繰り返し行う鉄筋結束作業を実行可能な鉄筋結束ロボットであって、
     鉄筋結束ユニットと、
     前記鉄筋結束ユニットを搬送する搬送ユニットと、
     前記搬送ユニットの動作を制御する制御ユニットを備えており、
     前記搬送ユニットが、
     前記鉄筋結束ロボットを前後方向に移動させることが可能な縦方向移動機構と、
     前記鉄筋結束ロボットを左右方向に移動させることが可能な横方向移動機構と、
     前記複数の一次鉄筋と前記複数の二次鉄筋に対する前記鉄筋結束ロボットの現在位置を検出する位置情報検出機構を備えており、
     前記制御ユニットが、
     前記鉄筋結束ロボットが、前記鉄筋結束作業を行うことなく、前記位置情報検出機構で検出された前記鉄筋結束ロボットの前記現在位置から特定位置に移動する動作を行うように、前記縦方向移動機構または前記横方向移動機構の少なくとも一方を駆動する帰還処理を実行可能に構成されており、
     前記制御ユニットが、前記鉄筋結束作業の実行中に、所定条件が満たされる場合に、前記帰還処理を実行する、鉄筋結束ロボット。
  2.  前記制御ユニットが、前記鉄筋結束作業の継続が可能であるか否かを判定する継続可否判定処理をさらに実行可能に構成されており、
     前記所定条件が、前記制御ユニットが、前記継続可否判定処理において、前記鉄筋結束作業の継続が可能でないと判定するという第1所定条件を含む、請求項1の鉄筋結束ロボット。
  3.  前記制御ユニットが、外部からの命令信号を受信可能に構成されており、
     前記所定条件が、前記制御ユニットが、前記外部からの前記命令信号を受信するという第2所定条件を含む、請求項1または2の鉄筋結束ロボット。
  4.  前記特定位置が、ユーザにより指定された位置を含む、請求項1から3の何れか一項の鉄筋結束ロボット。
  5.  前記特定位置が、ユーザにより指定された鉄筋端の位置を含む、請求項1から3の何れか一項の鉄筋結束ロボット。
  6.  前記特定位置が、前記現在位置からの移動経路が最短となる鉄筋端の位置を含む、請求項1から3の何れか一項の鉄筋結束ロボット。
  7.  前記位置情報検出機構が、前記複数の一次鉄筋と前記複数の二次鉄筋における結束済領域および未結束領域をさらに検出し、
     前記特定位置が、前記結束済領域内にある鉄筋端のうち、前記現在位置からの移動経路が最短となる鉄筋端の位置を含む、請求項1から3の何れか一項の鉄筋結束ロボット。
  8.  前記鉄筋結束ロボットが、前記鉄筋結束作業において、前記複数の一次鉄筋が延びる方向に前記複数の一次鉄筋と前記複数の二次鉄筋の上を移動する動作と、前記複数の一次鉄筋と前記複数の二次鉄筋が交差する箇所を結束する動作を交互に繰り返し行うように構成されており、
     前記特定位置が、前記現在位置から見て前記前後方向に位置する鉄筋端のうち、前記現在位置からの移動経路が最短となる鉄筋端の位置を含む、請求項1から3の何れか一項の鉄筋結束ロボット。
  9.  前記鉄筋結束ロボットが、前記鉄筋結束作業において、前記複数の一次鉄筋が延びる方向に前記複数の一次鉄筋と前記複数の二次鉄筋の上を移動する動作と、前記複数の一次鉄筋と前記複数の二次鉄筋が交差する箇所を結束する動作を交互に繰り返し行うように構成されており、
     前記位置情報検出機構が、前記複数の一次鉄筋と前記複数の二次鉄筋における結束済領域および未結束領域をさらに検出し、
     前記特定位置が、前記現在位置から見て前記前後方向に位置し、かつ前記結束済領域内にある鉄筋端のうち、前記現在位置からの移動経路が最短となる鉄筋端の位置を含む、請求項1から3の何れか一項の鉄筋結束ロボット。
  10.  前記制御ユニットが、前記特定位置の候補となる少なくとも1つの候補位置のそれぞれについて、前記鉄筋結束ロボットが前記現在位置から前記候補位置へ移動する場合のコストを算出し、算出した前記候補位置のコストに基づいて、前記少なくとも1つの候補位置の中から前記特定位置を決定する特定位置決定処理を実行可能に構成されており、
     前記制御ユニットが、前記帰還処理において、前記鉄筋結束ロボットが、前記現在位置から前記特定位置に移動するように、前記縦方向移動機構または前記横方向移動機構の少なくとも一方を駆動するように構成されている、請求項1から3の何れか一項の鉄筋結束ロボット。
  11.  前記制御ユニットが、前記少なくとも1つの候補位置のうち最もコストの低い前記候補位置を前記特定位置に決定する、請求項10の鉄筋結束ロボット。
  12.  前記制御ユニットが、前記現在位置から前記候補位置への移動経路の候補となる少なくとも1つの候補移動経路のそれぞれについて、前記鉄筋結束ロボットが前記現在位置から前記候補位置へ移動する場合のコストを算出し、算出した前記候補移動経路のコストに基づいて、前記候補位置のコストを算出する、請求項10または11の鉄筋結束ロボット。
  13.  前記制御ユニットが、前記少なくとも1つの候補移動経路のうち最もコストの低い前記候補移動経路のコストを前記候補位置のコストとして算出する、請求項12の鉄筋結束ロボット。
  14.  前記特定位置決定処理において、前記少なくとも一つの候補位置が、複数の鉄筋端の位置の中から選択されている、請求項10から13の何れか一項の鉄筋結束ロボット。
  15.  前記制御ユニットが、前記現在位置から前記特定位置への移動経路の候補となる少なくとも一つの候補移動経路について、前記鉄筋結束ロボットが前記現在位置から前記特定位置へ移動する場合のコストを算出し、算出した前記候補移動経路のコストに基づいて、前記少なくとも一つの候補移動経路の中から特定移動経路を決定する特定移動経路決定処理を実行可能に構成されており、
     前記制御ユニットが、前記帰還処理において、前記鉄筋結束ロボットが、前記現在位置から前記特定位置に前記特定移動経路で移動するように、前記縦方向移動機構または前記横方向移動機構の少なくとも一方を駆動するように構成されている、請求項1から5の何れか一項の鉄筋結束ロボット。
  16.  前記制御ユニットが、前記少なくとも一つの候補移動経路のうち最もコストの低い前記候補移動経路を前記特定移動経路に決定する、請求項15の鉄筋結束ロボット。
  17.  前記位置情報検出機構が、前記複数の一次鉄筋と前記複数の二次鉄筋における結束済領域および未結束領域をさらに検出し、
     前記制御ユニットは、前記鉄筋結束ロボットが前記結束済領域を移動する場合のコストに比べて、前記鉄筋結束ロボットが前記未結束領域を移動する場合のコストの方を高く設定する、請求項10から16の何れか一項の鉄筋結束ロボット。
  18.  前記鉄筋結束ロボットが、前記鉄筋結束作業において、前記複数の一次鉄筋が延びる方向に前記複数の一次鉄筋と前記複数の二次鉄筋の上を移動する動作と、前記複数の一次鉄筋と前記複数の二次鉄筋が交差する箇所を結束する動作を交互に繰り返し行うように構成されており、
     前記制御ユニットは、前記鉄筋結束ロボットが前記前後方向に移動する場合のコストに比べて、前記鉄筋結束ロボットが前記左右方向に移動する場合のコストを高く設定する、請求項10から17の何れか一項の鉄筋結束ロボット。
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