WO2024154792A1 - 鉄筋結束装置 - Google Patents

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WO2024154792A1
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reinforcing bar
leg
unit
binding device
binding
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貴也 浅見
和彦 岸
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Max Co Ltd
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Max Co Ltd
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    • E04C5/01Reinforcing elements of metal, e.g. with non-structural coatings
    • E04C5/02Reinforcing elements of metal, e.g. with non-structural coatings of low bending resistance, i.e. of essentially one-dimensional [1D] or two-dimensional [2D] extent
    • E04C5/04Mats

Definitions

  • This disclosure relates to a rebar binding device.
  • Patent Document 1 describes a self-propelled rebar tying robot that has the function of moving vertically (first direction) using a pair of parallel rebars as running rails, and the function of moving horizontally (second direction) between the parallel rebars, and if a horizontal rebar is detected while moving vertically, it stops moving and ties the rebars at the intersection of the vertical and horizontal rebars.
  • This disclosure has been made in light of these circumstances, and aims to provide a rebar binding device that can perform precise movement in the second direction.
  • a rebar tying device includes a tying mechanism configured to be able to tie the area where a rebar extending in a first direction intersects with a rebar extending in a second direction, a main body equipped with the tying mechanism, legs configured to be able to run on the rebar extending in the first direction, a first drive unit configured to be able to move the legs away from the rebar, a second drive unit configured to be able to move the legs in a second direction intersecting the first direction, and a control unit that controls the first drive unit and the second drive unit, and the control unit controls the first drive unit to move the legs away from the rebar and then controls the second drive unit to move the legs in the second direction.
  • movement in the second direction can be performed precisely.
  • FIG. 1 is a perspective view of a reinforcing bar binding device according to one embodiment.
  • FIG. 2 is a perspective view of a reinforcing bar binding device according to one embodiment.
  • FIG. 3 is a perspective view of the first unit.
  • FIG. 4 is a front view of the leg.
  • FIG. 5 is a perspective view of the leg.
  • FIG. 6 is a side view of the leg.
  • FIG. 7 is a side view of the leg.
  • FIG. 8 is a side view of the leg.
  • FIG. 9 is a perspective view of a reinforcing bar binding device according to one embodiment.
  • FIG. 10 is a perspective view of a reinforcing bar binding device according to one embodiment.
  • FIG. 11A is a diagram showing the operation of the reinforcing bar binding device during a binding process.
  • FIG. 11B is a diagram showing the operation of the reinforcing bar binding device during binding processing.
  • FIG. 11C is a diagram showing the operation of the reinforcing bar binding device during binding processing.
  • FIG. 12A is a diagram showing the operation of the reinforcing bar binding device during a binding process.
  • FIG. 12B is a diagram showing the operation of the reinforcing bar binding device during binding processing.
  • FIG. 12C is a diagram showing the operation of the reinforcing bar binding device during binding processing.
  • FIG. 13 is a block diagram showing the control configuration of the reinforcing bar binding device according to one embodiment.
  • FIG. 14 is a flow chart showing the process of the bundling process.
  • FIG. 15 is a flowchart showing the process contents of the lateral movement process.
  • FIG. 16A is a diagram showing the operation of the reinforcing bar binding device during a lateral movement process.
  • FIG. 16B is a diagram showing the operation of the reinforcing bar binding device during a lateral movement process.
  • FIG. 17A is a diagram showing the operation of the reinforcing bar binding device during a lateral movement process.
  • FIG. 17B is a diagram showing the operation of the reinforcing bar binding device during a lateral movement process.
  • FIG. 18A is a diagram showing the operation of the reinforcing bar binding device during a lateral movement process.
  • FIG. 18B is a diagram showing the operation of the reinforcing bar binding device during a lateral movement process.
  • FIG. 19A is a diagram showing the operation of the reinforcing bar binding device during a lateral movement process.
  • FIG. 19B is a diagram showing the operation of the reinforcing bar binding device during a lateral movement process.
  • FIG. 20A is a diagram showing the operation of the reinforcing bar binding device during a lateral movement process.
  • FIG. 20B is a diagram showing the operation of the reinforcing bar binding device during a lateral movement process.
  • FIG. 21A is a diagram showing the operation of the reinforcing bar binding device during a lateral movement process.
  • FIG. 21B is a diagram showing the operation of the reinforcing bar binding device during a lateral movement process.
  • the direction of travel of the reinforcing bar tying device is defined as the X-axis direction, the width direction of the reinforcing bar tying device as the Y-axis direction, and the height direction of the reinforcing bar tying device as the Z-axis direction.
  • the reinforcing bar tying device of this embodiment is a self-propelled robot, and is a device that automatically performs tying processing of tying sections where reinforcing bars extending in the X-axis direction (hereinafter also referred to as "vertical bars”) and reinforcing bars extending in the Y-axis direction (hereinafter also referred to as "horizontal bars”) intersect during construction of a building, for example.
  • vertical bars reinforcing bars extending in the X-axis direction
  • horizontal bars reinforcing bars extending in the Y-axis direction
  • the reinforcing bar tying device repeats traveling, stopping, and tying, performing tying processing on multiple tying sections.
  • the reinforcing bar tying device reaches the end of the vertical bar in the X-axis direction, it performs lateral movement processing to move to the adjacent vertical bar in the Y-axis direction relative to the vertical bar it is traveling along.
  • the rebar binding device completes the lateral movement process, it resumes traveling in the X-axis direction following the vertical bars, and performs the binding process on the binding portions on adjacent vertical bars in the Y-axis direction.
  • the reinforcing bar binding device 10 of this embodiment has a main body 11, a leg structure 12 connected to the main body 11, and a support frame 13 connected to the main body 11.
  • the support frame 13 is an example of a support part.
  • the leg structure 12 includes a first unit 12A and a second unit 12B that are arranged in a pair in front of and behind the main body 11.
  • the support frame 13 is arranged, for example, between the first unit 12A and the second unit 12B.
  • the support frame 13 may be arranged in front of the first unit 12A (the front side in the traveling direction of the reinforcing bar binding device 10) or behind the second unit 12B (the rear side in the traveling direction of the reinforcing bar binding device 10).
  • Each of the first unit 12A and the second unit 12B includes two legs 15.
  • One of the legs 15 in the first unit 12A and one of the legs 15 in the second unit 12B are examples of third legs, and are arranged on one side of the main body 11 in the Y-axis direction.
  • the other leg 15 of the first unit 12A and the other leg 15 of the second unit 12B are an example of a fourth leg and are provided on the other side of the Y-axis direction of the main body 11.
  • the two legs 15 of the first unit 12A are an example of a first leg and are provided on one side of the X-axis direction of the main body 11 (the front side in the traveling direction of the reinforcing bar binding device 10).
  • the two legs 15 of the second unit 12B are an example of a second leg and are provided on the other side of the X-axis direction of the main body 11 (the rear side in the traveling direction of the reinforcing bar binding device 10).
  • the number of legs 15 of each of the first unit 12A and the second unit 12B may be one or three or more.
  • Each leg 15 can perform an extension/retraction operation individually, and is configured to be able to adjust the height of the main body 11 through the extension/retraction operation of each leg 15.
  • the support frame 13 has a frame shape extending along the Y-axis direction, and includes two first frame parts 13A extending in the Z-axis direction from the lower surface of the main body part 11, and a second frame part 13B extending in the Y-axis direction to connect the lower ends of the two first frame parts 13A.
  • the dimension of the second frame part 13B in the Y-axis direction is configured to be, for example, about three times the distance between adjacent vertical bars in the Y-axis direction.
  • the dimension of the second frame part 13B in the Y-axis direction may be configured to be, for example, about the same as the distance between adjacent vertical bars in the Y-axis direction.
  • the second frame body portion 13B of the support frame 13 is placed so as to straddle the two vertical muscles X1, X3, including the vertical muscle X1 located in the center of the main body portion 11 in the Y-axis direction and the two vertical muscles X2, X3 located on either side of the vertical muscle X1 in the Y-axis direction, or the vertical muscles X1, X2.
  • a sensor 16 is mounted on each side of the main body 11 in the X-axis direction.
  • the sensor 16 is an example of a second detection unit. In the example shown in Figures 1 and 2, only the sensor 16 mounted on the front side of the main body 11 is shown.
  • the sensor 16 has a detection range, for example, below the main body 11, which includes at least the vertical muscle X1 located in the center of the main body 11 in the Y-axis direction.
  • the sensor 16 has a function of measuring the distance to an object, for example, and detects that the object is the vertical muscle X1 on the condition that the measured value of the distance to the object matches a distance preset as the distance to the vertical muscle X1.
  • the two sensors 16 detect two points of the vertical muscle X1 separated in the X-axis direction, and identify the direction of the straight line connecting the two points detected by these sensors 16 as the longitudinal direction of the vertical muscle X1.
  • the rebar binding device 10 then individually controls the rotational speed of the wheels 17 on both sides in the Y-axis direction so as to follow the longitudinal direction of the identified vertical muscle X1.
  • the reinforcing bar binding device 10 moves to follow the vertical bar X1 while controlling the movement direction of the reinforcing bar binding device 10 so that it follows the longitudinal direction of the vertical bar X1 identified as described above.
  • a sensor 18 is mounted on each side of the main body 11 in the Y-axis direction.
  • the sensor 18 is an example of a first detection unit. In the example shown in Figures 1 and 2, only the sensor 18 mounted on one side of the main body 11 in the Y-axis direction is illustrated.
  • the sensor 18 has a detection range, for example, below the main body 11, and the detection range includes at least the horizontal bar Y1 (see Figure 9, etc.) that crosses the main body 11 in the Y-axis direction when the rebar binding device 10 reaches the vicinity of the binding part.
  • the sensor 18 has a function of measuring the distance to an object, for example, and detects that the object is the horizontal bar Y1 on the condition that the measured value of the distance to the object matches the distance to the horizontal bar Y1 that is preset.
  • the two sensors 18 detect two points of the horizontal bar Y1 that are separated in the Y-axis direction, and when a horizontal bar is detected by these sensors 18, the direction in which the straight line connecting the two detected points extends is specified as the longitudinal direction of the horizontal bar.
  • the reinforcing bar binding device 10 then calculates the location where the longitudinal direction of the vertical bars identified by the sensor 16 intersects with the longitudinal direction of the horizontal bars identified by the sensor 18 as the binding location where the vertical bars intersect with the horizontal bars.
  • the reinforcing bar binding device 10 controls the rotational speed of the wheels 17 on both sides in the Y-axis direction individually to control the movement direction of the reinforcing bar binding device 10 so that the position of the calculated binding location coincides with the position of the binding part 73 of the binding mechanism 70 (described later) in the Y-axis direction.
  • first unit 12A and the second unit 12B have a common configuration. Therefore, in the following explanation, the first unit 12A will be used as an example.
  • the first unit 12A has, for example, a connecting portion 30 connected to the main body portion 11 and extending long in one direction, and legs 15 provided at the first and second longitudinal ends of the connecting portion 30.
  • the connecting portion 30 has, for example, a substantially L-shaped cross section.
  • the connecting portion 30 has, for example, a bottom plate portion 31 and a side plate portion 32 protruding from the bottom plate portion 31 in the Z-axis direction.
  • the bottom plate portion 31 includes, for example, a first bottom plate portion 31A located on one side of the connecting portion 30 in the longitudinal direction, and a second bottom plate portion 31B located on the other side of the connecting portion 30 in the longitudinal direction.
  • the side plate portion 32 extends, for example, over the entire longitudinal area of the connecting portion 30. That is, the connecting portion 30 may have a configuration in which the bottom plate portion 31 is cut out at the center portion in the longitudinal direction.
  • a lateral movement roller 33 is provided at the center portion in the longitudinal direction of the side plate portion 32 of the connecting portion 30.
  • the lateral movement roller 33 is an example of a drive gear and constitutes the second drive portion.
  • the lateral movement roller 33 meshes with, for example, a drive rack 11A provided on the main body portion 11.
  • the drive rack 11A is an example of an meshing portion and constitutes the second drive portion.
  • the drive rack 11A has, for example, a plurality of teeth that mesh with the external teeth of the lateral movement roller 33, which are aligned linearly in the Y-axis direction.
  • the lateral movement roller 33 may be provided on the main body portion 11, and the drive rack 11A may be provided on the connecting portion 30.
  • the lateral movement roller 33 rotates based on the driving force from the motor constituting the second drive unit, the lateral movement roller 33 moves relative to the drive rack 11A along the longitudinal direction of the drive rack 11A, and the main body 11 and the first unit 12A may move relative to each other in the Y-axis direction.
  • one leg 15 is connected to each of the first bottom plate portion 31A and the second bottom plate portion 31B of the connecting portion 30.
  • the leg 15 has a base 40 (see FIG. 7, etc.) connected to the first bottom plate 31A or the second bottom plate 31B of the connecting portion 30.
  • a displacement mechanism 41 is connected to the base 40.
  • the displacement mechanism 41 is configured to be displaceable with a first end connected to the base 40 as a fixed end and a second end opposite to the first end as a free end.
  • the displacement mechanism 41 has a link mechanism 41A that connects the wheel 17 and the main body 11.
  • the link mechanism 41A is an example of a connecting portion and is configured to be expandable and contractible.
  • the link mechanism 41A for example, has multiple links that extend long in one direction rotatably connected, and the multiple links include a first link 42 located at the first end and a second link 43 located at the second end.
  • the first link 42 is connected to the second link 43 so as to be freely rotatable.
  • the displacement mechanism 41 is provided on each leg 15 of the first unit 12A and the second unit 12B, and is configured to be independently controllable. That is, the first leg displacement mechanism 41 and the second leg displacement mechanism 41 are configured to be able to change the distance between the main body 11 and the vertical bars to different distances. Also, the third leg displacement mechanism 41 and the fourth leg displacement mechanism 41 are configured to be able to change the distance between the main body 11 and the vertical bars to different distances.
  • the first link 42 includes a pair of link members 42A, 42B rotatably connected to both axial ends of a rotating shaft 44 provided at the tip of the base 40, and a restricting link mechanism 45 rotatably connected to an intermediate position of the pair of link members 42A, 42B in the axial direction of the rotating shaft 44, and restricts the displacement direction of the displacement mechanism 41.
  • the pair of link members 42A, 42B have a shape that extends long in one direction, a first end is rotatably connected to the rotating shaft 44, and a second end is rotatably connected to a second rotating shaft 49 provided at the first end of the second link 43.
  • the restricting link mechanism 45 is configured by rotatably connecting a plurality of restricting links 47 that extend long in one direction, and includes a first restricting link 47A connected to the tip of the base 40, and a second restricting link 47B that connects the first restricting link 47A and the second link 43.
  • the first end of the first regulating link 47A is rotatably connected to the rotating shaft 44 provided at the tip of the base 40, and the second end of the first regulating link 47A is rotatably connected to the first end of the second regulating link 47B via the rotating shaft 48.
  • the first end of the second regulating link 47B is rotatably connected to the second end of the first regulating link 47A via the rotating shaft 48, and the second end of the second regulating link 47B is rotatably connected to the first rotating shaft 46 provided at the first end of the second link 43.
  • the rotating shaft 48 connecting the first regulating link 47A and the second regulating link 47B functions as a protrusion protruding from the connecting portion between the first regulating link 47A and the second regulating link 47B on both sides in the axial direction of the rotating shaft 48.
  • An upward biasing force is applied to these protrusions by a coil spring 50 provided on the first link 42.
  • the coil springs 50 are an example of a biasing member, and are provided in pairs on both sides of the first link 42 in the axial direction of the rotating shaft 48, sandwiching the restriction link mechanism 45 therebetween.
  • the second link 43 supports both axial ends of the first rotating shaft 46 and the second rotating shaft 49.
  • the first rotating shaft 46 and the second rotating shaft 49 are arranged in parallel in the longitudinal direction of the second link 43.
  • the second end of the second regulating link 47B of the regulating link mechanism 45 is rotatably connected to the axial center of the first rotating shaft 46.
  • the second ends of the pair of link members 42A, 42B of the first link 42 are rotatably connected to both axial ends of the second rotating shaft 49.
  • a motor 51 that rotates the second rotating shaft 49 is provided in the axial center of the second rotating shaft 49.
  • the motor 51 is an example of a first drive unit.
  • the motor 51 is provided to correspond to each of the pair of link members 42A, 42B.
  • the second link 43 has a bearing portion that is approximately U-shaped, and the bearing portion supports the wheel 17 so that it can rotate freely.
  • the wheel 17 has a disk-shaped flange portion 17A on both sides in the width direction to prevent it from falling off the vertical bars X2, X3.
  • a motor 52 that drives the wheel 17 to rotate is provided on the outer surface of the bearing portion.
  • the reinforcing bar binding device 10 is provided with a motor 52 that corresponds individually to each of the four wheels 17, making it possible to control the rotation of each wheel 17 individually.
  • the motor 52 may be built into each wheel 17.
  • the second link 43 rotates relative to the first link 42 around the second rotating shaft 49 in conjunction with the rotation of the second rotating shaft 49.
  • the second link 43 rotates in the clockwise direction shown in FIG. 8 around the second rotating shaft 49, and the second link 43 rotates relative to the first link 42 so that the angle at which the first link 42 and the second link 43 intersect increases.
  • the displacement mechanism 41 is configured to be displaceable with the first end connected to the base 40 as a fixed end and the second end opposite the first end as a free end, so that the second rotating shaft 49 moves in the X-axis direction toward the base 40.
  • the displacement direction of the wheel 17 provided at the tip of the displacement mechanism 41 is restricted by the restricting link mechanism 45. Therefore, when the motor 51 is driven, the wheel 17 at the tip of the displacement mechanism 41 rises or falls in the vertical direction.
  • the main body 11 has a through-hole 60 that penetrates the main body 11 in the Z-axis direction.
  • the through-hole 60 opens on the top surface of the main body 11, and the binding mechanism 70 is inserted from above.
  • the binding mechanism 70 is cylindrical and includes a holding section 71, a lifting section 72 as an example of a lifting drive section, and a binding section 73.
  • the holding section 71 is provided in the center of the longitudinal direction of the binding mechanism 70.
  • the holding section 71 holds a roll of metal wire wound around it.
  • the binding section 73 has a configuration in which two arms 73A, 73B cross in a roughly V-shape, and with the opposing directions of the two arms 73A, 73B aligned in a direction that crosses the binding site diagonally, the wire unwound from the holding section 71 is wound between one arm 73A and the other arm 73B to perform the binding process on the binding site using the wire.
  • the bundling unit 73 performs bundling processing on the bundling area using wire by winding the wire around the bundling area, winding the wire wound around the bundling area so that it is tightly attached to the bundling area, and twisting the wire wound around the bundling area.
  • the binding mechanism 70 has a disk-shaped engagement portion 74.
  • the planar shape of the engagement portion 74 is larger than the opening shape of the through-hole 60. Therefore, when the binding mechanism 70 is inserted into the through-hole 60, the engagement portion 74 engages with the opening edge of the through-hole 60 in the Z-axis direction to position the binding mechanism 70.
  • the binding mechanism 70 has a binding portion 73 provided on one side in the longitudinal direction based on the engagement portion 74 (in this example, the lower side).
  • the binding mechanism 70 includes a lifting unit 72 that raises and lowers the binding part 73 in the Z-axis direction.
  • the lifting unit 72 raises and lowers the binding part 73 in the Z-axis direction, so that the binding part 73 is accurately lowered to the binding location, and the binding process using the wire is performed accurately on the binding location.
  • the binding portion 73 of the binding mechanism 70 protrudes downward from the underside of the main body 11.
  • the rebar binding device 10 then runs following the vertical bar X1.
  • the binding portion 73 of the binding mechanism 70 is positioned above and spaced apart from the vertical bar X1.
  • the two arm portions 73A, 73B of the binding portion 73 face each other in a direction that intersects obliquely with the longitudinal direction of the vertical bar X1.
  • the rebar binding device 10 travels following the vertical bar X1, and when the rebar binding device 10 reaches a position facing the horizontal bar in the Z-axis direction, the binding part 73 of the binding mechanism 70 is lowered to a position where the distance from the vertical or horizontal bar is a predetermined distance with the extension and contraction of each leg 15 of the main body 11, and the binding part 73 of the binding mechanism 70 is aligned with the binding part in the Z-axis direction.
  • the two arms 73A and 73B of the binding part 73 face each other in a direction that crosses the binding part diagonally.
  • the binding part 73 wraps the wire from one arm 73A to the other arm 73B, thereby performing the binding process of the binding part using the wire.
  • the binding mechanism 70 When inserted into the through-hole 60, the binding mechanism 70 is configured to be rotatable in the circumferential direction about a rotation axis passing through the center of the opening of the through-hole 60. In this case, the binding mechanism 70 may be rotated manually or may be rotated based on a driving force from a motor, which is an example of a rotation drive unit. When the binding mechanism 70 rotates in the circumferential direction about the rotation axis, the orientation of the two arm portions 73A, 73B of the binding portion 73 is changed. Therefore, the binding mechanism 70 can use the wire to perform the binding process on the binding portion not only when the vertical and horizontal bars intersect at right angles, but also when the vertical and horizontal bars intersect diagonally.
  • control device 100 of the rebar binding device 10 is realized by, for example, a hardware processor such as a CPU (Central Processing Unit) executing a program (software).
  • a hardware processor such as a CPU (Central Processing Unit) executing a program (software).
  • some or all of these components may be realized by hardware (including circuitry) such as an LSI (Large Scale Integration), ASIC (Application Specific Integrated Circuit), FPGA (Field-Programmable Gate Array), or GPU (Graphics Processing Unit), or may be realized by a combination of software and hardware.
  • LSI Large Scale Integration
  • ASIC Application Specific Integrated Circuit
  • FPGA Field-Programmable Gate Array
  • GPU Graphics Processing Unit
  • the program may be stored in advance in a computer-readable recording device such as the HDD or flash memory of the control device 100, or may be stored in a removable computer-readable recording medium such as a DVD or CD-ROM, and installed in the HDD or flash memory of the control device 100 by attaching the computer-readable recording medium to a drive device.
  • a computer-readable recording device such as the HDD or flash memory of the control device 100
  • a removable computer-readable recording medium such as a DVD or CD-ROM
  • the control device 100 includes, for example, a position information acquisition unit 110, an attitude information acquisition unit 160, a tracking control unit 120, a stop control unit 130, a lateral movement control unit 140, an elevation control unit 150, a horizontal control unit 170, and a motor control unit 180.
  • the position information acquisition unit 110 acquires information about the position of the reinforcing bar binding device 10 based on information acquired from the camera group 200.
  • the camera group 200 includes, for example, sensors 16 provided on both sides of the reinforcing bar binding device 10 in the X-axis direction, and sensors 18 provided on both sides of the reinforcing bar binding device 10 in the Y-axis direction.
  • the information about the position of the reinforcing bar binding device 10 includes, for example, information about the longitudinal direction of the vertical bars identified by the camera group 200, and information about the longitudinal direction of the horizontal bars.
  • the tracking control unit 120 controls the running of the reinforcing bar binding device 10 so that it follows the vertical bars, based on information about the position of the reinforcing bar binding device 10 acquired by the position information acquisition unit 110. For example, based on information about the longitudinal direction of the vertical bars acquired by the position information acquisition unit 110, the tracking control unit 120 controls the running of the reinforcing bar binding device 10 so that the moving direction of the reinforcing bar binding device 10 coincides with the longitudinal direction of the vertical bars. For example, the tracking control unit 120 determines the control amount of the motor group 230 by the motor control unit 180 so that the moving direction of the reinforcing bar binding device 10 coincides with the longitudinal direction of the vertical bars. In this case, the motor group 230 includes, for example, a motor 52 that controls the rotation of each wheel 17. The tracking control unit 120 measures the load of the motor 52 that is driven when the reinforcing bar binding device 10 moves along the longitudinal direction of the vertical bars.
  • the tracking control unit 120 drives the motor 51 that controls the extension and contraction movement of each leg 15 of the multiple legs 15 constituting the leg structure 12, so that the leg 15 located in front of the reinforcing bar binding device 10, among the multiple legs 15 constituting the leg structure 12, is positioned in front of the reinforcing bar binding device 10 in the displacement mechanism 41, with the connection portion between the first link 42 located at the first end and the second link 43 located at the second end being positioned in front of the reinforcing bar binding device 10.
  • the tracking control unit 120 determines whether the reinforcing bar binding device 10 has collided with an obstacle based on the change in the load of the motor that moves the reinforcing bar binding device 10 forward.
  • the tracking control unit 120 is an example of a first determination unit.
  • the stop control unit 130 controls the travel of the rebar tying device 10 to stop it at the binding portion where the vertical and horizontal bars intersect, based on information about the position of the rebar tying device 10 acquired by the position information acquisition unit 110.
  • the stop control unit 130 identifies the position where the longitudinal direction of the vertical bar and the longitudinal direction of the horizontal bar intersect, identified by the camera group 200, as the binding portion where the vertical and horizontal bars intersect, and stops the movement of the rebar tying device 10 at the position of the identified binding portion.
  • the stop control unit 130 determines the amount of control of the motor group 230 by the motor control unit 180, for example, so that the movement of the rebar tying device 10 is stopped at the binding portion where the vertical and horizontal bars intersect.
  • the motor group 230 includes, for example, the motor 52 that controls the rotation of each wheel 17.
  • the lateral movement control unit 140 is an example of a control unit, and for example, controls the lateral movement of the reinforcing bar binding device 10 based on information on the position of the reinforcing bar binding device 10 acquired by the position information acquisition unit 110.
  • the lateral movement control unit 140 is an example of a movement amount calculation unit, and for example, calculates the amount of lateral movement of the main body unit 11 based on information on the position of the reinforcing bar binding device 10 acquired by the position information acquisition unit 110.
  • the lateral movement control unit 140 detects that the reinforcing bar binding device 10 has reached the longitudinal end of a vertical bar based on information on the position of the reinforcing bar binding device 10 acquired by the position information acquisition unit 110, it executes a lateral movement process of the reinforcing bar binding device 10 so as to change the vertical bar on which each wheel 17 of the reinforcing bar binding device 10 is placed to an adjacent vertical bar in the Y-axis direction.
  • the lateral movement control unit 140 determines the amount of control of the motor group 230 by the motor control unit 180 at each step of the lateral movement process.
  • the motor group 230 includes, for example, a motor 52 that controls the rotation of each wheel 17, a motor 51 that controls the extension and retraction movement of each leg 15, and a motor that moves the main body 11 and leg structure 12 laterally.
  • the lateral movement control unit 140 measures the load of the motor that drives the lateral movement rollers 33 when the reinforcing bar binding device 10 moves to adjacent vertical bars in the Y-axis direction, and judges whether the lateral movement process of the reinforcing bar binding device 10 is performed normally or not based on the change in the measured motor load.
  • the lateral movement control unit 140 is an example of a second judgment unit. For example, if the measured motor load is equal to or greater than a predetermined threshold, the lateral movement control unit 140 judges that the lateral movement process of the reinforcing bar binding device 10 is not performed normally, such as when the wheels 17 provided at the tips of the legs 15 collide with the vertical bars X2 and X3.
  • the lateral movement control unit 140 judges that the lateral movement process of the reinforcing bar binding device 10 is not performed normally, it controls the drive of the motors 51 that extend and retract each leg 15 so as to move the wheels 17 away from the vertical bars X2 and X3.
  • the lifting control unit 150 controls the lifting and lowering operation of the binding part 73 of the binding mechanism 70 based on information about the position of the rebar binding device 10 acquired by the position information acquisition unit 110. For example, when the rebar binding device 10 reaches a binding portion where vertical and horizontal bars intersect, the lifting control unit 150 controls the lifting and lowering operation of the binding mechanism 70 so as to lower the binding part 73 of the binding mechanism 70. For example, the lifting control unit 150 determines the control amount of the motor group 230 by the motor control unit 180 so as to lower the binding part 73 of the binding mechanism 70. In this case, the motor group 230 includes a motor that lifts and lowers the binding part 73 of the binding mechanism 70.
  • the posture information acquisition unit 160 acquires information about the posture of the reinforcing bar binding device 10 based on information acquired from the sensor group 210 and the motor group 230.
  • the posture information acquisition unit 160 acquires, for example, information about the motor load of the motor that controls the extension and retraction movement of each leg 15 as information about the posture of the reinforcing bar binding device 10, and identifies the horizontal level of the main body 11 based on the acquired information about the motor load.
  • the sensor group 210 includes, for example, a sensor that measures the motor load of the motor that controls the extension and retraction movement of each leg 15 and an inclination detection sensor such as a gyro sensor that detects the inclination of the posture of the reinforcing bar binding device 10.
  • the motor group 230 also includes, for example, a motor 51 that controls the extension and retraction movement of each leg 15.
  • the horizontal control unit 170 is an example of a control unit, and controls the attitude of the rebar binding device 10 to maintain a horizontal attitude, for example, based on information about the attitude of the rebar binding device 10 acquired by the attitude information acquisition unit 160.
  • the horizontal control unit 170 measures, for example, the motor load of the motors 51 that control the extension and retraction movement of each leg 15, and determines the control amount of the motor group 230 by the motor control unit 180 so that the total value of the measured motor loads of the motors 51 is minimized.
  • the motor group 230 includes the motors 51 that control the extension and retraction movement of each leg 15.
  • FIG. 14 is a flowchart showing an example of the binding process.
  • the flowchart shown in FIG. 14 is executed, for example, when the operation of the reinforcing bar binding device 10 is started.
  • control device 100 first measures the motor load of the motor 51 that extends and retracts each leg 15 of the leg structure 12 (step S100).
  • control device 100 sets the drive amount of the motors 51 that extend and retract each leg 15 so that the total motor load of each motor measured in the previous step S100 is minimized, and controls the rebar binding device 10 to maintain a horizontal position (step S200).
  • control device 100 identifies the longitudinal direction of the vertical bar X1 using the sensors 16 provided on both sides of the main body 11 in the X-axis direction, and sets the drive amount of the motor 52 that rotates each wheel 17 based on the identified longitudinal direction of the vertical bar X1, and causes the rebar binding device 10 to travel following the vertical bar X1 (step S300).
  • control device 100 determines whether or not a horizontal line has been detected by the sensors 18 provided on both sides of the main body 11 in the Y-axis direction (step S400).
  • step S500 determines whether or not the conditions for horizontal movement are met.
  • the conditions for horizontal movement are met, for example, when the reinforcing bar binding device 10 reaches the end of the vertical bar X1 in the X-axis direction, or when an obstacle is detected ahead in the direction of travel of the reinforcing bar binding device 10.
  • step S500 NO
  • step S500 YES
  • the control device 100 first drives the lateral movement rollers 33 in the forward direction, which is the first drive direction, and moves the main body 11 in the Y-axis direction relative to the leg structure 12 while supporting the leg structure 12 by abutting each leg 15 constituting the leg structure 12 against the vertical bar X1 (step S601).
  • control device 100 determines whether the drive amount of the lateral movement roller 33 that was driven in the forward direction in the previous step S601 has reached the first threshold value (step S602).
  • step S602 NO
  • step S602 YES
  • control device 100 determines whether each leg 15 has moved away from the vertical muscles X2, X3 (whether the support frame 13 has come into contact with the vertical muscles X1, X3) based on the drive amount of the motor 51 that extends and retracts each leg 15 constituting the leg structure 12 (step S604).
  • step S604 NO
  • step S604 YES
  • control device 100 determines whether the drive amount of the lateral movement roller 33 that was driven in the reverse direction in the previous step S605 has reached a second threshold value (step S606).
  • step S606 NO
  • step S606 YES
  • control device 100 determines whether the support frame 13 connected to the main body 11 has moved away from the vertical muscles X1, X3 (whether each leg 15 has come into contact with the vertical muscles X1, X4) based on the drive amount of the motor 51 that extends and retracts each leg 15 constituting the leg structure 12 (step S608).
  • it drives the lateral movement rollers 33 in the forward direction to move the main body 11 in the Y-axis direction relative to the leg structure 12 while supporting the leg structure 12 by bringing the legs 15 constituting the leg structure 12 into contact with the vertical muscles X1, X4 (step S609).
  • control device 100 determines whether the drive amount of the lateral movement roller 33 that was driven in the forward direction in the previous step S609 has reached a third threshold value (step S610).
  • step S610 NO
  • control device 100 if the control device 100 has executed the lateral movement process of the rebar binding device 10 in the previous step S600, it returns the process to step S100.
  • control device 100 controls the lifting unit 72 that raises and lowers the binding unit 73 of the binding mechanism 70 relative to the main body 11, and adjusts the position of the binding unit 73 of the binding mechanism 70 in the Z-axis direction relative to the binding portion where the vertical muscle X3 and the horizontal muscle Y1 intersect (step S800).
  • control device 100 controls the operation of the binding mechanism 70, whose position in the Z-axis direction has been controlled, to bind the binding portion (step S900).
  • step S1000 determines whether the operation of the reinforcing bar binding device 10 has stopped.
  • the rebar binding device 10 has the wheels 17 of each leg 15 constituting the leg structure 12 placed on the vertical bars X2 and X3, and the leg structure 12 is supported by the vertical bars X2 and X3.
  • the support frame 13 connected to the main body 11 is spaced upward from the vertical bars X1 and X3.
  • the reinforcing bar binding device 10 when the reinforcing bar binding device 10 performs the lateral movement process, it first detects the position of the vertical bar X4 adjacent in the Y-axis direction to the vertical bar X3 along which the reinforcing bar binding device 10 is running, using the sensors 18 provided on both sides of the main body 11 in the Y-axis direction. The reinforcing bar binding device 10 then measures the distance in the Y-axis direction between the vertical bar X3 on which the wheels 17 of each leg 15 constituting the leg structure 12 are placed and the vertical bar X4 detected as described above. Based on the measured distance, the reinforcing bar binding device 10 determines the amount of movement in the Y-axis direction of the main body 11 or the leg structure 12 in each process described below.
  • the reinforcing bar binding device 10 may also first calculate the position of the vertical bar X4 adjacent in the Y-axis direction to the vertical bar X3 along which the reinforcing bar binding device 10 is running, using the sensors 18 provided on both sides of the main body 11 in the Y-axis direction.
  • the amount of movement of the main body 11 or the leg structure 12 in the Y-axis direction is calculated based on information on the distance in the Y-axis direction from the center position of the reinforcing bar binding device 10 (the position of the binding mechanism 70, the position of the vertical bar X1 detected by the sensor 16) to the position of the sensor 18, and information on the distance in the Y-axis direction from the position of the sensor 18 to the position of the vertical bar X3.
  • the reinforcing bar binding device 10 controls the amount of movement of the main body 11 or the leg structure 12 in the Y-axis direction in each process described later to be "80".
  • the rebar binding device 10 controls the movement amount of the main body 11 or leg structure 12 in the Y-axis direction in each process described below to be "120".
  • information on the distance in the Y-axis direction from the center position of the rebar binding device 10 to the position of the sensor 18 may be stored in memory in advance as initial information.
  • Information on the distance in the Y-axis direction from the position of the sensor 18 to the position of the vertical bar X3 may be calculated from the position of the vertical bar X3 detected by the sensor 18.
  • the rebar binding device 10 first drives the lateral movement rollers 33 in the forward direction, and moves the main body 11 in the Y-axis direction relative to the leg structure 12 while supporting the leg structure 12 by bringing each leg 15 constituting the leg structure 12 into contact with the vertical bars X2 and X3.
  • the main body 11 approaches the vertical bar X4 that is adjacent in the Y-axis direction to the vertical bar X3 on which the leg 15 is placed.
  • the reinforcing bar binding device 10 contracts each leg 15 constituting the leg structure 12, lowering the height of the main body 11 relative to the vertical bars X1 and X3. Then, the reinforcing bar binding device 10 abuts the support frame 13 connected to the main body 11 against the vertical bars X1 and X3. In this case, the support frame 13 is placed so as to straddle two vertical bars X1 and X3, including the vertical bar X1 along which the reinforcing bar binding device 10 runs and the vertical bar X3 adjacent to the vertical bar X1 in the Y-axis direction.
  • each leg 15 constituting the leg structure 12 from a state in which the support frame 13 abuts against the vertical bars X1 and X3
  • each leg 15 moves away from the vertical bars X2 and X3 (corresponding to the first process).
  • the rebar binding device 10 reverses the lateral movement rollers 33 to move the leg structure 12 in the Y-axis direction relative to the main body 11 while the support frame 13 abuts against the vertical bars X3 and X4 to support the main body 11 (corresponding to the second process).
  • each leg 15 constituting the leg structure 12 is positioned to face the vertical bars X1 and X4 in the Z-axis direction.
  • the rebar binding device 10 extends each leg 15 constituting the leg structure 12, and abuts each leg 15 against the vertical bars X1, X4 (corresponding to the third process). Then, when the rebar binding device 10 further extends each leg 15 constituting the leg structure 12 from the state in which each leg 15 abuts against the vertical bars X1, X4, the support frame 13 connected to the main body 11 moves upward away from the vertical bars X3, X4.
  • the rebar binding device 10 drives the lateral movement rollers 33 in the forward direction, and moves the main body 11 in the Y-axis direction relative to the leg structure 12 while supporting the leg structure 12 by bringing each leg 15 constituting the leg structure 12 into contact with the vertical bars X1 and X4 (corresponding to the fourth process). This returns the relative positions of the main body 11 and the leg structure 12 in the Y-axis direction to their initial states.
  • the reinforcing bar binding device 10 of this embodiment repeats a process of moving the leg structure 12 in the Y-axis direction relative to the main body 11 while the support frame 13 is abutting against the vertical bars X1, X3 or the vertical bars X3, X4 to support the main body 11, and a process of moving the main body 11 in the Y-axis direction relative to the leg structure 12 while the leg structure 12 is abutting against the vertical bars X2, X3 or the vertical bars X1, X4 to support the leg structure 12.
  • the reinforcing bar binding device 10 can move in the Y-axis direction efficiently by moving in stages in the Y-axis direction.
  • the reinforcing bar binding device 10 can lighten the weight of the object moved in one movement and reduce the driving load of the lateral movement rollers 33 by moving in stages in the Y-axis direction.
  • the rebar binding device 10 by moving the rebar binding device 10 in the Y-axis direction in stages, the generation of rotational moment with the legs 15 supported by the vertical bars X2 and X3 or the vertical bars X1 and X4 as fulcrums is suppressed compared to when the movement in the Y-axis direction is performed all at once, and the lateral movement process can be performed stably.
  • each leg 15 constituting the leg structure 12 has a restricting link mechanism 45 that restricts the movement direction of the wheel 17. Therefore, the wheel 17 can be stably moved in a direction approaching or moving away from the vertical bars X2, X3 or the vertical bars X1, X4. Therefore, the reinforcing bar binding device 10 is prevented from accidentally colliding with the vertical bars X2, X3 or the vertical bars X1, X4 when the wheel 17 moves in the Y-axis direction away from the vertical bars X2, X3 or the vertical bars X1, X4, and the lateral movement process of the reinforcing bar binding device 10 can be stably performed.
  • the reinforcing bar binding device 10 when performing the lateral movement process, if the reinforcing bar binding device 10 detects that the wheel 17 has collided with the vertical bars X2, X3 or the vertical bars X1, X4 based on the motor load of the motor driving the lateral movement rollers 33, it further drives the lateral movement rollers 33 in the direction to move the wheel 17 away from the vertical bars X2, X3 in the Y-axis direction. This allows the reinforcing bar binding device 10 to perform the lateral movement process even more stably.
  • the leg 15 that is located in front of the reinforcing bar binding device 10 among the multiple legs 15 that make up the leg structure 12 drives the motor 51 that controls the extension and contraction movement of each leg 15 so that the connection part between the first link 42 located at the first end and the second link 43 located at the second end is positioned in front of the reinforcing bar binding device 10 in the displacement mechanism 41.
  • the reinforcing bar binding device 10 judges whether the reinforcing bar binding device 10 has collided with an obstacle based on the change in the load of the motor that moves the reinforcing bar binding device 10 forward. Therefore, the reinforcing bar binding device 10 can judge whether the reinforcing bar binding device 10 has collided with an obstacle when moving forward without providing a new sensor.
  • the reinforcing bar binding device 10 drives a motor 51 that controls the extension and contraction movement of the leg 15 so that, when the reinforcing bar binding device 10 accelerates or decelerates forward, the leg 15 that is located in front of the reinforcing bar binding device 10 among the multiple legs 15 that make up the leg structure 12 is positioned such that the connection portion between the first link 42 located at the first end and the second link 43 located at the second end of the multiple links that make up the displacement mechanism 41 is positioned in front of the reinforcing bar binding device 10 in the displacement mechanism 41.
  • the reinforcing bar binding device 10 drives a motor 51 that controls the extension and contraction movement of the leg 15 so that, when the reinforcing bar binding device 10 accelerates or decelerates forward, the leg 15 that is located in front of the reinforcing bar binding device 10 among the multiple legs 15 that make up the leg structure 12 is positioned such that the connection portion between the first link 42 located at the first end and the second link 43 located at the second end of the multiple links that make up the displacement mechanism 41 is positioned in front of the reinforcing bar binding device 10 in the displacement mechanism 41. Therefore, when the rebar binding device 10 accelerates or decelerates forward, the height of the main body 11 can be prevented from fluctuating due to the extension and contraction of each leg 15 that constitutes the leg structure 12.
  • the coil spring 50 applies a biasing force in a direction that extends the legs 15 and moves the wheels 17 closer to the vertical bars X1, X2, and X3. Therefore, even if the center of gravity of the main body 11 moves up and down as the wire used for binding is consumed as the reinforcing bar binding process progresses, the biasing force from the coil spring 50 acts in response to the movement of the center of gravity of the main body 11, so the main body 11 can maintain the desired position and the reinforcing bars can be bound accurately.
  • the rebar binding device 10 applies a biasing force from the coil spring 50 in the direction that extends the legs 15, thereby reducing the power consumption when driving the motor 51 in the direction that extends the legs 15 to support the weight of the main body 11 by the amount of the biasing force of the coil spring 50.
  • the power consumption when the rebar binding device 10 performs horizontal control can be further reduced.
  • the binding mechanism 70 is inserted into the through-hole 60 provided in the main body 11, and the binding mechanism 70 is configured to be rotatable in the circumferential direction around the center of the opening of the through-hole 60 relative to the main body 11. Therefore, when performing binding processing on a binding portion where vertical and horizontal bars intersect, the reinforcing bar tying device 10 is configured to be able to change the orientation of the two arm portions of the binding portion 73 of the binding mechanism 70. Therefore, the reinforcing bar tying device 10 can use wires to perform binding processing on a binding portion not only when the vertical and horizontal bars intersect at right angles, but also when the vertical and horizontal bars intersect diagonally, and can perform binding processing with high versatility.
  • the reinforcing bar binding device 10 performs the lateral movement process when moving to the vertical bar X4 adjacent to the vertical bar X3 on which the leg 15 is supported.
  • the reinforcing bar binding device 10 may perform the lateral movement process in other ways. For example, when the reinforcing bar binding device 10 reaches the binding portion, if the position of the binding portion 73 of the binding mechanism 70 does not match the position of the binding portion in the Y-axis direction, the position of the binding mechanism 70 may be fine-tuned in the Y-axis direction in the same manner as the above-mentioned lateral movement process.
  • the reinforcing bar binding device 10 may fine-tune the position of the binding mechanism 70 in the Y-axis direction by repeating the process of moving the leg structure 12 in the Y-axis direction relative to the main body 11 with the support frame 13 abutting against the vertical bars X1 and X3 to support the main body 11, and the process of moving the main body 11 in the Y-axis direction relative to the leg structure 12 with the leg structure 12 abutting against the vertical bars X2 and X3 to support the leg structure 12.
  • a binding mechanism configured to be able to bind a binding portion where a reinforcing bar extending in a first direction and a reinforcing bar extending in a second direction intersect;
  • a leg portion configured to be capable of running on a reinforcing bar extending in the first direction;
  • a first drive unit configured to be able to separate the leg portion from the reinforcing bar;
  • a second drive unit configured to be able to move the leg in a second direction intersecting the first direction;
  • a control unit that controls the first driving unit and the second driving unit; Equipped with The control unit controls the first driving unit to move the leg away from the reinforcing bar, and controls the second driving unit to move the leg in the second direction.
  • [Appendix 2] a support portion coupled to the body portion, The leg portion is connected to the main body portion so as to be movable in the second direction,
  • the control unit is A first process of controlling the first driving unit, and when the reinforcing bar on which the leg portion is supported is a first reinforcing bar, moving the leg portion away from the first reinforcing bar while keeping the supporting portion in contact with the first reinforcing bar;
  • control unit repeats the first process and the second process a plurality of times to cause the leg portion to face the second reinforcing bar in the height direction of the main body portion. 3.
  • the second drive unit includes a rail-shaped meshing portion provided on one side of the main body unit and the leg unit, and a drive gear provided on the other side and meshing with the meshing portion,
  • the control unit drives the drive gear in a first drive direction with the drive gear meshed with the meshing portion
  • the control unit drives the drive gear in a second drive direction with the drive gear meshed with the meshing portion.
  • the control unit determines whether or not the leg has been separated from the reinforcing bar based on whether or not a drive amount of the first drive unit has reached a predetermined threshold value. 6.
  • a rebar binding device according to any one of claims 1 to 5.
  • the reinforcing bar binding device further includes a first detection unit that detects a reinforcing bar adjacent to the reinforcing bar in a second direction when the reinforcing bar binding device moves the reinforcing bar extending in the first direction, The control unit determines a distance to move the leg in the second direction based on a detection result of the reinforcing bar by the first detection unit. 7.
  • a rebar binding device according to any one of claims 1 to 6.
  • a second detection unit is further provided for calculating the binding portion, The control unit adjusts the amount of movement of the reinforcing bar binding device in the second direction when the reinforcing bar binding device moves toward the binding portion based on the position of the reinforcing bar detected by the second detection unit when the reinforcing bar binding device moves to the adjacent reinforcing bar in the second direction.
  • a rebar binding device according to any one of claims 1 to 7.
  • [Appendix 9] a support portion coupled to the body portion,
  • the first drive unit is configured to be able to extend and retract the leg unit,
  • the control unit is When the first drive unit is controlled to extend the leg, the leg abuts against the reinforcing bar and the support portion moves away from the reinforcing bar, When the first drive unit is controlled to contract the leg portion, the support portion abuts against the reinforcing bar and the leg portion moves away from the reinforcing bar.
  • a binding mechanism configured to be able to bind a portion where a reinforcing bar extending in a first direction and a reinforcing bar extending in a second direction intersect; A main body portion on which the binding mechanism is mounted; A detection unit that detects the reinforcing bar adjacent to the main body in the second direction; a moving mechanism that moves the main body in the second direction; Equipped with The movement mechanism has a movement amount calculation unit that calculates a movement amount of the main body part in the second direction based on the position of the reinforcing bar detected by the detection unit. Rebar tying device.
  • the rebar binding device disclosed herein can perform precise lateral movement.

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Abstract

第1方向に延びる鉄筋と第2方向に延びる鉄筋とが交差する結束部位を結束可能に構成された結束機構と、結束機構を搭載した本体部と、第1方向に延びる鉄筋上を走行可能に構成された脚部と、脚部を鉄筋から離間可能に構成された第1駆動部と、第1方向と交差する第2方向に脚部を移動可能に構成された第2駆動部と、第1駆動部及び第2駆動部を制御する制御部と、を備え、制御部は、第1駆動部を制御して脚部を鉄筋から離間させた状態で、第2駆動部を制御して第2方向に脚部を移動させる。

Description

鉄筋結束装置
 本開示は、鉄筋結束装置に関する。
 従来、建築施工に際し、鉄筋結束を自動化する技術が種々提案されている。例えば、特許文献1には、平行に延びる一対の鉄筋を走行レールとして縦方向(第1方向)に移動する機能と、平行に延びる鉄筋の間を横方向(第2方向)に移動する機能とを有し、縦方向に移動する際に横方向に延びる鉄筋が検知された場合、移動を停止して、縦方向に延びる鉄筋と横方向に延びる鉄筋とが交差する箇所に結束を行う自走型鉄筋結束ロボットが記載されている。
日本国特開2019―039174号公報
 しかしながら、従来の技術においては、ロボットの横方向の移動を精密に行うことができないという問題があった。
 本開示はこのような事情に鑑みてなされたものであり、第2方向の移動を精密に行うことができる鉄筋結束装置を提供することを目的とする。
 本開示の一側面に係る鉄筋結束装置は、第1方向に延びる鉄筋と第2方向に延びる鉄筋とが交差する部位を結束可能に構成された結束機構と、結束機構を搭載した本体部と、第1方向に延びる鉄筋上を走行可能に構成された脚部と、脚部を鉄筋から離間可能に構成された第1駆動部と、第1方向と交差する第2方向に脚部を移動可能に構成された第2駆動部と、第1駆動部及び第2駆動部を制御する制御部と、を備え、制御部は、第1駆動部を制御して脚部を鉄筋から離間させた状態で、第2駆動部を制御して第2方向に脚部を移動させる。
 この態様によれば、脚部を第2方向に移動させることで、第2方向の移動を精密に行うことができる。
 本開示によれば、第2方向の移動を精密に行うことができる。
図1は、一実施形態に係る鉄筋結束装置の斜視図である。 図2は、一実施形態に係る鉄筋結束装置の斜視図である。 図3は、第1ユニットの斜視図である。 図4は、脚部の正面図である。 図5は、脚部の斜視図である。 図6は、脚部の側面図である。 図7は、脚部の側面図である。 図8は、脚部の側面図である。 図9は、一実施形態に係る鉄筋結束装置の斜視図である。 図10は、一実施形態に係る鉄筋結束装置の斜視図である。 図11Aは、鉄筋結束装置の結束処理時の動作を示す図である。 図11Bは、鉄筋結束装置の結束処理時の動作を示す図である。 図11Cは、鉄筋結束装置の結束処理時の動作を示す図である。 図12Aは、鉄筋結束装置の結束処理時の動作を示す図である。 図12Bは、鉄筋結束装置の結束処理時の動作を示す図である。 図12Cは、鉄筋結束装置の結束処理時の動作を示す図である。 図13は、一実施形態に係る鉄筋結束装置の制御構成を示すブロック図である。 図14は、結束処理の処理内容を示すフローチャートである。 図15は、横移動処理の処理内容を示すフローチャートである。 図16Aは、鉄筋結束装置の横移動処理時の動作を示す図である。 図16Bは、鉄筋結束装置の横移動処理時の動作を示す図である。 図17Aは、鉄筋結束装置の横移動処理時の動作を示す図である。 図17Bは、鉄筋結束装置の横移動処理時の動作を示す図である。 図18Aは、鉄筋結束装置の横移動処理時の動作を示す図である。 図18Bは、鉄筋結束装置の横移動処理時の動作を示す図である。 図19Aは、鉄筋結束装置の横移動処理時の動作を示す図である。 図19Bは、鉄筋結束装置の横移動処理時の動作を示す図である。 図20Aは、鉄筋結束装置の横移動処理時の動作を示す図である。 図20Bは、鉄筋結束装置の横移動処理時の動作を示す図である。 図21Aは、鉄筋結束装置の横移動処理時の動作を示す図である。 図21Bは、鉄筋結束装置の横移動処理時の動作を示す図である。
 本実施形態の鉄筋結束装置について、図面を参照して説明する。なお、以下の説明では、明細書の説明理解の便宜上、鉄筋結束装置の進行方向をX軸方向とし、鉄筋結束装置の幅方向をY軸方向とし、鉄筋結束装置の高さ方向をZ軸方向として定義する。
 本実施形態の鉄筋結束装置は、自走式のロボットであり、例えば、建築物の施工を行う際、X軸方向に延びる鉄筋(以下、「縦筋」ともいう)と、Y軸方向に延びる鉄筋(以下、「横筋」ともいう)とが交差する結束部位の結束処理を自動で行う装置である。鉄筋結束装置は、装置の稼働時には、縦筋に追従してX軸方向に走行し、横筋が検知された場合には、走行を停止して、結束部位に対する結束処理を行う。鉄筋結束装置は、結束処理が完了すると、走行を再開する。そして以降、鉄筋結束装置は、走行、停止、及び、結束を繰り返しつつ、複数の結束部位に対する結束処理を行う。また、鉄筋結束装置は、縦筋のX軸方向の端部に到達すると、走行している縦筋に対してY軸方向において隣り合う縦筋に移動する横移動処理を行う。そして、鉄筋結束装置は、横移動処理を完了すると、縦筋に追従したX軸方向への走行を再開し、Y軸方向において隣り合う縦筋上の結束部位に対する結束処理を行う。
 図1及び図2に示すように、本実施形態の鉄筋結束装置10は、本体部11と、本体部11に連結された脚構造12と、本体部11に連結された支持フレーム13とを有する。支持フレーム13は、支持部の一例である。
 脚構造12は、本体部11の前後に対をなすように設けられた第1ユニット12Aと第2ユニット12Bとを含む。支持フレーム13は、例えば、第1ユニット12Aと第2ユニット12Bとの間に配置されている。支持フレーム13は、第1ユニット12Aよりも前側(鉄筋結束装置10の進行方向の前方側)、または、第2ユニット12Bよりも後側(鉄筋結束装置10の進行方向の後方側)に配置されてもよい。第1ユニット12A及び第2ユニット12Bの各々は、2つの脚部15を含む。第1ユニット12Aにおける一方の脚部15、及び、第2ユニット12Bにおける一方の脚部15は、第3脚部の一例であり、本体部11におけるY軸方向の一方側に設けられている。第1ユニット12Aにおける他方の脚部15、及び、第2ユニット12Bにおける他方の脚部15は、第4脚部の一例であり、本体部11におけるY軸方向の他方側に設けられている。第1ユニット12Aの2つの脚部15は、第1脚部の一例であり、本体部11におけるX軸方向の一方側(鉄筋結束装置10の進行方向の前方側)に設けられている。第2ユニット12Bの2つの脚部15は、第2脚部の一例であり、本体部11におけるX軸方向の他方側(鉄筋結束装置10の進行方向の後方側)に設けられている。第1ユニット12A及び第2ユニット12Bの各々の脚部15の数は、1つでもよいし、3つ以上であってもよい。各脚部15は、伸縮動作を個別に行うことが可能であり、各脚部15の伸縮動作を通じて、本体部11の高さを調整可能に構成されている。支持フレーム13は、Y軸方向に沿うように延びる枠体状をなしており、本体部11の下面からZ軸方向に延びる2つの第1枠体部13Aと、Y軸方向に延びて2つの第1枠体部13Aの下端部の間を連結する第2枠体部13Bとを含む。第2枠体部13BのY軸方向の寸法は、例えば、Y軸方向において隣り合う縦筋同士の間隔の3倍程度となるように構成されている。第2枠体部13BのY軸方向の寸法は、例えば、Y軸方向において隣り合う縦筋同士の間隔と同程度となるように構成されてもよい。これにより、支持フレーム13は、各脚部15の伸縮動作に伴って本体部11の高さが下降した場合、支持フレーム13の第2枠体部13BがY軸方向において隣り合う2つの縦筋X1,X3または、縦筋X1,X2の間を跨るように載置される。すなわち、支持フレーム13の第2枠体部13Bは、本体部11のY軸方向の中央に位置する縦筋X1と、当該縦筋X1を挟んでY軸方向の両側に位置する2つの縦筋X2,X3との何れかを含む2つの縦筋X1,X3または、縦筋X1,X2を跨るように載置される。
 本体部11のX軸方向の両側には、センサ16が一つずつ搭載されている。センサ16は、第2検知部の一例である。なお、図1、2に示す例では、本体部11の前面に搭載されたセンサ16のみが図示されている。センサ16は、例えば、本体部11の下方を検知範囲としており、検知範囲には、少なくとも本体部11のY軸方向の中央に位置する縦筋X1が含まれている。センサ16は、例えば、対象物との距離を測定する機能を有し、対象物との距離の測定値が縦筋X1との距離として予め設定した距離と一致することを条件に、対象物が縦筋X1であると検知する。2つのセンサ16は、X軸方向に離れた縦筋X1の2箇所を検知し、これらのセンサ16により検知された2箇所を結ぶ直線の延びる方向を縦筋X1の長手方向として特定する。そして、鉄筋結束装置10は、特定された縦筋X1の長手方向に沿うように、Y軸方向の両側の車輪17の回転速度を個別に制御する。また、鉄筋結束装置10は、上述のように特定された縦筋X1の長手方向に沿うように鉄筋結束装置10の移動方向を制御しつつ、縦筋X1に追従するように移動する。
 本体部11のY軸方向の両側には、センサ18が一つずつ搭載されている。センサ18は、第1検知部の一例である。なお、図1、2に示す例では、本体部11のY軸方向の一方側の側面に搭載されたセンサ18のみが図示されている。センサ18は、例えば、本体部11の下方を検知範囲としており、検知範囲には、少なくとも、鉄筋結束装置10が結束部位の近傍まで到達した際に、本体部11をY軸方向に横切る横筋Y1(図9等参照)を含む。センサ18は、例えば、対象物との距離を測定する機能を有し、対象物との距離の測定値が横筋Y1との距離として予め設定した距離と一致することを条件に、対象物が横筋Y1であると検知する。2つのセンサ18は、Y軸方向に離れた横筋Y1の2箇所を検知し、これらのセンサ18により横筋が検知された場合において、検知された2箇所を結ぶ直線の延びる方向を横筋の長手方向として特定する。そして、鉄筋結束装置10は、センサ16により特定された縦筋の長手方向と、センサ18により特定された横筋の長手方向とが交差する部位を、縦筋と横筋とが交差する結束部位として算出する。また、鉄筋結束装置10は、算出された結束部位に向けて移動する際、算出された結束部位の位置と後述する結束機構70の結束部73の位置とがY軸方向において一致するように、Y軸方向の両側の車輪17の回転速度を個別に制御し、鉄筋結束装置10の移動方向を制御する。
 次に、脚構造12を構成する各ユニットの構成について説明する。なお、第1ユニット12A及び第2ユニット12Bは、互いに共通の構成を有している。そのため、以下の説明では、第1ユニット12Aを例に挙げて説明する。
 図3に示すように、第1ユニット12Aは、例えば、本体部11に連結され、一方向に長く延びる連結部30と、連結部30の長手方向の第1端部及び第2端部にそれぞれ設けられた脚部15とを有している。連結部30は、例えば、断面略L字状をなしている。連結部30は、例えば、底板部31と、底板部31からZ軸方向に突出した側板部32とを有している。底板部31は、例えば、連結部30の長手方向の一方側に位置する第1底板部31Aと、連結部30の長手方向の他方側に位置する第2底板部31Bとを含んでいる。第1底板部31Aと第2底板部31Bとの間には、例えば、連結部30の長手方向において空隙が形成されている。側板部32は、例えば、連結部30の長手方向の全域に亘って延びている。すなわち、連結部30は、長手方向の中央部分において底板部31が切り欠かれた構成であってもよい。連結部30の側板部32における長手方向の中央部分には、横移動ローラ33が設けられている。横移動ローラ33は、駆動歯車の一例であり、第2駆動部を構成する。横移動ローラ33は、例えば、本体部11に設けられた駆動ラック11Aに対して噛合している。駆動ラック11Aは、噛合部の一例であり、第2駆動部を構成する。駆動ラック11Aは、例えば、横移動ローラ33の外歯に噛み合う複数の歯がY軸方向に直線状に並列されている。横移動ローラ33が本体部11に設けられ、駆動ラック11Aが連結部30に設けられてもよい。横移動ローラ33が第2駆動部を構成するモータからの駆動力に基づいて回転すると、横移動ローラ33が駆動ラック11Aの長手方向に沿うように駆動ラック11Aに対して相対移動し、本体部11と第1ユニット12AとがY軸方向において相対移動してもよい。また、連結部30の第1底板部31A及び第2底板部31Bの各々には、例えば、一つの脚部15が連結されている。
 脚部15は、連結部30の第1底板部31Aまたは第2底板部31Bに連結された基部40(図7等参照)を有している。基部40には、変位機構41が連結されている。変位機構41は、基部40に連結された第1端部を固定端とし、第1端部とは反対側の第2端部を自由端として、変位可能に構成されている。変位機構41は、車輪17と本体部11とを接続するリンク機構41Aを有する。リンク機構41Aは、接続部の一例であり、伸縮可能に構成されている。リンク機構41Aは、例えば、一方向に長く延びる複数のリンクが回転可能に連結されており、複数のリンクは、第1端部に位置する第1リンク42と、第2端部に位置する第2リンク43とを含む。第1リンク42は、第2リンク43に対して回転自在に連結されている。変位機構41は、第1ユニット12A及び第2ユニット12Bの各脚部15に設けられており、それぞれ独立に制御可能に構成されている。すなわち、第1脚部の変位機構41と第2脚部の変位機構41とは、本体部11と縦筋との距離を互いに異なる距離に変更可能に構成されている。また、第3脚部の変位機構41と第4脚部の変位機構41とは、本体部11と縦筋との距離を互いに異なる距離に変更可能に構成されている。
 第1リンク42は、基部40の先端に設けられた回転軸44の軸線方向の両端部に回転可能に連結された一対のリンク部材42A,42Bと、回転軸44の軸線方向における一対のリンク部材42A,42Bの中間位置に回転可能に連結され、変位機構41の変位方向を規制する規制リンク機構45と、を含む。一対のリンク部材42A,42Bは、一方向に長く延びる形状を有しており、第1端部が回転軸44に対して回転可能に連結され、第2端部が第2リンク43の第1端部に設けられた第2回転軸49に対して回転自在に連結されている。規制リンク機構45は、一方向に長く延びる複数の規制リンク47が回転自在に連結されて構成されており、基部40の先端に連結された第1規制リンク47Aと、第1規制リンク47Aと第2リンク43とを連結する第2規制リンク47Bとを含む。第1規制リンク47Aの第1端部は、基部40の先端に設けられた回転軸44に対して回転自在に連結され、第1規制リンク47Aの第2端部は、第2規制リンク47Bの第1端部に対して回転軸48を介して回転自在に連結されている。第2規制リンク47Bの第1端部は、第1規制リンク47Aの第2端部に対して回転軸48を介して回転自在に連結され、第2規制リンク47Bの第2端部は、第2リンク43の第1端部に設けられた第1回転軸46に対して回転自在に連結されている。第1規制リンク47Aと第2規制リンク47Bとを連結する回転軸48は、第1規制リンク47Aと第2規制リンク47Bとの連結部位から回転軸48の軸線方向の両側に突出した突起部として機能する。これらの突起部には、第1リンク42に設けられたコイルばね50により上方への付勢力が作用する。コイルばね50は、付勢部材の一例であり、第1リンク42において規制リンク機構45を挟んで回転軸48の軸線方向の両側に対をなすように設けられている。
 第2リンク43は、第1回転軸46及び第2回転軸49の各々の軸線方向の両端部を支持している。第1回転軸46及び第2回転軸49は、第2リンク43の長手方向において並列して配置されている。第1回転軸46の軸線方向の中央部には、規制リンク機構45の第2規制リンク47Bの第2端部が回転自在に連結されている。第2回転軸49の軸線方向の両端部には、第1リンク42における一対のリンク部材42A,42Bの第2端部がそれぞれ回転自在に連結されている。第2回転軸49の軸線方向の中央部には、第2回転軸49を回転駆動させるモータ51が設けられている。モータ51は、第1駆動部の一例である。モータ51は、一対のリンク部材42A,42Bの各々に個別に対応して設けられている。
 第2リンク43は、略U字状をなす軸受部を有しており、軸受部は、車輪17を回転自在に支持している。車輪17は、縦筋X2,X3からの脱落を防止するために、幅方向の両側に円板状をなすフランジ部17Aを有している。軸受部の外側面には、車輪17を回転駆動させるモータ52が設けられている。すなわち、鉄筋結束装置10は、4つの車輪17の各々に個別に対応するようにモータ52を備えており、各車輪17の回転を個別に制御することが可能となっている。モータ52は、各車輪17に内蔵してもよい。
 そして、図8に示すように、モータ51の駆動に伴って第2回転軸49が回転すると、第2回転軸49の回転に連動して第2リンク43が第2回転軸49を中心として第1リンク42に対して相対回転する。この例では、第2リンク43は、第2回転軸49を中心として図8に示す時計回り方向に回転し、第1リンク42と第2リンク43とが交差する角度が大きくなるように、第2リンク43が第1リンク42に対して相対回転する。この場合、変位機構41は、基部40に連結された第1端部を固定端とし、第1端部とは反対側の第2端部を自由端として、変位可能に構成されているため、第2回転軸49はX軸方向において基部40に接近する方向に移動する。ここで、変位機構41は、規制リンク機構45により、変位機構41の先端に設けられた車輪17の変位方向が規制されている。そのため、モータ51の駆動に伴って、変位機構41の先端に設けられた車輪17は上下方向に沿うように上昇または下降する。
 図9及び図10に示すように、本体部11は、本体部11をZ軸方向に貫通する貫通部60を有している。貫通部60は、本体部11の上面に開口しており、結束機構70が上方から挿入されている。
 結束機構70は、柱体状をなしており、保持部71と、昇降駆動部の一例としての昇降部72と、結束部73とを備えている。保持部71は、結束機構70の長手方向の中央部に設けられている。保持部71は、金属製のワイヤを巻回したロール体を保持する。結束部73は、鉄筋結束装置10が結束部位に移動した際に、昇降部72によって、結束部位に接近するように降下してワイヤを用いた結束作業を行い、結束作業が完了した後に結束部位から離間するように上昇する。結束部73は、2つのアーム部73A,73Bが略V字状に交差した構成を有しており、2つのアーム部73A,73Bが対向する方向を結束部位に対して斜めに交差する方向に一致させた状態で、保持部71から繰り出されたワイヤを一方のアーム部73Aと他方のアーム部73Bとの間に巻き掛けることで、ワイヤを用いた結束部位に対する結束処理を行う。より詳細には、結束部73は、結束部位の周囲にワイヤを巻き回す動作と、結束部位の周囲に巻き回されたワイヤを結束部位に密着するように巻き付ける動作と、結束部位に巻き付けられたワイヤを捩じる動作等を行うことにより、ワイヤを用いて結束部位に対する結束処理を行う。
 結束機構70は、円板状の係合部74を有する。係合部74の平面視形状は、貫通部60の開口形状よりも大きい。そのため、結束機構70は、貫通部60に挿入された場合、係合部74が貫通部60の開口縁に対してZ軸方向において係合して位置決めされる。この場合、結束機構70は、係合部74を基準とした長手方向の一方側(この例では、下方側)に結束部73が設けられる。
 結束機構70は、結束部73をZ軸方向に昇降させる昇降部72備える。そして、鉄筋結束装置10が結束位置に到達した場合、本体部11の各脚部15の伸縮動作に加えて、昇降部72により結束部73をZ軸方向に昇降させることで、結束部73を結束部位に精度よく降下させ、ワイヤを用いた結束部位に対する結束処理を的確に行う。
 図11A及び図11Bに示すように、本体部11に対して結束機構70が挿入された場合、結束機構70の結束部73は本体部11の下面から下方に突出する。そして、鉄筋結束装置10は、縦筋X1に追従して走行する。この場合、結束機構70の結束部73は、縦筋X1よりも上方に離間して配置される。また、図11Cに示すように、結束部73の2つのアーム部73A,73Bは、縦筋X1の長手方向に対して斜めに交差する方向において対向している。
 そして、図12A及び図12Bに示すように、鉄筋結束装置10が縦筋X1に追従して走行し、鉄筋結束装置10が横筋に対してZ軸方向において対向する位置に到達すると、本体部11の各脚部15の伸縮動作に伴って、結束機構70の結束部73を縦筋又は横筋との距離が所定の距離になる位置まで降下させ、結束機構70の結束部73と結束部位とをZ軸方向において位置合わせする。この場合、図12Cに示すように、結束部73の2つのアーム部73A,73Bは、結束部位に対して斜めに交差する方向において対向している。そして、結束部73は、一方のアーム部73Aから他方のアーム部73Bに向けてワイヤを巻き掛けることにより、ワイヤを用いた結束部位の結束処理を行う。
 結束機構70は、貫通部60に挿入された状態で、貫通部60の開口中心を通る回転軸線を中心とした周方向に回転可能に構成されている。この場合、結束機構70は、手動で回転してもよいし、回転駆動部の一例としてのモータからの駆動力に基づいて回転してもよい。そして、結束機構70は、回転軸線を中心とした周方向に回転した場合、結束部73の2つのアーム部73A,73Bの向きが変更される。そのため、結束機構70は、縦筋と横筋とが直角に交差する場合に限らず、縦筋と横筋とが斜めに交差する場合にも、ワイヤを用いて結束部位に対する結束処理を行うことが可能となる。
 次に、本実施形態の鉄筋結束装置10の制御構成について説明する。
 図13に示すように、鉄筋結束装置10の制御装置100は、例えば、CPU(Central Processing Unit)などのハードウェアプロセッサがプログラム(ソフトウェア)を実行することにより実現される。また、これらの構成要素のうち一部または全部は、LSI(Large Scale Integration)やASIC(Application Specific Integrated Circuit)、FPGA(Field-Programmable Gate Array)、GPU(Graphics Processing Unit)などのハードウェア(回路部:circuitryを含む)によって実現されてもよいし、ソフトウェアとハードウェアの協働によって実現されてもよい。プログラムは、予め制御装置100のHDDやフラッシュメモリなどのコンピュータ読み取り可能な記録装置に格納されていてもよいし、DVDやCD-ROMなどの着脱可能なコンピュータ読み取り可能な記録媒体に格納されており、コンピュータ読み取り可能な記録媒体がドライブ装置に装着されることで制御装置100のHDDやフラッシュメモリにインストールされてもよい。
 制御装置100は、例えば、位置情報取得部110と、姿勢情報取得部160と、追従制御部120と、停止制御部130と、横移動制御部140と、昇降制御部150と、水平制御部170と、モータ制御部180とを備える。
 位置情報取得部110は、カメラ群200から取得した情報に基づいて、鉄筋結束装置10の位置に関する情報を取得する。カメラ群200は、例えば、鉄筋結束装置10のX軸方向の両側に設けられたセンサ16と、鉄筋結束装置10のY軸方向の両側に設けられたセンサ18とを含む。鉄筋結束装置10の位置に関する情報は、例えば、カメラ群200により特定された縦筋の長手方向に関する情報、及び、横筋の長手方向に関する情報を含む。
 追従制御部120は、位置情報取得部110により取得された鉄筋結束装置10の位置に関する情報に基づいて、鉄筋結束装置10を縦筋に追従させるように走行を制御する。追従制御部120は、例えば、位置情報取得部110により取得された縦筋の長手方向に関する情報に基づいて、鉄筋結束装置10の移動方向を縦筋の長手方向と一致させるように、鉄筋結束装置10の走行を制御する。追従制御部120は、例えば、鉄筋結束装置10の移動方向を縦筋の長手方向と一致させるように、モータ制御部180によるモータ群230の制御量を決定する。この場合、モータ群230は、例えば、各車輪17の回転を制御するモータ52を含む。追従制御部120は、鉄筋結束装置10が縦筋の長手方向に沿うように移動する際に駆動するモータ52の負荷を計測する。
 追従制御部120は、鉄筋結束装置10の前方への移動時において、脚構造12を構成する複数の脚部15のうち、鉄筋結束装置10の前方に位置する脚部15は、第1端部に位置する第1リンク42と、第2端部に位置する第2リンク43との接続部位が、変位機構41における鉄筋結束装置10の前方に配置されるように、各脚部15の伸縮動作を制御するモータ51を駆動する。そして、追従制御部120は、鉄筋結束装置10を前方に移動させるモータの負荷の変化に基づいて、鉄筋結束装置10が障害物に衝突したか否かを判定する。追従制御部120は、第1判定部の一例である。
 停止制御部130は、位置情報取得部110により取得された鉄筋結束装置10の位置に関する情報に基づいて、鉄筋結束装置10を縦筋と横筋とが交差する結束部位にて停止させるように走行を制御する。停止制御部130は、例えば、カメラ群200により特定された縦筋の長手方向と横筋の長手方向とが交差する位置を、縦筋と横筋とが交差する結束部位として特定し、特定した結束部位の位置にて鉄筋結束装置10の移動を停止する。停止制御部130は、例えば、縦筋と横筋とが交差する結束部位にて鉄筋結束装置10の移動を停止するように、モータ制御部180によるモータ群230の制御量を決定する。この場合、モータ群230は、例えば、各車輪17の回転を制御するモータ52を含む。
 横移動制御部140は、制御部の一例であり、例えば、位置情報取得部110により取得された鉄筋結束装置10の位置に関する情報に基づいて、鉄筋結束装置10の横移動を制御する。横移動制御部140は、移動量算出部の一例であり、例えば、位置情報取得部110により取得された鉄筋結束装置10の位置に関する情報に基づいて、本体部11の横方向への移動量を算出する。横移動制御部140は、例えば、位置情報取得部110により取得された鉄筋結束装置10の位置に関する情報に基づいて、鉄筋結束装置10が縦筋の長手方向の端部に到達したと検知された場合、鉄筋結束装置10の各車輪17が載置される縦筋をY軸方向において隣り合う縦筋に変更するように、鉄筋結束装置10の横移動処理を実行する。横移動制御部140は、例えば、横移動処理の各ステップにおいて、モータ制御部180によるモータ群230の制御量を決定する。この場合、モータ群230は、例えば、各車輪17の回転を制御するモータ52と、各脚部15の伸縮動作を制御するモータ51と、本体部11及び脚構造12を横移動させるモータとを含む。
 横移動制御部140は、鉄筋結束装置10がY軸方向において隣り合う縦筋に移動する際の横移動ローラ33を駆動させるモータの負荷を計測し、計測されたモータの負荷の変化に基づいて、鉄筋結束装置10の横移動処理が正常に行われているか否かを判定する。横移動制御部140は、第2判定部の一例である。横移動制御部140は、例えば、計測されたモータの負荷が所定の閾値以上である場合、脚部15の先端に設けられた車輪17が縦筋X2,X3に衝突する等、鉄筋結束装置10の横移動処理が正常に行われていないと判定する。横移動制御部140は、例えば、鉄筋結束装置10の横移動処理が正常に行われていないと判定した場合、車輪17を縦筋X2,X3から遠ざけるように、各脚部15を伸縮させるモータ51の駆動を制御する。
 昇降制御部150は、位置情報取得部110により取得された鉄筋結束装置10の位置に関する情報に基づいて、結束機構70の結束部73の昇降動作を制御する。昇降制御部150は、例えば、鉄筋結束装置10が縦筋と横筋とが交差する結束部位に到達した場合に、結束機構70の結束部73を降下させるように結束機構70の昇降動作を制御する。昇降制御部150は、例えば、結束機構70の結束部73を降下させるように、モータ制御部180によるモータ群230の制御量を決定する。この場合、モータ群230は、結束機構70の結束部73を昇降させるモータを含む。
 姿勢情報取得部160は、センサ群210及びモータ群230から取得した情報に基づいて、鉄筋結束装置10の姿勢に関する情報を取得する。姿勢情報取得部160は、例えば、鉄筋結束装置10の姿勢に関する情報として、各脚部15の伸縮動作を制御するモータのモータ負荷に関する情報を取得し、取得したモータ負荷に関する情報に基づいて、本体部11の水平レベルを特定する。この場合、センサ群210は、例えば、各脚部15の伸縮動作を制御するモータのモータ負荷を計測するセンサや鉄筋結束装置10の姿勢の傾きを検知するジャイロセンサ等の傾斜度検出センサを含む。また、モータ群230は、例えば、各脚部15の伸縮動作を制御するモータ51を含む。
 水平制御部170は、制御部の一例であり、例えば、姿勢情報取得部160により取得された鉄筋結束装置10の姿勢に関する情報に基づいて、鉄筋結束装置10の姿勢を水平姿勢に維持するように制御する。水平制御部170は、例えば、各脚部15の伸縮動作を制御するモータ51のモータ負荷を計測し、計測されたモータ51のモータ負荷の合計値が最小となるように、モータ制御部180によるモータ群230の制御量を決定する。この場合、モータ群230は、各脚部15の伸縮動作を制御するモータ51を含む。
 次に、本実施形態の鉄筋結束装置10が実行する結束処理について説明する。図14は、結束処理の一例を示すフローチャートである。図14に示すフローチャートは、例えば、鉄筋結束装置10の動作が開始された場合に実行される。
 図14に示すように、制御装置100は、まず、脚構造12の各脚部15を伸縮させるモータ51のモータ負荷を計測する(ステップS100)。
 次に、制御装置100は、先のステップS100において計測された各モータのモータ負荷の合計値が最小となるように、各脚部15を伸縮させるモータ51の駆動量を設定し、鉄筋結束装置10の姿勢を水平姿勢に維持するように制御する(ステップS200)。
 次に、制御装置100は、本体部11のX軸方向の両側に設けられたセンサ16により縦筋X1の長手方向を特定し、特定した縦筋X1の長手方向に基づいて、各車輪17を回転させるモータ52の駆動量を設定し、縦筋X1に追随して鉄筋結束装置10を走行させる(ステップS300)。
 次に、制御装置100は、本体部11のY軸方向の両側に設けられたセンサ18により横筋が検知されたか否かを判定する(ステップS400)。
 制御装置100は、先のステップS400において横筋が検知されないと判定したときには(ステップS400=NO)、横移動の条件が成立したか否かを判定する(ステップS500)。横移動の条件は、例えば、鉄筋結束装置10が縦筋X1のX軸方向の端部に到達した場合や、鉄筋結束装置10の進行方向の前方に障害物を検知した場合等に成立する。
 制御装置100は、先のステップS500において横移動の条件が成立していないと判定した場合(ステップS500=NO)、その処理をステップS100に戻す。一方、制御装置100は、先のステップS500において横移動の条件が成立したと判定した場合(ステップS500=YES)、鉄筋結束装置10の横移動処理を実行する(ステップS600)。
 図15に示すように、制御装置100は、鉄筋結束装置10の横移動処理において、まず、横移動ローラ33を第1駆動方向である正転方向に駆動し、脚構造12を構成する各脚部15を縦筋X1に当接させて脚構造12を支持した状態で本体部11を脚構造12に対してY軸方向に移動させる(ステップS601)。
 次に、制御装置100は、先のステップS601において正転駆動させた横移動ローラ33の駆動量が第1閾値に達したか否かを判定する(ステップS602)。
 制御装置100は、横移動ローラ33の駆動量が第1閾値に達していないと判定したときには(ステップS602=NO)、その処理をステップS603に戻す。一方、制御装置100は、横移動ローラ33の駆動量が第1閾値に達したと判定したときには(ステップS602=YES)、脚構造12を構成する各脚部15を伸縮させるモータ51を駆動し、各脚部15を収縮させて本体部11の高さを降下させる(ステップS603)。
 次に、制御装置100は、脚構造12を構成する各脚部15を伸縮させるモータ51の駆動量に基づいて、各脚部15が縦筋X2,X3から離間したか否か(支持フレーム13が縦筋X1,X3に当接したか否か)を判定する(ステップS604)。
 制御装置100は、各脚部15が縦筋X2,X3から離間していないと判定したときには(ステップS604=NO)、その処理をステップS603に戻す。一方、制御装置100は、各脚部15が縦筋X2,X3から離間したと判定したときには(ステップS604=YES)、横移動ローラ33を第2駆動方向である逆転方向に駆動し、支持フレーム13を縦筋X1,X3に当接させて本体部11を支持した状態で脚構造12を本体部11に対してY軸方向に移動させる(ステップS605)。
 次に、制御装置100は、先のステップS605において逆転駆動させた横移動ローラ33の駆動量が第2閾値に達したか否かを判定する(ステップS606)。
 制御装置100は、横移動ローラ33の駆動量が第2閾値に達していないと判定したときには(ステップS606=NO)、その処理をステップS605に戻す。一方、制御装置100は、横移動ローラ33の駆動量が第2閾値に達したと判定したときには(ステップS606=YES)、脚構造12を構成する各脚部15を伸縮させるモータ51を駆動し、各脚部15を伸長させる(ステップS607)。
 次に、制御装置100は、脚構造12を構成する各脚部15を伸縮させるモータ51の駆動量に基づいて、本体部11に連結された支持フレーム13が縦筋X1,X3から離間したか否か(各脚部15が縦筋X1,X4に当接したか否か)を判定する(ステップS608)。
 制御装置100は、各脚部15が縦筋X1,X4に当接していないと判定した場合(ステップS608=NO)、その処理をステップS607に戻す。一方、制御装置100は、各脚部15が縦筋X1,X4に当接したと判定した場合(ステップS608=YES)、横移動ローラ33を正転駆動し、脚構造12を構成する各脚部15を縦筋X1,X4に当接させて脚構造12を支持した状態で本体部11を脚構造12に対してY軸方向に移動させる(ステップS609)。
 次に、制御装置100は、先のステップS609において正転駆動させた横移動ローラ33の駆動量が第3閾値に達したか否かを判定する(ステップS610)。
 制御装置100は、横移動ローラ33の駆動量が第3閾値に達していないと判定したときには(ステップS610=NO)、その処理をステップS609に戻す。一方、制御装置100は、横移動ローラ33の駆動量が第3閾値に達したと判定したときには(ステップS610=YES)、図15に示す横移動処理を終了する。
 図14に戻り、制御装置100は、先のステップS600において鉄筋結束装置10の横移動処理を実行した場合、その処理をステップS100に戻す。
 また、制御装置100は、先のステップS400において横筋Y1が検知されたと判定したときには(ステップS400=YES)、各車輪17を回転させるモータ52の駆動を停止し、鉄筋結束装置10の移動を停止する(ステップS700)。
 次に、制御装置100は、本体部11に対して結束機構70の結束部73を昇降させる昇降部72を制御し、縦筋X3と横筋Y1とが交差する結束部位に対する結束機構70の結束部73のZ軸方向の位置を調整する(ステップS800)。
 次に、制御装置100は、Z軸方向の位置が制御された結束機構70の動作を制御して、結束部位を結束する(ステップS900)。
 次に、制御装置100は、鉄筋結束装置10の動作が停止したか否かを判定する(ステップS1000)。制御装置100は、鉄筋結束装置10の動作が停止していないと判定したときには(ステップS1000=NO)、その処理をステップS100に戻し、鉄筋結束装置10の動作が停止するまでの間、ステップS100~ステップS900の処理を繰り返す。一方、制御装置100は、鉄筋結束装置10の動作が停止したと判定したときには(ステップS1000=YES)、図14に示すフローチャートを終了する。
 次に、本実施形態の鉄筋結束装置10が横移動処理を実行する際の動作について説明する。
 図16A及び図16Bに示す例では、鉄筋結束装置10は、脚構造12を構成する各脚部15の車輪17が縦筋X2,X3に載置されており、脚構造12が縦筋X2,X3に支持されている。この場合、本体部11に連結された支持フレーム13は、縦筋X1,X3に対して上方に離間している。
 ここで、鉄筋結束装置10は、横移動処理を実行する際には、まず、本体部11のY軸方向の両側に設けられたセンサ18により、鉄筋結束装置10が走行している縦筋X3に対してY軸方向において隣り合う縦筋X4の位置を検知する。そして、鉄筋結束装置10は、脚構造12を構成する各脚部15の車輪17が載置された縦筋X3と、上述のように検知した縦筋X4とのY軸方向における距離を計測する。また、鉄筋結束装置10は、計測された距離に基づいて、後述する各処理における本体部11または脚構造12のY軸方向の移動量を決定する。また、鉄筋結束装置10は、横移動処理を実行する際には、まず、本体部11のY軸方向の両側に設けられたセンサ18により、鉄筋結束装置10が走行している縦筋X3に対してY軸方向において隣り合う縦筋X4の位置を算出しても良い。本体部11または脚構造12のY軸方向の移動量は、鉄筋結束装置10の中心位置(結束機構70の位置であり、センサ16により検知される縦筋X1の位置)からセンサ18の位置までのY軸方向における距離に関する情報と、センサ18の位置から縦筋X3の位置までのY軸方向における距離に関する情報とに基づいて算出される。なお、鉄筋結束装置10は、例えば、センサ18が鉄筋結束装置10の中心位置(縦筋X1の位置)から「100」離れた位置に取り付けられ、かつ、縦筋X3がセンサ18から「20」鉄筋結束装置10に近づく位置(縦筋X1に近づく位置)にある場合には、後述する各処理における本体部11または脚構造12のY軸方向の移動量を「80」とする制御を行う。また、鉄筋結束装置10は、例えば、センサ18が鉄筋結束装置10の中心位置(縦筋X1の位置)から「100」離れた位置に取り付けられ、かつ、縦筋X3がセンサ18から「20」鉄筋結束装置10から離れる位置(縦筋X1から離れる位置)にある場合には、後述する各処理における本体部11または脚構造12のY軸方向の移動量を「120」とする制御を行う。センサ18の位置が固定されている場合、鉄筋結束装置10の中心位置からセンサ18の位置までのY軸方向における距離に関する情報を初期情報として予めメモリに格納してもよい。センサ18の位置から縦筋X3の位置までのY軸方向における距離に関する情報は、センサ18で検知される縦筋X3の位置から算出されてもよい。
 すなわち、図17A及び図17Bに示すように、鉄筋結束装置10は、まず、横移動ローラ33を正転駆動し、脚構造12を構成する各脚部15を縦筋X2,X3に当接させて脚構造12を支持した状態で本体部11を脚構造12に対してY軸方向に移動させる。これにより、本体部11は、脚部15が載置されている縦筋X3に対してY軸方向において隣り合う縦筋X4に接近する。
 次に、図18A及び図18Bに示すように、鉄筋結束装置10は、脚構造12を構成する各脚部15を収縮し、縦筋X1,X3に対する本体部11の高さを降下させる。そして、鉄筋結束装置10は、本体部11に連結された支持フレーム13を縦筋X1,X3に対して当接させる。この場合、支持フレーム13は、鉄筋結束装置10が走行している縦筋X1と、当該縦筋X1に対してY軸方向に隣り合う縦筋X3とを含む2つの縦筋X1,X3を跨るように載置される。また、鉄筋結束装置10は、支持フレーム13が縦筋X1,X3に対して当接した状態から、脚構造12を構成する各脚部15をさらに収縮させると、各脚部15が縦筋X2,X3から離間する(第1処理に相当)。
 次に、図19A及び図19Bに示すように、鉄筋結束装置10は、横移動ローラ33を逆転駆動し、支持フレーム13を縦筋X3,X4に当接させて本体部11を支持した状態で脚構造12を本体部11に対してY軸方向に移動させる(第2処理に相当)。これにより、脚構造12を構成する各脚部15は、縦筋X1,X4とZ軸方向において対向するように配置される。
 次に、図20A及び図20Bに示すように、鉄筋結束装置10は、脚構造12を構成する各脚部15を伸長し、各脚部15を縦筋X1,X4に対して当接させる(第3処理に相当)。そして、鉄筋結束装置10は、各脚部15が縦筋X1,X4に対して当接した状態から、脚構造12を構成する各脚部15をさらに伸長させると、本体部11に連結された支持フレーム13が縦筋X3,X4から上方に離間する。
 次に、図21A及び図21Bに示すように、鉄筋結束装置10は、横移動ローラ33を正転駆動し、脚構造12を構成する各脚部15を縦筋X1,X4に当接させて脚構造12を支持した状態で本体部11を脚構造12に対してY軸方向に移動させる(第4処理に相当)。これにより、本体部11と脚構造12とのY軸方向における相対位置が初期の状態に復帰する。
 次に、本実施形態の鉄筋結束装置10の作用について、特に、鉄筋結束装置10が横移動処理を行う場合の作用に着目して説明する。
 本実施形態の鉄筋結束装置10は、横移動処理を行う際、支持フレーム13を縦筋X1,X3または縦筋X3,X4に当接させて本体部11を支持した状態で脚構造12を本体部11に対してY軸方向に移動させる処理と、脚構造12を縦筋X2,X3または縦筋X1,X4に当接させて脚構造12を支持した状態で本体部11を脚構造12に対してY軸方向に移動させる処理とを繰り返す。すなわち、鉄筋結束装置10は、Y軸方向の移動を段階的に行うことで、Y軸方向の移動を効率よく行うことができる。また、鉄筋結束装置10は、Y軸方向の移動を段階的に行うことで、1回の移動で移動させる物の重量を軽くでき、横移動ローラ33の駆動負荷を低減することができる。また、鉄筋結束装置10は、Y軸方向の移動を段階的に行うことで、Y軸方向の移動を一度に行う場合に比して、縦筋X2,X3または縦筋X1,X4に支持された脚部15を支点とした回転モーメントの発生が抑えられ、横移動処理を安定して行うことができる。
 また、脚構造12を構成する各脚部15は、車輪17の移動方向を規制する規制リンク機構45を有する。そのため、車輪17を縦筋X2,X3または縦筋X1,X4に対して接近または離間する方向に安定して移動させることができる。そのため、鉄筋結束装置10は、車輪17が縦筋X2,X3または縦筋X1,X4から離間してY軸方向に移動する際に車輪17が縦筋X2,X3または縦筋X1,X4に対して誤って衝突することが抑えられ、鉄筋結束装置10の横移動処理を安定して行うことができる。
 また、鉄筋結束装置10は、横移動処理を行う際、横移動ローラ33を駆動するモータのモータ負荷に基づいて、車輪17が縦筋X2,X3または縦筋X1,X4に対して衝突したことを検知した場合には、車輪17を縦筋X2,X3からY軸方向において離間させる方向に横移動ローラ33をさらに駆動させる。そのため、鉄筋結束装置10は、横移動処理をより一層安定して行うことができる。
 また、鉄筋結束装置10は、鉄筋結束装置10の前方への移動時において、脚構造12を構成する複数の脚部15のうち、鉄筋結束装置10の前方に位置する脚部15は、第1端部に位置する第1リンク42と、第2端部に位置する第2リンク43との接続部位が、変位機構41における鉄筋結束装置10の前方に配置されるように、各脚部15の伸縮動作を制御するモータ51を駆動する。そして、鉄筋結束装置10は、鉄筋結束装置10を前方に移動させるモータの負荷の変化に基づいて、鉄筋結束装置10が障害物に衝突したか否かを判定する。そのため、鉄筋結束装置10は、新たなセンサを設けることなく、鉄筋結束装置10の前方への移動時において、鉄筋結束装置10が障害物に衝突したか否かを判定することができる。
 また、鉄筋結束装置10は、鉄筋結束装置10の前方への加減速時において、脚構造12を構成する複数の脚部15のうち、鉄筋結束装置10の前方に位置する脚部15が、変位機構41を構成する複数のリンクのうち、第1端部に位置する第1リンク42と、第2端部に位置する第2リンク43との接続部位が、変位機構41における鉄筋結束装置10の前方に配置されるように、脚部15の伸縮動作を制御するモータ51を駆動する。また、鉄筋結束装置10は、脚構造12を構成する複数の脚部15のうち、鉄筋結束装置10の後方に位置する脚部15が、変位機構41を構成する複数のリンクのうち、第1端部に位置する第1リンク42と、第2端部に位置する第2リンク43との接続部位が、変位機構41における鉄筋結束装置10の後方に配置されるように、脚部15の伸縮動作を制御するモータ51を駆動する。そのため、鉄筋結束装置10の前方への加減速時において、脚構造12を構成する各脚部15の伸縮動作に伴って、本体部11の高さが変動することを抑えることができる。
 次に、本実施形態の鉄筋結束装置10の作用について、特に、鉄筋結束装置10が結束処理を行う場合の作用に着目して説明する。
 本実施形態の鉄筋結束装置10は、脚部15を伸長させて車輪17を縦筋X1,X2,X3に接近させる方向にコイルばね50からの付勢力を作用させている。そのため、鉄筋結束装置10は、鉄筋の結束の進行に伴って、結束に用いるワイヤが消費される分だけ本体部11の重心が上下に移動したとしても、本体部11の重心の移動に追随してコイルばね50からの付勢力が作用することで、本体部11の姿勢を所望の姿勢を維持することができ、鉄筋の結束を的確に行うことができる。
 また、鉄筋結束装置10は、脚部15を伸長させる方向にコイルばね50からの付勢力を作用させることで、本体部11の重量を支えるために脚部15を伸長させる方向にモータ51を駆動させる際の消費電力を、コイルばね50の付勢力の分だけ抑えることができる。また、各脚部15に個別にモータ51を設け、各モータ51の消費電力が最小となるように各モータ51の駆動を制御することで、鉄筋結束装置10が水平制御を行う際の消費電力をより一層抑えることができる。
 また、本実施形態の鉄筋結束装置10は、本体部11に設けられた貫通部60に対して結束機構70が挿入されており、結束機構70は本体部11に対して貫通部60の開口中心を中心とした周方向に回転可能に構成されている。そのため、鉄筋結束装置10は、縦筋と横筋とが交差する結束部位に対して結束処理を行う場合、結束機構70の結束部73の2つのアーム部の向きを変更可能に構成されている。そのため、鉄筋結束装置10は、縦筋と横筋とが直角に交差する場合に限らず、縦筋と横筋とが斜めに交差する場合にも、ワイヤを用いて結束部位に対する結束処理を行うことができ、高い汎用性をもって結束処理を行うことができる。
 なお、上記実施形態は、以下のような形態にて実施することもできる。
 上記実施形態においては、鉄筋結束装置10が、脚部15が支持された縦筋X3に隣り合う縦筋X4に移動する際に横移動処理を行う場合を例に挙げて説明した。ただし、鉄筋結束装置10が横移動処理を行う場合はこれに限らず、例えば、鉄筋結束装置10が結束部位に到達した時点で、結束機構70の結束部73の位置と結束部位の位置とがY軸方向において一致しない場合、上述した横移動処理と同様にして、結束機構70のY軸方向における位置を微調整してもよい。すなわち、鉄筋結束装置10は、支持フレーム13を縦筋X1,X3に当接させて本体部11を支持した状態で脚構造12を本体部11に対してY軸方向に移動させる処理と、脚構造12を縦筋X2,X3に当接させて脚構造12を支持した状態で本体部11を脚構造12に対してY軸方向に移動させる処理とを繰り返すことで、結束機構70のY軸方向における位置を微調整してもよい。
 [付記]
 上記実施形態から把握できる技術的思想を以下に記載する。
 〔付記1〕
 第1方向に延びる鉄筋と第2方向に延びる鉄筋とが交差する結束部位を結束可能に構成された結束機構と、
 前記結束機構を搭載した本体部と、
 前記第1方向に延びる鉄筋上を走行可能に構成された脚部と、
 前記脚部を前記鉄筋から離間可能に構成された第1駆動部と、
 前記第1方向と交差する第2方向に前記脚部を移動可能に構成された第2駆動部と、
 前記第1駆動部及び前記第2駆動部を制御する制御部と、
 を備え、
 前記制御部は、前記第1駆動部を制御して前記脚部を前記鉄筋から離間させた状態で、前記第2駆動部を制御して前記第2方向に前記脚部を移動させる、
 鉄筋結束装置。
 〔付記2〕
 前記本体部に対して連結された支持部をさらに備え、
 前記脚部は、前記本体部に対して前記第2方向に移動可能に連結され、
 前記制御部は、
 前記第1駆動部を制御し、前記脚部が支持された鉄筋を第1鉄筋とするとき、前記第1鉄筋に対して前記支持部を当接させた状態で、前記第1鉄筋から前記脚部を離間させる第1処理と、
 前記第2駆動部を制御し、前記第1鉄筋から離間した前記脚部を前記本体部に対して前記第2方向に移動させる第2処理と、
 前記第1駆動部を制御し、前記脚部を前記第1鉄筋に対して前記第2方向において隣り合う第2鉄筋に対して当接させる第3処理と、
 前記本体部を前記脚部に対して前記第2方向に移動させる第4処理と、
 を実行する、
 付記1に記載の鉄筋結束装置。
 〔付記3〕
 前記制御部は、前記第1処理と前記第2処理とを複数回に亘って繰り返し、前記脚部を前記第2鉄筋に対して前記本体部の高さ方向において対向させる、
 付記2に記載の鉄筋結束装置。
 〔付記4〕
 前記制御部は、前記第1処理と前記第2処理とを複数回に亘って繰り返す際、前記脚部を各回において同程度の距離だけ前記第2方向に移動させる、
 付記3に記載の鉄筋結束装置。
 〔付記5〕
 前記第2駆動部は、前記本体部及び前記脚部のうち、一方側に設けられるレール状の噛合部と、他方側に設けられ、前記噛合部に噛み合う駆動歯車とを含み、
 前記制御部は、前記本体部を前記脚部に対して前記第2方向に移動させる際には、前記駆動歯車を前記噛合部に噛み合わせた状態で前記駆動歯車を第1駆動方向に駆動させ、前記脚部を前記本体部に対して前記第2方向に移動させる際には、前記駆動歯車を前記噛合部に噛み合わせた状態で前記駆動歯車を第2駆動方向に駆動させる、
 付記1から4のいずれか一つに記載の鉄筋結束装置。
 〔付記6〕
 前記制御部は、前記第1駆動部の駆動量が所定の閾値に達したか否かに基づいて、前記脚部が前記鉄筋から離間したか否かを判定する、
 付記1から5のいずれか一つに記載の鉄筋結束装置。
 〔付記7〕
 前記鉄筋結束装置が前記第1方向に延びる鉄筋を移動している際、当該鉄筋に対して第2方向において隣り合う鉄筋を検知する第1検知部をさらに備え、
 前記制御部は、前記第1検知部による鉄筋の検知結果に基づいて、前記脚部を前記第2方向に移動させる距離を決定する、
 付記1から6のいずれか一つに記載の鉄筋結束装置。
 〔付記8〕
 前記結束部位をの算出に用いる第2検知部をさらに備え、
 前記制御部は、前記鉄筋結束装置が前記第2方向において隣り合う鉄筋に移動した際、前記第2検知部により検知された鉄筋の位置に基づいて、前記鉄筋結束装置が前記結束部位に向けて移動する際の前記第2方向の移動量を調整する、
 付記1から7のいずれか一つに記載の鉄筋結束装置。
 〔付記9〕
 前記本体部に対して連結された支持部をさらに備え、
 前記第1駆動部は、前記脚部を伸縮可能に構成され、
 前記制御部は、
 前記第1駆動部を制御し、前記脚部を伸長させた場合、前記脚部が前記鉄筋に当接して前記支持部が前記鉄筋から離間し、
 前記第1駆動部を制御し、前記脚部を収縮させた場合、前記支持部が前記鉄筋に当接して前記脚部が前記鉄筋から離間する、
 付記1から8のいずれか一つに記載の鉄筋結束装置。
 〔付記10〕
 第1方向に延びる鉄筋と第2方向に延びる鉄筋とが交差する部位を結束可能に構成された結束機構と、
 前記結束機構を搭載した本体部と、
 前記本体部に対して前記第2方向において隣り合う前記鉄筋を検知する検知部と、
 前記本体部を前記第2方向に移動させる移動機構と、
 を備え、
 前記移動機構は、前記検知部により検知された前記鉄筋の位置に基づいて、前記本体部の前記第2方向への移動量を算出する移動量算出部を有する、
 鉄筋結束装置。
 以上、具体例を参照しつつ本実施形態について説明した。しかし、本開示はこれらの具体例に限定されるものではない。これら具体例に、当業者が適宜設計変更を加えたものも、本開示の特徴を備えている限り、本開示の範囲に包含される。前述した各具体例が備える各要素およびその配置、条件、形状などは、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。前述した各具体例が備える各要素は、技術的な矛盾が生じない限り、適宜組み合わせを変えることができる。
 本出願は、2023年1月20日出願の日本特許出願(特願2023-007176)に基づくものであり、その内容は本出願の中に参照として援用される。
 本開示に係る鉄筋結束装置は、横方向への移動を精密に行うことができる。
10…鉄筋結束装置
11…本体部
12…脚構造
12A…第1ユニット
12B…第2ユニット
13…支持フレーム
15…脚部
17…車輪
33…横移動ローラ
51…モータ
52…モータ
70…結束機構
71…保持部
72…昇降部
73…結束部
100…制御装置
110…位置情報取得部
120…追従制御部
130…停止制御部
140…横移動制御部
150…昇降制御部
160…姿勢情報取得部
170…水平制御部
180…モータ制御部
X1,X2,X3,X4…縦筋
Y1…横筋

Claims (10)

  1.  第1方向に延びる鉄筋と第2方向に延びる鉄筋とが交差する結束部位を結束可能に構成された結束機構と、
     前記結束機構を搭載した本体部と、
     前記第1方向に延びる鉄筋上を走行可能に構成された脚部と、
     前記脚部を前記鉄筋から離間可能に構成された第1駆動部と、
     前記本体部に対して前記第1方向と交差する前記第2方向に前記脚部を移動可能に構成された第2駆動部と、
     前記第1駆動部及び前記第2駆動部を制御する制御部と、
     を備え、
     前記制御部は、前記第1駆動部を制御して前記脚部を前記鉄筋から離間させた状態で、前記第2駆動部を制御して前記第2方向に前記脚部を移動させる、
     鉄筋結束装置。
  2.  前記本体部に対して連結された支持部をさらに備え、
     前記脚部は、前記本体部に対して前記第2方向に移動可能に連結され、
     前記制御部は、
     前記第1駆動部を制御し、前記脚部が支持された鉄筋を第1鉄筋とするとき、前記第1鉄筋に対して前記支持部を当接させた状態で、前記第1鉄筋から前記脚部を離間させる第1処理と、
     前記第2駆動部を制御し、前記第1鉄筋から離間した前記脚部を前記本体部に対して前記第2方向に移動させる第2処理と、
     前記第1駆動部を制御し、前記脚部を前記第1鉄筋に対して前記第2方向において隣り合う第2鉄筋に対して当接させる第3処理と、
     前記本体部を前記脚部に対して前記第2方向に移動させる第4処理と、
     を実行する、
     請求項1に記載の鉄筋結束装置。
  3.  前記制御部は、前記第2処理と前記第4処理とを複数回に亘って繰り返し、前記脚部を前記第2鉄筋に対して前記本体部の高さ方向において対向させる、
     請求項2に記載の鉄筋結束装置。
  4.  前記制御部は、前記第2処理と前記第4処理とを複数回に亘って繰り返す際、前記脚部を各回において同程度の距離だけ前記第2方向に移動させる、
     請求項3に記載の鉄筋結束装置。
  5.  前記第2駆動部は、前記本体部及び前記脚部のうち、一方側に設けられるレール状の噛合部と、他方側に設けられ、前記噛合部に噛み合う駆動歯車とを含み、
     前記制御部は、前記本体部を前記脚部に対して前記第2方向に移動させる際には、前記駆動歯車を前記噛合部に噛み合わせた状態で前記駆動歯車を第1駆動方向に駆動させ、前記脚部を前記本体部に対して前記第2方向に移動させる際には、前記駆動歯車を前記噛合部に噛み合わせた状態で前記駆動歯車を第2駆動方向に駆動させる、
     請求項1に記載の鉄筋結束装置。
  6.  前記制御部は、前記第1駆動部の駆動量が所定の閾値に達したか否かに基づいて、前記脚部が前記鉄筋から離間したか否かを判定する、
     請求項1に記載の鉄筋結束装置。
  7.  前記鉄筋結束装置が前記第1方向に延びる鉄筋を移動している際、当該鉄筋に対して前記第2方向において隣り合う鉄筋を検知する第1検知部をさらに備え、
     前記制御部は、前記第1検知部による鉄筋の検知結果に基づいて、前記脚部を前記第2方向に移動させる距離を決定する、
     請求項1に記載の鉄筋結束装置。
  8.  前記結束部位の算出に用いる第2検知部をさらに備え、
     前記制御部は、前記鉄筋結束装置が前記第2方向において隣り合う鉄筋に移動した際、前記第2検知部により検知された鉄筋の位置に基づいて、前記鉄筋結束装置が前記結束部位に向けて移動する際の前記第2方向の移動量を調整する、
     請求項1に記載の鉄筋結束装置。
  9.  前記本体部に対して連結された支持部をさらに備え、
     前記第1駆動部は、前記脚部を伸縮可能に構成され、
     前記制御部は、
     前記第1駆動部を制御し、前記脚部を伸長させた場合、前記脚部が前記鉄筋に当接して前記支持部が前記鉄筋から離間し、
     前記第1駆動部を制御し、前記脚部を収縮させた場合、前記支持部が前記鉄筋に当接して前記脚部が前記鉄筋から離間する、
     請求項1に記載の鉄筋結束装置。
  10.  第1方向に延びる鉄筋と第2方向に延びる鉄筋とが交差する部位を結束可能に構成された結束機構と、
     前記結束機構を搭載した本体部と、
     前記本体部に対して前記第2方向において隣り合う前記鉄筋を検知する検知部と、
     前記本体部を前記第2方向に移動させる移動機構と、
     を備え、
     前記移動機構は、前記検知部により検知された前記鉄筋の位置に基づいて、前記本体部の前記第2方向への移動量を算出する移動量算出部を有する、
     鉄筋結束装置。
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