【新規性喪失の例外の表示】特許法第30条第2項適用 令和2年8月5日 https://committees.jsce.or.jp/zenkoku/node/193にて公開
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
前記運搬機の走行面を撮像して前記運搬機の移動距離情報を検出すると共に、前記第3撮像手段にエラーが発生した際に作動する第4撮像手段を備える、請求項7に記載の資材運搬取付装置。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
上記特許文献1のハンドリング機械には、建材を把持する把持アタッチメントが設けられている。この把持アタッチメントは、左右、立起し(チルト)、左右傾きの各方向の微調整が可能とされている。
【0005】
ここで、鋼板等の資材を所望の取付面に取付ける際には、まず運搬装置を操縦して資材を取り付け可能な位置まで運搬し、次いで、把持アタッチメント等を操作し資材を取付面に取付ける。
【0006】
しかしながら、取付面がある作業場が狭小な空間である場合は、資材を適切な位置に運搬することが難しい。また、取付面に対する資材の位置が視認し辛い場合は、資材を取付面に取付けることも難しい。
【0007】
本発明は、上記事実を考慮して、資材を取付位置まで運搬し易く、取付面に取付け易い資材運搬取付装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
請求項1の資材運搬取付装置は、操舵部を操作することで走行方向を変える運搬機と、前記運搬機に設けられ、変形可能なアームと、資材を保持する保持部を備えたアタッチメントと、前記アームに設けられると共に、前記アタッチメントが取付けられ、前記保持部に保持された資材を変位させる機能を備えたハンド部と、前記操舵部の操舵角度を検出するエンコーダーと、前記運搬機に取付けられ、前記取付面を撮像する第1撮像手段と、前記資材に取付けられ、前記資材が取付けられる取付面を撮像する第2撮像手段と、前記エンコーダー、第1撮像手段及び第2撮像手段から、前記取付面の位置情報、前記取付面に対する前記運搬機の位置情報、前記操舵部の操舵角度情報、前記取付面に対する前記資材の姿勢情報及び位置情報を取得する取得部と、前記取得部で取得された情報から、前記運搬機の進路情報を生成する進路生成部と、前記取付面、前記資材、前記運搬機及び前記進路情報を画像表示するディスプレイと、を備えている。
【0009】
請求項1の資材運搬取付装置では、ディスプレイに画像表示された運搬機の進路情報に基づいて、オペレータが操舵部を操作して運搬機を走行させ、資材を取付面の手前まで運搬することが出来る。すなわち、熟練のオペレータでなくても、進路情報に従って、操舵部を操作すれば、取付面がアクセスしづらい状況であっても、資材を取付可能位置まで運搬して、取付け作業を実施できる。
【0010】
資材の取付可能位置では、オペレータがアーム等を操作し、アタッチメントに保持された資材を変位させる。これにより、資材の姿勢が、取付面と対面して平行となるようにすると共に、資材の位置が取付面の所定の取付位置となるように調整することができる。
【0011】
請求項2の資材運搬取付装置は、前記ハンド部の回転角度は複数の所定角度とされており、前記ディスプレイには、前記複数の所定角度に応じた複数のアプローチ経路が表示される。
【0012】
請求項2の資材運搬取付装置では、ハンド部の回転角度が複数の所定角度とされている。このため、ハンド部の回転角度が無段階に調整できる場合と比較して、機械設計と回転角度の精度管理が容易である。
【0013】
また、ディスプレイには、複数の所定角度に応じた複数のアプローチ経路が表示される。このため、オペレータは、このアプローチ経路に沿って運搬機を走行させることで、資材を取付面に対して平行に設置することができる。
【0014】
請求項3の資材運搬取付装置は、前記ディスプレイには、前記資材の姿勢情報及び位置情報に応じて、前記資材を変位させる指示情報が表示される。
【0015】
請求項3の資材運搬取付装置では、資材を取付面に取り付けるためにオペレータが操作すべき内容が、ディスプレイに表示される。これにより、熟練工でなくても、資材を取付面に取付け易い。また、取付面が高所の場合など、オペレータが目視で見えない、また死角で見えない場合であっても、資材を取付面に取付け易い。
【0016】
請求項4の資材運搬取付装置は、前記指示情報は、前記アーム及び前記ハンド部を操作する複数のボタンを備えたコントローラの画像と、前記複数のボタンのうち、押下するボタンを順次指示するための指示画像と、を含む。
【0017】
請求項4の資材運搬取付装置では、コントローラの画像および押下するボタンが指示情報として示される。このため、複雑な操作が不要である。
【0018】
請求項5の資材運搬取付装置は、前記第1撮像手段は、前記取付面に固定された第1ARマーカーを撮像し、前記第2撮像手段は、前記取付面に固定され、前記第1ARマーカーより小さい第2ARマーカーを撮像する。
【0019】
請求項5の資材運搬取付装置では、第1撮像手段が第1ARマーカーを撮像することで、取付面に対する運搬機の位置を把握できる。ARマーカーを用いることで、取付面と運搬機との間の距離だけでなく、取付面と運搬機の角度を、3D情報として把握できる。
【0020】
これにより、運搬機を、取付面に対して所望の位置に、かつ、所望の姿勢で配置することができる。第1ARマーカーは、第2ARマーカーより大きいため、運搬機が取付面と離れた位置にある場合でも、運搬機の位置情報を把握できる。
【0021】
同様に、第2撮像手段が第2ARマーカーを撮像することで、取付面に対する資材の位置情報を把握できる。これにより、資材を、取付面に対して所望の位置に配置し、かつ、所望の姿勢で容易に配置することができる。
【0022】
請求項6の資材運搬取付装置は、前記第2ARマーカーは、前記取付面から突出したアンカーボルトの先端に貼付され、前記第2撮像手段の撮像レンズは、前記資材において、前記アンカーボルトが挿入される挿入孔を通じて、前記第2ARマーカーを撮像する。
【0023】
請求項6の資材運搬取付装置では、資材が取付けられる取付面から突出したアンカーボルトと、資材において当該アンカーボルトが挿入される挿入穴と、を利用して、資材が位置決めされる。これにより、取付面と資材との位置決めのための墨だしを簡略化できる。
【0024】
請求項7の資材運搬取付装置は、前記運搬機に取付けられ、前記運搬機の前方を撮像して前記運搬機の移動距離情報を検出する第3撮像手段を備え、前記取得部は、前記移動距離情報を取得すると共に、前記移動距離情報を用いて、前記取付面に対する前記運搬機の位置情報を補正する。
【0025】
請求項7の資材運搬取付装置では、第3撮像手段が検出する、運搬機の移動距離情報を用いて、運搬機の位置情報を補正する。このため、第1撮像手段が取付面を撮像できない状況においても、位置情報を把握することができる。これにより、運搬機を所望の角度で進入させやすい。
【0026】
請求項8の資材運搬取付装置は、前記運搬機の走行面を撮像して前記運搬機の移動距離情報を検出すると共に、前記第3撮像手段にエラーが発生した際に作動する第4撮像手段を備える。
【0027】
請求項8の資材運搬取付装置では、第3撮像手段にエラーが発生した際には、第4撮像手段が作動して、運搬機の走行面を撮像することにより運搬機の移動距離情報を検出する。これにより、運搬機の位置情報を更新できる。
【0028】
請求項9の資材運搬取付装置は、前記エンコーダーは、操舵部の回転軸に取り付けられた第1ピニオンと、前記第1ピニオンと噛み合い、前記第1ピニオンより小径の第2ピニオンと、前記第2ピニオンの回転角度から、前記操舵部の操舵角度を検出する検出装置と、を備える。
【0029】
請求項9の資材運搬取付装置では、操舵角度が、第2ピニオンの回転角度によって検出される。第2ピニオンは、操舵部の回転軸に取り付けられた第1ピニオンより小径のため、第1ピニオンの回転角より大きい回転角で回転する。これにより検出装置は、第1ピニオンの回転角を高精度に検出できる。
【発明の効果】
【0030】
本発明によると、資材を取付位置まで運搬し易く、取付面に取付け易い資材運搬取付装置を提供することができる。
【発明を実施するための形態】
【0032】
以下、本発明の実施形態に係る資材運搬取付装置について、図面を参照しながら説明する。各図面において同一の符号を用いて示される構成要素は、同一の構成要素であることを意味する。但し、明細書中に特段の断りが無い限り、各構成要素は一つに限定されず、複数存在してもよい。
【0033】
また、各図面において重複する構成及び符号については、説明を省略する場合がある。なお、本発明は以下の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的の範囲内において構成を省略する又は異なる構成と入れ替える等、適宜変更を加えて実施することができる。
【0034】
各図において矢印X、Yで示す方向は水平面に沿う方向であり、互いに直交している。また、矢印Zで示す方向は鉛直方向(上下方向)に沿う方向である。各図において矢印X、Y、Zで示される各方向は、互いに一致するものとする。
【0035】
<取付面>
図2には、本発明の実施形態に係る資材運搬取付装置20が示されている。資材運搬取付装置20は、資材としての鋼板10を運搬し、被補強体12の取付面12Aに固定するための、運搬及び取付装置である。
【0036】
図1に示すように、本実施形態において被補強体12はコンクリート柱とされ、耐震性向上等のために、鋼板10が取付けられて補強される。なお、被補強体12としては、壁面や天井面など、各種の構成を採用できる。
【0037】
被補強体12において、鋼板10が取付けられて補強される取付面12Aには、鋼板10の取付けに先立って、複数のアンカーボルト14が施工される。また、鋼板10には、アンカーボルト14と対応する位置に、貫通孔10Aを形成しておく。
【0038】
そして鋼板10を取付面12Aに取付ける際は、アンカーボルト14を貫通孔10Aに挿通させて、鋼板10を取付面12Aに接触させる。その後、アンカーボルト14に図示しないナットを捩じ込むことで、鋼板10が取付面12Aに取付られ、かつ、固定される。
【0039】
<資材運搬取付装置>
図2に示すように、資材運搬取付装置20は、運搬機22、運搬機22に備えつけられた操舵部24、ディスプレイ26、エンコーダー28、アーム30及びハンド部32を備えている。
【0040】
また、資材運搬取付装置20は、運搬機22に着脱可能に固定されたアタッチメント40、撮像装置50、制御装置60、鋼板10に着脱可能に固定された撮像手段としてのカメラ70を含んで構成されている。
【0041】
(運搬機)
運搬機22は、オペレータが所望する方向へ走行させられる車両である。運搬機22は、オペレータが操舵部24を操作することで、運搬機22の発進、停止、走行方向及び走行速度の変更を実施できる。操舵部24は、オペレータが操作するためのハンドルを備えている。また、操舵部24は、アーム30及びハンド部32等を操作するコントローラを含んで形成されている。
【0042】
操舵部24を操作するオペレータが視認できる位置、好ましくはハンドルの上方には、ディスプレイ26が設けられている。オペレータは、ディスプレイ26の表示を視認しながら、操舵部24を操作できる。ディスプレイ26の表示内容については後述する。
【0043】
操舵部24は、運搬機22の走行方向を変えるためのステアリングシャフト24Aと連結されている。操舵部24を操作することで、ステアリングシャフト24Aが軸回転して、タイヤ24Bの向きが変えられる。これにより、運搬機22の走行方向が変えられる。なお、運搬機22の後輪としてのタイヤ24Bは、
図3において2輪で描画されているが、タイヤ24Bは1輪でもよい。
【0044】
また、ステアリングシャフト24Aには、操舵部24の操舵角度、すなわち、ステアリングシャフト24Aの回転角度を検出するエンコーダー28が取り付けられている。エンコーダー28の構成については後述する。
【0045】
運搬機22には、アーム30が設けられており、アーム30の先端には、アタッチメント40を着脱可能に保持するハンド部32が設けられている。
【0046】
(アーム部及びハンド部の動き)
アーム30は、矢印N1で示すように、起伏可能とされている。アーム30を起伏させることで、アーム30の先端にハンド部32を介して固定されたアタッチメント40及び鋼板10の上下方向(Z方向)の位置を調整できる。
【0047】
また、アーム30は、矢印N2で示すように、伸縮可能とされている。アーム30を伸縮させることで、アーム30の先端にハンド部32を介して固定されたアタッチメント40及び鋼板10の前後方向(X方向、運搬機22の前後方向)の位置を調整できる。
【0048】
ハンド部32は、矢印N3で示すように、水平方向(Y方向、運搬機22の車幅方向)を回転軸として回転(チルト)可能とされている。ハンド部32をチルトさせることで、アーム30の先端にハンド部32を介して固定されたアタッチメント40及び鋼板10の上下方向の傾きを調整できる。
【0049】
また、ハンド部32は、
図3の上面図に矢印N4で示すように、上下方向(Z方向)を回転軸として回転(スイング)可能とされている。ハンド部32をスイングさせることで、アーム30の先端にハンド部32を介して固定されたアタッチメント40及び鋼板10の水平方向の傾きを調整できる。
【0050】
なお、ハンド部32のスイング角度は、一例として、
図5に一点鎖線で示す所定の角度α1(本実施形態では、α1=22.5°)の倍数とされている。このため運搬機22は、
図6に示すように、取付面12Aに対して、角度α1の倍数である角度α2の進入角度で進入させることが好ましい。
【0051】
例えば
図6では、運搬機22を、取付面12Aに対して22.5°の倍数である45°で進入させている。これにより、ハンド部32を矢印N7で示すように45°スイングさせることで、鋼板10を取付面12Aに対して平行に配置することができる。
【0052】
なお、この所定の角度α1は、特に22.5°に限定されるものではなく、30°、10°など、各種の値を設定できる。また、ハンド部32のスイング角度は、所定の角度に限定する必要はなく、様々な角度をシームレスに適用してもよい。すなわち、ハンド部32のスイング角度は、無段階に調整可能なものとしてもよい。
【0053】
さらに、ハンド部32は、
図4に矢印N5で示すように、水平方向(X方向、運搬機22の前後方向)を回転軸として回転(ロール)可能とされている。アーム30をロールさせることで、アーム30の先端にハンド部32を介して固定されたアタッチメント40及び鋼板10の面内方向の傾きを調整できる。
【0054】
なお、
図3に矢印N6で示すように、運搬機22は、タイヤの位置を変更することなく、車体を横方向(Y方向、運搬機22の車幅方向)へ移動(横行)可能とされている。運搬機22を横行させることで、アーム30の先端にハンド部32を介して固定されたアタッチメント40及び鋼板10の横方向(Y方向、運搬機22の車幅方向)の位置を調整できる。
【0055】
(アタッチメント)
図2に示すように、アタッチメント40は、ハンド部32に着脱可能に取付けられる固定部材42と、固定部材42に取付けられた枠状のフレーム44と、フレーム44を固定部材42に対して接離可能に保持するスライド部材46と、鋼板10を保持するマグネット48と、を備えて形成されている。
【0056】
フレーム44は、固定部材42に対して運搬機22の車両前後方向であるX方向に対して移動可能とされている。この移動は、スライド部材46を介して実施される。
【0057】
マグネット48は、本発明における保持部の一例であり、磁力によって鋼板10を保持する機構である。マグネット48は、磁力の有無の切替を自由に実施できるものとされ、鋼板10を自由に着脱できる。なお、鋼板10を保持する機構としては、吸盤などを使用してもよい。
【0058】
なお、本実施形態においては、運搬機22で運搬する資材を鋼板10としているが、本発明の実施形態はこれに限らない。運搬機で運搬する資材は、合金の板、プレキャストコンクリート板、ガラス板、木板、樹脂製の板、複合材料の板などでもよい。また、運搬機22で運搬する資材は板に限らず、棒状部材や、箱状部材等、各種形状の資材とすることができる。
【0059】
また、このように、各種材料、各種形状の資材を保持する保持部としては、マグネット48のほか、吸盤や、資材を掴んで保持するハンドル等を、適宜選定して用いることができる。
【0060】
(撮像装置)
図2に示すように、運搬機22には、撮像装置50が取付けられている。撮像装置50は、カメラ52、カメラ54及びセンサ56を含んで構成されている。
【0061】
カメラ52は、本発明における第1撮像手段の一例であり、取付面12Aに固定されたマーカー82を撮像することで、取付面12Aに対する運搬機22の位置情報を検出するデプスカメラである。
【0062】
カメラ52は、運搬機22が鋼板10を運搬している状態で、取付面12Aに固定されたマーカー82を撮像できる位置に取付けられている。又は、カメラ52が取付面12Aに固定されたマーカー82を撮像できるように、運搬機22の走行時における鋼板10の位置及び姿勢が調整されている。鋼板10の位置及び姿勢は、後述するようにアーム30及びハンド部32を操作することで調整することができる。なお、取付面12Aに対するマーカー82の固定位置の一例が、
図1に示されている。
【0063】
図2に示すように、カメラ54は、本発明における第3撮像手段の一例であり、運搬機22の前方を撮像することで、運搬機22の移動距離情報を検出するトラッキングカメラである。
【0064】
センサ56は、本発明における第4撮像手段の一例であり、運搬機22の走行面を撮像して運搬機22の移動距離情報を検出すると共に、カメラ54にエラーが発生した際に作動する、オプティカルフローセンサである。
【0065】
また、資材運搬取付装置20で運搬する鋼板10には、本発明における第2撮像手段の一例であるカメラ70が取付けられている。カメラ70は、取付面12Aから突出したアンカーボルト14の先端に貼付されたマーカー84を撮像するカメラである。
【0066】
カメラ70の撮像レンズは、鋼板10における貫通孔10Aを通じて、マーカー84を撮像する。これにより、カメラ70は、貫通孔10Aとアンカーボルト14との位置関係を検出する。
【0067】
マーカー84は、少なくとも2つ設ければよいが、3つ以上設けてもよい。マーカー84を2つ設ける場合、マーカー84は、
図1に示すように、例えば複数のアンカーボルト14のうち、最も離れた2つのアンカーボルト14の先端に貼付することが好ましい。このとき、
図2に示すカメラ70は、鋼板10において、このマーカー84に対向する位置に固定される。
【0068】
なお、
図1におけるマーカー82、84の大きさや模様は、これらの配置を示すために誇張して描画されている。マーカー82、84の大きさや模様は、
図1に図示されたものに限定されることはない。
【0069】
また、マーカー82、84の種類は特に限定されるものではないが、ARマーカーとすることが好ましい。マーカー82としてARマーカーを用いることで、取付面12Aと運搬機22との間の距離だけでなく、取付面12Aと運搬機22の角度を、3D情報として把握できる。
【0070】
また、マーカー84としてARマーカーを用いることで、取付面12Aに対する鋼板10の位置情報だけでなく、取付面12Aに対する鋼板10の角度を、3D情報として把握できる。
【0071】
なお、マーカー82は、マーカー84より大きく形成されている。このため、運搬機22が取付面12Aと離れた位置にある場合でも、運搬機22の位置情報を把握し易い。
【0072】
(エンコーダー)
図7に示すように、操舵部24と連結された回転軸としてのステアリングシャフト24Aには、ステアリングシャフト24Aの回転角度を検出するエンコーダー28が取り付けられている。
【0073】
エンコーダー28は、ステアリングシャフト24Aに取り付けられた歯車である第1ピニオン28Aと、第1ピニオン28Aと噛み合い、第1ピニオン28Aより小径の第2ピニオン28Bと、第2ピニオン28Bの回転角度から、操舵部24の操舵角度を検出する検出装置28Cと、を備えている。
【0074】
操舵部24及びステアリングシャフト24Aが角度β1だけ回転すると、第1ピニオン28Aは、ステアリングシャフト24Aに伴って、角度β1だけ回転する。このとき、第2ピニオン28Bも回転するが、第1ピニオン28Aより小径の第2ピニオン28Bの回転角度β2は、角度β1より大きい。
【0075】
検出装置28Cは角度β2を検知すると共に、検知した角度β2から、操舵部24の操舵角度β1を算出する。これにより検出装置28Cは、第1ピニオン28Aの回転角度β1を、直接検出する場合と比較して、より高精度に検出できる。
【0076】
(制御装置の電気的な構成)
図8には、資材運搬取付装置20における制御装置60の電気的な構成を示すブロック図の一例が示されている。制御装置60は、CPU(Central Processing Unit:プロセッサ)61、一時記憶領域としてのメモリ62、不揮発性の記憶部63、キーボードとマウス等の入力部64、液晶ディスプレイ等の表示部65、媒体読み書き装置66(R/W)、通信インタフェース(I/F)部68及び外部I/F部69を備えている。
【0077】
CPU61、メモリ62、記憶部63、入力部64、表示部65、媒体読み書き装置66、通信I/F部68及び外部I/F部69はバスV1を介して互いに接続されている。媒体読み書き装置66は、記録媒体67に書き込まれている情報の読み出し及び記録媒体67への情報の書き込みを行う。なお、入力部64、表示部65及び通信インタフェース(I/F)部68は必要に応じて設ければよく、省略してもよい。
【0078】
記憶部63はHDD(Hard Disk Drive)、SSD(Solid State Drive)、フラッシュメモリ等によって実現される。記憶媒体としての記憶部63には、案内プログラム63Aが記憶されている。
【0079】
案内プログラム63Aは、案内プログラム63Aが書き込まれた記録媒体67が媒体読み書き装置66にセットされ、媒体読み書き装置66が記録媒体67からの案内プログラム63Aの読み出しを行うことで、記憶部63へ記憶される。CPU61は、案内プログラム63Aを記憶部63から読み出してメモリ62に展開し、案内プログラム13Aが有するプロセスを順次実行する。
【0080】
本実施形態においては、外部I/F部69にディスプレイ26が接続されており、ディスプレイ26はCPU61によって制御可能とされている。同様に、外部I/F部69にはエンコーダー28における検出装置28C、撮像装置50におけるカメラ52、54、センサ56及びカメラ70が接続されており、これらはCPU61によって制御可能とされている。
【0081】
なお、ディスプレイ26、検出装置28C、撮像装置50におけるカメラ52、54、センサ56及びカメラ70は、通信インタフェース(I/F)部68に接続してもよい。この場合、外部I/F部69を省略できる。このように、通信インタフェース(I/F)部68及び外部I/F部69は、必要に応じて適宜省略できる。
【0082】
(制御装置の機能的な構成)
次に、
図9を参照して、本実施形態に係る制御装置60の機能的な構成について説明する。
図9に示すように、制御装置60は、本発明における取得部の一例としての情報取得部61A及び本発明における進路生成部の一例としての情報処理部61Bを含んで構成されている。制御装置60のCPU61が案内プログラム63A(
図8参照)を実行することで情報取得部61A及び情報処理部61Bとして機能する。
【0083】
情報取得部61Aは、エンコーダー28における検出装置28Cが検出した、操舵部24の操舵角度情報を取得する。また、情報取得部61Aは、カメラ52、54、センサ56が取得した運搬機22の位置情報を取得する。さらに、情報取得部61Aは、カメラ70が取得した鋼板10の姿勢情報及び位置情報を取得する。
【0084】
情報処理部61Bは、情報取得部61Aが取得した操舵部24の操舵角度情報、運搬機22の位置情報、鋼板10の姿勢情報及び位置情報を処理して、ディスプレイ26に画像として表示する。
【0085】
なお、情報処理部61Bは、運搬機22の位置情報であるカメラ52からの情報を処理して、後述するディスプレイ26の画像26B(
図10参照)に、運搬機22を平面視で表示する。この際、情報処理部61Bは、カメラ54が検出する、運搬機22の移動距離情報を用いて、運搬機22の位置情報を補正する。
【0086】
このため、情報処理部61Bは、カメラ52が取付面12Aを撮像できない状況においても、位置情報を把握して、画像26Bに、運搬機22を表示することができる。
【0087】
このように、運搬機22の位置情報は、通常、カメラ52及びカメラ54から取得されるが、カメラ54にエラーが生じた際は、カメラ54に代えて、センサ56から取得される情報を利用する。
【0088】
具体的には、情報処理部61Bは、カメラ54のエラーを検知すると、センサ56からの位置情報に基づいて、運搬機22の位置情報を補正する。
【0089】
(ディスプレイの表示画像)
図10には、ディスプレイ26に表示される画像の一例が示されている。ディスプレイ26には、一例として、画像26A、26B、26C、26Dが示されている。
【0090】
なお、
図10に示した例では、ディスプレイ26の画面が4分割され、分割されたそれぞれの部分に画像26A、26B、26C、26Dが表示されているが、本発明の実施形態はこれに限らない。
【0091】
例えばディスプレイ26には、画像26A、26B、26C、26Dのそれぞれを、順次切り替えながら表示してもよい。また、画像26A、26Bを同時に表示し、次いで画像26C、26Dを同時に表示させてもよい。
【0092】
画像26Aには、操舵部24の操舵角度情報及び運搬機22の位置情報が示されている。このうち、運搬機22の位置情報は、カメラ52が撮像した映像である。
【0093】
また、操舵部24の操舵角度情報は、エンコーダー28の検出装置28Cが検出した情報である。情報処理部61Bは、案内プログラム63Aを実行することにより、操舵角度情報を、操舵部24の操舵角度を現在の角度に維持した場合における進路情報として変換し、画像26Aに矢印M1で表示する。
【0094】
画像26Bには、操舵部24の操舵角度情報及び運搬機22の位置情報が示されている。運搬機22の位置情報は、取付面12Aに対する運搬機22の相対的な位置情報として、平面図で示される。このうち、操舵部24の操舵角度情報は、上述した矢印M1が、平面図で示される。
【0095】
また、運搬機22の位置情報は、運搬機22の画像で示される。画像26Bに示される運搬機22の画像の位置は、カメラ52が撮像した映像におけるマーカー82の位置や形状から所得された運搬機22の位置情報を、カメラ54が検出した運搬機22の移動距離情報によって補正することで、生成される。
【0096】
図11に示すように、画像26Bにおいては、操舵部24を操作して操舵角を変更すると、当該操舵角に応じて、進路情報を示す矢印M1の表示が変化する。
【0097】
また、画像26Bには、取付面12Aに対する運搬機22の進入経路M2が複数示されている。それぞれの進入経路M2の取付面12Aに対する角度は、ハンド部32のスイング角度α1の倍数に対応した角度とされている。
【0098】
運搬機22のオペレータは、この画像26Bを視認して、矢印M1が、進入経路M2に重なるように操舵部24の操舵角度を調整する。そして、オペレータは、運搬機22を走行させて、進入経路M2に沿う位置、すなわち、取付面12Aの手前で、かつ、鋼板10を取付面12Aに取付けできる位置に、運搬機22を配置する。
【0099】
その後、オペレータは、
図6を用いて説明したように、ハンド部32をスイングさせる。これにより、鋼板10を、取付面12Aに対して平行に配置できる。
【0100】
図10に示した画像26Cには、カメラ70が検出した鋼板10の位置情報が示されている。具体的には、
図2に示した2つのカメラ70が、鋼板10の貫通孔10Aを通して撮像した映像が示されている。
【0101】
運搬機22のオペレータは、それぞれの貫通孔10Aを通してマーカー84が撮像されるように、
図2に示すアーム30、ハンド部32又は運搬機22を操作する。
【0102】
具体的には、オペレータは、アーム30及びハンド部32又は運搬機22が、
図2、3、4を用いて説明した矢印N1〜N6に沿う動きをするように、コントローラR(
図12等参照)を用いて、アーム30、ハンド部32又は運搬機22操作する。このコントローラRは、例えば操舵部24と一体化されている。オペレータは、画像26Dに示されるガイダンスに従って、アーム30又はハンド部32を操作する。
【0103】
ここで、
図12(A)〜(C)、
図13(A)〜(C)には、画像26Dに示されるガイダンスの例が示されている。画像26Dには、カメラ70が検出した鋼板10の位置情報及び姿勢情報が、情報処理部61Bによって画像情報に変換されて示されている。
【0104】
情報処理部61Bは、カメラ70が検出した鋼板10の位置情報及び姿勢情報を、取付面12A及びアンカーボルト14に対する鋼板10の位置及び姿勢として、画像26Dに画像表示する。
【0105】
具体的には、画像26Dにおける領域H1には、取付面12A及び鋼板10が、取付面12Aを側方から見た立面視で示されている。また、領域H2には、取付面12A及び鋼板10が、取付面12Aを上方から見た平面視で示されている。さらに、領域H3には、取付面12A及び鋼板10が、取付面12Aを正面から見た立面視で示されている。
【0106】
またさらに、画像26Dには、アーム30、ハンド部32及び運搬機22のコントローラRの画像が示されている。コントローラRの画像においては、複数のボタンBが指示画像として示されている。また、この画像においては、鋼板10を変位させるためにオペレータが押下すべきボタンBが、鋼板10を変位させる指示情報として、例えば他のボタンBと異なる色で表示される。
【0107】
具体的には、
図12(A)に示した状態では、鋼板10は、取付面12Aに対して、取付面12Aを側方からみた立面視にて傾いた状態で配置されている。そこで、画像26Dにおいては、所定のボタンB1が押下すべきボタンBとして表示される。
【0108】
オペレータがコントローラRのボタンB1を押下することで、
図2に示すハンド部32が、矢印N3で示す方向に沿ってチルトして、鋼板10は、
図12(A)に矢印F1で示すように変位して、上下方向の傾きが調整される。
【0109】
また、
図12(B)に示した状態では、鋼板10は、取付面12Aに対して、取付面12Aを正面からみた立面視にて傾いた状態で配置されている。そこで、画像26Dにおいては、所定のボタンB2が押下すべきボタンBとして表示される。
【0110】
オペレータがコントローラRのボタンB2を押下することで、
図4に示すハンド部32が、矢印N5で示す方向に沿ってロールして、鋼板10は、
図12(B)に矢印F2で示すように変位して、面内方向の傾きが調整される。
【0111】
また、
図12(C)に示した状態では、鋼板10は、取付面12Aに対して、取付面12Aを上方からみた平面視にて、横方向に位置ずれした状態で配置されている。そこで、画像26Dにおいては、所定のボタンB3が押下すべきボタンBとして表示される。
【0112】
オペレータがコントローラRのボタンB3を押下することで、
図3に示す運搬機22が、矢印N6で示す方向に沿って横行して、鋼板10は、
図12(C)に矢印F3で示すように変位して、平面位置が調整される。
【0113】
また、
図13(A)に示した状態では、鋼板10は、取付面12Aに対して、取付面12Aを側方からみた立面視にて位置ずれした状態で配置されている。そこで、画像26Dにおいては、所定のボタンB4が押下すべきボタンBとして表示される。
【0114】
オペレータがコントローラRのボタンB4を押下することで、
図2に示すアーム30が、矢印N1で示す方向に沿って起伏して、鋼板10は、
図13(A)に矢印F4で示すように変位して、立面位置が調整される。
【0115】
また、
図13(B)に示した状態では、鋼板10は、取付面12Aに対して、取付面12Aを上方からみた平面視にて、傾いた状態で配置されている。そこで、画像26Dにおいては、所定のボタンB5が押下すべきボタンBとして表示される。
【0116】
オペレータがコントローラRのボタンB5を押下することで、
図3に示すハンド部32が、矢印N4で示す方向に沿ってスイングして、鋼板10は、
図13(B)に矢印F5で示すように変位して、平面視での傾きが調整される。
【0117】
また、
図13(C)に示した状態では、鋼板10は、取付面12Aに対して、取付面12Aを上方からみた平面視、取付面12Aを側方からみた立面視及び取付面12Aを正面からみた立面視の何れの状態においても、位置ずれしていない状態及び傾いていない状態で配置されている。そこで、画像26Dにおいては、所定のボタンB6が押下すべきボタンBとして表示される。
【0118】
オペレータがコントローラRのボタンB6を押下することで、
図2に示すアーム30が、矢印N2で示す方向に沿って伸びて、鋼板10は、
図13(C)に矢印F6で示すように変位して、取付面12Aに取付けられる。
【0119】
なお、鋼板10を矢印F6で示すように変位させるためには、アーム30を変形させることに代えて、
図2に示すアタッチメント40のフレーム44を、固定部材42から離れる方向に移動させる方法を採用してもよい。
【0120】
ここで、
図12(A)〜(C)、
図13(A)〜(C)に示したボタンBの配列は一例であり、コントローラRにおけるボタンB1〜B6やその他のボタンの並び順は、どのような並び順でもよい。
【0121】
その他のボタンとは、一例として、アーム30、ハンド部32及び運搬機22を、ボタンB1〜B6を押下する場合と反対方向へ変位させるボタンである。また、別の一例として、緊急停止用のボタンや、電源切替ボタン、速度切替ボタン、照明切替ボタンなどである。
【0122】
また、コントローラRには、押下して操作するボタンBに代えて、傾けて操作するジョイスティックを用いてもよい。コントローラRの形状も、適宜変更することができる。
【0123】
また、画像26Dには、鋼板10の位置や姿勢によって、
図12(A)〜(C)、
図13(A)〜(C)に示した指示情報が順次表示されるが、この表示順序は、情報処理部61Bが、案内プログラム63Aを実行することにより、適宜決定される。
【0124】
<作用及び効果>
本発明の実施形態に係る資材運搬取付装置20では、
図10及び
図11に示すように、ディスプレイ26の画像26Bに画像表示された運搬機22の進路情報(矢印M1)に基づいて、オペレータが操舵部24を操作して運搬機22を走行させ、鋼板10(
図2参照)を取付面12Aの手前まで運搬することが出来る。
【0125】
すなわち、熟練のオペレータでなくても、進路情報に従って、操舵部24を操作すれば、取付面12Aがアクセスしづらい状態であっても、鋼板10を取付可能位置まで運搬して、取付け作業を実施できる。
【0126】
また、鋼板10の取付可能位置では、オペレータが、
図12(A)〜(C)、
図13(A)〜(C)に示された指示情報に基づいて、
図2に示すアーム30、ハンド部32又は運搬機22を操作し、アタッチメント40に保持された鋼板10を変位させる。
【0127】
これにより、鋼板10の姿勢が、取付面12Aと対面して平行となるようにする(
図13(C)参照)と共に、鋼板10の位置が取付面12Aの所定の取付位置となるように調整することができる。
【0128】
また、本発明の実施形態に係る資材運搬取付装置20では、
図5に示すように、ハンド部32の回転角度が複数の所定角度(例えば角度α1の倍数)とされている。このため、ハンド部32の回転角度が無段階に調整できる場合と比較して、機械設計と回転角度の精度管理が容易である。
【0129】
また、
図11に示すように、ディスプレイ26には、ハンド部32の回転角度に応じた複数のアプローチ経路(進入経路M2)が表示される。このため、オペレータは、このアプローチ経路に沿って運搬機22を走行させ、かつ、ハンド部32を
図2の矢印N4や、
図7の矢印N7に示すようにスイングさせることで、鋼板10を取付面12Aに対して平行に設置することができる。
【0130】
また、本発明の実施形態に係る資材運搬取付装置20では、
図12(A)〜(C)、
図13(A)〜(C)に示すように、鋼板10を取付面12Aに取り付けるためにオペレータが操作すべき内容が、ディスプレイ26に表示される。
【0131】
これにより、熟練工でなくても、鋼板10を取付面12Aに取付け易い。また、取付面12Aが高所の場合など、オペレータが目視で見えない、また死角で見えない場合であっても、鋼板10を取付面12Aに取付け易い。
【0132】
また、本発明の実施形態に係る資材運搬取付装置20では、コントローラRの画像および押下するボタンBが指示情報として示される。このため、複雑な操作が不要である。
【0133】
また、本発明の実施形態に係る資材運搬取付装置20では、
図2に示すように、鋼板10が取付けられる取付面12Aから突出したアンカーボルト14と、鋼板10において当該アンカーボルト14が挿入される貫通孔10Aと、を利用して、
図12(A)〜(C)、
図13(A)〜(C)に示すように、鋼板10が位置決めされる。これにより、取付面12Aと鋼板10との位置決めのための墨だしを簡略化できる。
【0134】
なお、上記の実施形態においては、カメラ70が貫通孔10Aを通じてマーカー84を撮像するものとしたが、本発明の実施形態はこれに限らない。取付面12Aに対する鋼板10の位置及び姿勢を確認できる位置であれば、カメラ70及びマーカー84は、どの位置に配置してもよい。例えばカメラ70は、鋼板10の外縁の外側に取付けてもよい。
【0135】
例えば本発明に係る資材として、鋼板10のような板材以外の資材を用いる場合は、必ずしも貫通孔を形成できるわけではないので、資材の外側に取付けることが好適である。
【解決手段】資材運搬取付装置20は、運搬機22と、変形可能なアーム30と、資材(鋼板10)を保持するアタッチメント40と、アーム30に設けられると共に、アタッチメント40が取付けられ、保持部に保持された資材を変位させる機能を備えたハンド部32と、操舵部24の操舵角度を検出するエンコーダー28と、鋼板10が取付けられる取付面12Aを撮像する第1撮像手段(カメラ52)と、取付面12Aを撮像する第2撮像手段(カメラ70)と、エンコーダー28、第1撮像手段及び第2撮像手段から、取付面12Aの位置情報、取付面12Aに対する運搬機22の位置情報、操舵部24の操舵角度情報、取付面12Aに対する資材の姿勢情報及び位置情報を取得する取得部と、取得部で取得された情報から、運搬機22の進路情報を生成する進路生成部と、取付面12A、資材、運搬機22及び進路情報を画像表示するディスプレイ26と、を備えている。