特許 7142859 プログラム、施工ロボット、及び施工システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-09-16

(45)【発行日】2022-09-28

(54)【発明の名称】プログラム、施工ロボット、及び施工システム

(51)【国際特許分類】

   E04F 21/18 20060101AFI20220920BHJP

   E04G 21/14 20060101ALI20220920BHJP

   B25J 5/00 20060101ALI20220920BHJP

【ＦＩ】

E04F21/18 A

E04F21/18 D

E04F21/18 F

E04G21/14

B25J5/00 A

【請求項の数】 11

(21)【出願番号】P 2018108126

(22)【出願日】2018-06-05

(65)【公開番号】P2019210716

(43)【公開日】2019-12-12

【審査請求日】2021-03-03

(73)【特許権者】

【識別番号】000198787

【氏名又は名称】積水ハウス株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】500539561

【氏名又は名称】株式会社テムザック

(74)【代理人】

【識別番号】100117101

【弁理士】

【氏名又は名称】西木 信夫

(74)【代理人】

【識別番号】100120318

【弁理士】

【氏名又は名称】松田 朋浩

(72)【発明者】

【氏名】兼安 健太郎

(72)【発明者】

【氏名】岡本 和男

(72)【発明者】

【氏名】有田 直美

(72)【発明者】

【氏名】▲高▼橋 純平

(72)【発明者】

【氏名】石本 栄貴

(72)【発明者】

【氏名】東田 豊彦

(72)【発明者】

【氏名】吉田 知未

(72)【発明者】

【氏名】▲高▼本 陽一

(72)【発明者】

【氏名】馬場 勝之

(72)【発明者】

【氏名】川久保 勇次

【審査官】松本 隆彦

(56)【参考文献】

【文献】特開平０３－０９６５６７（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第０１／０２０１０２（ＷＯ，Ａ１）

【文献】登録実用新案第３１４５３０３（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開平０４－１６９６５９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０６－２２０９８７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０３－０９６５６８（ＪＰ，Ａ）

【文献】中国特許出願公開第１０７９７５２４５（ＣＮ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｅ０４Ｆ ２１／１８

Ｅ０４Ｇ ２１／１４

Ｂ２５Ｊ ５／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

本体と、
上記本体を移動させる移動装置と、
上記本体に設けられており、天井ボードの一部分を支持する支持体と、
上記支持体を水平方向に移動させるスライダと、
上記支持体を昇降可能な昇降装置と、
上記支持体が支持する天井ボードの一部分において、厚みに沿う方向を法線方向とする上記天井ボードの支持面が水平方向に沿う状態の第１姿勢と、当該支持面が水平方向に対して傾いた状態の第２姿勢とに、上記支持体を姿勢変化可能な姿勢変化装置と、
コントローラと、を備えており、
上記コントローラは、
上記支持体を上記第１姿勢にする第１支持処理と、
上記移動装置を駆動して、施工を行う位置まで移動する処理と、
上記姿勢変化装置を駆動して、上記支持体を上記第１姿勢から上記第２姿勢にする傾斜処理と、
上記昇降装置を駆動して、上記第２姿勢の支持体に支持された上記天井ボードの上側の端面を既設部材の当接面と同等の高さであって、当該当接面から水平方向へ離れた位置に移動させる高さ位置合わせ処理と、
上記スライダを駆動して、上記天井ボードの端面を上記既設部材の当接面に近づく向きへ移動させる水平位置合わせ処理と、を実行する施工ロボット。

【請求項2】

上記コントローラは、
上記水平位置合わせ処理を実行した後、上記姿勢変化装置を駆動して、上記支持体を上記第２姿勢から上記第１姿勢に姿勢変化させ、次いで、上記昇降装置を駆動して、上記支持体を上昇させて上記天井ボードを野縁に当接させる第２支持処理を実行する請求項１に記載の施工ロボット。

【請求項3】

上記コントローラは、
上記第２支持処理を実行した後、上記移動装置を駆動して、矩形状の上記天井ボードの長手方向に沿って、上記端面とは長手方向の反対側の端面へ向かって、上記本体を移動させる移動処理を実行する請求項２に記載の施工ロボット。

【請求項4】

上記コントローラ及び第１無線通信インタフェースを有する操作装置をさらに備えており、
上記本体は、第２無線通信インタフェースを有しており、
上記コントローラは、上記第１無線通信インタフェース及び上記第２無線通信インタフェースを通じて、上記移動装置、上記スライダ、上記昇降装置、及び上記姿勢変化装置を駆動する請求項１から３のいずれかに記載の施工ロボット。

【請求項5】

施工ロボット及びビス打ちロボットを備えた施工システムであって、
上記施工ロボットは、
第１本体と、
上記第１本体を移動させる第１移動装置と、
上記第１本体に設けられており、天井ボードの一部分を支持する支持体と、
上記支持体を水平方向に移動させるスライダと、
上記支持体を昇降可能な昇降装置と、
上記支持体が支持する天井ボードの一部分において、厚みに沿う方向を法線方向とする上記天井ボードの支持面が水平方向に沿う状態の第１姿勢と、当該支持面が水平方向に対して傾いた状態の第２姿勢とに、上記支持体を姿勢変化可能な姿勢変化装置と、
第１コントローラと、を備えており、
上記ビス打ちロボットは、
第２本体と、
上記第２本体を移動させる第２移動装置と、
上記第２本体に設けられており、上記天井ボードにビスを打ち込むビス打ち装置と、
第２コントローラと、を備えており、
上記第１コントローラは、
上記支持体を上記第１姿勢にする第１支持処理と、
上記第１移動装置を駆動して、施工を行う位置まで移動する処理と、
上記姿勢変化装置を駆動して、上記支持体を上記第１姿勢から上記第２姿勢にする傾斜処理と、
上記昇降装置を駆動して、上記第２姿勢の支持体に支持された上記天井ボードの上側の端面を既設部材の当接面と同等の高さであって、当該当接面から水平方向へ離れた位置に移動させる高さ位置合わせ処理と、
上記スライダを駆動して、上記天井ボードの端面を上記既設部材の当接面に近づく向きへ移動させる水平位置合わせ処理と、を実行し、
上記第２コントローラは、
上記第２移動装置を駆動して、施工を行う位置まで移動する処理と、
上記水平位置合わせ処理によって上記既設部材に対して位置合わせされた上記天井ボードの上側の端部にビスを打ち込む第１ビス打ち処理を実行する施工システム。

【請求項6】

上記第１コントローラは、
上記第１ビス打ち処理の実行後、上記姿勢変化装置を駆動して、上記支持体を上記第２姿勢から上記第１姿勢に姿勢変化させ、次いで、上記昇降装置を駆動して、上記支持体を上昇させて上記天井ボードを野縁に当接させる第２支持処理と、
上記第２支持処理を実行した後、上記第１移動装置を駆動して、矩形状の上記天井ボードの長手方向に沿って、上記端面とは長手方向の反対側の端面へ向かって、上記本体を移動させる移動処理と、を実行し、
上記第２コントローラは、
上記第１ビス打ち処理の実行後、上記移動処理で移動する上記施工ロボットと同じ向きに移動して上記天井ボードにビスを打ち込む第２ビス打ち処理を実行する請求項５に記載の施工システム。

【請求項7】

上記施工ロボットは、第１無線通信インタフェースをさらに備えており、
上記ビス打ちロボットは、第２無線通信インタフェース及び検出装置をさらに備えており、
上記第２コントローラは、
上記高さ位置合わせ処理の実行後、上記支持体に傾斜して支持された上記天井ボード及び上記既設部材との間の離間距離を検出可能な第１検出データを上記検出装置を用いて取得する第１取得処理と、
上記第１取得処理で取得した上記第１検出データを上記第２無線通信インタフェースを用いて上記施工ロボットに送信する送信処理と、を実行し、
上記第１コントローラは、
上記第１検出データを受信する受信処理と、
上記受信処理で受信した上記第１検出データに基づいて上記離間距離を決定する離間距離決定処理と、
上記離間距離決定処理で決定した上記離間距離に応じた距離だけ上記スライダを用いて上記支持体を水平に移動させる上記水平位置合わせ処理と、を実行する請求項６に記載の施工システム。

【請求項8】

上記第２コントローラは、
上記水平位置合わせ処理の実行後、上記天井ボードに設けられたマーカの位置を検出可能な第２検出データを上記検出装置を用いて取得する第２取得処理と、
上記第２取得処理で取得した上記第２検出データに基づいて上記マーカの位置を決定するマーカ位置決定処理と、
上記マーカ位置決定処理で決定したマーカ位置にビスを打ち込む上記第１ビス打ち処理及び上記第２ビス打ち処理と、を実行する請求項７に記載の施工システム。

【請求項9】

上記検出装置は、
カメラと、
光を天井ボードに照射し、当該天井ボードで散乱された散乱光を受光する光センサと、
音波を上記天井ボードに照射し、当該天井ボードで反射された音波を受ける音波センサと、
磁界を形成し、上記天井ボードによって変化した磁界を検出する磁気センサと、の少なくとも１つである請求項７または８に記載の施工システム。

【請求項10】

上記施工ロボットは、上記第１本体に設けられたビス打ち装置をさらに備えており、
上記第１コントローラは、
上記移動処理の実行後、位置合わせされた上記天井ボードの端部とは反対側の端部にビスを打ち込む第３ビス打ち処理をさらに実行する請求項６から９のいずれかに記載の施工システム。

【請求項11】

本体と、当該本体を移動させる移動装置と、当該本体に設けられており、天井ボードの一部分を支持する支持体と、上記支持体を水平方向に移動させるスライダと、上記支持体を昇降可能な昇降装置と、上記支持体が支持する天井ボードの一部分において、厚みに沿う方向を法線方向とする上記天井ボードの支持面が水平方向に沿う状態の第１姿勢と、当該支持面が水平方向に対して傾いた状態の第２姿勢とに、上記支持体を姿勢変化可能な姿勢変化装置と、を備える施工ロボットによって実行されるプログラムであって、
上記支持体を上記第１姿勢にする第１支持処理と、
上記移動装置を駆動して、施工を行う位置まで移動する処理と、
上記姿勢変化装置を駆動して、上記支持体を上記第１姿勢から上記第２姿勢にする傾斜処理と、
上記昇降装置を駆動して、上記第２姿勢の支持体に支持された上記天井ボードの上側の端面を既設部材の当接面と同等の高さであって、当該当接面から水平方向へ離れた位置に移動させる高さ位置合わせ処理と、
上記スライダを駆動して、上記天井ボードの端面を上記既設部材の当接面に近づく向きへ移動させる水平位置合わせ処理と、を上記施工ロボットに実行させるプログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、建築物の室内に天井ボードを配置する施工ロボットに関する。

【背景技術】

【0002】

建築物の室内の天井は、例えば、室内に設けた野縁に天井ボードをビスで固定することにより、施工される。天井ボードは、例えば石膏ボードである。作業者は、天井ボードを割付図にしたがって所定の位置に配置し、ビスを用いて野縁に固定する。

【0003】

特許文献１には、天井ボードを下地材に取り付けるロボットが記載されている。このロボットは、天井ボードを吸引して保持するボード保持手段を備える。ロボットは、天井ボードの中央部をボード保持手段で吸引して天井ボードを保持する。また、ロボットは、カメラを備える。ロボットは、カメラで未施工箇所を撮像し、天井ボードを未施工箇所に配置する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開平３－９６５６７

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

本願に係る発明者らは、吸引装置を用いて天井ボードの中央部を吸引して天井ボードを支持すると、天井ボードが撓み、天井ボードの端面を壁や施工済みの天井ボードである既設部材に当接させて配置することが困難であるとの知見を得た。

【0006】

本発明は、前述された事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、天井ボードの端面を既設部材に合わせて配置可能な手段を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

(1) 本発明に係る施工ロボットは、本体と、上記本体に設けられており、天井ボードの一部分を支持する支持体と、上記支持体を水平方向に移動させるスライダと、上記支持体を昇降可能な昇降装置と、上記支持体が支持する天井ボードの一部分において、厚みに沿う方向を法線方向とする上記天井ボードの支持面が水平方向に沿う状態の第１姿勢と、当該支持面が水平方向に対して傾いた状態の第２姿勢とに、上記支持体を姿勢変化可能な姿勢変化装置と、コントローラと、を備える。上記コントローラは、上記支持体を上記第１姿勢にする第１支持処理と、上記姿勢変化装置を駆動して、上記支持体を上記第１姿勢から上記第２姿勢にする傾斜処理と、上記昇降装置を駆動して、上記第２姿勢の支持体に支持された上記天井ボードの上側の端面を既設部材の当接面と同等の高さであって、当該当接面から水平方向へ離れた位置に移動させる高さ位置合わせ処理と、上記スライダを駆動して、上記天井ボードの端面を上記既設部材の当接面に近づく向きへ移動させる水平位置合わせ処理と、を実行する。

【0008】

天井ボードは、傾けて支持体に支持された後、施工済みの天井ボードなどの既設部材の設置位置まで持上げられ、その後、水平移動されて、上側の端面を既設部材に当接される。天井ボードを傾けて支持することにより、天井ボードが撓んだとしても、端面が既設部材と同じ高さ位置になるように天井ボードを配置することができる。その結果、支持する天井ボードの端面を既設部材と合わせて天井ボードを配置することができる。

【0009】

(2) 好ましくは、上記コントローラは、上記水平位置合わせ処理を実行した後、上記姿勢変化装置を駆動して、上記支持体を上記第２姿勢から上記第１姿勢に姿勢変化させ、また、上記昇降装置を駆動して、上記支持体を上昇させて上記天井ボードを野縁に当接させる第２支持処理を実行してもよい。

【0010】

例えば、作業者や、施工ロボットや、ビス打ちロボットによって、位置合わせされた天井ボードの端にビスが打ち込まれた後、支持体は、第２姿勢から第１姿勢にされ、かつ、昇降装置によって上昇される。その結果、位置合わせされた端と支持する部分とにおいて、天井ボードが野縁に押し当てられ、天井ボードの位置合わせされた端部と支持部分との間においてビス打ちが可能となる。

【0011】

(3) 好ましくは、本発明に係る施工ロボットは、上記本体を移動させる移動装置をさらに備えていてもよい。上記コントローラは、上記第２支持処理を実行した後、上記移動装置を駆動して、矩形状の上記天井ボードの長手方向に沿って、上記端面とは長手方向の反対側の端面へ向かって、上記本体を移動させる移動処理を実行する。

【0012】

施工ロボットが、位置合わせされた端部とは反対側の端部へ向かって移動することにより、天井ボードへのビスの打ち込みに必要な空間が確保される。作業者や、天井ボードにビスを打ち込むビス打ちロボットは、施工ロボットが移動することによって空いた空間内に進入して、天井ボードにビスを打ち込む。

【0013】

(4) 好ましくは、本発明に係る施工ロボットは、上記コントローラ及び第１無線通信インタフェースを有する操作装置をさらに備えていてもよい。上記本体は、第２無線通信インタフェースを有する。上記コントローラは、上記第１無線通信インタフェース及び上記第２無線通信インタフェースを通じて、上記スライダ、上記昇降装置、及び上記姿勢変化装置を駆動する。

【0014】

施工ロボットは、操作装置によって遠隔操作されてもよい。

【0015】

(5) 本発明に係る施工システムは、施工ロボット及びビス打ちロボットを備える。上記施工ロボットは、第１本体と、上記第１本体を移動させる第１移動装置と、上記第１本体に設けられており、天井ボードの一部分を支持する支持体と、上記支持体を水平方向に移動させるスライダと、上記支持体を昇降可能な昇降装置と、上記支持体が支持する天井ボードの一部分において、厚みに沿う方向を法線方向とする上記天井ボードの支持面が水平方向に沿う状態の第１姿勢と、当該支持面が水平方向に対して傾いた状態の第２姿勢とに、上記支持体を姿勢変化可能な姿勢変化装置と、第１コントローラと、を備える。上記ビス打ちロボットは、第２本体と、上記第２本体を移動させる第２移動装置と、上記本体に設けられており、上記天井ボードにビスを打ち込むビス打ち装置と、第２コントローラと、を備える。上記第１コントローラは、上記支持体を上記第１姿勢にする第１支持処理と、上記姿勢変化装置を駆動して、上記支持体を上記第１姿勢から上記第２姿勢にする傾斜処理と、上記昇降装置を駆動して、上記第２姿勢の支持体に支持された上記天井ボードの上側の端面を既設部材の当接面と同等の高さであって、当該当接面から水平方向へ離れた位置に移動させる高さ位置合わせ処理と、上記スライダを駆動して、上記天井ボードの端面を上記既設部材の当接面に近づく向きへ移動させる水平位置合わせ処理と、を実行する。上記第２コントローラは、上記水平位置合わせ処理によって上記既設部材に対して位置合わせされた上記天井ボードの上側の端部にビスを打ち込む第１ビス打ち処理を実行する。

【0016】

天井ボードは、傾けて支持体に支持された後、施工済みの天井ボードなどの既設部材の設置位置まで持上げられ、その後、水平移動されて、上側の端面を既設部材に当接される。天井ボードを傾けて支持することにより、天井ボードが撓んだとしても、端面が既設部材と同じ高さ位置になるように天井ボードを配置することができる。また、ビス打ちロボットは、位置合わせされた天井ボードの端部にビスを打ち込んで固定する。その結果、撓んだ天井ボードの端部を既設部材に対して位置合わして固定することができる。

【0017】

(6) 好ましくは、上記第１コントローラは、上記第１ビス打ち処理の実行後、上記姿勢変化装置を駆動して、上記支持体を上記第２姿勢から上記第１姿勢に姿勢変化させ、また、上記昇降装置を駆動して、上記支持体を上昇させて上記天井ボードを野縁に当接させる第２支持処理と、上記第２支持処理を実行した後、上記移動装置を駆動して、矩形状の上記天井ボードの長手方向に沿って、上記端面とは長手方向の反対側の端面へ向かって、上記本体を移動させる移動処理と、を実行してもよい。上記第２コントローラは、上記第１ビス打ち処理の実行後、上記移動処理で移動する上記施工ロボットと同じ向きに移動して上記天井ボードにビスを打ち込む第２ビス打ち処理を実行する。

【0018】

上記構成によれば、施工ロボットが位置合わせを行った天井ボードの端にビス打ちロボットがビスを打ち込んで固定することができる。

【0019】

(7) 好ましくは、上記施工ロボットは、第１無線通信インタフェースをさらに備えていてもよい。上記ビス打ちロボットは、第２無線通信インタフェース及び検出装置をさらに備える。上記第２コントローラは、上記高さ位置合わせ処理の実行後、上記支持体に傾斜して支持された上記天井ボード及び上記既設部材との間の離間距離を検出可能な第１検出データを上記検出装置を用いて取得する第１取得処理と、上記第１取得処理で取得した上記第１検出データを上記第１無線通信インタフェースを用いて上記施工ロボットに送信する送信処理と、を実行する。上記第１コントローラは、上記検出データを受信する受信処理と、上記受信処理で受信した上記第１検出データに基づいて上記離間距離を決定する離間距離決定処理と、上記離間距離決定処理で決定した上記離間距離に応じた距離だけ上記スライダを用いて上記支持体を水平に移動させる上記水平位置合わせ処理と、を実行する。

【0020】

上記構成によれば、ビス打ちロボットを用いて第１検出データを取得し、第１検出データを用いて、天井ボードと既設部材との間の離間距離を算出し、天井ボードを水平方向に移動させて既設部材に当接させることができる。

【0021】

(8) 好ましくは、上記第２コントローラは、上記水平位置合わせ処理の実行後、上記天井ボードに設けられたマーカの位置を検出可能な第２検出データを上記検出装置を用いて取得する第２取得処理と、上記第２取得処理で取得した上記第２検出データに基づいて上記マーカの位置を決定するマーカ位置決定処理と、上記マーカ位置決定処理で決定したマーカ位置にビスを打ち込む上記第１ビス打ち処理及び上記第２ビス打ち処理と、を実行してもよい。

【0022】

上記構成によれば、マーカを用いて、天井ボードにおけるビス打ち位置をビス打ちロボットに認識させることができる。

【0023】

(9) 上記検出装置は、カメラと、光を天井ボードに照射し、当該天井ボードで散乱された散乱光を受光する光センサと、音波を上記天井ボードに照射し、当該天井ボードで反射された音波を受ける音波センサと、磁界を形成し、上記天井ボードによって変化した磁界を検出する磁気センサと、の少なくとも１つであってもよい。

【0024】

(10) 上記施工ロボットは、上記第１本体に設けられたビス打ち装置をさらに備えていてもよい。上記第１コントローラは、上記移動処理の実行後、位置合わせされた上記天井ボードの端部とは反対側の端部にビスを打ち込む第３ビス打ち処理をさらに実行する。

【0025】

例えば、壁際などにおいて、施工ロボットは、天井ボードにビスを打ち込む。したがって、壁際などであって、ビス打ちロボットが施工ロボットを周り込めない場所において、天井ボードの施工に要する時間を短縮することができる。

【0026】

(11) 本発明に係るプログラムは、本体と、当該本体に設けられており、天井ボードの一部分を支持する支持体と、上記支持体を水平方向に移動させるスライダと、上記支持体を昇降可能な昇降装置と、上記支持体が支持する天井ボードの一部分において、厚みに沿う方向を法線方向とする上記天井ボードの支持面が水平方向に沿う状態の第１姿勢と、当該支持面が水平方向に対して傾いた状態の第２姿勢とに、上記支持体を姿勢変化可能な姿勢変化装置と、を備える施工ロボットによって実行される。該プログラムは、上記支持体を上記第１姿勢にする第１支持処理と、上記姿勢変化装置を駆動して、上記支持体を上記第１姿勢から上記第２姿勢にする傾斜処理と、上記昇降装置を駆動して、上記第２姿勢の支持体に支持された上記天井ボードの上側の端面を既設部材の当接面と同等の高さであって、当該当接面から水平方向へ離れた位置に移動させる高さ位置合わせ処理と、上記スライダを駆動して、上記天井ボードの端面を上記既設部材の当接面に近づく向きへ移動させる水平位置合わせ処理と、を実行する。

【0027】

本発明は、施工ロボットのプログラムとして捉えることもできる。

【発明の効果】

【0028】

本発明によれば、天井ボードの端面を既設部材に合わせて配置することができる。

【図面の簡単な説明】

【0029】

【図1】図１は、施工システム１０の構成図である。

【図2】図２（Ａ）は、端末装置１３の機能ブロック図であり、図２（Ｂ）は、施工ロボット１１の機能ブロック図であり、図２（Ｃ）は、ビス打ちロボット１２の機能ブロック図である。

【図3】図３は、端末装置１３に表示された割付図を示す図である。

【図4】図４は、天井ボード１４が施工される室内を示す図である。

【図5】図５（Ａ）は、位置決定処理のフローチャートであり、図５（Ｂ）は、施工ロボット１１のプログラム４３が実行する施工位置移動処理のフローチャートであり、図５（Ｃ）は、ビス打ちロボット１２のプログラム１４３が実行する施工位置移動処理のフローチャートである。

【図6】図６は、施工ロボット１１のプログラム４３及びビス打ちロボット１２のプログラム１４３が実行する処理を示すフローチャートである。

【図7】図７は、天井ボード１４の位置決めの動作を説明する説明図の一部である。

【図8】図８は、図７の説明図の続きである。

【発明を実施するための形態】

【0030】

以下、本発明の好ましい実施形態が説明される。なお、各実施形態は、本発明の一実施態様にすぎず、本発明の要旨を変更しない範囲で実施態様が変更できることは言うまでもない。

【0031】

[施工システム１０]
本実施形態に係る施工システム１０の構成が図１に示される。施工システム１０は、天井ボード１４をビスを用いて野縁１５（図４）に固定することにより、建築物の天井を施工するシステムである。図４に示されるように、建築物の室内の上部の空間には、複数の野縁１５が配置されている。野縁１５は、長尺の角柱状の部材である。野縁１５は、長手方向を水平方向に一致させて、不図示の野縁受けを用いて吊下されている。複数の野縁１５は、互いに平行になるように、かつ、同一平面上に位置するようにそれぞれ配置されている。

【0032】

図１に示される施工システム１０は、天井ボード１４（図４）を搬送して所定の位置に配置することを主に担当する施工ロボット１１と、所定の位置に配置された天井ボード１４を野縁１５にビス止めすることを主に担当するビス打ちロボット１２と、端末装置１３とを備える。端末装置１３は、本発明の操作装置の一例である。

【0033】

[端末装置１３]
端末装置１３は、パーソナルコンピュータや、タブレットや、スマートフォンなどである。以下では、端末装置１３がタブレットである例を説明する。端末装置１３は、図２（Ａ）に示されるように、コントローラ２０と、タッチパネル２４と、通信モジュール２５とを備える。コントローラ２０は、中央演算処理装置であるＣＰＵ２１と、メモリ２２とを有する。通信モジュール２５は、本発明の第１無線通信インタフェースの一例である。

【0034】

メモリ２２は、プログラム２３を記憶する。プログラム２３は、ＣＰＵ２１によって実行される。プログラム２３は、例えば、作業者の指示を受け付けるためのアイコンをタッチパネル２４に表示させ、アイコンによるユーザの指示を受け付け、受け付けた指示に応じて、施工ロボット１１やビス打ちロボット１２に指示を送信する。

【0035】

施工ロボット１１やビス打ちロボット１２への指示の送信は、通信モジュール２５を用いて行われる。通信モジュール２５は、無線通信モジュールであってもよいし、有線通信モジュールであってもよい。以下では、通信モジュール２５は、無線通信モジュールである例を説明する。通信モジュール２５は、ＲＳ２３２やＲＳ４８５などの通信プロトコルを用いて、施工ロボット１１やビス打ちロボット１２と相互に無線通信を行う。

【0036】

また、メモリ２２は、割付図を記憶する。割付図は、図３に示されるように、天井ボード１４の寸法や、天井ボード１４を配置する位置などを示す図である。作業者は、タッチパネル２４に表示された割付図が示す寸法で長尺の基材を切断し、割付図が示す長さの複数の天井ボード１４を作製する。割付図は、例えば、建築物の設計データを記憶するデータベースからメモリ２２に転送され、メモリ２２に記憶される。

【0037】

また、メモリ２２は、データベースから転送された室内の座標データを記憶する。座標データは、室内の四隅の座標や、天井ボード１４が施工される座標を示すデータを含む。すなわち、座標データは、室内における各天井ボード１４がそれぞれ配置される位置を示す。端末装置１３は、座標データを用いて、施工ロボット１１が天井ボード１４を配置する配置位置を施工ロボット１１に指示する。

【0038】

[施工ロボット１１]
施工ロボット１１は、図２（Ｃ）に示すように、本体３１と、本体３１に取り付けられた走行装置３２及び昇降装置３３と、昇降装置３３に支持されて昇降する支持装置３４と、ビス打ち装置３５とを備える。本体３１は、本発明の第１本体及び本体の一例である。

【0039】

本体３１は、コントローラ４０と、バッテリ４４と、電源回路４５と、通信モジュール４６とを備える。バッテリ４４は、例えば、充放電が可能な２次電池である。電源回路４５は、バッテリ４４から供給された直流電圧を２４Ｖや１２Ｖなどの所定の電圧値の直流電圧に変換して出力する回路である。電源回路４５は、例えば、スイッチングレギュレータなどのＤＣ－ＤＣコンバータである。電源回路４５が出力する直流電圧は、コントローラ４０や、昇降装置３３や、支持装置３４や、ビス打ち装置３５などに供給される。通信モジュール４６は、ＲＳ２３２やＲＳ４８５などの通信プロトコルを用いて、端末装置１３と相互に無線通信を行う。通信モジュール４６は、本発明の第２無線通信インタフェース及び第１無線通信インタフェースの一例である。コントローラ４０は、本発明のコントローラ及び第１コントローラの一例である。

【0040】

コントローラ４０は、中央演算処理装置であるＣＰＵ４１と、メモリ４２とを有する。コントローラ４０は、例えばパーソナルコンピュータである。メモリ４２は、プログラム４３を記憶する。プログラム４３は、ＣＰＵ４１によって実行される。プログラム４３は、走行装置３２や昇降装置３３やビス打ち装置３５の動作を制御するプログラムである。詳しくは後述する。

【0041】

走行装置３２は、搬送ロボット１１を走行させる装置である。走行装置３２は、一対（２個）の駆動輪５４Ａと、一対（２個）の補助輪５４Ｂと、一対の駆動輪５４Ａをそれぞれ回転駆動する２つの駆動モータ５５と、各駆動モータ５５をそれぞれ駆動させる２つのドライブ回路５６と、を有する。すなわち、一対の駆動輪５４Ａは、互いに独立して駆動可能である。

【0042】

一対の駆動輪５４Ａは、搬送ロボット１１の左右方向（幅方向）において互いに離間して配置されている。一対の補助輪５４Ｂは、搬送ロボット１１の前後方向（奥行方向）において互いに離間して配置されている。一対の駆動輪５４Ａ及び一対の補助輪５４Ｂは、不図示の車軸にそれぞれ固定されている。車軸は、本体３１に回転可能に固定されている。

【0043】

補助輪５４Ｂは、主輪５７と、複数の副輪５８と有する。複数の副輪５８は、主輪５７の周面に配置されている。複数の副輪５８は、主輪５７の周面の接線方向に沿う回転軸に回転可能に支持されている。すなわち、補助輪５４Ｂは、いわゆるオムニホイールである。

【0044】

一対の駆動輪５４Ａが同方向に同回転数で回転することにより、搬送ロボット１１は、前進または後進する。一対の駆動輪５４Ａが同回転数で反対向きに回転することにより、搬送ロボット１１は、その場で回転する。一対の駆動輪５４Ａが同方向に異なる回転数で回転することにより、搬送ロボット１１は、左或いは右に転回する。搬送ロボット１１が前進または後進する際、補助輪５４Ｂの主輪５７が回転し、搬送ロボット１１が転回或いはその場で回転する際、補助輪５４Ｂの副輪５８が回転する。すなわち、補助輪５４Ｂは、駆動輪５４Ａの回転を妨げない。

【0045】

駆動モータ５５は、直流モータや交流モータなど種々のモータを用いることができる。以下では、駆動モータ５５は、回転角度を決定して駆動可能なステッピングモータである例を説明する。ドライブ回路５６は、電源回路４５から供給された直流電圧を交流電圧に変換して駆動モータ５５に入力する回路である。ドライブ回路５６は、駆動信号が入力されるスイッチング素子を有する。ドライブ回路５６は、スイッチング素子に入力された駆動信号に応じた交流電圧を生成し、当該駆動信号に応じた回転角度や回転量で駆動輪５４Ａを回転駆動させる。駆動モータ５５及びドライブ回路５６は、いわゆるパルス列入力タイプであって、駆動信号（パルス列）が入力されるものであってもよいし、いわゆる位置決め機能内蔵タイプであって、駆動信号を生成するコントローラを有するものであってもよい。以下では、駆動モータ５５及びドライブ回路５６は、いわゆるパルス列入力タイプであって、コントローラ４０から入力された駆動信号によって回転駆動する例を説明する。すなわち、コントローラ４０は、ドライブ回路５６に入力する駆動信号を用いて一対の駆動モータ５５の回転角度や回転量を制御することにより、走行装置３２による搬送ロボット１１の移動方向や移動距離を制御することができる。

【0046】

なお、搬送ロボット１１の移動方向や移動距離を制御可能であれば、走行装置３２に代えて、クローラなど、他の走行装置が用いられてもよい。

【0047】

[昇降装置３３]
図２に示される昇降装置３３は、天井ボード１４を昇降させる装置である。詳しく説明すると、昇降装置３３は、伸縮自在のロッド６７と、ロッド６７を伸縮させる電動シリンダ６８と、電動シリンダ６８のドライブ回路６９とを備える。

【0048】

ロッド６７は、上下方向に沿う軸線を有する角筒状の基端ロッドと、当該基端ロッド内を上下方向にスライド可能な角筒状の中間ロッドと、中間ロッド内を上下方向にスライド可能な角筒状の先端ロッドとを有し、上下方向に伸縮自在である。

【0049】

電動シリンダ６８は、伸長することにより、ロッド６７を伸長させ、縮小することにより、ロッド６７を縮小させる。電動シリンダ６８は、ドライブ回路６９によって駆動される。ドライブ回路６９は、駆動信号が入力されるスイッチング素子を有する。ドライブ回路６９は、入力された駆動信号に応じて、電動シリンダ６８を伸長させ、或いは縮小させる。駆動信号は、コントローラ４０から入力される。すなわち、コントローラ４０は、ドライブ回路６９に入力する駆動信号により、ロッド６７を伸長させ、或いは縮小させ、ロッド６７の長さを制御することができる。ドライブ回路６９は、スイッチング素子を有する定電流回路や定電圧回路やインバータ等であってもよいし、電源回路４５の出力端と電動シリンダ６８の入力端との間に接続された電磁リレーなどのスイッチであってもよい。

【0050】

[支持装置３４]
支持装置３４は、天井ボード１４を支持する装置である。支持装置３４は、ロッド６７の先端に取り付けられたスライド装置７０と、スライド装置７０に保持された支持台７９と、支持台７９を傾斜させる電動シリンダ９０と、吸引装置８０とを備える。天井ボード１４は、支持台７９に載置され、支持台７９によって支持される。支持台７９は、本発明の支持体の一例である。

【0051】

支持台７９は、傾斜可能にスライド装置７０に支持されている。詳しく説明すると、支持台７９は、天井ボード１４の端面に直交する面が水平方向に沿う水平姿勢と、天井ボードの端面に直交する面が水平方向に対して傾斜する傾斜姿勢との間で姿勢変化可能にスライド装置７０に支持されている。例えば、支持台７９は、支軸周りに回動可能にスライド装置７０に支持されている。支持台７９は、電動シリンダ９０が伸長することによって、傾斜姿勢から水平姿勢に回動され、縮小することによって、水平姿勢から傾斜姿勢に回動される。水平姿勢は、本発明の第１姿勢の一例である。傾斜姿勢は、本発明の第２姿勢の一例である。天井ボード１４の端面に直交する面であって、支持台７９が支持する面は、本発明の支持面の一例である。

【0052】

電動シリンダ９０は、不図示のドライブ回路によって駆動される。このドライブ回路は、駆動信号が入力されるスイッチング素子を有する。ドライブ回路は、入力された駆動信号に応じて、電動シリンダ９０を伸長させ、或いは縮小させる。駆動信号は、コントローラ４０から入力される。すなわち、コントローラ４０は、ドライブ回路に入力する駆動信号により、電動シリンダ９０を伸長させ、或いは縮小させ、電動シリンダ９０の長さを制御することができる。電動シリンダ９０は、本発明の姿勢変化装置の一例である。

【0053】

スライド装置７０は、支持台７９を直交する２方向に移動させる装置である。すなわち、スライド装置７０は、天井ボード１４を所定の位置に配置する際に、支持台７９を移動させて、支持台７９に支持された天井ボード１４を移動させる装置である。

【0054】

詳しく説明すると、スライド装置７０は、ロッド６７の先端に固定された第１レール７１と、第１レール７１に支持された第１スライダ７２と、第１スライダ７２に支持された第２レール７５と、第２レール７５に支持された第２スライダ７６とを備える。

【0055】

第１レール７１は、支持台７９が天井ボード１４を水平に支持する支持姿勢において、水平方向に沿って延びている。以下、第１レール７１が延びる方向をＸ方向と記載して説明する。第１レール７１は、Ｘ方向に沿ってスライド自在に第１スライダ７２を支持する。第２レール７５は、上述の支持姿勢において、水平方向に沿って、かつＸ方向と直交する方向に沿って延びている。以下、第２レール７５が延びる方向をＹ方向と記載して説明する。第２レール７５は、Ｙ方向に沿ってスライド自在に第２スライダ７６を支持する。すなわち、第２スライダ７６は、Ｘ方向及びＹ方向に沿って移動可能である。

【0056】

また、スライド装置７０は、第１スライダ７２をＸ方向に沿って移動させる駆動モータ７３と、駆動モータ７３を回転駆動させるドライブ回路７４とを備える。駆動モータ７３及びドライブ回路７４の構成は、走行装置３２の駆動モータ５５及びドライブ回路５６の構成と同様である。すなわち、駆動モータ７３の回転角度や回転量は、コントローラ４０が出力する駆動信号によって制御することができる。駆動モータ７３の回転は、不図示の第１駆動伝達機構によって第１スライダ７２に伝達される。第１駆動伝達機構は、例えば、駆動モータ７３によって回転駆動される駆動プーリと、従動プーリと、駆動プーリ及び従動プーリに架け渡された無端環ベルトとを有する。無端環ベルトは、第１スライダ７２に固着される。駆動モータ７３が回転駆動することにより、無端環ベルトを介して第１スライダ７２がＸ方向に沿って移動される。

【0057】

また、スライド装置７０は、第２スライダ７６をＹ方向に沿って移動させる駆動モータ７７と、駆動モータ７７を回転駆動させるドライブ回路７８とを備える。駆動モータ７７及びドライブ回路７８の構成は、走行装置３２の駆動モータ５５及びドライブ回路５６の構成と同様である。すなわち、駆動モータ７７の回転角度や回転量は、コントローラ４０が出力する駆動信号によって制御することができる。駆動モータ７７の回転は、不図示の第２駆動伝達機構によって第２スライダ７６に伝達される。第２駆動伝達機構の構成は、第１駆動伝達機構と同様である。駆動モータ７７が回転駆動することにより、第２駆動伝達機構を介して第２スライダ７６がＹ方向に沿って移動される。

【0058】

第１スライダ７２及び第２スライダ７６の初期位置は、第１スライダ７２のＸ方向に沿った可動範囲と、第２スライダ７６のＹ方向に沿った可動範囲との中間位置とされている。天井ボード１４を支持した施工ロボット１１の重心バランスの変動を抑制するため、第１スライダ７２の＋Ｘ方向への移動距離及び－Ｘ方向への移動距離は、ともに数ｃｍ程度に設定されている。また、同様に、第２スライダ７６の＋Ｙ方向への移動距離及び－Ｙ方向への移動距離は、ともに数ｃｍ程度に設定されている。

【0059】

[吸引装置８０]
天井ボード１４が載置される支持台７９は、第２スライダ７６に設けられている。支持台７９には、吸引装置８０の吸引パッド８３が設けられている。吸引装置８０は、吸引パッド８３と、吸引パッド８３内の空気を吸引する真空ポンプ８１と、真空ポンプ８１のドライブ回路８２とを備える。吸引パッド８３は、開口を有する半球殻状であり、真空ポンプ８１とパイプで接続されている。すなわち、真空ポンプ８１は、吸引パッド８３と吸引パッド８３の開口を閉塞する天井ボード１４とに囲まれた空間内の空気を吸引することができる。

【0060】

ドライブ回路８２は、例えば、駆動信号が入力されるスイッチング素子を有する定電圧回路や定電流回路である。ドライブ回路８２は、駆動信号が入力されることにより、真空ポンプ８１を駆動させる。駆動された真空ポンプ８１は、吸引パッド８３内の空気を吸引し、吸引パッド８３内を大気圧よりも低い圧力にする。吸引パッド８３は、支持台７９に支持されて自重によって吸引パッド８３に押しつけられた天井ボード１４を吸引して保持する。なお、ドライブ回路８２に代えて、電源回路４５の出力端と真空ポンプ８１の入力端との間に接続された電磁リレーなどのスイッチが設けられてもよい。スイッチは、コントローラ４０から入力された駆動信号によりオンとなり、電源回路４５から真空ポンプ８１へ電力を供給させる。

【0061】

[ビス打ち装置３５]
ビス打ち装置３５は、電動ドライバと、当該電動ドライバのドライブ回路とを備える。電動ドライバの構成は公知であるので詳しい説明は省略するが、例えば、日立工機株式会社製のＷＦ１８ＤＳＬを電動ドライバに用いることができる。ドライブ回路は、コントローラ４０から駆動信号を入力される定電圧回路や定電流回路やインバータ等である。或いは、ドライブ回路は、電源回路４５の出力端と電動ドライバの入力端との間に接続された電磁リレーなどのスイッチである。ビス打ち装置３５は、コントローラ４０からドライブ回路に入力される駆動信号に応じて動作する。すなわち、コントローラ４０は、駆動信号により、ビス打ち装置３５の動作を制御することができる。

【0062】

カメラ３６は、レンズ及び撮像素子を有しており、レンズで集光された光を撮像素子で撮像し、撮像した画像を画像データとして出力する。カメラ３６は、例えば、株式会社Ｌｏｇｉｔｅｃｈ社製のＣ９２０Ｒを用いることができる。

【0063】

[ビス打ちロボット１２]
ビス打ちロボット１２は、図２に示されるように、本体１３１と、走行装置１３２と、昇降装置１３３と、ビス打ち装置１３５と、カメラ１３６とを備える。走行装置１３２の構成は、施工ロボット１１の走行装置３２の構成と同じである。昇降装置１３３の構成は、施工ロボット１１の昇降装置３３の構成と同じである。ビス打ち装置１３５の構成は、施工ロボット１１のビス打ち装置３５の構成と同じである。カメラ１３６の構成は、カメラ３６の構成と同じである。本体１３１は、本発明の第２本体の一例である。走行装置１３２は、本発明の第２移動装置の一例である。カメラ１３６は、本発明の検出装置の一例である。

【0064】

走行装置１３２、昇降装置１３３、及びビス打ち装置１３５の構成を、施工ロボット１１の走行装置３２、昇降装置３３、及びビス打ち装置３５の構成と同一にすることにより、仕様や性能の統一を図り、部材の調達や管理が容易になる。ただし、走行装置１３２、昇降装置１３３、及びビス打ち装置１３５の構成は、施工ロボット１１の走行装置３２、昇降装置３３、及びビス打ち装置３５の構成と相違していてもよい。

【0065】

本体１３１は、コントローラ１４０と、バッテリ１４４と、電源回路１４５と、通信モジュール１４６とを備える。コントローラ１４０は、ＣＰＵ１４１と、メモリ１４２とを有する。本体１３１の構成は、施工ロボット１１の本体３１と同構成である。ただし、ビス打ちを主に担当するビス打ちロボット１２のメモリ１４２には、プログラム４３と相違するプログラム１４３が記憶されている。通信モジュール１４６は、本発明の第２無線通信インタフェースの一例である。コントローラ１４０は、本発明の第２コントローラの一例である。

【0066】

施工ロボット１１は、予め設定された天井ボード１４の受取位置で作業者から天井ボード１４を受け取り、割付図が示す施工位置に応じた目標位置の直下まで天井ボード１４を搬送する。施工ロボット１１は、搬送した天井ボード１４を目標位置の近傍まで持ち上げた後、壁や、施工済みの他の天井ボード１４に対して位置合わせを行って、天井ボード１４を配置する。以下、施工ロボット１１に上述の動作を実行させるプログラム４３の処理について説明する。なお、以下では、プログラム４３、１４３が実行する処理を、コントローラ４０、１４０や施工ロボット１１、ビス打ちロボット１２が実行する処理として記載することがある。

【0067】

[位置決定処理]
図５（Ａ）に示される位置決定処理は、室内における施工ロボット１１及びビス打ちロボット１２の位置の入力を行う処理である。すなわち、位置決定処理は、施工ロボット１１及びビス打ちロボット１２がそれぞれ実行する。以下では、施工ロボット１１のプログラム４３が位置決定処理を実行する場合について説明する。

【0068】

作業者は、室内の壁１７の所定位置に、所定のマーカを表記したシートを貼り付ける。所定位置は、メモリ２２に記憶された座標データによって示される位置である。所定のマーカは、例えば、２つの円である。

【0069】

作業者は、シートに正対する位置に施工ロボット１１を配置し、端末装置１３を用いて、位置決定処理の実行を指示する。当該指示（以下、位置決定指示とも記載する）は、通信モジュール２５、４６を通じて施工ロボット１１に入力される。

【0070】

施工ロボット１１のプログラム４３は、端末装置１３から位置決定指示が入力されるまで待機する（Ｓ１１：Ｎｏ）。プログラム４３は、位置決定指示が入力されたと判断すると（Ｓ１１：Ｙｅｓ）、シートに表記されたマーカを、カメラ３６を用いて撮像する（Ｓ１２）。プログラム４３は、画像データの解析を行い（Ｓ１３）、カメラ３６が出力した画像データに基づいて、施工ロボット１１がマーカに対して適正な位置にいるか否かを判断する（Ｓ１４）。適正な位置とは、例えば、マーカに対して所定の距離だけ離間して、マーカに正対する位置である。

【0071】

例えば、プログラム４３は、画像データに基づいて、上下方向におけるマーカ（円）の半径と、左右方向におけるマーカ（円）の半径とを算出し、当該２つの半径の差から、マーカに対する左右方向のずれを算出する。また、プログラム４３は、上下方向におけるマーカ（円）の半径とメモリ４２に予め記憶された基本半径との差に基づいて、マーカとの相対距離が適正か否かを判断する。なお、施工ロボット１１がマーカに対して適正な位置にいるか否かの判断は、上述した例に限られない。カメラ３６が撮像したマーカの形状に基づいて、施工ロボット１１が適正な位置にいるか否かを判断可能であれば、他の判断手段が用いられてもよい。

【0072】

プログラム４３は、算出したマーカまでの距離及びマーカの位置する方向が適正でないと判断すると（Ｓ１４：Ｎｏ）、画像データに基づいて、現在位置から、適正となる位置までの距離及び方向を算出する。プログラム４３は、算出結果に応じた駆動信号を生成し、生成した駆動信号を走行装置３２の駆動モータ５５のドライブ回路５６に入力して、施工ロボット１１を走行させる（Ｓ１５）。

【0073】

プログラム４３は、ステップＳ１５の実行後、ステップＳ１２からステップＳ１４の処理を実行する。すなわち、プログラム４３は、施工ロボット１１がマーカに対して適正な位置にあると判断するまで、ステップＳ１５及びステップＳ１２からステップＳ１４までの処理を繰り返し実行する。

【0074】

プログラム４３は、施工ロボット１１がマーカに対して適正な位置にあると判断すると（Ｓ１４：Ｙｅｓ）、現在位置を、メモリ２２に記憶された座標データに示された所定の基準位置として決定し（Ｓ１６）、位置決定処理を終了する。

【0075】

なお、基準位置を決定可能であれば、他の構成や処理によって基準位置が決定されてもよい。例えば、マーカ型ＡＲなどの空間認識技術を用いて基準位置が決定されてもよいし、パターンマッチングなどを用いた画像解析技術を用いて基準位置が決定されてもよい。

【0076】

位置決定処理の実行後、作業者は、施工の開始の指示を端末装置１３に入力する。施工の開始の指示が入力された端末装置１３は、天井ボード１４を受け取る受取位置の座標データを施工ロボット１１に送信する。受取位置の座標データを受信した施工ロボット１１のプログラム４３は、座標データが示す受取位置までの走行ルートを決定し、決定した走行ルートに応じた駆動信号を生成して施工ロボット１１を走行させる。

【0077】

また、施工の開始の指示を受け付けた端末装置１３は、施工ロボット１１の移動を阻害しない退避位置を示す座標データをビス打ちロボット１２に送信する。ビス打ちロボット１２のプログラム１４３は、座標データが示す退避位置までの走行ルートを決定し、決定した走行ルートに応じた駆動信号を生成してビス打ちロボット１２を走行させる。

【0078】

作業者は、基材を切断して天井ボード１４を作製し、受取位置にいる施工ロボット１１の支持台７９に天井ボード１４を載置する。その際、施工ロボット１１のコントローラ４０は、支持台７９を水平姿勢にする。施工ロボット１１のコントローラ４０が支持台７９を水平姿勢にする処理は、本発明の第１支持処理の一例である。

【0079】

その後、作業者は、端末装置１３のタッチパネル２４に表示された割付図（図３（Ｂ））において、天井ボード１４を施工する位置をタップなどよって指示する。指示を受け付けた端末装置１３は、指示された施工位置を示す座標データを施工ロボット１１及びビス打ちロボット１２に送信し、天井ボード１４の施工の開始を施工ロボット１１及びビス打ちロボット１２に指示する。

【0080】

天井ボード１４の施工の開始の指示を受信した施工ロボット１１は、図５（Ｂ）に示される施工位置移動処理を実行する。

【0081】

[施工位置移動処理]
施工位置移動処理は、施工ロボット１１のプログラム４３が、施工位置に応じた目標位置まで施工ロボット１１を走行させる処理である。プログラム４３は、天井ボード１４の施工の開始の指示を受信するまで待機する（Ｓ２１：Ｎｏ）。プログラム４３は、施工の開始の指示を受信したと判断すると（Ｓ２１：Ｙｅｓ）、駆動信号を生成して真空ポンプ８１を駆動させ、吸引装置８０に天井ボード１４を吸引させる（Ｓ２２）。すなわち、施工ロボット１１は、天井ボード１４を確実に保持する。

【0082】

次に、プログラム４３は、施工開始の指示とともに受信した座標データが示す施工位置に応じた目標位置までの走行ルートを決定する（Ｓ２３）。プログラム４３は、決定した走行ルートに応じた駆動信号を生成し（Ｓ２４）、生成した駆動信号を走行装置３２の駆動モータ５５のドライブ回路５６に入力し、施工ロボット１１を目標位置まで走行させて施工位置移動処理を終了する。

【0083】

なお、天井ボード１４の受取位置から目標位置までの移動において、移動距離に応じた誤差により、座標データが示す位置と、施工ロボット１１が実際に到達した位置との間に、１０数ｃｍ未満の誤差が生じることが想定される。プログラム４３は、当該誤差を考慮し、天井ボード１４を持ち上げたときに天井ボード１４が壁１７や施工済みの他の天井ボード１４と接触しないように、座標データが示す施工位置から２０ｃｍ程度離間した位置を目標位置として設定し、走行ルートを決定する。したがって、施工ロボット１１が天井ボード１４を持上げた際、持上げられた天井ボード１４は、壁１７や施工済みの他の天井ボード１４に対して、数ｃｍから数１０ｃｍ程度離間することになる（図７（Ａ））。

【0084】

[施工位置移動処理]
一方、天井ボード１４の施工の開始の指示を受信したビス打ちロボット１２のプログラム１４３は、図５（Ｃ）に示される施工位置移動処理を実行する。図５（Ｃ）に示される施工位置移動処理は、施工ロボット１１による天井ボード１４の位置合わせを補助するために、天井ボード１４をカメラ１３６で撮像可能な位置まで、ビス打ちロボット１２を走行させる処理である。

【0085】

ビス打ちロボット１２のプログラム１４３は、天井ボード１４の施工の開始の指示を受信するまで待機する（Ｓ２５：Ｎｏ）。プログラム１４３は、施工の開始の指示を受信したと判断すると（Ｓ２５：Ｙｅｓ）、施工開始の指示とともに受信した座標データが示すサポート位置までの走行ルートを決定する（Ｓ２６）。プログラム１４３は、決定した走行ルートに応じた駆動信号を生成し（Ｓ２７）、走行装置１３２を用いてビス打ちロボット１２をサポート位置まで走行させ、施工位置移動処理を終了する。

【0086】

[施工ロボット１１及びビス打ちロボット１２が実行する処理]
次に、施工ロボット１１が位置合わせを行いつつ天井ボード１４を施工位置に配置する際に施工ロボット１１及びビス打ちロボット１２が実行する処理を、図６のフローチャート、及び図７、図８の動作説明図を用いて説明する。なお、以下では、既に施工された２つの天井ボード１８に対して天井ボード１４を位置合わして施工する例を説明する。但し、施工済みの天井ボード１８に代えて、室内の壁などに対して位置合わせして天井ボード１４を施工する場合も、同様の処理が実行される。施工済みの天井ボード１８や室内の壁は、本発明の既設部材の一例である。

【0087】

まず、施工ロボット１１のプログラム４３は、電動シリンダ９０に駆動信号を出力し、電動シリンダ９０を縮小させて、支持台７９を傾斜姿勢にする（Ｓ３１）。すなわち、天井ボード１４を傾斜させて支持する。支持台７９を傾斜させるステップＳ３１の処理は、本発明の傾斜処理の一例である。

【0088】

次に、プログラム４３は、昇降装置３３を駆動させて、割付図が示す天井の高さ位置まで天井ボード１４を上昇させて持ち上げる（Ｓ３２）。割付図が示す天井の高さ位置まで天井ボード１４を上昇させて持ち上げるステップＳ３２の処理は、本発明の高さ位置合わせ処理の一例である。

【0089】

図７（Ａ）には、ステップＳ３２が実行された後における天井ボード１４と、施工済み天井ボード１８との水平方向における相対位置が示されている。また、図７（Ｂ）には、ステップＳ３２が実行された後における天井ボード１４と、施工済み天井ボード１８との垂直方向における相対位置が示されている。上述のように、支持台７９が傾斜姿勢にされた後（Ｓ３１）、支持台７９が上昇されるので（Ｓ３２）、図７（Ｂ）に示されるように、天井ボード１４が撓んだとしても、天井ボード１４の端面１４Ｂが施工済み天井ボード１８の端面１８Ｂと同じ高さ位置になるまで天井ボード１４を持ち上げることができる。なお、支持台７９が傾斜されずに天井ボード１４が持ち上げられると、天井ボード１４の撓みにより、天井ボード１４の端面１４Ｂが施工済みの天井ボード１８の端面１８Ｂと同じ高さ位置に到達する前に、天井ボード１４の中央部が野縁１５に当接してしまい、天井ボード１４の端面１４Ｂが施工済みの天井ボード１８の端面１８Ｂと同じ高さ位置に到達する高さ位置まで天井ボード１４を持ち上げることができない。施工済みの天井ボード１８の端面１８Ａ、１８Ｂは、本発明の既設部材の当接面の一例である。

【0090】

プログラム４３は、図６に示されるように、昇降装置３３を駆動して天井ボード１４を持ち上げた後、カメラ１３６を用いて天井ボード１４を撮像することを示す撮像指示をビス打ちロボット１２に送信する（Ｓ３３）。ビス打ちロボット１２のプログラム１４３は、撮像指示を受信すると、カメラ１３６を用いて天井ボード１４及び施工済み天井ボード１８を撮像し、画像データを取得する（Ｓ３４）。具体的には、ビス打ちロボット１２は、カメラ１３６を天井ボード１４の下方へ配置し、天井ボード１４の下方から天井ボード１４及び施工済み天井ボード１８を撮像し、画像データを取得する。カメラ１３６を用いて天井ボード１４及び施工済み天井ボード１８を撮像し、画像データを取得するステップＳ３４の処理は、本発明の第１取得処理の一例である。画像データは、第１検出データの一例である。

【0091】

プログラム１４３は、撮像によって得られた画像データを施工ロボット１１に送信する（Ｓ３５）。画像データを施工ロボット１１に送信するステップＳ３５処理は、本発明の送信処理の一例である。

【0092】

一方、施工ロボット１１のプログラム４３は、ビス打ちロボット１２が送信した画像データを受信する。プログラム４３が画像データを受信する処理は本発明の受信処理の一例である。次に、プログラム４３は、受信した画像データに基づいて、図７（Ａ）に示される離間距離Ｌ１及び離間距離Ｌ２を算出する（Ｓ３６）。離間距離Ｌ１は、天井ボード１４の長手方向（図における左右方向）に沿う端面１４Ａと施工済みの天井ボード１８の端面１８Ａとの間の距離である。離間距離Ｌ２は、天井ボード１４の短手方向（図における上下方向）に沿う端面１４Ｂと施工済みの天井ボード１８の端面１８Ｂとの間の距離である。プログラム４３は、例えば、端面１４Ａ、１４Ｂ、１８Ａ、１８Ｂの位置を決定して、離間距離Ｌ１、Ｌ２を算出する。端面１４Ａ、１４Ｂ、１８Ａ、１８Ｂの位置の決定は、２値化処理やパターンマッチングなどの従来の画像解析技術を用いることができる。離間距離Ｌ１、Ｌ２を算出するＳ３６の処理は、本発明の離間距離決定処理の一例である。

【0093】

プログラム４３は、離間距離Ｌ１、Ｌ２を算出した後、離間距離Ｌ１だけスライド装置７０の第１スライダ７２をスライドさせて天井ボード１４を水平方向へ移動させ、天井ボード１４の端面１４Ａを施工済みの天井ボード１８の端面１８Ａに当接させる（Ｓ３７）。なお、天井ボード１４の水平方向への移動は、１回で行われてもよいし、複数回に分けて行われてもよい。

【0094】

次に、プログラム４３は、離間距離Ｌ２だけスライド装置７０の第２スライダ７６をスライドさせて天井ボード１４を水平方向へ移動させ、天井ボード１４の端面１４Ｂを施工済みの天井ボード１８の端面１８Ｂに当接させる（Ｓ３８）。図７（Ｃ）には、ステップＳ３８の処理が実行されて施工済みの天井ボード１８に対して位置合わせされた後の天井ボード１４が示されている。なお、天井ボード１４の水平方向への移動は、１回で行われてもよいし、複数回に分けて行われてもよい。天井ボード１４を水平方向に移動させて施工済みの天井ボード１８に当接させるステップＳ３７、３８の処理は、本発明の水平位置合わせ処理の一例である。

【0095】

プログラム４３は、ステップＳ３７、Ｓ３８の処理の実行後、ビス打ちロボット１２にビス打ち指示を送信する（Ｓ３９）。

【0096】

ビス打ちロボット１２のプログラム１４３は、ビス打ち指示を受信すると、位置合わせされた天井ボード１４をカメラ１３６を用いて撮像する撮像処理を実行する（Ｓ４０）。図８（Ａ）に示されるように、天井ボード１４の下面には、ビス打ちを行う位置を示すマーカが表記されている。マーカは、例えば、黒塗りされた円である。プログラム１４３は、マーカを含む天井ボード１４を撮像し、マーカを含む画像データを取得する。画像データは、本発明の第２検出データの一例である。マーカを含む天井ボード１４をカメラ１３６で撮像するステップＳ４０の処理は、本発明の第２取得処理の一例である。

【0097】

プログラム１４３は、ステップＳ４０で取得した画像データに基づいて、マーカの位置であるマーカ位置を決定する（Ｓ４１）。マーカ位置を決定するステップＳ４１の処理は、本発明のマーカ位置決定処理の一例である。

【0098】

プログラム１４３は、ビス打ち装置１３５を駆動して、決定したマーカ位置にビスを打ち込む（Ｓ４２）。具体的には、プログラム１４３は、天井ボード１４の端面１４Ｂに沿って、複数本のビス９１（図７（Ｄ））を、ビス打ち装置１３５を用いて天井ボード１４の端部に打ち込んで、位置決めされた天井ボード１４の端部を野縁１５に固定する（Ｓ４２）。天井ボード１４の端部にビスを打ち込むステップＳ４２の処理は、本発明の第１ビス打ち処理の一例である。

【0099】

プログラム１４３は、複数本のビス９１を天井ボード１４の端部に打ち込んで天井ボード１４の端部を固定した後、天井ボード１４の端部の固定が終了したことを示す終了通知を施工ロボット１１に送信する（Ｓ４３）。

【0100】

施工ロボット１１のプログラム４３は、終了通知を受信すると（Ｓ４３）、電動シリンダ９０を伸長させ、傾斜姿勢にある支持台７９を水平姿勢に姿勢変化させ（Ｓ４４）、次いで、昇降装置３３を上昇させて、天井ボード１４を持ち上げ、図７（Ｄ）に示されるように、支持する天井ボード１４の中央部を野縁１５に当接させる（Ｓ４５）。ステップＳ４４、Ｓ４５の処理は、本発明の第２支持処理の一例である。

【0101】

プログラム４３は、図６に示されるように、昇降装置３３を駆動して天井ボード１４を持ち上げて天井ボード１４の中央部を野縁１５に当接させた後、天井ボード１４にビスを打ち込むことを指示するビス打ち指示をビス打ちロボット１２に送信する（Ｓ４６）。

【0102】

ビス打ちロボット１２のプログラム１４３は、ビス打ち指示を受信すると（Ｓ４６）、ビス打ち装置１３５を駆動して、天井ボード１４の上記他端部にビス９２を打ち込む（Ｓ４７）。長手方向における両端部にビス９１、９２を打ち込まれた天井ボード１４は、野縁１５に仮固定される。

【0103】

プログラム１４３は、ビス打ちが終了すると（Ｓ４７）、ビス打ちが終了したことを示す終了通知を施工ロボット１１に送信する（Ｓ４８）。

【0104】

施工ロボット１１のプログラム４３は、終了通知を受信すると（Ｓ４８）、次に施工する天井ボード１４を受け取るため、走行装置３２を駆動して、天井ボード受取位置まで施工ロボット１１を走行させる（Ｓ４９）。そして、プログラム４３は、ビス打ちロボット１２にビス打ち指示を送信し（Ｓ５０）、処理を終了する。

【0105】

ビス打ちロボット１２のプログラム１４３は、ビス打ち指示を受信すると（Ｓ５０）、ビス打ち装置１３５を駆動して、ステップＳ４７で野縁１５に仮固定された天井ボード１４にさらにビスを打ち込む（Ｓ５１）。すなわち、ステップＳ５１において、天井ボード１４は、野縁１５に完全に固定される。プログラム１３４は、ビス打ちが終了すると（Ｓ５１）、走行装置１３２を駆動して、ビス打ちロボット１２を退避位置に移動させ（Ｓ５２）、処理を終了する。

【0106】

[実施形態の作用効果]
本実施形態では、天井ボード１４を傾けて保持し、傾けて保持する天井ボード１４の端面を施工済みの天井ボード１８の端面に当接させて天井ボード１４の位置合わせを行う。したがって、保持する天井ボード１４が撓んだとしても、天井ボード１４の端面を施工済みの天井ボード１８の端面に当接させて位置合わせを行うことができる。

【0107】

また、本実施形態では、施工済みの天井ボード１８の端面に当接されて位置合わせされた天井ボード１４の端部にビスが打ち込まれて当該端部が固定された後、施工ロボット１１は、支持台７９を上昇させて天井ボード１４を野縁１５に押し付ける。したがって、天井ボードの両端部にビスを打ち込んで天井ボード１４を固定することができる。

【0108】

また、本実施形態では、マーカを用いてビスを打ち込む位置を決定するので、正確な位置にビスを打ち込むことができる。

【0109】

また、本実施形態では、天井ボード１４を傾けて保持して位置合わせを行うので、施工済み天井ボード１８と壁１７との間であっても、天井ボード１４を配置することができる。詳しく説明すると、図８（Ｂ）に示されるように、天井ボード１４を壁面に当接させるためには、天井ボード１４を壁１７から離れた位置から水平移動させる必要がある。したがって、天井ボード１４を水平に保持すると、保持する天井ボード１４の端が施工済みの天井ボード１８に当接してしまう。本実施形態では、天井ボード１４を傾けて保持するので、天井ボード１４が施工済みの天井ボード１８に接触することなく、天井ボード１４を壁１７から離れた位置に配置することができる。その結果、施工済み天井ボード１８と壁１７との間であっても、天井ボード１４を配置することができる。

【0110】

[変形例]
また、上述の実施形態では、天井ボード１４の一端部及び他端部をビス打ちロボット１２がビス止めする例（Ｓ４７）を説明した。しかしながら、天井ボード１４の一端部をビス打ちロボット１２がビス止めし、他端部を施工ロボット１１がビス止めしてもよい。

【0111】

詳しく説明すると、施工ロボット１１のプログラム４３は、ステップ４６において、天井ボード１４の一端部のビス止めをビス打ちロボット１２に指示する。プログラム４３は、天井ボード１４の一端部のビス止めが終了したことを示す終了通知を受信すると（Ｓ４８）、走行装置３２を駆動して、施工ロボット１１を天井ボード１４の他端部側に移動させつつ、ビス打ち装置３５を駆動して、天井ボード１４の他端部にビスを打ち込む。走行装置３２を駆動して、施工ロボット１１を天井ボード１４の他端部側に移動させる処理は、本発明の移動処理の一例である。天井ボード１４の他端部にビスを打ち込ませる処理は、第２ビス打ち処理の一例である。

【0112】

一方、ビス打ちロボット１２のプログラム１４３は、施工ロボット１１の移動によって空いたスペースに進入し、天井ボード１４にビスを打ち込む。空いたスペースに進入して天井ボード１４にビスを打ち込む処理は、第３ビス打ち処理の一例である。

【0113】

[変形例の作用効果]
本変形例１では、施工ロボット１１は、施工済みの天井ボード１８の端面に当接されて位置合わせされた天井ボード１４の端部とは反対側の端部（図７（Ｃ）における右端部）にビスを打ち込む（Ｓ５１）。すなわち、天井ボード１４の一端部は、ビス打ちロボット１２によってビスが打たれ、他端部は、施工ロボット１１によってビスが打たれる。したがって、ビス打ちロボット１２によって天井ボード１４の両端部にビスを打ち込む実施形態よりも、天井ボード１４の施工速度を上げることができる。

【0114】

また、本変形例では、施工済みの天井ボード１８の端面に当接されて位置合わせされた天井ボード１４の端部にビスが打ち込まれた後、施工ロボット１１が当該端部とは反対側の端部へ向かって移動しつつ、ビス打ちロボット１２が天井ボード１４にビスを打ち込んでいく。したがって、ビス打ちロボット１２が天井ボード１４の両端部にビスを打ち込むために施工ロボット１１を周り込む必要がなく、天井ボード１４の施工速度を上げることができる。

【0115】

[その他の変形例]
上述の実施形態では、カメラ３６を用いて壁１７と天井ボード１４との相対的な位置関係を検出する例を説明した。しかしながら、カメラ３６に代えて、壁１７と天井ボード１４との相対的な位置関係を検出可能なセンサが用いられてもよい。例えば、壁１７及び天井ボード１４にレーザ光を照射する発光部と、壁１７及び天井ボード１４で散乱された散乱光を受光する受光部とを有するレーザセンサがカメラ３６に代えて用いられてもよい。或いは、壁１７及び天井ボード１４に超音波を照射し、壁１７及び天井ボード１４で反射された超音波を受ける超音波センサがカメラ３６に代えて用いられてもよい。さらに或いは、壁１７及び天井ボード１４に近接したことを磁気によって検出する近接センサがカメラ３６に代えて用いられてもよい。すなわち、壁１７と天井ボード１４との相対的な位置関係を検出可能であれば、どのようなセンサが用いられてもよい。

【0116】

また、上述の実施形態では、施工ロボット１１及びビス打ちロボット１２が天井ボード１４にビスを打ち込んで固定する例を説明した。しかしながら、ビス打ちロボット１２のみが天井ボード１４にビスを打ち込んでもよいし、施工ロボット１１のみが天井ボード１４にビスを打ち込んでもよいし、施工ロボット１１と作業員とが天井ボード１４にビスを打ち込んでもよいし、作業員のみが天井ボード１４にビスを打ち込んでもよい。

【0117】

また、上述の実施形態では、天井ボード１４が撓む場合について説明した。しかしながら、天井ボード１４が撓まなくても、例えば、施工済み天井ボード１８と壁１７（図８（Ｃ））との間に天井ボード１４を施工するため、天井ボード１４は、傾けて位置合わせされる。すなわち、天井ボード１４は、撓むものであっても、撓まないものであってもよい。

【0118】

また、上述の実施形態では、施工ロボット１１の走行装置３２や昇降装置３３や支持装置３４の操作を行うコントローラ４０が施工ロボット１１の本体３１に設けられた例を説明した。しかしながら、コントローラ４０は、端末装置１３に設けられていてもよい。端末装置１３のコントローラ４０は、走行装置３２や昇降装置３３や支持装置３４を駆動させる駆動信号を送信し、施工ロボット１１を操作する。すなわち、施工ロボット１１は、遠隔操作されてもよい。

【0119】

また、上述の実施形態では、天井ボード１４の一端部及び他端部をビス打ちロボット１２がビス止めする例（Ｓ４７）を説明した。しかしながら、天井ボード１４のサイズが小さい場合（例えば、１辺１ｍの正方形状）、ステップＳ４７の処理に代えて、施工ロボット１１が天井ボード１４にビスを打ち込んで、天井ボード１４を野縁１５に仮固定してもよい。

【符号の説明】

【0120】

１０・・・施工システム
１１・・・施工ロボット
１２・・・ビス打ちロボット
１３・・・端末装置
１４・・・天井ボード
１５・・・野縁
１６・・・壁
１８・・・施工済みの天井ボード（既設部材）
２５・・・通信モジュール
３１・・・本体
３２・・・走行装置
３３・・・昇降装置
３４・・・支持装置
３６・・・カメラ
４０・・・コントローラ
４２・・・メモリ
４３・・・プログラム
４６・・・通信モジュール
７９・・・支持台
１３６・・・カメラ
１４６・・・通信モジュール

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】