(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】2023-12-12
(45)【発行日】2023-12-20
(54)【発明の名称】鉄筋結束ロボット
(51)【国際特許分類】
E04G 21/12 20060101AFI20231213BHJP
B25J 5/00 20060101ALI20231213BHJP
B21F 27/08 20060101ALI20231213BHJP
B21F 33/00 20060101ALI20231213BHJP
B65B 27/10 20060101ALI20231213BHJP
【ＦＩ】
E04G21/12 105E
B25J5/00 B
B21F27/08
B21F33/00
B65B27/10
【請求項の数】
7
(21)【出願番号】P 2020022789
(22)【出願日】2020-02-13
(65)【公開番号】P2021127609
(43)【公開日】2021-09-02
【審査請求日】2022-11-09
(73)【特許権者】
【識別番号】000137292
【氏名又は名称】株式会社マキタ
(74)【代理人】
【識別番号】110000110
【氏名又は名称】弁理士法人 快友国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】松野 匡輔
(72)【発明者】
【氏名】小口 和紀
【審査官】櫻井 茂樹
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１９－０３９１７４（ＪＰ，Ａ）
【文献】特許第６６３３７２０（ＪＰ，Ｂ１）
【文献】特開２０１９－０３９１７０（ＪＰ，Ａ）
【文献】特許第５５４２０９２（ＪＰ，Ｂ２）
【文献】中国特許出願公開第１１０１１８０１７（ＣＮ，Ａ）
【文献】特開２０１８－１０９２９８（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１８－１０９２９６（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１９－０３８０８８（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００４－２５５５６９（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｂ２１Ｆ２７／０８
３３／００
Ｂ２５Ｊ５／００
Ｂ６５Ｂ２７／１０
Ｅ０４Ｇ２１／１２
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
複数の第１鉄筋と、前記複数の第１鉄筋と交差する複数の第２鉄筋について、前記複数の第１鉄筋と前記複数の第２鉄筋が交差する箇所を結束する鉄筋結束ロボットであって、鉄筋結束ユニットと、
前記鉄筋結束ユニットを搬送する搬送ユニットと、
前記搬送ユニットの動作を制御する制御ユニットを備えており、
前記搬送ユニットが、前記複数の第１鉄筋および前記複数の第２鉄筋の上を走行するクローラを備えており、
前記搬送ユニットが、サイドステッパをさらに備えており、
前記サイドステッパが、
ステップバーと、
前記ステップバーを所定のサイドステップ軌道に沿って駆動するステッパモータを備えており、
前記ステップバーが前記サイドステップ軌道に沿って移動する際に、前記ステップバーの下端が前記クローラの下端よりも下方に移動し、その後に前記ステップバーの下端が左右方向に移動し、その後に前記ステップバーの下端が前記クローラの下端よりも上方に移動し、
前記ステップバーが、前後方向に伸びている、鉄筋結束ロボット。
【請求項2】
前記ステップバーが、第１ステップバーと、前記第１ステップバーの側方に配置された第２ステップバーを備えており、前記第１ステップバーと前記第２ステップバーが、互いに連結している、請求項１の鉄筋結束ロボット。
【請求項3】
複数の第１鉄筋と、前記複数の第１鉄筋と交差する複数の第２鉄筋について、前記複数の第１鉄筋と前記複数の第２鉄筋が交差する箇所を結束する鉄筋結束ロボットであって、鉄筋結束ユニットと、
前記鉄筋結束ユニットを搬送する搬送ユニットと、
前記搬送ユニットの動作を制御する制御ユニットを備えており、
前記搬送ユニットが、前記複数の第１鉄筋および前記複数の第２鉄筋の上を走行するクローラを備えており、
前記搬送ユニットが、サイドステッパをさらに備えており、
前記サイドステッパが、
ステップバーと、
前記ステップバーを所定のサイドステップ軌道に沿って駆動するステッパモータを備えており、
前記ステップバーが前記サイドステップ軌道に沿って移動する際に、前記ステップバーの下端が前記クローラの下端よりも下方に移動し、その後に前記ステップバーの下端が左右方向に移動し、その後に前記ステップバーの下端が前記クローラの下端よりも上方に移動し、
前記サイドステップ軌道が、左右方向に延びる上辺および下辺と、上下方向に延びる右辺および左辺を有する、鉄筋結束ロボット。
【請求項4】
複数の第１鉄筋と、前記複数の第１鉄筋と交差する複数の第２鉄筋について、前記複数の第１鉄筋と前記複数の第２鉄筋が交差する箇所を結束する鉄筋結束ロボットであって、鉄筋結束ユニットと、
前記鉄筋結束ユニットを搬送する搬送ユニットと、
前記搬送ユニットの動作を制御する制御ユニットを備えており、
前記搬送ユニットが、前記複数の第１鉄筋および前記複数の第２鉄筋の上を走行するクローラを備えており、
前記搬送ユニットが、サイドステッパをさらに備えており、
前記サイドステッパが、
ステップバーと、
前記ステップバーを所定のサイドステップ軌道に沿って駆動するステッパモータを備えており、
前記ステップバーが前記サイドステップ軌道に沿って移動する際に、前記ステップバーの下端が前記クローラの下端よりも下方に移動し、その後に前記ステップバーの下端が左右方向に移動し、その後に前記ステップバーの下端が前記クローラの下端よりも上方に移動し、
前記鉄筋結束ロボットが、前記搬送ユニットに電力を供給するバッテリをさらに備えており、
前記バッテリおよび前記ステッパモータの一方が前記鉄筋結束ロボットの前方の部分に配置されており、前記バッテリおよび前記ステッパモータの他方が前記鉄筋結束ロボットの後方の部分に配置されている、鉄筋結束ロボット。
【請求項5】
前記バッテリからの電力が、前記鉄筋結束ユニットにも供給される、請求項４の鉄筋結束ロボット。
【請求項6】
複数の第１鉄筋と、前記複数の第１鉄筋と交差する複数の第２鉄筋について、前記複数の第１鉄筋と前記複数の第２鉄筋が交差する箇所を結束する鉄筋結束ロボットであって、鉄筋結束ユニットと、
前記鉄筋結束ユニットを搬送する搬送ユニットと、
前記搬送ユニットの動作を制御する制御ユニットを備えており、
前記搬送ユニットが、前記複数の第１鉄筋および前記複数の第２鉄筋の上を走行するクローラを備えており、
前記クローラが、右側クローラと、前記右側クローラとは別個に動作する左側クローラを備えており、
前記鉄筋結束ロボットが、前記複数の第１鉄筋のうち結束作業の対象とする第１鉄筋の左右方向の位置を検出する位置検出センサをさらに備えており、
前記制御ユニットは、前記位置検出センサで検出される前記第１鉄筋の左右方向の位置が基準位置に近付くように、前記右側クローラと前記左側クローラに速度差を与え、
前記制御ユニットは、前記右側クローラと前記左側クローラに前記速度差を与える際に、前記右側クローラおよび前記左側クローラの一方を、通常の速度で動作させ、前記右側クローラおよび前記左側クローラの他方を、前記通常の速度よりも減速した速度で動作させる、鉄筋結束ロボット。
【請求項7】
複数の第１鉄筋と、前記複数の第１鉄筋と交差する複数の第２鉄筋について、前記複数の第１鉄筋と前記複数の第２鉄筋が交差する箇所を結束する鉄筋結束ロボットであって、鉄筋結束ユニットと、
前記鉄筋結束ユニットを搬送する搬送ユニットと、
前記搬送ユニットの動作を制御する制御ユニットを備えており、
前記搬送ユニットが、前記複数の第１鉄筋および前記複数の第２鉄筋の上を走行するクローラを備えており、
前記クローラが、右側クローラと、前記右側クローラとは別個に動作する左側クローラを備えており、
前記鉄筋結束ロボットが、前記複数の第１鉄筋のうち結束作業の対象とする第１鉄筋の角度を検出する角度検出センサをさらに備えており、
前記制御ユニットは、前記角度検出センサで検出される前記第１鉄筋の角度が基準角度に近付くように、前記右側クローラと前記左側クローラに速度差を与え、
前記制御ユニットは、前記右側クローラと前記左側クローラに前記速度差を与える際に、前記右側クローラおよび前記左側クローラの一方を、通常の速度で動作させ、前記右側クローラおよび前記左側クローラの他方を、前記通常の速度よりも減速した速度で動作させる、鉄筋結束ロボット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本明細書で開示する技術は、鉄筋結束ロボットに関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献１には、複数の第１鉄筋と、前記複数の第１鉄筋と交差する複数の第２鉄筋について、前記複数の第１鉄筋と前記複数の第２鉄筋が交差する箇所を結束する鉄筋結束ロボットが開示されている。前記鉄筋結束ロボットは、鉄筋結束ユニットと、前記鉄筋結束ユニットを搬送する搬送ユニットと、前記搬送ユニットの動作を制御する制御ユニットを備えている。前記搬送ユニットは、前記複数の第１鉄筋または前記複数の第２鉄筋の一部をレールとして走行する車輪を備えている。特許文献２にも、同様の構成を備える鉄筋結束ロボットが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開２０１９－３９１７４号公報
【文献】特許第６６３３７２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
上記のように、複数の第１鉄筋または複数の第２鉄筋の一部をレールとして走行する車輪を備える構成では、鉄筋結束ロボットの重量が増大すると、走行性能が低下してしまう。本明細書では、鉄筋結束ロボットの重量が増大した場合でも、走行性能がそれほど低下しない技術を提供する。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本明細書は、複数の第１鉄筋と、前記複数の第１鉄筋と交差する複数の第２鉄筋について、前記複数の第１鉄筋と前記複数の第２鉄筋が交差する箇所を結束する鉄筋結束ロボットを開示する。前記鉄筋結束ロボットは、鉄筋結束ユニットと、前記鉄筋結束ユニットを搬送する搬送ユニットと、前記搬送ユニットの動作を制御する制御ユニットを備えていてもよい。前記搬送ユニットが、前記複数の第１鉄筋および前記複数の第２鉄筋の上を走行するクローラを備えていてもよい。
【0006】
上記のように、複数の第１鉄筋および複数の第２鉄筋の上を走行するクローラを備える構成によれば、鉄筋結束ロボットの重量が増大した場合でも、走行性能の低下を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【0007】
【図1】実施例に係る鉄筋結束ロボット１００の前方左方上方から見た斜視図である。
【図2】実施例に係る鉄筋結束ロボット１００で使用される鉄筋結束機２を後方左方上方から見た斜視図である。
【図3】実施例に係る鉄筋結束ロボット１００で使用される鉄筋結束機２の本体部４の内部構造を後方右方上方から見た斜視図である。
【図4】実施例に係る鉄筋結束ロボット１００で使用される鉄筋結束機２の本体部４の前方部分の断面図である。
【図5】実施例に係る鉄筋結束ロボット１００で使用される鉄筋結束機２の本体部４および把持部６の上部の内部構造を前方左方上方から見た斜視図である。
【図6】実施例に係る鉄筋結束ロボット１００の電源ユニット１０２について、カバー１１２が開いた状態を前方右方上方から見た斜視図である。
【図7】実施例に係る鉄筋結束ロボット１００において、操作ユニット１０４に鉄筋結束機２が取り付けられた状態を、後方右方上方から見た斜視図である。
【図8】実施例に係る鉄筋結束ロボット１００において、把持機構１３２に鉄筋結束機２が取り付けられた状態を、後方右方下方から見た斜視図である。
【図9】実施例に係る鉄筋結束ロボット１００において、鉄筋結束機２が上昇した状態における、操作ユニット１０４と鉄筋結束機２を側方から見た側面図である。
【図10】実施例に係る鉄筋結束ロボット１００において、鉄筋結束機２が下降した状態における、操作ユニット１０４と鉄筋結束機２を側方から見た側面図である。
【図11】実施例に係る鉄筋結束ロボット１００を前方右方下方から見た斜視図である。
【図12】実施例に係る鉄筋結束ロボット１００のテンショナプーリ２２４の近傍を前方左方上方から見た斜視断面図である。
【図13】実施例に係る鉄筋結束ロボット１００のサイドステッパ１９６を後方右方下方から見た斜視図である。
【図14】実施例に係る鉄筋結束ロボット１００のサイドステッパ１９６の前方の部分を後方右方上方から見た斜視図である。
【図15】実施例に係る鉄筋結束ロボット１００の前側クランク機構２７６を後方から見た断面図である。
【図16】実施例に係る鉄筋結束ロボット１００のサイドステッパ１９６の後方の部分を前方右方上方から見た斜視図である。
【図17】実施例に係る鉄筋結束ロボット１００において、ステップバー２７２，２７４が上昇した状態を前方から見た正面図である。
【図18】実施例に係る鉄筋結束ロボット１００において、ステップバー２７２，２７４が下降した状態を前方から見た正面図である。
【図19】実施例に係る鉄筋結束ロボット１００において、制御ユニット１２６が行う処理を示すフローチャートである。
【図20】実施例に係る鉄筋結束ロボット１００の動作の例を示す上面図である。
【図21】実施例に係る鉄筋結束ロボット１００の別の動作の例を示す上面図である。
【図22】実施例に係る鉄筋結束ロボット１００のさらに別の動作の例を示す上面図である。
【図23】実施例に係る鉄筋結束ロボット１００と、第１鉄筋Ｒ１’との相対的な位置関係の例を示す上面図である。
【図24】実施例に係る鉄筋結束ロボット１００の、鉄筋トレース制御における軌道の例を示すグラフである。
【図25】実施例に係る鉄筋結束ロボット１００の、鉄筋トレース制御の有無による軌道の相違の例を示すグラフである。
【図26】実施例に係る鉄筋結束ロボット１００の、各種の鉄筋トレース制御における軌道の相違の例を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【0008】
本発明の代表的かつ非限定的な具体例について、図面を参照して以下に詳細に説明する。この詳細な説明は、本発明の好ましい例を実施するための詳細を当業者に示すことを単純に意図しており、本発明の範囲を限定することを意図したものではない。また、開示された追加的な特徴ならびに発明は、さらに改善された鉄筋結束ロボットを提供するために、他の特徴や発明とは別に、又は共に用いることができる。
【0009】
また、以下の詳細な説明で開示される特徴や工程の組み合わせは、最も広い意味において本発明を実施する際に必須のものではなく、特に本発明の代表的な具体例を説明するためにのみ記載されるものである。さらに、以下の代表的な具体例の様々な特徴、ならびに、特許請求の範囲に記載されるものの様々な特徴は、本発明の追加的かつ有用な実施形態を提供するにあたって、ここに記載される具体例のとおりに、あるいは列挙された順番のとおりに組合せなければならないものではない。
【0010】
本明細書及び／又は特許請求の範囲に記載された全ての特徴は、実施例及び／又は特許請求の範囲に記載された特徴の構成とは別に、出願当初の開示ならびに特許請求の範囲に記載された特定事項に対する限定として、個別に、かつ互いに独立して開示されることを意図するものである。さらに、全ての数値範囲及びグループ又は集団に関する記載は、出願当初の開示ならびに特許請求の範囲に記載された特定事項に対する限定として、それらの中間の構成を開示する意図を持ってなされている。
【0011】
１つまたはそれ以上の実施形態において、鉄筋結束ロボットは、複数の第１鉄筋と、前記複数の第１鉄筋と交差する複数の第２鉄筋について、前記複数の第１鉄筋と前記複数の第２鉄筋が交差する箇所を結束してもよい。前記鉄筋結束ロボットは、鉄筋結束ユニットと、前記鉄筋結束ユニットを搬送する搬送ユニットと、前記搬送ユニットの動作を制御する制御ユニットを備えていてもよい。前記搬送ユニットが、前記複数の第１鉄筋および前記複数の第２鉄筋の上を走行するクローラを備えていてもよい。
【0012】
上記のように、複数の第１鉄筋および複数の第２鉄筋の上を走行するクローラを備える構成によれば、鉄筋結束ロボットの重量が増大した場合でも、走行性能の低下を抑制することができる。
【0013】
１つまたはそれ以上の実施形態において、前記搬送ユニットは、サイドステッパをさらに備えていてもよい。前記サイドステッパは、ステップバーと、前記ステップバーを所定のサイドステップ軌道に沿って駆動するステッパモータを備えていてもよい。前記ステップバーが前記サイドステップ軌道に沿って移動する際に、前記ステップバーの下端が前記クローラの下端よりも下方に移動してもよく、その後に前記ステップバーの下端が左右方向に移動してもよく、その後に前記ステップバーの下端が前記クローラの下端よりも上方に移動してもよい。
【0014】
上記の構成によれば、複数の第１鉄筋および複数の第２鉄筋の上で、クローラによる前後方向への移動が可能であるとともに、サイドステッパによる左右方向への移動も可能である。鉄筋結束ロボットの移動性能をより向上することができる。
【0015】
１またはそれ以上の実施形態において、前記ステップバーは、前後方向に伸びていてもよい。
【0016】
例えば、複数の第１鉄筋の上方に複数の第２鉄筋が配置されている場合、通常は、クローラが複数の第２鉄筋に跨るように、鉄筋結束ロボットは複数の第２鉄筋に交差する方向を前後方向として移動する。上記の構成によれば、サイドステッパによる左右方向への移動に用いるステップバーが前後方向に伸びているので、ステップバーを下降させた時に、ステップバーを複数の第２鉄筋に跨って配置することができる。このような構成とすることによって、サイドステッパによる左右方向への移動の際の安定性をより向上することができる。
【0017】
１またはそれ以上の実施形態において、前記ステップバーは、第１ステップバーと、前記第１ステップバーの側方に配置された第２ステップバーを備えていてもよい。前記第１ステップバーと前記第２ステップバーは、互いに連結していてもよい。
【0018】
上記の構成によれば、サイドステッパによる左右方向への移動の際に、複数のステップバーを用いるので、安定性をより向上することができる。また、上記の構成によれば、第１ステップバーと第２ステップバーが互いに連結されているので、それぞれの動作を機械的に同期させることができ、サイドステッパによる左右方向への移動の際の安定性をより向上することができる。
【0019】
１またはそれ以上の実施形態において、前記サイドステップ軌道は、左右方向に延びる上辺および下辺と、上下方向に延びる右辺および左辺を有していてもよい。
【0020】
上記の構成によれば、サイドステッパによる左右方向への移動の際のステップ幅を一定とすることができる。
【0021】
１またはそれ以上の実施形態において、前記鉄筋結束ロボットは、前記搬送ユニットに電力を供給するバッテリをさらに備えていてもよい。前記バッテリおよび前記ステッパモータの一方は、前記鉄筋結束ロボットの前方の部分に配置されていてもよい。前記バッテリおよび前記ステッパモータの他方は、前記鉄筋結束ロボットの後方の部分に配置されていてもよい。
【0022】
上記の構成によれば、鉄筋結束ロボットの重心が前方または後方に偏ってしまうことを抑制することができる。
【0023】
１またはそれ以上の実施形態において、前記バッテリからの電力は、前記鉄筋結束ユニットにも供給されてもよい。
【0024】
上記の構成によれば、共通のバッテリを利用して、搬送ユニットと鉄筋結束ユニットの両方に電力を供給することができる。
【0025】
１またはそれ以上の実施形態において、前記クローラは、右側クローラと、前記右側クローラとは別個に動作する左側クローラを備えていてもよい。
【0026】
上記の構成によれば、クローラによって、前後方向への移動だけでなく、種々の態様での移動を行うことができる。鉄筋結束ロボットの移動性能をより向上することができる。
【0027】
１またはそれ以上の実施形態において、前記鉄筋結束ロボットは、前記複数の第１鉄筋のうち結束作業の対象とする第１鉄筋の左右方向の位置を検出する位置検出センサをさらに備えていてもよい。前記制御ユニットは、前記位置検出センサで検出される前記第１鉄筋の左右方向の位置が基準位置に近付くように、前記右側クローラと前記左側クローラに速度差を与えてもよい。
【0028】
第１鉄筋の左右方向の位置が基準位置から外れていると、鉄筋結束ユニットによる結束作業が困難となる場合がある。上記の構成によれば、第１鉄筋の左右方向の位置が基準位置に近付くように、鉄筋結束ロボットを移動させることができる。
【0029】
１またはそれ以上の実施形態において、前記鉄筋結束ロボットは、前記複数の第１鉄筋のうち結束作業の対象とする第１鉄筋の角度を検出する角度検出センサをさらに備えていてもよい。前記制御ユニットは、前記角度検出センサで検出される前記第１鉄筋の角度が基準角度に近付くように、前記右側クローラと前記左側クローラに速度差を与えてもよい。
【0030】
第１鉄筋の角度が基準角度から外れていると、鉄筋結束ユニットによる結束作業が困難となる場合がある。上記の構成によれば、第１鉄筋の角度が基準角度に近付くように、鉄筋結束ロボットを移動させることができる。
【0031】
１またはそれ以上の実施形態において、前記制御ユニットは、前記右側クローラと前記左側クローラに前記速度差を与える際に、前記右側クローラおよび前記左側クローラの一方を、通常の速度で動作させてもよく、前記右側クローラおよび前記左側クローラの他方を、前記通常の速度よりも減速した速度で動作させてもよい。
【0032】
上記の構成によれば、右側クローラと左側クローラの両方を、通常の速度よりも増速させることなく、右側クローラと左側クローラに速度差を与えることができる。これによって、右側クローラや左側クローラの駆動源の大型化や重量増加を招くことなく、右側クローラと左側クローラに速度差を与えることができる。なお、このように右側クローラと左側クローラを動作させた場合、右側クローラと左側クローラの他方（通常の速度よりも減速した速度とする方）は、鉄筋結束ロボットの進行方向とは逆方向の速度で動作する場合もある。
【0033】
１またはそれ以上の実施形態において、前記鉄筋結束ユニットは、前記鉄筋結束ロボットに対して着脱可能に取り付けられた鉄筋結束機を備えていてもよい。前記鉄筋結束機は、ユーザが把持可能な把持部と、前記把持部の一端側に配置された本体部と、前記把持部の他端側に配置されており、バッテリパックを着脱可能なバッテリ取付部を備えていてもよい。
【0034】
上記の構成によれば、一般的に使用されている市販の鉄筋結束機を、鉄筋結束ユニットとして鉄筋結束ロボットに取り付けて使用することができる。
【0035】
１またはそれ以上の実施形態において、前記鉄筋結束ロボットは、前記バッテリパックの代わりに前記バッテリ取付部に着脱可能なアダプタを備えていてもよい。
【0036】
通常、鉄筋結束機に着脱可能なバッテリパックは、小型で容量が小さく、長時間の作業を行うことが困難である。上記の構成によれば、鉄筋結束ロボットからアダプタを介して鉄筋結束機に電力を供給することができるので、鉄筋結束機にバッテリパックを取り付ける場合に比べて、長時間の作業を行うことができる。
【0037】
（実施例）
図１に示すように、本実施例の鉄筋結束ロボット１００は、鉄筋結束機２と、電源ユニット１０２と、操作ユニット１０４と、搬送ユニット１０６を備えている。鉄筋結束ロボット１００は、水平方向に沿って互いに平行に配筋された複数の第１鉄筋Ｒ１と、水平方向に沿って互いに平行に配筋された第２鉄筋Ｒ２の上を移動しながら、第１鉄筋Ｒ１と第２鉄筋Ｒ２が交差する箇所を、鉄筋結束機２を使用して結束するロボットである。第１鉄筋Ｒ１と第２鉄筋Ｒ２を上方から見た時に、第２鉄筋Ｒ２が延びる方向は第１鉄筋Ｒ１が延びる方向に対して直交している。また、第２鉄筋Ｒ２は第１鉄筋Ｒ１の上方に配置されている。第１鉄筋Ｒ１は、例えば、１００ｍｍ－３００ｍｍの間隔で配筋されており、第２鉄筋Ｒ２は、例えば、１００ｍｍ－３００ｍｍの間隔で配筋されている。鉄筋結束ロボット１００は、前後方向の寸法が、例えば、９００ｍｍ程度であり、左右方向の寸法が、例えば、６００ｍｍ程度である。
図１に示すように、本実施例の鉄筋結束ロボット１００は、鉄筋結束機２と、電源ユニット１０２と、操作ユニット１０４と、搬送ユニット１０６を備えている。鉄筋結束ロボット１００は、水平方向に沿って互いに平行に配筋された複数の第１鉄筋Ｒ１と、水平方向に沿って互いに平行に配筋された第２鉄筋Ｒ２の上を移動しながら、第１鉄筋Ｒ１と第２鉄筋Ｒ２が交差する箇所を、鉄筋結束機２を使用して結束するロボットである。第１鉄筋Ｒ１と第２鉄筋Ｒ２を上方から見た時に、第２鉄筋Ｒ２が延びる方向は第１鉄筋Ｒ１が延びる方向に対して直交している。また、第２鉄筋Ｒ２は第１鉄筋Ｒ１の上方に配置されている。第１鉄筋Ｒ１は、例えば、１００ｍｍ－３００ｍｍの間隔で配筋されており、第２鉄筋Ｒ２は、例えば、１００ｍｍ－３００ｍｍの間隔で配筋されている。鉄筋結束ロボット１００は、前後方向の寸法が、例えば、９００ｍｍ程度であり、左右方向の寸法が、例えば、６００ｍｍ程度である。
【0038】
（鉄筋結束機２の構成）
以下では、図２から図５を参照して、鉄筋結束機２の構成について説明する。なお、図２から図５の説明における前後方向、左右方向および上下方向は、鉄筋結束ロボット１００を基準とした前後方向、左右方向および上下方向ではなく、鉄筋結束機２を基準とした前後方向、左右方向および上下方向を意味することに留意されたい。
以下では、図２から図５を参照して、鉄筋結束機２の構成について説明する。なお、図２から図５の説明における前後方向、左右方向および上下方向は、鉄筋結束ロボット１００を基準とした前後方向、左右方向および上下方向ではなく、鉄筋結束機２を基準とした前後方向、左右方向および上下方向を意味することに留意されたい。
【0039】
図２に示すように、鉄筋結束機２は、互いに交差する鉄筋Ｒ（例えば第１鉄筋Ｒ１と第２鉄筋Ｒ２）を、ワイヤＷによって結束するための電動工具である。鉄筋結束機２は、鉄筋結束ロボット１００から取り外してユーザが手に持って使用することもできるし、鉄筋結束ロボット１００に取り付けて使用することもできる。鉄筋結束機２は、ハウジング３を備えている。ハウジング３は、本体部４と、本体部４の下部に設けられた把持部６と、把持部６の下部に設けられたバッテリ取付部８を備えている。バッテリ取付部８の下部には、図２に示すように、バッテリパックＢを取り付けることもできるし、図１に示すように、バッテリアダプタ１０８を取り付けることもできる。バッテリパックＢは、例えばリチウムイオン電池セル等の二次電池セル（図示せず）を内蔵しており、充電器（図示せず）によって充電可能である。本体部４と、把持部６と、バッテリ取付部８は、一体的に形成されている。
【0040】
図３に示すように、本体部４の後方上部には、ワイヤＷが巻回されたリール１０が着脱可能に収容されている。図２に示すように、ハウジング３は、リール１０の上方を覆う形状のリールカバー５を備えている。リールカバー５は、本体部４の後方左部および後方右部に設けられたカバー保持部７に、回動可能に保持されている。リールカバー５は、本体部４に対して回動することで開閉する。
【0041】
【0042】
図３に示すように、送り機構１２は、リール１０から供給されるワイヤＷを、本体部４の前方の案内機構１４へと送り出す。送り機構１２は、送りモータ２２と、主動ローラ２４と、従動ローラ２６を備えている。主動ローラ２４と従動ローラ２６の間に、ワイヤＷが挟持される。送りモータ２２は、例えば直流ブラシ付きモータである。送りモータ２２の動作は、制御装置８０によって制御される。送りモータ２２は、主動ローラ２４を回転させる。送りモータ２２が主動ローラ２４を回転させると、従動ローラ２６が逆方向に回転するとともに、主動ローラ２４と従動ローラ２６により挟持されたワイヤＷが案内機構１４へと送り出され、リール１０からワイヤＷが引き出される。
【0043】
図４に示すように、案内機構１４は、送り機構１２から送られたワイヤＷを、鉄筋Ｒの周囲に円環状に案内する。案内機構１４は、案内パイプ２８と、上側カールガイド３０と、下側カールガイド３２を備えている。案内パイプ２８の後方側の端部は、主動ローラ２４と従動ローラ２６の間の空間に向けて開口している。送り機構１２から送られたワイヤＷは、案内パイプ２８の内部へと送り込まれる。案内パイプ２８の前方側の端部は、上側カールガイド３０の内部に向けて開口している。上側カールガイド３０には、案内パイプ２８から送られるワイヤＷを案内するための第１案内通路３４と、下側カールガイド３２から送られるワイヤＷを案内するための第２案内通路（図示せず）が設けられている。
【0044】
図４に示すように、第１案内通路３４には、ワイヤＷに下向きの巻きぐせをつけるようにワイヤＷを案内する複数の案内ピン３８と、後述する切断機構１８の一部を構成するカッタ４０が設けられている。案内パイプ２８から送られたワイヤＷは、第１案内通路３４において案内ピン３８で案内され、カッタ４０を通過して、上側カールガイド３０の前端から下側カールガイド３２に向けて送り出される。
【0045】
図５に示すように、下側カールガイド３２には、送り返し板４２が設けられている。送り返し板４２は、上側カールガイド３０の前端から送られたワイヤＷを案内して、上側カールガイド３０の第２案内通路の後端に向けて送り返す。
【0046】
上側カールガイド３０の第２案内通路は、第１案内通路３４に隣接して配置されている。第２案内通路は、下側カールガイド３２から送られたワイヤＷを案内して、上側カールガイド３０の前端から下側カールガイド３２に向けて送り出す。
【0047】
上側カールガイド３０と下側カールガイド３２によって、送り機構１２から送られたワイヤＷは、鉄筋Ｒの周囲に円環状に巻回される。鉄筋Ｒの周囲でのワイヤＷの巻き数は、ユーザが予め設定しておくことができる。送り機構１２は、設定された巻き数に対応する送り量のワイヤＷを送り出すと、送りモータ２２を停止してワイヤＷの送り出しを停止する。
【0048】
図３に示すブレーキ機構１６は、送り機構１２がワイヤＷの送り出しを停止するのと連動して、リール１０の回転を停止する。ブレーキ機構１６は、ソレノイド４６と、リンク４８と、ブレーキアーム５０を備えている。ソレノイド４６の動作は、制御装置８０によって制御される。リール１０には、ブレーキアーム５０が係合する係合部１０ａが、径方向に所定の角度間隔で形成されている。ソレノイド４６への通電がされていない状態では、ブレーキアーム５０がリール１０の係合部１０ａから離反している。ソレノイド４６への通電がされた状態では、リンク４８を介してブレーキアーム５０が駆動されて、ブレーキアーム５０がリール１０の係合部１０ａに係合する。制御装置８０は、送り機構１２がワイヤＷの送り出しを行なう際には、ソレノイド４６へ通電せずに、ブレーキアーム５０をリール１０の係合部１０ａから離反させている。これにより、リール１０は自由に回転することができ、送り機構１２はリール１０からワイヤＷを引き出すことができる。また、制御装置８０は、送り機構１２がワイヤＷの送り出しを停止すると、ソレノイド４６へ通電して、ブレーキアーム５０をリール１０の係合部１０ａに係合させる。これにより、リール１０の回転が禁止される。これによって、送り機構１２がワイヤＷの送り出しを停止した後も、リール１０が慣性により回転し続け、リール１０と送り機構１２の間でワイヤＷが弛んでしまうことを防ぐことができる。
【0049】
図４、図５に示す切断機構１８は、ワイヤＷを鉄筋Ｒの周囲に巻回した状態で、ワイヤＷを切断する。切断機構１８は、カッタ４０と、リンク５２を備えている。リンク５２は、後述する捩り機構２０と連動して、カッタ４０を回転させる。カッタ４０が回転することによって、カッタ４０の内部を通過するワイヤＷが切断される。
【0050】
図５に示す捩り機構２０は、鉄筋Ｒの周囲に巻回されたワイヤＷを捩ることで、鉄筋ＲをワイヤＷで結束する。捩り機構２０は、捩りモータ５４と、減速機構５６と、スクリューシャフト５８（図４参照）と、スリーブ６０と、プッシュプレート６１と、一対のフック６２を備えている。
【0051】
捩りモータ５４は、例えば直流ブラシレスモータである。捩りモータ５４の動作は、制御装置８０によって制御される。捩りモータ５４の回転は、減速機構５６を介して、スクリューシャフト５８に伝達される。捩りモータ５４は、順方向および逆方向に回転可能であり、それに応じて、スクリューシャフト５８も、順方向および逆方向に回転可能である。スリーブ６０はスクリューシャフト５８の周囲を覆うように配置されている。スリーブ６０の回転が禁止されている状態では、スクリューシャフト５８が順方向に回転すると、スリーブ６０が前方に向けて移動し、スクリューシャフト５８が逆方向に回転すると、スリーブ６０が後方に向けて移動する。プッシュプレート６１は、スリーブ６０の前後方向の移動に応じて、スリーブ６０と一体的に前後方向に移動する。また、スリーブ６０の回転が許容されている状態で、スクリューシャフト５８が回転すると、スリーブ６０はスクリューシャフト５８と共に回転する。
【0052】
スリーブ６０が初期位置から所定の位置まで前進すると、プッシュプレート６１が切断機構１８のリンク５２を駆動して、カッタ４０を回転させる。一対のフック６２はスリーブ６０の前端に設けられており、スリーブ６０の前後方向の位置に応じて開閉する。スリーブ６０が前方に移動すると、一対のフック６２が閉じて、ワイヤＷを把持する。その後、スリーブ６０が後方に移動すると、一対のフック６２が開いて、ワイヤＷを解放する。
【0053】
制御装置８０は、鉄筋Ｒの周囲にワイヤＷが巻回された状態で、捩りモータ５４を回転させる。この際、スリーブ６０の回転は禁止されており、スクリューシャフト５８の回転によってスリーブ６０が前進するとともにプッシュプレート６１と一対のフック６２が前進し、一対のフック６２が閉じてワイヤＷを把持する。そして、スリーブ６０の回転が許容されると、スクリューシャフト５８の回転によってスリーブ６０が回転するとともに一対のフック６２が回転する。これによって、ワイヤＷが捩られて、鉄筋Ｒが結束される。
【0054】
制御装置８０は、ワイヤＷの捩りが終了すると、捩りモータ５４を逆方向に回転させる。この際、スリーブ６０の回転は禁止されており、一対のフック６２が開いてワイヤＷが解放された後、スクリューシャフト５８の回転によってスリーブ６０が後退するとともにプッシュプレート６１と一対のフック６２が後退する。スリーブ６０が後退することによって、プッシュプレート６１が切断機構１８のリンク５２を駆動して、カッタ４０を初期姿勢に復帰させる。その後、スリーブ６０が初期位置まで後退すると、スリーブ６０の回転が許容されて、スクリューシャフト５８の回転によってスリーブ６０と一対のフック６２が回転して、初期角度に復帰する。
【0055】
図２に示すように、本体部４の上部には、第１操作部６４が設けられている。第１操作部６４には、主電源のオン／オフを切り換えるメインスイッチ７４、主電源のオン／オフの状態を表示する主電源ＬＥＤ７６等が設けられている。第１操作部６４は、制御装置８０に接続されている。
【0056】
バッテリ取付部８の前方上面には、第２操作部９０が設けられている。ユーザは、第２操作部９０を介して、鉄筋ＲへのワイヤＷの巻き数や、ワイヤＷを捩る際のトルクしきい値等を設定することができる。第２操作部９０には、鉄筋ＲへのワイヤＷの巻き数や、ワイヤＷを捩る際のトルクしきい値を設定する設定スイッチ９８、現在の設定内容を表示する表示用ＬＥＤ９６等が設けられている。第２操作部９０は、制御装置８０に接続されている。
【0057】
図２－図５に示すように、鉄筋結束機２が鉄筋結束ロボット１００から取り外された状態では、ユーザは、把持部６を把持した状態で鉄筋結束機２を使用する。把持部６の前方上部には、ユーザが引き操作可能なトリガ８４が設けられている。図５に示すように、把持部６の内部には、トリガ８４のオン／オフを検出するトリガスイッチ８６が設けられている。トリガスイッチ８６は、制御装置８０に接続されている。ユーザがトリガ８４を引き操作して、トリガスイッチ８６がオンとなると、鉄筋結束機２は、送り機構１２、案内機構１４およびブレーキ機構１６によって、ワイヤＷを鉄筋Ｒの周囲に巻回するとともに、切断機構１８および捩り機構２０によって、ワイヤＷを切断して、鉄筋Ｒに巻回されたワイヤＷを捩る、一連の動作を実行する。
【0058】
（電源ユニット１０２の構成）
図１に示すように、電源ユニット１０２は、搬送ユニット１０６に保持されている。電源ユニット１０２は、ハウジング１１０と、カバー１１２を備えている。ハウジング１１０には、制御ユニット１２６が収容されている。制御ユニット１２６は、電源ユニット１０２、操作ユニット１０４および搬送ユニット１０６の動作を制御する。
図１に示すように、電源ユニット１０２は、搬送ユニット１０６に保持されている。電源ユニット１０２は、ハウジング１１０と、カバー１１２を備えている。ハウジング１１０には、制御ユニット１２６が収容されている。制御ユニット１２６は、電源ユニット１０２、操作ユニット１０４および搬送ユニット１０６の動作を制御する。
【0059】
図６に示すように、ハウジング１１０には、バッテリ収容室１１０ａが形成されている。バッテリ収容室１１０ａには、複数のバッテリ取付部１１４が設けられている。複数のバッテリ取付部１１４のそれぞれには、複数のバッテリパックＢのそれぞれが着脱可能である。カバー１１２は、バッテリ収容室１１０ａの上端近傍においてハウジング１１０の後部に設けられたヒンジ１１５を介してハウジング１１０に取り付けられている。カバー１１２は、ハウジング１１０に対して左右方向に延びる回動軸周りに回動可能である。図６に示すように、カバー１１２をハウジング１１０に対して開いた状態では、複数のバッテリパックＢのそれぞれは、上下方向にスライドさせることで、複数のバッテリ取付部１１４に対して着脱可能である。図１に示すように、カバー１１２をハウジング１１０に対して閉じた状態とした場合、複数のバッテリ取付部１１４に取り付けられた複数のバッテリパックＢは、ハウジング１１０とカバー１１２によって周囲を覆われる。この状態では、電源ユニット１０２に水がかかった場合であっても、バッテリ収容室１１０ａの内部の複数のバッテリパックＢに水がかかることを抑制することができる。
【0060】
カバー１１２は、図示しない捩りバネによって、ハウジング１１０に対して閉じる方向に付勢されている。カバー１１２には、ユーザが操作可能なラッチ部材１１６が設けられている。図６に示すように、ハウジング１１０には、ラッチ部材１１６に対応して、ラッチ受け１１０ｂが形成されている。ユーザが、カバー１１２を閉じた状態として、ラッチ部材１１６を回動させると、ラッチ部材１１６がラッチ受け１１０ｂに係合することで、カバー１１２はハウジング１１０に対して閉じた状態で維持される。この状態から、ユーザがラッチ部材１１６を逆方向に回動させると、ラッチ部材１１６とラッチ受け１１０ｂの係合が解除されて、ユーザはカバー１１２をハウジング１１０に対して開くことができる。
【0061】
バッテリ収容室１１０ａよりも前方のハウジング１１０の上面には、複数の残量表示インジケータ１１８と、残量表示ボタン１２０と、動作実行ボタン１２２が設けられている。複数の残量表示インジケータ１１８のそれぞれは、複数のバッテリ取付部１１４のそれぞれに対応して配置されており、対応するバッテリ取付部１１４に取り付けられたバッテリパックＢの電池残量を表示する。残量表示ボタン１２０は、複数の残量表示インジケータ１１８による電池残量の表示のオン／オフをユーザが切替操作するためのボタンである。動作実行ボタン１２２は、鉄筋結束ロボット１００の動作の実行および停止をユーザが切替操作するためのボタンである。
【0062】
バッテリ収容室１１０ａよりも前方のハウジング１１０の上面には、給電ケーブル１２４が接続されている。給電ケーブル１２４には、バッテリアダプタ１０８が接続されている。鉄筋結束機２にバッテリアダプタ１０８が取り付けられた状態では、複数のバッテリパックＢからの電力が鉄筋結束機２に供給される。
【0063】
バッテリ収容室１１０ａには、キー１１７を着脱可能なキー取付部１１９が設けられている。キー１１７はキー取付部１１９に対して抜き差しすることで着脱可能である。キー１１７がキー取付部１１９から取り外された状態では、複数のバッテリパックＢから鉄筋結束機２、操作ユニット１０４、搬送ユニット１０６への電力の供給が遮断される。キー１１７がキー取付部１１９に取り付けられた状態では、複数のバッテリパックＢから鉄筋結束機２、操作ユニット１０４、搬送ユニット１０６への電力の供給が許容される。
【0064】
【0065】
図７に示すように、昇降機構１３０は、下側ベース部材１３４と、上側ベース部材１３６と、支持パイプ１３８，１４０と、昇降台１４２と、スクリューシャフト１４４と、モータ連結部１４６と、昇降モータ１４８と、センサ支持部材１５０と、上限検知センサ１５２と、下限検知センサ１５４を備えている。下側ベース部材１３４は、搬送ユニット１０６に保持されている。支持パイプ１３８、１４０の下端は、下側ベース部材１３４に固定されている。支持パイプ１３８，１４０の上端は、上側ベース部材１３６に固定されている。支持パイプ１３８，１４０は、互いに平行に配置されている。支持パイプ１３８，１４０は、鉄筋結束ロボット１００の上下方向に対して、前後方向および左右方向に傾斜して配置されている。以下では、支持パイプ１３８，１４０が延びる方向を、昇降方向ともいう。昇降台１４２には、支持パイプ１３８，１４０が貫通する貫通孔１４２ａ，１４２ｂが形成されている。貫通孔１４２ａ，１４２ｂには、支持パイプ１３８，１４０を摺動可能に保持する保持部材１５６，１５８が固定されている。保持部材１５６，１５８は、例えば、固体潤滑材が埋め込まれたリニアブッシュであってもよいし、リニアボールベアリングであってもよいし、オイルレスベアリングであってもよい。昇降台１４２は、支持パイプ１３８，１４０のそれぞれが対応する保持部材１５６，１５８の内部を摺動可能に貫通した状態で、下側ベース部材１３４と上側ベース部材１３６の間に配置されている。スクリューシャフト１４４は、支持パイプ１３８，１４０の間に配置されている。スクリューシャフト１４４の下端は、下側ベース部材１３４に回転可能に保持されている。スクリューシャフト１４４の上端近傍は、上側ベース部材１３６に回転可能に保持されている。スクリューシャフト１４４は、支持パイプ１３８，１４０に対して平行に配置されている。スクリューシャフト１４４の下側ベース部材１３４と上側ベース部材１３６の間の箇所の外面には、雄ネジが形成されている。昇降台１４２には、スクリューシャフト１４４が貫通する貫通孔１４２ｃが形成されている。貫通孔１４２ｃには、ナット１６０が固定されている。ナット１６０には、スクリューシャフト１４４の雄ネジに対応する雌ネジが形成されている。スクリューシャフト１４４は、雄ネジがナット１６０の雌ネジに螺合した状態で、昇降台１４２を貫通している。スクリューシャフト１４４の上端は、モータ連結部１４６を介して、昇降モータ１４８に連結している。昇降モータ１４８は、例えば直流ブラシ付きモータである。昇降モータ１４８が順方向に回転すると、スクリューシャフト１４４の回転により昇降台１４２が上側ベース部材１３６から下側ベース部材１３４へ向けて下降する。逆に、昇降モータ１４８が逆方向に回転すると、スクリューシャフト１４４の回転により昇降台１４２が下側ベース部材１３４から上側ベース部材１３６に向けて上昇する。センサ支持部材１５０は、下端が下側ベース部材１３４に固定されており、上端が上側ベース部材１３６に固定されている。上限検知センサ１５２と下限検知センサ１５４は、それぞれ、センサ支持部材１５０に固定されている。上限検知センサ１５２は、通常時はオフであり、昇降台１４２が上限位置まで上昇した時に、昇降台１４２に当接してオンとなる。下限検知センサ１５４は、通常時はオフであり、昇降台１４２が下限位置まで下降した時に、昇降台１４２に当接してオンとなる。鉄筋結束ロボット１００の制御ユニット１２６は、鉄筋結束機２を下降させる際には、昇降モータ１４８を順方向に回転させ、下限検知センサ１５４がオンとなると、昇降モータ１４８を停止する。なお、制御ユニット１２６は、鉄筋結束機２を下降させる際に、鉄筋結束機２が第１鉄筋Ｒ１、第２鉄筋Ｒ２またはその他の障害物に衝突して、昇降モータ１４８の負荷が急激に増加した場合にも、昇降モータ１４８を停止する。昇降モータ１４８の負荷は、例えば昇降モータ１４８の電流値から特定することができる。また、制御ユニット１２６は、鉄筋結束機２を上昇させる際には、昇降モータ１４８を逆方向に回転させ、上限検知センサ１５２がオンとなると、昇降モータ１４８を停止する。
【0066】
図９、図１０に示すように、本実施例の鉄筋結束ロボット１００では、鉄筋結束機２を下降させる際に、第１鉄筋Ｒ１および第２鉄筋Ｒ２が、上側カールガイド３０の側ではなく、下側カールガイド３２の側から鉄筋結束機２に近づく。このため、鉄筋結束機２を下降させる際に、第１鉄筋Ｒ１および第２鉄筋Ｒ２が上側カールガイド３０に衝突してしまうことを抑制することができる。また、本実施例の鉄筋結束ロボット１００では、鉄筋結束機２を上昇させる際に、第１鉄筋Ｒ１および第２鉄筋Ｒ２が、上側カールガイド３０の側ではなく、下側カールガイド３２の側に遠ざかっていく。このため、鉄筋結束機２を上昇させる際に、第１鉄筋Ｒ１および第２鉄筋Ｒ２が上側カールガイド３０に引っ掛かってしまうことを抑制することができる。
【0067】
図８に示すように、把持機構１３２は、第１支持プレート１６２と、第２支持プレート１６４と、連結シャフト１６６，１６８と、回動ピン１７０と、捩りバネ１７２と、支持ピン１７４と、リンク１７６と、プランジャ１７８と、アクチュエータ１８０と、捩りバネ１８２を備えている。第１支持プレート１６２は、鉄筋結束機２の把持部６の一方の外面（例えば、鉄筋結束機２から見て右側の外面）に対向して配置されている。第２支持プレート１６４は、鉄筋結束機２の把持部６の他方の外面（例えば、鉄筋結束機２から見て左側の外面）に対向して配置されている。第１支持プレート１６２と第２支持プレート１６４は、鉄筋結束機２の把持部６を挟持した状態で、連結シャフト１６６，１６８を介して互いに固定されている。第１支持プレート１６２の把持部６に対向する面と、第２支持プレート１６４の把持部６に対向する面には、それぞれ、鉄筋結束機２の把持部６の外面に形成された複数の凹部６ａ（図２参照）に嵌合する複数の突出部（図示せず）が形成されている。このため、鉄筋結束機２の把持部６は、第１支持プレート１６２と第２支持プレート１６４に対して、位置が固定される。
【0068】
第１支持プレート１６２は、回動ピン１７０を介して昇降機構１３０の昇降台１４２に連結している。回動ピン１７０の一端は、昇降台１４２に固定されている。回動ピン１７０の他端は、第１支持プレート１６２に回動可能に保持されている。このため、第１支持プレート１６２および第２支持プレート１６４によって保持された鉄筋結束機２は、昇降台１４２の昇降に応じて昇降するとともに、昇降台１４２に対して回動ピン１７０周りに回動可能である。支持ピン１７４は、昇降台１４２に固定されており、昇降台１４２から第１支持プレート１６２に向けて延びている。第１支持プレート１６２には、支持ピン１７４が挿入される長孔１６２ａと、昇降台１４２に向けて突出する突出部１６２ｂが形成されている。長孔１６２ａは、鉄筋結束機２が回動ピン１７０周りに回動する際の回動範囲を規定する。捩りバネ１７２は、回動ピン１７０の外側に配置されており、突出部１６２ｂが支持ピン１７４から離れる方向に、突出部１６２ｂを支持ピン１７４に対して付勢する（すなわち、第１支持プレート１６２を昇降台１４２に対して付勢する）。仮に、鉄筋結束機２が昇降台１４２に対して回動不能な構成とすると、鉄筋結束機２に障害物が衝突した場合に、操作ユニット１０４に大きな衝撃が作用する。上記のように、鉄筋結束機２を昇降台１４２に対して回動可能な構成とすることで、鉄筋結束機２が障害物に衝突した場合であっても、操作ユニット１０４に大きな衝撃が作用することを抑制することができる。
【0069】
リンク１７６は、第２支持プレート１６４に保持されている。リンク１７６は、第２支持プレート１６４に対して左右方向に沿った回動軸周りに回動可能である。リンク１７６は、押圧部１７６ａと、操作部１７６ｂを備えている。押圧部１７６ａは、鉄筋結束機２のトリガ８４に対向して配置されている。操作部１７６ｂは、プランジャ１７８を介してアクチュエータ１８０に連結されている。アクチュエータ１８０は、例えばソレノイドである。アクチュエータ１８０の動作は、鉄筋結束ロボット１００の制御ユニット１２６によって制御される。捩りバネ１８２は、押圧部１７６ａがトリガ８４から離れる方向に、リンク１７６を第２支持プレート１６４に対して付勢する。アクチュエータ１８０がオフの場合には、捩りバネ１８２の付勢力によって、押圧部１７６ａはトリガ８４から離反している。アクチュエータ１８０がオンになると、操作部１７６ｂがアクチュエータ１８０に近づく方向にリンク１７６が回動することで、押圧部１７６ａがトリガ８４を押圧する。これによって、鉄筋結束機２のトリガ８４に対する引き操作が行われる。
【0070】
（搬送ユニット１０６の構成）
図１１に示すように、搬送ユニット１０６は、車台１９０と、右側クローラ１９２と、左側クローラ１９４と、サイドステッパ１９６と、鉄筋検出センサ１９８，２００，２０２を備えている。
図１１に示すように、搬送ユニット１０６は、車台１９０と、右側クローラ１９２と、左側クローラ１９４と、サイドステッパ１９６と、鉄筋検出センサ１９８，２００，２０２を備えている。
【0071】
車台１９０は、ベースプレート２０４と、右側フレーム２０６と、左側フレーム２０８と、右側プレート２１０と、左側プレート２１２と、前側フレーム２１４と、後側フレーム２１６を備えている。ベースプレート２０４は、前後方向および左右方向に沿って配置されている。図１に示すように、電源ユニット１０２は、ハウジング１１０をベースプレート２０４の上面に固定することで、搬送ユニット１０６に保持されている。ベースプレート２０４には、貫通孔２０４ａが形成されている。図１１に示すように、操作ユニット１０４は、貫通孔２０４ａの縁に下側ベース部材１３４を固定することで、搬送ユニット１０６に保持されている。操作ユニット１０４が鉄筋結束機２を昇降させる際には、鉄筋結束機２は貫通孔２０４ａを通過する。
【0072】
右側フレーム２０６と左側フレーム２０８は、ベースプレート２０４の下面に固定されている。右側フレーム２０６は、ベースプレート２０４の右端において、前後方向に延びている。左側フレーム２０８は、ベースプレート２０４の左端において、前後方向に伸びている。前後方向に関して、右側フレーム２０６の前端と、左側フレーム２０８の前端は、ベースプレート２０４の前端と同じ位置にあり、右側フレーム２０６の後端と、左側フレーム２０８の後端は、ベースプレート２０４の後端と同じ位置にある。右側プレート２１０は、右側フレーム２０６の右面に固定されている。右側プレート２１０は、前後方向および上下方向に沿って配置されている。左側プレート２１２は、左側フレーム２０８の左面に固定されている。左側プレート２１２は、前後方向および上下方向に沿って配置されている。上下方向に関して、右側プレート２１０の上端と、左側プレート２１２の上端は、ベースプレート２０４の上面と同じ位置にある。前後方向に関して、右側プレート２１０の前端と、左側プレート２１２の前端は、ベースプレート２０４の前端よりも前方に突出しており、右側プレート２１０の後端と、左側プレート２１２の後端は、ベースプレート２０４の後端よりも後方に突出している。前側フレーム２１４は、ベースプレート２０４の前端よりも前方で、右側プレート２１０の前端近傍と左側プレート２１２の前端近傍を連結している。後側フレーム２１６は、ベースプレート２０４の後端よりも後方で、右側プレート２１０の後端近傍と左側プレート２１２の後端近傍を連結している。前側フレーム２１４と後側フレーム２１６は、左右方向に延びている。上下方向に関して、前側フレーム２１４と後側フレーム２１６は、右側フレーム２０６と左側フレーム２０８よりも下方に配置されている。
【0073】
右側クローラ１９２は、前側プーリ２１８と、後側プーリ２２０と、複数の補助プーリ２２２と、テンショナプーリ２２４と、ゴムベルト２２６と、右側クローラモータ２２８と、ギヤボックス２３０を備えている。前側プーリ２１８の外面と、後側プーリ２２０の外面と、複数の補助プーリ２２２の外面には、それぞれ、ゴムベルト２２６と噛み合う歯形が形成されている。ゴムベルト２２６は、前側プーリ２１８と、後側プーリ２２０と、複数の補助プーリ２２２と、テンショナプーリ２２４に掛け渡されている。前側プーリ２１８は、右側プレート２１０の前端近傍において、ベアリング２３２を介して右側プレート２１０に回転可能に支持されている。後側プーリ２２０は、右側プレート２１０の後端近傍において、ベアリング２３４を介して右側プレート２１０に回転可能に支持されている。複数の補助プーリ２２２は、前側プーリ２１８と後側プーリ２２０の間で、対応するベアリング２３６を介して右側プレート２１０に回転可能に支持されている。複数の補助プーリ２２２は、前後方向に並んで配置されている。前側プーリ２１８の外径と後側プーリ２２０の外径は略同じであり、複数の補助プーリ２２２の外径は、前側プーリ２１８および後側プーリ２２０の外径よりも小さい。上下方向に関して、前側プーリ２１８の下端と、後側プーリ２２０の下端と、複数の補助プーリ２２２の下端は、略同じ位置にある。
【0074】
図１２に示すように、テンショナプーリ２２４は、可動ベアリング２３７に回転可能に支持されている。可動ベアリング２３７は、上下方向に移動可能に、右側プレート２１０に支持されている。なお、可動ベアリング２３７の近傍においては、可動ベアリング２３７と干渉しないように、ベースプレート２０４と右側フレーム２０６は切り欠かれている。可動ベアリング２３７の下方には、調節ボルト２３８と、ナット２４０と、ボルト支持部材２４２が設けられている。ボルト支持部材２４２は、右側プレート２１０に固定されている。ボルト支持部材２４２には、調節ボルト２３８の軸部２３８ａが貫通する貫通孔２４２ａが形成されている。貫通孔２４２ａの内面には、軸部２３８ａの雄ネジに対応する雌ネジが形成されている。ナット２４０は、ボルト支持部材２４２の下方に配置されている。調節ボルト２３８の頭部２３８ｂは、ナット２４０よりも下方に配置されており、調節ボルト２３８の軸部２３８ａは、ナット２４０に螺合するとともに、ボルト支持部材２４２の貫通孔２４２ａに螺合している。このため、いわゆるダブルナットの要領で、調節ボルト２３８の上下方向の位置が固定される。調節ボルト２３８の軸部２３８ａの上端は、可動ベアリング２３７の下面に当接している。ゴムベルト２２６がテンショナプーリ２２４に掛け渡されている状態で、調節ボルト２３８の上下方向の位置を調整することで、可動ベアリング２３７の右側プレート２１０に対する上下方向の位置を調整することができる。これによって、ゴムベルト２２６の張り具合いを調整することができる。
【0075】
図１１に示すように、右側クローラモータ２２８は、ベアリング２３２と、ギヤボックス２３０を介して、右側プレート２１０に支持されている。右側クローラモータ２２８は、例えば直流ブラシレスモータである。右側クローラモータ２２８は、ギヤボックス２３０に内蔵された減速ギヤ（図示せず）を介して、前側プーリ２１８に連結されている。右側クローラモータ２２８が順方向または逆方向に回転すると、前側プーリ２１８が順方向または逆方向に回転し、それによってゴムベルト２２６が前側プーリ２１８と、後側プーリ２２０と、複数の補助プーリ２２２と、テンショナプーリ２２４の外側で順方向または逆方向に回転する。
【0076】
左側クローラ１９４は、前側プーリ２４４と、後側プーリ２４６と、複数の補助プーリ２４８と、テンショナプーリ２５０と、ゴムベルト２５２と、左側クローラモータ２５４と、ギヤボックス２５６を備えている。前側プーリ２４４の外面と、後側プーリ２４６の外面と、複数の補助プーリ２４８の外面には、それぞれ、ゴムベルト２５２と噛み合う歯形が形成されている。ゴムベルト２５２は、前側プーリ２４４と、後側プーリ２４６と、複数の補助プーリ２４８と、テンショナプーリ２５０に掛け渡されている。前側プーリ２４４は、左側プレート２１２の前端近傍において、ベアリング２５８を介して左側プレート２１２に回転可能に支持されている。後側プーリ２４６は、左側プレート２１２の後端近傍において、ベアリング２６０を介して左側プレート２１２に回転可能に支持されている。複数の補助プーリ２４８は、前側プーリ２４４と後側プーリ２４６の間で、対応するベアリング２６２を介して左側プレート２１２に回転可能に支持されている。複数の補助プーリ２４８は、前後方向に並んで配置されている。前側プーリ２４４の外径と後側プーリ２４６の外径は略同じであり、複数の補助プーリ２４８の外径は、前側プーリ２４４および後側プーリ２４６の外径よりも小さい。上下方向に関して、前側プーリ２４４の下端と、後側プーリ２４６の下端と、複数の補助プーリ２４８の下端は、略同じ位置にある。
【0077】
図１２に示すように、テンショナプーリ２５０は、可動ベアリング２６４に回転可能に支持されている。可動ベアリング２６４は、上下方向に移動可能に、左側プレート２１２に支持されている。なお、可動ベアリング２６４の近傍においては、可動ベアリング２６４と干渉しないように、ベースプレート２０４と左側フレーム２０８は切り欠かれている。可動ベアリング２６４の下方には、調節ボルト２６６と、ナット２６８と、ボルト支持部材２７０が設けられている。ボルト支持部材２７０は、左側プレート２１２に固定されている。ボルト支持部材２７０には、調節ボルト２６６の軸部２６６ａが貫通する貫通孔２７０ａが形成されている。貫通孔２７０ａの内面には、軸部２６６ａの雄ネジに対応する雌ネジが形成されている。ナット２６８は、ボルト支持部材２７０の下方に配置されている。調節ボルト２６６の頭部２６６ｂは、ナット２６８よりも下方に配置されており、調節ボルト２６６の軸部２６６ａは、ナット２６８に螺合するとともに、ボルト支持部材２７０の貫通孔２７０ａに螺合している。このため、いわゆるダブルナットの要領で、調節ボルト２６６の上下方向の位置が固定される。調節ボルト２６６の軸部２６６ａの上端は、可動ベアリング２６４の下面に当接している。ゴムベルト２５２がテンショナプーリ２５０に掛け渡されている状態で、調節ボルト２６６の上下方向の位置を調整することで、可動ベアリング２６４の左側プレート２１２に対する上下方向の位置を調整することができる。これによって、ゴムベルト２５２の張り具合いを調整することができる。
【0078】
図１１に示すように、左側クローラモータ２５４は、ベアリング２５８と、ギヤボックス２５６を介して、左側プレート２１２に支持されている。左側クローラモータ２５４は、例えば直流ブラシレスモータである。左側クローラモータ２５４は、ギヤボックス２５６に内蔵された減速ギヤ（図示せず）を介して、前側プーリ２４４に連結されている。左側クローラモータ２５４が順方向または逆方向に回転すると、前側プーリ２４４が順方向または逆方向に回転し、それによってゴムベルト２５２が前側プーリ２４４と、後側プーリ２４６と、複数の補助プーリ２４８と、テンショナプーリ２５０の外側で順方向または逆方向に回転する。
【0079】
図１３に示すように、サイドステッパ１９６は、ステップバー２７２，２７４と、前側クランク機構２７６と、後側クランク機構２７７と、ステッパモータ２７９と、ギヤボックス２８１と、ウォームギヤケース２８３と、回転伝達シャフト２８５を備えている。ステップバー２７２，２７４は、断面が略矩形の棒状部材であって、前後方向に延びている。図１１に示すように、左右方向に関して、ステップバー２７２はベースプレート２０４の中央と右端の間に配置されており、ステップバー２７４はベースプレート２０４の中央と左端の間に配置されている。
【0080】
図１３，図１４に示すように、前側クランク機構２７６は、支持プレート２７８と、プーリ２８０，２８２と、ベルト２８４と、クランクアーム２８６，２８８と、クランクピン２９０，２９２（図１５参照）と、クランクプレート２９４と、ローラ２９６，２９８と、ガイドプレート３００を備えている。支持プレート２７８は、ベースプレート２０４の前端近傍で、ベースプレート２０４の下面に固定されている。支持プレート２７８は、左右方向および上下方向に沿って配置されている。プーリ２８０は、支持プレート２７８の右端近傍で、支持プレート２７８よりも後方に配置されている。プーリ２８２は、支持プレート２７８の左端近傍で、支持プレート２７８よりも後方に配置されている。プーリ２８０，２８２は、それぞれ、支持プレート２７８に回転可能に支持されている。プーリ２８０の径は、プーリ２８２の径と略同じである。ベルト２８４は、プーリ２８０，２８２に掛け渡されている。このため、プーリ２８０，２８２は、一方が順方向または逆方向に回転した時に、他方も順方向または逆方向に略同じ回転数で回転する。
【0081】
クランクアーム２８６，２８８と、クランクピン２９０，２９２と、クランクプレート２９４と、ローラ２９６，２９８と、ガイドプレート３００は、支持プレート２７８よりも前方に配置されている。図１５に示すように、クランクアーム２８６，２８８は、プーリ２８０，２８２の軸２８０ａ，２８２ａが嵌め込まれる嵌合孔２８６ａ，２８８ａと、クランクアーム２８６，２８８の長手方向に延びる長孔２８６ｂ，２８８ｂを備えている。クランクアーム２８６，２８８は、プーリ２８０，２８２が回転する時に、軸２８０ａ，２８２ａを中心としてプーリ２８０，２８２と一体となって回転する。長孔２８６ｂ，２８８ｂには、クランクピン２９０，２９２が摺動可能に挿入されている。クランクピン２９０，２９２は、クランクプレート２９４を貫通した状態で、クランクプレート２９４に固定されている。クランクプレート２９４は、クランクアーム２８６，２８８よりも前方側に配置されている。クランクプレート２９４は、左右方向および上下方向に沿って延びている。ローラ２９６，２９８（図１４参照）は、クランクプレート２９４よりも前方側で、クランクピン２９０，２９２に取り付けられている。図１４に示すように、ローラ２９６，２９８は、ガイドプレート３００の後面に形成されたガイド溝３０２，３０４に入り込んでいる。ガイドプレート３００は、クランクプレート２９４よりも前方で、ベースプレート２０４の下面に固定されている。ガイドプレート３００は、左右方向および上下方向に沿って延びている。図１５に示すように、ガイドプレート３００のガイド溝３０２，３０４は、角部が丸められた略矩形の形状に形成されている。ガイド溝３０２，３０４は、図１５に破線で示すサイドステップ軌道Ｓを規定している。サイドステップ軌道Ｓは、角部が丸められた略矩形の形状を有しており、左右方向に沿った上辺および下辺と、上下方向に沿った右辺および左辺を有する。
【0082】
前側クランク機構２７６において、プーリ２８０，２８２が回転すると、クランクアーム２８６，２８８の回転によって、クランクピン２９０，２９２がクランクアーム２８６，２８８の回転方向に移動する。この際に、ローラ２９６，２９８がガイド溝３０２，３０４に入り込んでいるため、クランクピン２９０，２９２は、長孔２８６ｂ，２８８ｂの内部を摺動しつつ、ガイド溝３０２，３０４によって規定されるサイドステップ軌道Ｓに沿って移動する。これによって、クランクピン２９０，２９２が固定されたクランクプレート２９４も、ガイド溝３０２，３０４によって規定されるサイドステップ軌道Ｓに沿って移動する。
【0083】
図１６に示すように、後側クランク機構２７７は、支持プレート３０６と、プーリ３０８，３１０と、ベルト３１２と、クランクアーム３１４，３１６と、クランクピン３１８，３２０（図１５参照）と、クランクプレート３２２と、ローラ３２４，３２６と、ガイドプレート３２８を備えている。支持プレート３０６は、ベースプレート２０４の後端近傍で、ベースプレート２０４の下面に固定されている。支持プレート３０６は、左右方向および上下方向に沿って配置されている。プーリ３０８は、支持プレート３０６の右端近傍で、支持プレート３０６よりも前方に配置されている。プーリ３１０は、支持プレート３０６の左端近傍で、支持プレート３０６よりも前方に配置されている。プーリ３０８，３１０は、それぞれ、支持プレート３０６に回転可能に支持されている。プーリ３０８の径は、プーリ３１０の径と略同じであり、前側クランク機構２７６のプーリ２８０，２８２の径と略同じである。ベルト３１２は、プーリ３０８，３１０に掛け渡されている。このため、プーリ３０８，３１０は、一方が順方向または逆方向に回転した時に、他方も順方向または逆方向に略同じ回転数で回転する。
【0084】
クランクアーム３１４，３１６と、クランクピン３１８，３２０と、クランクプレート３２２と、ローラ３２４，３２６と、ガイドプレート３２８は、支持プレート３０６よりも後方に配置されている。図１５に示すように、クランクアーム３１４，３１６は、プーリ３０８，３１０の軸３０８ａ，３１０ａが嵌め込まれる嵌合孔３１４ａ，３１６ａと、クランクアーム３１４，３１６の長手方向に延びる長孔３１４ｂ，３１６ｂを備えている。クランクアーム３１４，３１６は、プーリ３０８，３１０が回転する時に、軸３０８ａ，３１０ａを中心としてプーリ３０８，３１０と一体となって回転する。長孔３１４ｂ，３１６ｂには、クランクピン３１８，３２０が摺動可能に挿入されている。クランクピン３１８，３２０は、クランクプレート３２２を貫通した状態で、クランクプレート３２２に固定されている。クランクプレート３２２は、クランクアーム３１４，３１６よりも後方側に配置されている。クランクプレート３２２は、左右方向および上下方向に沿って延びている。ローラ３２４，３２６（図１６参照）は、クランクプレート３２２よりも後方側で、クランクピン３１８，３２０に取り付けられている。図１６に示すように、ローラ３２４，３２６は、ガイドプレート３２８の前面に形成されたガイド溝３３０，３３２に入り込んでいる。ガイドプレート３２８は、クランクプレート３２２よりも後方で、ベースプレート２０４の下面に固定されている。ガイドプレート３２８は、左右方向および上下方向に沿って延びている。図１５に示すように、ガイドプレート３２８のガイド溝３３０，３３２は、角部が丸められた略矩形の形状に形成されている。ガイド溝３３０，３３２は、図１５に破線で示すサイドステップ軌道Ｓを規定している。サイドステップ軌道Ｓは、角部が丸められた略矩形の形状を有しており、左右方向に沿った上辺および下辺と、上下方向に沿った右辺および左辺を有する。ガイド溝３３０，３３２によって規定されるサイドステップ軌道Ｓは、ガイド溝３０２，３０４によって規定されるサイドステップ軌道Ｓと同一である。
【0085】
後側クランク機構２７７において、プーリ３０８，３１０が回転すると、クランクアーム３１４，３１６の回転によって、クランクピン３１８，３２０がクランクアーム３１４，３１６の回転方向に移動する。この際に、ローラ３２４，３２６がガイド溝３３０，３３２に入り込んでいるため、クランクピン３１８，３２０は、長孔３１４ｂ，３１６ｂの内部を摺動しつつ、ガイド溝３３０，３３２によって規定されるサイドステップ軌道Ｓに沿って移動する。これによって、クランクピン３１８，３２０が固定されたクランクプレート３２２も、ガイド溝３３０，３３２によって規定されるサイドステップ軌道Ｓに沿って移動する。
【0086】
図１３に示すように、ステップバー２７２，２７４は、それぞれ、前端が前側クランク機構２７６のクランクプレート２９４に固定されており、後端が後側クランク機構２７７のクランクプレート３２２に固定されている。また、前側クランク機構２７６のプーリ２８０と、後側クランク機構２７７のプーリ３０８は、回転伝達シャフト２８５によって連結されている。このため、前側クランク機構２７６のプーリ２８０，２８２と後側クランク機構２７７のプーリ３０８，３１０は、互いに同期して回転するとともに、前側クランク機構２７６のクランクプレート２９４と後側クランク機構２７７のクランクプレート３２２は、互いに同期して動作する。なお、前側クランク機構２７６および後側クランク機構２７７の一方（例えば前側クランク機構２７６）には、ゼロ点検知センサ（図示せず）が設けられている。ゼロ点検知センサは、例えば、クランクプレート２９４に固定された永久磁石（図示せず）と、ガイドプレート３００に固定されたホール素子（図示せず）を備えている。ゼロ点検知センサは、サイドステップ軌道Ｓの上辺の左右方向の中央をゼロ点位置として、クランクプレート２９４，３２２がゼロ点位置にあるか否かを検出することができる。
【0087】
図１３に示すように、ウォームギヤケース２８３は、前側クランク機構２７６のプーリ２８２よりも後方に配置されている。ウォームギヤケース２８３は、前側クランク機構２７６の支持プレート２７８に固定されている。ギヤボックス２８１は、ウォームギヤケース２８３よりも右側に配置されており、ウォームギヤケース２８３に固定されている。ステッパモータ２７９は、ギヤボックス２８１よりも右側に配置されており、ギヤボックス２８１に保持されている。ステッパモータ２７９は、例えば直流ブラシ付きモータである。ステッパモータ２７９は、ギヤボックス２８１に内蔵された減速ギヤ（図示せず）と、ウォームギヤケース２８３に内蔵されたウォームギヤ（図示せず）を介して、プーリ２８２に連結されている。ステッパモータ２７９が順方向または逆方向に回転すると、プーリ２８０，２８２，３０８，３１０が順方向または逆方向に回転し、それによってクランクプレート２９４，３２２がサイドステップ軌道Ｓに沿って右回りまたは左回りに移動し、ステップバー２７２，２７４もサイドステップ軌道Ｓに沿って右回りまたは左回りに移動する。なお、図１に示すように、ベースプレート２０４には、ステッパモータ２７９、ギヤボックス２８１、ウォームギヤケース２８３との干渉を回避するための貫通孔２０４ｂが形成されている。
【0088】
図１７に示すように、クランクプレート２９４，３２２がサイドステップ軌道Ｓ（図１５参照）の上辺にあり、ステップバー２７２，２７４が上方に移動している状態では、クランクプレート２９４，３２２やステップバー２７２，２７４は、第１鉄筋Ｒ１や第２鉄筋Ｒ２から離反している。この状態では、右側クローラ１９２と左側クローラ１９４が、第１鉄筋Ｒ１や第２鉄筋Ｒ２に当接しているので、鉄筋結束ロボット１００は、右側クローラ１９２と左側クローラ１９４を駆動して、前後方向への移動を行うことができる。
【0089】
図１７に示す状態から、ステッパモータ２７９を回転させると、クランクプレート２９４，３２２がサイドステップ軌道Ｓ（図１５参照）に沿って移動し、それに伴ってステップバー２７２，２７４が下方に移動することで、クランクプレート２９４，３２２とステップバー２７２，２７４が第２鉄筋Ｒ２に当接する。この状態からさらにステッパモータ２７９を回転させると、クランクプレート２９４，３２２とステップバー２７２，２７４がさらに下方に移動することで、図１８に示すように、右側クローラ１９２と左側クローラ１９４は第２鉄筋Ｒ２から離反する。そのままステッパモータ２７９を回転させることで、サイドステップ軌道Ｓの左右方向の幅に相当するステップ幅だけ、鉄筋結束ロボット１００が右方向または左方向に移動した後、クランクプレート２９４，３２２とステップバー２７２，２７４が上方に向けて移動し、右側クローラ１９２と左側クローラ１９４が再び第１鉄筋Ｒ１や第２鉄筋Ｒ２に当接するとともに、クランクプレート２９４，３２２とステップバー２７２，２７４が第２鉄筋Ｒ２から離反する。クランクプレート２９４，３２２がゼロ点位置まで移動したことがゼロ点検知センサによって検知されると、ステッパモータ２７９の回転が停止する。上記のように、サイドステッパ１９６を駆動することによって、鉄筋結束ロボット１００は、右方向または左方向に、所定のステップ幅だけ移動することができる。
【0090】
なお、ガイド溝３０２，３０４，３３０，３３２によって規定されるサイドステップ軌道Ｓは、上記のような略矩形の形状に限らず、種々の形状とすることができる。サイドステップ軌道Ｓは、ステップバー２７２，２７４がサイドステップ軌道Ｓに沿って移動する際に、ステップバー２７２，２７４の下端が右側クローラ１９２および左側クローラ１９４の下端よりも下方に移動し、その後にステップバー２７２，２７４の下端が左右方向に移動し、その後にステップバー２７２，２７４の下端が右側クローラ１９２および左側クローラ１９４の下端よりも上方に移動するものであれば、どのような形状であってもよい。例えば、サイドステップ軌道Ｓは、円形状としてもよいし、楕円形状としてもよいし、下方に底辺を有する三角形状としてもよいし、五角形以上の多角形状としてもよい。
【0091】
図１１に示すように、鉄筋検出センサ１９８は、前側フレーム２１４の左右方向の中央近傍で、前側フレーム２１４の前面に設けられている。鉄筋検出センサ２００は、後側フレーム２１６の左右方向の中央近傍で、後側フレーム２１６の後面に設けられている。鉄筋検出センサ２０２は、ベースプレート２０４の左端の前後方向の中央近傍で、ベースプレート２０４の下面に設けられている。鉄筋検出センサ１９８，２００，２０２は、それぞれ、下向きに配置されている。鉄筋検出センサ１９８，２００，２０２は、例えば被写体までの距離を画素毎に計測した距離画像データを取得可能なＴＯＦ（Time-of Flight）センサである。鉄筋結束ロボット１００の制御ユニット１２６は、鉄筋検出センサ１９８，２００，２０２で取得される距離画像データに基づいて、鉄筋検出センサ１９８，２００，２０２のそれぞれに対する、第１鉄筋Ｒ１や第２鉄筋Ｒ２の相対的な配置を特定することができる。
【0092】
（鉄筋結束ロボット１００の動作）
ユーザが動作実行ボタン１２２を操作して、鉄筋結束ロボット１００の動作の実行が指示されると、制御ユニット１２６は、図１９に示す処理を実行する。
ユーザが動作実行ボタン１２２を操作して、鉄筋結束ロボット１００の動作の実行が指示されると、制御ユニット１２６は、図１９に示す処理を実行する。
【0093】
Ｓ２では、制御ユニット１２６は、複数の第１鉄筋Ｒ１のうち、結束作業の対象とする第１鉄筋Ｒ１’について、鉄筋検出センサ１９８で検出される左右方向の位置が、基準位置から第１所定位置範囲内にあるか否かを判断する。ここでいう基準位置とは、操作ユニット１０４が鉄筋結束機２を下降させて結束作業を行う際に、第１鉄筋Ｒ１と第２鉄筋Ｒ２の交差箇所が存在すべき位置のことをいう。例えば、基準位置は、前後方向および左右方向に関して、ベースプレート２０４の前後方向および左右方向の中央に位置する。また、ここでいう第１所定位置範囲とは、第１鉄筋Ｒ１’の左右方向の位置がその範囲から外れている場合には、サイドステッパ１９６による左右方向の移動が必要と判断される範囲である。第１鉄筋Ｒ１’の左右方向の位置が、基準位置から第１所定位置範囲内にない場合（ＮＯの場合）、処理はＳ４へ進む。
【0094】
Ｓ４では、制御ユニット１２６は、サイドステッパ１９６を駆動して、鉄筋結束ロボット１００を右方向または左方向に移動させる。Ｓ４の後、処理はＳ２へ戻る。
【0095】
Ｓ２で、第１鉄筋Ｒ１’の左右方向の位置が、基準位置から第１所定位置範囲内にある場合（ＹＥＳの場合）、処理はＳ６へ進む。Ｓ６では、制御ユニット１２６は、第１鉄筋Ｒ１’の左右方向の位置が、基準位置から第２所定位置範囲内にあるか否かを判断する。第２所定位置範囲は、第１所定位置範囲よりも小さい範囲であり、第１鉄筋Ｒ１’の位置がその範囲内にあれば、鉄筋結束機２による結束作業を実行可能な範囲である。第１鉄筋Ｒ１’の左右方向の位置が、第２所定位置範囲内にない場合（ＮＯの場合）、処理はＳ１０へ進む。第１鉄筋Ｒ１’の左右方向の位置が、第２所定位置範囲にある場合（ＹＥＳの場合）、処理はＳ８へ進む。
【0096】
Ｓ８では、制御ユニット１２６は、鉄筋検出センサ１９８で検出される第１鉄筋Ｒ１の角度が、基準角度から所定角度範囲内にあるか否かを判断する。ここでいう基準角度とは、操作ユニット１０４が鉄筋結束機２を下降させて結束作業を行う際に、第１鉄筋Ｒ１と第２鉄筋Ｒ２の交差箇所において第１鉄筋Ｒ１’が取るべき角度のことをいう。例えば、基準角度は、ゼロ度である。また、ここでいう所定角度範囲は、第１鉄筋Ｒ１’の角度がその範囲内にあれば、鉄筋結束機２による結束作業を実行可能な範囲である。第１鉄筋Ｒ１’の角度が、所定角度範囲内にない場合（ＮＯの場合）、処理はＳ１０へ進む。第１鉄筋Ｒ１の角度が所定角度範囲内にある場合（ＹＥＳの場合）、処理はＳ２０へ進む。
【0097】
Ｓ１０では、制御ユニット１２６は、鉄筋トレース制御を開始する。鉄筋トレース制御では、制御ユニット１２６は、右側クローラ１９２と左側クローラ１９４に速度差を与えた状態で鉄筋結束ロボット１００を前進または後退させて、第１鉄筋Ｒ１’の左右方向の位置および角度を、基準位置および基準角度に近付けていく。鉄筋トレース制御の詳細については、後述する。
【0098】
Ｓ１２では、制御ユニット１２６は、第１鉄筋Ｒ１の左右方向の位置が、基準位置から第２所定位置範囲内にあるか否かを判断する。第１鉄筋Ｒ１の左右方向の位置が、第２所定位置範囲内にない場合（ＮＯの場合）、処理はＳ１０へ戻る。第１鉄筋Ｒ１の左右方向の位置が、第２所定範囲にある場合（ＹＥＳの場合）、処理はＳ１４へ進む。
【0099】
Ｓ１４では、制御ユニット１２６は、鉄筋検出センサ１９８で検出される第１鉄筋Ｒ１の角度が、基準角度から所定角度範囲内にあるか否かを判断する。第１鉄筋Ｒ１の角度が、所定角度範囲内にない場合（ＮＯの場合）、処理はＳ１０へ戻る。第１鉄筋Ｒ１の角度が所定角度範囲内にある場合（ＹＥＳの場合）、処理はＳ１６へ進む。
【0100】
Ｓ１６では、制御ユニット１２６は、鉄筋トレース制御を終了する。Ｓ１０からＳ１６までの処理を行うことによって、図２０に示すように、第１鉄筋Ｒ１’の左右方向の位置と角度が、基準位置と基準角度に一致するように、鉄筋結束ロボット１００が移動する。なお、図２０－図２３においては、鉄筋結束ロボット１００の基準位置と基準角度を、十字カーソルＣで表している。
【0101】
図１９に示すように、Ｓ１８では、制御ユニット１２６は、復帰処理を行う。復帰処理では、制御ユニット１２６は、直前のＳ１０で鉄筋結束ロボット１００が進行した方向とは逆の方向に、鉄筋結束ロボット１００を進行させる。この際に、制御ユニット１２６は、直前のＳ１０からＳ１６までの処理で第２所定位置範囲内および所定角度範囲内に収まった第１鉄筋Ｒ１’の左右方向の位置および角度が、第２所定位置範囲および所定角度範囲から外れないように、右側クローラ１９２と左側クローラ１９４に速度差を与えながら、鉄筋結束ロボット１００を進行させる。制御ユニット１２６は、Ｓ１０で鉄筋トレース制御を開始してからＳ１６で鉄筋トレース制御を終了するまでの、鉄筋結束ロボット１００の前方または後方への移動距離を計測しておいて、Ｓ１８の復帰処理で、同じ移動距離だけ鉄筋結束ロボット１００を逆方向に進行させる。Ｓ１８の復帰処理を行うことによって、図２１に示すように、第１鉄筋Ｒ１’の左右方向の位置と角度を基準位置と基準角度に一致させた状態のまま、鉄筋結束ロボット１００が逆方向に進行する。図１９に示すように、Ｓ１８の後、処理はＳ２０へ進む。
【0102】
Ｓ２０では、制御ユニット１２６は、Ｓ１０と同様に、鉄筋トレース制御を開始する。これによって、鉄筋結束ロボット１００が、第１鉄筋Ｒ１’に沿った前進または後退を開始する。
【0103】
Ｓ２２では、制御ユニット１２６は、鉄筋検出センサ２０２で検出される第２鉄筋Ｒ２の前後方向の位置が、基準位置から所定位置範囲内にあるか否かを判断する。ここでいう所定位置範囲は、第２鉄筋Ｒ２の位置がその範囲内であれば、鉄筋結束機２による結束作業が実行可能な範囲である。第２鉄筋Ｒ２の前後方向の位置が、所定位置範囲内にない場合（ＮＯの場合）、処理はＳ２２へ戻る。第２鉄筋Ｒ２の前後方向の位置が、所定位置範囲内にある場合（ＹＥＳの場合）、処理はＳ２４へ進む。
【0104】
Ｓ２４では、制御ユニット１２６は、鉄筋トレース制御を終了する。
【0105】
Ｓ２６では、制御ユニット１２６は、鉄筋結束処理を行う。鉄筋結束処理では、制御ユニット１２６は、昇降機構１３０を駆動して鉄筋結束機２を下降させて、第１鉄筋Ｒ１’と第２鉄筋Ｒ２の交差箇所に鉄筋結束機２をセットし、把持機構１３２を駆動して鉄筋結束機２による第１鉄筋Ｒ１’と第２鉄筋Ｒ２の結束作業を行う。その後、制御ユニット１２６は、昇降機構１３０を駆動して鉄筋結束機２を上昇させる。Ｓ２６の後、処理はＳ２８へ進む。
【0106】
Ｓ２８では、制御ユニット１２６は、Ｓ２６で行った結束作業が正常に完了したか否かを判断する。結束作業が正常に完了していないと判断される場合（ＮＯの場合）、処理はＳ２６へ戻る。結束作業が正常に完了したと判断される場合（ＹＥＳの場合）、処理はＳ３０へ進む。
【0107】
Ｓ３０では、制御ユニット１２６は、第１鉄筋Ｒ１’についての結束作業が全て終了したか否かを判断する。まだ終了していないと判断される場合（ＮＯの場合）、処理はＳ２０へ戻る。Ｓ２０からＳ３０までの処理を繰り返し行うことによって、図２１に示すように、鉄筋結束ロボット１００は、第１鉄筋Ｒ１’に沿って移動しながら、第１鉄筋Ｒ１’と第２鉄筋Ｒ２の交差箇所の結束作業を繰り返し実行する。
【0108】
図１９に示すように、Ｓ３０で、第１鉄筋Ｒ１’についての結束作業が全て終了したと判断されると（ＹＥＳとなると）、処理はＳ３２へ進む。
【0109】
Ｓ３２では、制御ユニット１２６は、全ての第１鉄筋Ｒ１について結束作業が終了したか否かを判断する。まだ終了していないと判断される場合（ＮＯの場合）、処理はＳ３４へ進む。
【0110】
Ｓ３４では、制御ユニット１２６は、結束作業の対象とする第１鉄筋Ｒ１’を、未だ結束作業が終了していない別の第１鉄筋Ｒ１に変更する。Ｓ３４の後、処理はＳ２へ戻る。
【0111】
Ｓ３２で、全ての第１鉄筋Ｒ１について結束作業が終了したと判断される場合（ＹＥＳの場合）、図１９の処理は終了する。
【0112】
なお、図１９の処理において、鉄筋結束ロボット１００が、第１鉄筋Ｒ１’と第２鉄筋Ｒ２の交差箇所の結束作業を繰り返し実行する際に、第１鉄筋Ｒ１’と第２鉄筋Ｒ２の交差箇所を１つとばしに結束してもよい。この場合、最終的に、隣接する交差箇所のうち少なくとも一方が結束されるように、鉄筋結束ロボット１００が結束作業の対象とする交差箇所を選択してもよい。
【0113】
（鉄筋結束ロボット１００の鉄筋トレース制御）
鉄筋結束ロボット１００を移動させる際には、制御ユニット１２６は、右側クローラ１９２の進行速度ｖＲ（ｔ）と、左側クローラ１９４の進行速度ｖＬ（ｔ）をそれぞれ決定し、右側クローラ１９２の進行速度ｖＲ（ｔ）に応じた回転速度で右側クローラモータ２２８を回転させるとともに、左側クローラ１９４の進行速度ｖＬ（ｔ）に応じた回転速度で左側クローラモータ２５４を回転させる。図２３に示すように、この場合に実現される、鉄筋結束ロボット１００の前方への移動速度ｖ（ｔ）と、上下方向周りの回転の角速度ω（ｔ）は、それぞれ以下の式で与えられる。
ｖ（ｔ）＝（ｖＲ（ｔ）＋ｖＬ（ｔ））／２ （１）
ω（ｔ）＝（ｖＲ（ｔ）－ｖＬ（ｔ））／２ｌ （２）
ここで、２ｌは右側クローラ１９２と左側クローラ１９４の間の距離である。
鉄筋結束ロボット１００を移動させる際には、制御ユニット１２６は、右側クローラ１９２の進行速度ｖＲ（ｔ）と、左側クローラ１９４の進行速度ｖＬ（ｔ）をそれぞれ決定し、右側クローラ１９２の進行速度ｖＲ（ｔ）に応じた回転速度で右側クローラモータ２２８を回転させるとともに、左側クローラ１９４の進行速度ｖＬ（ｔ）に応じた回転速度で左側クローラモータ２５４を回転させる。図２３に示すように、この場合に実現される、鉄筋結束ロボット１００の前方への移動速度ｖ（ｔ）と、上下方向周りの回転の角速度ω（ｔ）は、それぞれ以下の式で与えられる。
ｖ（ｔ）＝（ｖＲ（ｔ）＋ｖＬ（ｔ））／２ （１）
ω（ｔ）＝（ｖＲ（ｔ）－ｖＬ（ｔ））／２ｌ （２）
ここで、２ｌは右側クローラ１９２と左側クローラ１９４の間の距離である。
【0114】
図１９の処理で行っている鉄筋トレース制御では、鉄筋結束ロボット１００の基準位置と基準角度が、第１鉄筋Ｒ１’の左右方向の位置と角度に近づいていくように、制御ユニット１２６は、ｖＲ（ｔ）とｖＬ（ｔ）を決定する。具体的には、制御ユニット１２６は、ｖＲ（ｔ）とｖＬ（ｔ）を、それぞれ以下の式で算出する。
ｖＲ（ｔ）＝ｖｃｏｎｓｔ＋Δｖ（ｔ） （３）
ｖＬ（ｔ）＝ｖｃｏｎｓｔ－Δｖ（ｔ） （４）
ここで、ｖｃｏｎｓｔは一定値であり、Δｖ（ｔ）は、鉄筋結束ロボット１００の基準位置と基準角度を、第１鉄筋Ｒ１’の左右方向の位置と角度に近づけていくための補正量である。
ｖＲ（ｔ）＝ｖｃｏｎｓｔ＋Δｖ（ｔ） （３）
ｖＬ（ｔ）＝ｖｃｏｎｓｔ－Δｖ（ｔ） （４）
ここで、ｖｃｏｎｓｔは一定値であり、Δｖ（ｔ）は、鉄筋結束ロボット１００の基準位置と基準角度を、第１鉄筋Ｒ１’の左右方向の位置と角度に近づけていくための補正量である。
【0115】
上記の式（３）、（４）によってｖＲ（ｔ）とｖＬ（ｔ）を与えた場合、鉄筋結束ロボット１００が実現する速度ｖ（ｔ）と角速度ω（ｔ）は以下の式となる。
ｖ（ｔ）＝ｖｃｏｎｓｔ （５）
ω（ｔ）＝Δｖ（ｔ）／ｌ （６）
ｖ（ｔ）＝ｖｃｏｎｓｔ （５）
ω（ｔ）＝Δｖ（ｔ）／ｌ （６）
【0116】
図２３に示すように、鉄筋結束ロボット１００の前部に配置された鉄筋検出センサ１９８で検出される第１鉄筋Ｒ１の左右方向の位置（基準位置からのずれ量）をｅ（ｔ）とし、第１鉄筋Ｒ１の角度（基準角度からのずれ量）をθ（ｔ）とした場合、制御ユニット１２６は、補正量Δｖ（ｔ）を次式によって算出する。
Δｖ（ｔ）＝ｋ１×ｅ（ｔ）＋ｋ２×ｅ’（ｔ）＋ｋ３×θ（ｔ）＋ｋ４×θ’（ｔ） （７）
ここで、ｅ’（ｔ）は、ｅ（ｔ）の時間微分値であり、θ’（ｔ）はθ（ｔ）の時間微分値であり、ｋ１，ｋ２，ｋ３，ｋ４は、いずれも正の定数である。
Δｖ（ｔ）＝ｋ１×ｅ（ｔ）＋ｋ２×ｅ’（ｔ）＋ｋ３×θ（ｔ）＋ｋ４×θ’（ｔ） （７）
ここで、ｅ’（ｔ）は、ｅ（ｔ）の時間微分値であり、θ’（ｔ）はθ（ｔ）の時間微分値であり、ｋ１，ｋ２，ｋ３，ｋ４は、いずれも正の定数である。
【0117】
図２３からも明らかなように、鉄筋結束ロボット１００が速度ｖで前進する際に、角速度ω（ｔ）（＝Δｖ（ｔ）／ｌ）が与えられていると、鉄筋結束ロボット１００の前進に伴って、ｅ（ｔ）、θ（ｔ）はいずれもゼロに近づいていく。このため、上記の式（７）のように補正量Δｖ（ｔ）を与えることによって、鉄筋結束ロボット１００の基準位置と基準角度を、第１鉄筋Ｒ１’の左右方向の位置と角度に近付けていくことができる。
【0118】
図２４は、例として、鉄筋結束ロボット１００の基準位置と第１鉄筋Ｒ１’の左右方向の位置の間に所定のずれ量が存在する場合の、鉄筋トレース制御によって鉄筋結束ロボット１００が前方へ移動する際の軌道を示している。なお、図２４－図２６においては、ｘ［ｍｍ］は第１鉄筋Ｒ１’に沿った方向の位置を示しており、ｙ［ｍｍ］は第１鉄筋Ｒ１’に沿った方向に直交する方向の位置を示している。図２４に示すように、鉄筋トレース制御を行うことによって、鉄筋結束ロボット１００の基準位置と第１鉄筋Ｒ１’の左右方向の位置との間のずれ量が解消されて、鉄筋結束ロボット１００は第１鉄筋Ｒ１’に沿って移動することができる。
【0119】
図２５は、別の例として、右側クローラ１９２が正常に動作し、左側クローラ１９４が滑りを生じる場合の、鉄筋結束ロボット１００が前方へ移動する際の軌道を示している。左側クローラ１９４が滑りを生じる場合、左側クローラ１９４の実際の進行速度が遅くなるため、図２５に示すように、鉄筋トレース制御を行わない場合には、鉄筋結束ロボット１００は前方への移動に伴って第１鉄筋Ｒ１’から徐々に左側に逸れて行ってしまう。これとは異なり、鉄筋トレース制御を行う場合には、左側クローラ１９４が滑りを生じる場合であっても、鉄筋結束ロボット１００の基準位置と基準角度を、第１鉄筋Ｒ１’の左右方向の位置と角度に近付けるように補正量Δｖ（ｔ）が与えられるので、鉄筋結束ロボット１００は第１鉄筋Ｒ１’から離れていくことがなく、第１鉄筋Ｒ１’に沿って前方へ移動することができる。
【0120】
なお、上記の式（３）、（４）でｖＲ（ｔ）、ｖＬ（ｔ）を与える場合、ｖＲ（ｔ）、ｖＬ（ｔ）はｖｃｏｎｓｔを超える値となることがある。このため、右側クローラモータ２２８や左側クローラモータ２５４として、高回転数での動作が可能なものを用意する必要があり、右側クローラモータ２２８や左側クローラモータ２５４のサイズや重量の増大を招くおそれがある。
【0121】
そこで、上記の式（３）、（４）の代わりに、以下のようにしてｖＲ（ｔ）、ｖＬ（ｔ）を与えてもよい。すなわち、上記の式（７）によってΔｖを算出した後、Δｖ≧０の場合には、
ｖＲ（ｔ）＝ｖｃｏｎｓｔ （８）
ｖＬ（ｔ）＝ｖｃｏｎｓｔ－２Δｖ（ｔ） （９）
とし、Δｖ＜０の場合には、
ｖＲ（ｔ）＝ｖｃｏｎｓｔ＋２Δｖ（ｔ） （１０）
ｖＬ（ｔ）＝ｖｃｏｎｓｔ （１１）
としてもよい。
ｖＲ（ｔ）＝ｖｃｏｎｓｔ （８）
ｖＬ（ｔ）＝ｖｃｏｎｓｔ－２Δｖ（ｔ） （９）
とし、Δｖ＜０の場合には、
ｖＲ（ｔ）＝ｖｃｏｎｓｔ＋２Δｖ（ｔ） （１０）
ｖＬ（ｔ）＝ｖｃｏｎｓｔ （１１）
としてもよい。
【0122】
上記の式（８）、（９）、（１０）、（１１）によってｖＲ（ｔ）、ｖＬ（ｔ）を与える場合、ｖＲ（ｔ）、ｖＬ（ｔ）がｖｃｏｎｓｔを超えることは無いので、右側クローラモータ２２８や左側クローラモータ２５４として、ｖｃｏｎｓｔでの回転が可能なものを用意すればよく、右側クローラモータ２２８や左側クローラモータ２５４のサイズや重量が増大することを抑制することができる。
【0123】
上記の式（８）、（９）、（１０）、（１１）でｖＲ（ｔ）とｖＬ（ｔ）を与えた場合、鉄筋結束ロボット１００が実現する速度ｖ（ｔ）と角速度ω（ｔ）は、次の式となる。
ｖ（ｔ）＝ｖｃｏｎｓｔ－｜Δｖ｜ （１２）
ω（ｔ）＝Δｖ（ｔ）／ｌ （１３）
ｖ（ｔ）＝ｖｃｏｎｓｔ－｜Δｖ｜ （１２）
ω（ｔ）＝Δｖ（ｔ）／ｌ （１３）
【0124】
すなわち、上記の式（８）、（９）、（１０）、（１１）でｖＲ（ｔ）とｖＬ（ｔ）を決定する場合、鉄筋結束ロボット１００の前方への移動速度ｖ（ｔ）は、ｖｃｏｎｓｔよりも｜Δｖ｜だけ減少する。このため、仮に｜Δｖ｜がｖｃｏｎｓｔよりも大きくなると、鉄筋結束ロボット１００は前進せず、後退してしまう。
【0125】
そこで、本実施例では、Δｖ（ｔ）に次式のように上下限を設定する。
｜Δｖ（ｔ）｜＜ｋ×ｖｃｏｎｓｔ （１４）
ここで、０＜ｋ≦１である。
｜Δｖ（ｔ）｜＜ｋ×ｖｃｏｎｓｔ （１４）
ここで、０＜ｋ≦１である。
【0126】
図２６に、式（３）、（４）でｖＲ（ｔ）、ｖＬ（ｔ）を与える場合（図２６では、増速＋減速と表記）と、式（８）、（９）、（１０）、（１１）、（１４）でｖＲ（ｔ）とｖＬ（ｔ）を与える場合（図２６では、減速のみと表記）の、鉄筋結束ロボット１００の軌道を示している。図２６に示すように、式（８）、（９）、（１０）、（１１）、（１４）でｖＲ（ｔ）とｖＬ（ｔ）を与える場合、式（１４）のｋの値を大きくするほど、鉄筋結束ロボット１００の軌道は第１鉄筋Ｒ１’に速やかに近付いていく。しかしながら、ｋの値が大きくなり過ぎると、オーバーシュートが生じて、鉄筋結束ロボット１００の軌道の収束が遅くなってしまう。このため、式（８）、（９）、（１０）、（１１）、（１４）でｖＲ（ｔ）とｖＬ（ｔ）を与える場合には、例えば、ｋ＝０．８程度に設定することで、鉄筋結束ロボット１００の軌道を第１鉄筋Ｒ１’に速やかに近づけることができる。
【0127】
なお、上記の実施例では、鉄筋結束ロボット１００が、前端に配置された鉄筋検出センサ１９８による計測を利用して，第１鉄筋Ｒ１’に沿って前方へ移動しながら、第１鉄筋Ｒ１’と第２鉄筋Ｒ２の交差する箇所を結束していく構成について説明した。これとは異なり、鉄筋結束ロボット１００が、後端に配置された鉄筋検出センサ２００による計測を利用して、第１鉄筋Ｒ１’に沿って後方へ移動しながら、第１鉄筋Ｒ１’と第２鉄筋Ｒ２の交差する箇所を結束していく構成としてもよい。あるいは、鉄筋結束ロボット１００が、前端に配置された鉄筋検出センサ１９８、後端に配置された鉄筋検出センサ２００、および前後方向の中央近傍に配置された鉄筋検出センサ２０２のうち２つ以上による計測を利用して、第１鉄筋Ｒ１’に沿って前方または後方へ移動しながら、第１鉄筋Ｒ１’と第２鉄筋Ｒ２の交差する箇所を結束していく構成としてもよい。
【0128】
上記の実施例では、鉄筋結束機２にリール１０が取り付けられており、鉄筋結束機２がリール１０から供給されるワイヤＷを用いて鉄筋Ｒを結束する構成について説明した。これとは異なり、大型のリール（図示せず）を備えるワイヤ供給ユニット（図示せず）を鉄筋結束ロボット１００の搬送ユニット１０６に搭載して、鉄筋結束機２がワイヤ供給ユニットから供給されるワイヤＷを用いて鉄筋Ｒを結束する構成としてもよい。
【0129】
上記の実施例では、鉄筋結束ロボット１００に、市販の鉄筋結束機２（例えば、株式会社マキタが販売しているＴＲ１８０Ｄ）が着脱可能に取り付けられる場合について説明した。これとは異なり、鉄筋結束ロボット１００は、専用の鉄筋結束ユニット（図示せず）が着脱不能に取り付けられた構成としてもよい。この場合、鉄筋結束ユニットは、操作ユニット１０４と一体的に構成されていてもよい。
【0130】
上記の実施例において、鉄筋結束ロボット１００に（例えば、電源ユニット１０２のハウジング１１０に）、鉄筋結束ロボット１００の動作をユーザが緊急停止させるための緊急停止ボタン（図示せず）を設けてもよい。この場合、緊急停止ボタンがユーザによって押されると、制御ユニット１２６は、右側クローラモータ２２８、左側クローラモータ２５４、ステッパモータ２７９、昇降モータ１４８を停止し、アクチュエータ１８０をオフにする。ユーザが、危険を取り除いた後に、再び動作実行ボタン１２２を押すと、制御ユニット１２６は、まずステッパモータ２７９を駆動して前側クランク機構２７６と後側クランク機構２７７をゼロ点位置まで戻し、かつ昇降モータ１４８を駆動して昇降機構１３０を上限位置まで戻す。その後、制御ユニット１２６は、通常通りの制御を行って、鉄筋結束ロボット１００を動作させる。なお、緊急停止ボタンは、緊急時にユーザが押しやすいように、鉄筋結束ロボット１００の外周近傍、例えば前後方向や左右方向の端部近傍に設けてもよい。また、緊急停止ボタンは、複数個設けてもよい。
【0131】
上記の実施例において、鉄筋結束ロボット１００に（例えば、電源ユニット１０２のハウジング１１０に）、鉄筋結束ロボット１００の動作状態を表示する動作表示インジケータ（図示せず）を設けてもよい。この場合、動作表示インジケータは、鉄筋結束ロボット１００が行う結束作業の状態をユーザに表示してもよい。結束作業の状態は、例えば、第１鉄筋Ｒ１と第２鉄筋Ｒ２の交差箇所を全て結束する状態や、第１鉄筋Ｒ１と第２鉄筋Ｒ２の交差箇所を１つとばしに結束する状態を含んでいてもよい。あるいは、動作表示インジケータは、鉄筋結束ロボット１００が異常停止した状態をユーザに表示してもよい。動作表示インジケータは、例えば１またはそれ以上の発光部の発光色、点滅のパターン、またはこれらの組み合わせによって、鉄筋結束ロボット１００の動作状態を表示してもよい。なお、動作表示インジケータをハウジング１１０に設ける場合、遠くからでも見やすいように、動作表示インジケータを高い位置に配置してもよい。
【0132】
以上のように、１つまたはそれ以上の実施形態において、鉄筋結束ロボット１００は、複数の第１鉄筋Ｒ１と、複数の第１鉄筋Ｒ１と交差する複数の第２鉄筋Ｒ２について、複数の第１鉄筋Ｒ１と複数の第２鉄筋Ｒ２が交差する箇所を結束する。鉄筋結束ロボット１００は、鉄筋結束機２（鉄筋結束ユニットの例）と、鉄筋結束機２を搬送する搬送ユニット１０６と、搬送ユニット１０６の動作を制御する制御ユニット１２６を備えている。搬送ユニット１０６は、複数の第１鉄筋Ｒ１および複数の第２鉄筋Ｒ２の上を走行する右側クローラ１９２および左側クローラ１９４（クローラの例）を備えている。
【0133】
上記のように、複数の第１鉄筋Ｒ１および複数の第２鉄筋Ｒ２の上を走行する右側クローラ１９２および左側クローラ１９４を備える構成によれば、鉄筋結束ロボット１００の重量が増大した場合でも、走行性能の低下を抑制することができる。
【0134】
１つまたはそれ以上の実施形態において、搬送ユニット１０６は、サイドステッパ１９６をさらに備えている。サイドステッパ１９６は、ステップバー２７２，２７４と、ステップバー２７２，２７４を所定のサイドステップ軌道Ｓに沿って駆動するステッパモータ２７９を備えている。ステップバー２７２，２７４がサイドステップ軌道Ｓに沿って移動する際に、ステップバー２７２，２７４の下端が右側クローラ１９２および左側クローラ１９４の下端よりも下方に移動し、その後にステップバー２７２，２７４の下端が左右方向に移動し、その後にステップバー２７２，２７４の下端が右側クローラ１９２および左側クローラ１９４の下端よりも上方に移動する。
【0135】
上記の構成によれば、複数の第１鉄筋Ｒ１および複数の第２鉄筋Ｒ２の上で、右側クローラ１９２および左側クローラ１９４による前後方向への移動が可能であるとともに、サイドステッパ１９６による左右方向への移動も可能である。鉄筋結束ロボット１００の移動性能をより向上することができる。
【0136】
１またはそれ以上の実施形態において、ステップバー２７２，２７４は、前後方向に伸びている。
【0137】
上記の実施例のように、複数の第１鉄筋Ｒ１の上方に複数の第２鉄筋Ｒ２が配置されている場合、通常は、右側クローラ１９２および左側クローラ１９４が複数の第２鉄筋Ｒ２に跨るように、鉄筋結束ロボット１００は複数の第２鉄筋Ｒ２に交差する方向を前後方向として移動する。上記の構成によれば、サイドステッパ１９６による左右方向への移動に用いるステップバー２７２，２７４が前後方向に伸びているので、ステップバー２７２，２７４を下降させた時に、ステップバー２７２，２７４を複数の第２鉄筋Ｒ２に跨って配置することができる。このような構成とすることによって、サイドステッパ１９６による左右方向への移動の際の安定性をより向上することができる。
【0138】
１またはそれ以上の実施形態において、ステップバー２７２，２７４は、ステップバー２７２（第１ステップバーの例）と、ステップバー２７２の側方に配置されたステップバー２７４（第２ステップバーの例）を備えている。ステップバー２７２とステップバー２７４は、互いに連結している。
【0139】
上記の構成によれば、サイドステッパ１９６による左右方向への移動の際に、複数のステップバー２７２，２７４を用いるので、安定性をより向上することができる。また、上記の構成によれば、ステップバー２７２とステップバー２７４が互いに連結されているので、それぞれの動作を機械的に同期させることができ、サイドステッパ１９６による左右方向への移動の際の安定性をより向上することができる。
【0140】
１またはそれ以上の実施形態において、サイドステップ軌道Ｓは、左右方向に延びる上辺および下辺と、上下方向に延びる右辺および左辺を有していてもよい。
【0141】
上記の構成によれば、サイドステッパ１９６による左右方向への移動の際のステップ幅を一定とすることができる。
【0142】
１またはそれ以上の実施形態において、鉄筋結束ロボット１００は、搬送ユニット１０６に電力を供給する電源ユニット１０２（バッテリの例）をさらに備えている。ステッパモータ２７９は、鉄筋結束ロボット１００の前方の部分に配置されている。電源ユニット１０２は、鉄筋結束ロボット１００の後方の部分に配置されている。
【0143】
上記の構成によれば、鉄筋結束ロボット１００の重心が前方または後方に偏ってしまうことを抑制することができる
【0144】
１またはそれ以上の実施形態において、電源ユニット１０２からの電力は、鉄筋結束機２にも供給される。
【0145】
上記の構成によれば、共通の電源ユニット１０２を利用して、搬送ユニット１０６と鉄筋結束機２の両方に電力を供給することができる。
【0146】
１またはそれ以上の実施形態において、右側クローラ１９２と、左側クローラ１９４は、別個に動作する。
【0147】
上記の構成によれば、右側クローラ１９２と、左側クローラ１９４によって、前後方向への移動だけでなく、種々の態様での移動を行うことができる。鉄筋結束ロボット１００の移動性能をより向上することができる。
【0148】
１またはそれ以上の実施形態において、鉄筋結束ロボット１００は、複数の第１鉄筋Ｒ１のうち結束作業の対象とする第１鉄筋Ｒ１’の左右方向の位置を検出する鉄筋検出センサ１９８（位置検出センサの例）をさらに備えている。制御ユニット１２６は、鉄筋検出センサ１９８で検出される第１鉄筋Ｒ１’の左右方向の位置が基準位置に近付くように、右側クローラ１９２と左側クローラ１９４に速度差を与える。
【0149】
第１鉄筋Ｒ１’の左右方向の位置が基準位置から外れていると、鉄筋結束機２による結束作業が困難となる場合がある。上記の構成によれば、第１鉄筋Ｒ１’の左右方向の位置が基準位置に近付くように、鉄筋結束ロボット１００を移動させることができる。
【0150】
１またはそれ以上の実施形態において、鉄筋結束ロボット１００は、複数の第１鉄筋Ｒ１のうち結束作業の対象とする第１鉄筋Ｒ１’の角度を検出する鉄筋検出センサ１９８（角度検出センサの例）をさらに備えている。制御ユニット１２６は、鉄筋検出センサ１９８で検出される第１鉄筋Ｒ１’の角度が基準角度に近付くように、右側クローラ１９２と左側クローラ１９４に速度差を与える。
【0151】
第１鉄筋Ｒ１’の角度が基準角度から外れていると、鉄筋結束機２による結束作業が困難となる場合がある。上記の構成によれば、第１鉄筋Ｒ１’の角度が基準角度に近付くように、鉄筋結束ロボット１００を移動させることができる。
【0152】
１またはそれ以上の実施形態において、制御ユニット１２６は、右側クローラ１９２と左側クローラ１９４に速度差を与える際に、右側クローラ１９２および左側クローラ１９４の一方を、通常の速度で動作させ、右側クローラ１９２および左側クローラ１９４の他方を、通常の速度よりも減速した速度で動作させる。
【0153】
上記の構成によれば、右側クローラ１９２と左側クローラ１９４の両方を、通常の速度よりも増速させることなく、右側クローラ１９２と左側クローラ１９４に速度差を与えることができる。これによって、右側クローラ１９２や左側クローラ１９４を駆動する右側クローラモータ２２８や左側クローラモータ２５４の大型化や重量増加を招くことなく、右側クローラ１９２と左側クローラ１９４に速度差を与えることができる。
【0154】
１またはそれ以上の実施形態において、鉄筋結束機２は、鉄筋結束ロボット１００に対して着脱可能に取り付けられている。鉄筋結束機２は、ユーザが把持可能な把持部６と、把持部６の一端側に配置された本体部４と、把持部６の他端側に配置されており、バッテリパックＢを着脱可能なバッテリ取付部８を備えている。
【0155】
上記の構成によれば、一般的に使用されている市販の鉄筋結束機２を、鉄筋結束ユニットとして鉄筋結束ロボット１００に取り付けて使用することができる。
【0156】
１またはそれ以上の実施形態において、鉄筋結束ロボット１００は、バッテリパックＢの代わりにバッテリ取付部８に着脱可能なバッテリアダプタ１０８（アダプタの例）を備えている。
【0157】
通常、鉄筋結束機２に着脱可能なバッテリパックＢは、小型で容量が小さく、長時間の作業を行うことが困難である。上記の構成によれば、鉄筋結束ロボット１００からバッテリアダプタ１０８を介して鉄筋結束機２に電力を供給することができるので、鉄筋結束機２にバッテリパックＢを取り付ける場合に比べて、長時間の作業を行うことができる。
【符号の説明】
【0158】
２ ：鉄筋結束機
３ ：ハウジング
４ ：本体部
５ ：リールカバー
６ ：把持部
６ａ ：凹部
７ ：カバー保持部
８ ：バッテリ取付部
１０ ：リール
１０ａ ：係合部
１２ ：送り機構
１４ ：案内機構
１６ ：ブレーキ機構
１８ ：切断機構
２０ ：捩り機構
２２ ：送りモータ
２４ ：主動ローラ
２６ ：従動ローラ
２８ ：案内パイプ
３０ ：上側カールガイド
３２ ：下側カールガイド
３４ ：第１案内通路
３８ ：案内ピン
４０ ：カッタ
４２ ：送り返し板
４６ ：ソレノイド
４８ ：リンク
５０ ：ブレーキアーム
５２ ：リンク
５４ ：捩りモータ
５６ ：減速機構
５８ ：スクリューシャフト
６０ ：スリーブ
６１ ：プッシュプレート
６２ ：フック
６４ ：第１操作部
７４ ：メインスイッチ
７６ ：主電源ＬＥＤ
８０ ：制御装置
８４ ：トリガ
８６ ：トリガスイッチ
９０ ：第２操作部
９６ ：表示用ＬＥＤ
９８ ：設定スイッチ
１００ ：鉄筋結束ロボット
１０２ ：電源ユニット
１０４ ：操作ユニット
１０６ ：搬送ユニット
１０８ ：バッテリアダプタ
１１０ ：ハウジング
１１０ａ ：バッテリ収容室
１１０ｂ ：ラッチ受け
１１２ ：カバー
１１４ ：バッテリ取付部
１１５ ：ヒンジ
１１６ ：ラッチ部材
１１７ ：キー
１１８ ：残量表示インジケータ
１１９ ：キー取付部
１２０ ：残量表示ボタン
１２２ ：動作実行ボタン
１２４ ：給電ケーブル
１２６ ：制御ユニット
１３０ ：昇降機構
１３２ ：把持機構
１３４ ：下側ベース部材
１３６ ：上側ベース部材
１３８ ：支持パイプ
１４０ ：支持パイプ
１４２ ：昇降台
１４２ａ ：貫通孔
１４２ｂ ：貫通孔
１４２ｃ ：貫通孔
１４４ ：スクリューシャフト
１４６ ：モータ連結部
１４８ ：昇降モータ
１５０ ：センサ支持部材
１５２ ：上限検知センサ
１５４ ：下限検知センサ
１５６ ：保持部材
１５８ ：保持部材
１６０ ：ナット
１６２ ：第１支持プレート
１６２ａ ：長孔
１６２ｂ ：突出部
１６４ ：第２支持プレート
１６６ ：連結シャフト
１６８ ：連結シャフト
１７０ ：回動ピン
１７２ ：捩りバネ
１７４ ：支持ピン
１７６ ：リンク
１７６ａ ：押圧部
１７６ｂ ：操作部
１７８ ：プランジャ
１８０ ：アクチュエータ
１８２ ：捩りバネ
１９０ ：車台
１９２ ：右側クローラ
１９４ ：左側クローラ
１９６ ：サイドステッパ
１９８ ：鉄筋検出センサ
２００ ：鉄筋検出センサ
２０２ ：鉄筋検出センサ
２０４ ：ベースプレート
２０４ａ ：貫通孔
２０４ｂ ：貫通孔
２０６ ：右側フレーム
２０８ ：左側フレーム
２１０ ：右側プレート
２１２ ：左側プレート
２１４ ：前側フレーム
２１６ ：後側フレーム
２１８ ：前側プーリ
２２０ ：後側プーリ
２２２ ：補助プーリ
２２４ ：テンショナプーリ
２２６ ：ゴムベルト
２２８ ：右側クローラモータ
２３０ ：ギヤボックス
２３２ ：ベアリング
２３４ ：ベアリング
２３６ ：ベアリング
２３７ ：可動ベアリング
２３８ ：調節ボルト
２３８ａ ：軸部
２３８ｂ ：頭部
２４０ ：ナット
２４２ ：ボルト支持部材
２４２ａ ：貫通孔
２４４ ：前側プーリ
２４６ ：後側プーリ
２４８ ：補助プーリ
２５０ ：テンショナプーリ
２５２ ：ゴムベルト
２５４ ：左側クローラモータ
２５６ ：ギヤボックス
２５８ ：ベアリング
２６０ ：ベアリング
２６２ ：ベアリング
２６４ ：可動ベアリング
２６６ ：調節ボルト
２６６ａ ：軸部
２６６ｂ ：頭部
２６８ ：ナット
２７０ ：ボルト支持部材
２７０ａ ：貫通孔
２７２ ：ステップバー
２７４ ：ステップバー
２７６ ：前側クランク機構
２７７ ：後側クランク機構
２７８ ：支持プレート
２７９ ：ステッパモータ
２８０ ：プーリ
２８０ａ ：軸
２８１ ：ギヤボックス
２８２ ：プーリ
２８２ａ ：軸
２８３ ：ウォームギヤケース
２８４ ：ベルト
２８５ ：回転伝達シャフト
２８６ ：クランクアーム
２８６ａ ：嵌合孔
２８６ｂ ：長孔
２８８ ：クランクアーム
２８８ａ ：嵌合孔
２８８ｂ ：長孔
２９０ ：クランクピン
２９２ ：クランクピン
２９４ ：クランクプレート
２９６ ：ローラ
２９８ ：ローラ
３００ ：ガイドプレート
３０２ ：ガイド溝
３０４ ：ガイド溝
３０６ ：支持プレート
３０８ ：プーリ
３０８ａ ：軸
３１０ ：プーリ
３１０ａ ：軸
３１２ ：ベルト
３１４ ：クランクアーム
３１４ａ ：嵌合孔
３１４ｂ ：長孔
３１６ ：クランクアーム
３１６ａ ：嵌合孔
３１６ｂ ：長孔
３１８ ：クランクピン
３２０ ：クランクピン
３２２ ：クランクプレート
３２４ ：ローラ
３２６ ：ローラ
３２８ ：ガイドプレート
３３０ ：ガイド溝
３３２ ：ガイド溝
３ ：ハウジング
４ ：本体部
５ ：リールカバー
６ ：把持部
６ａ ：凹部
７ ：カバー保持部
８ ：バッテリ取付部
１０ ：リール
１０ａ ：係合部
１２ ：送り機構
１４ ：案内機構
１６ ：ブレーキ機構
１８ ：切断機構
２０ ：捩り機構
２２ ：送りモータ
２４ ：主動ローラ
２６ ：従動ローラ
２８ ：案内パイプ
３０ ：上側カールガイド
３２ ：下側カールガイド
３４ ：第１案内通路
３８ ：案内ピン
４０ ：カッタ
４２ ：送り返し板
４６ ：ソレノイド
４８ ：リンク
５０ ：ブレーキアーム
５２ ：リンク
５４ ：捩りモータ
５６ ：減速機構
５８ ：スクリューシャフト
６０ ：スリーブ
６１ ：プッシュプレート
６２ ：フック
６４ ：第１操作部
７４ ：メインスイッチ
７６ ：主電源ＬＥＤ
８０ ：制御装置
８４ ：トリガ
８６ ：トリガスイッチ
９０ ：第２操作部
９６ ：表示用ＬＥＤ
９８ ：設定スイッチ
１００ ：鉄筋結束ロボット
１０２ ：電源ユニット
１０４ ：操作ユニット
１０６ ：搬送ユニット
１０８ ：バッテリアダプタ
１１０ ：ハウジング
１１０ａ ：バッテリ収容室
１１０ｂ ：ラッチ受け
１１２ ：カバー
１１４ ：バッテリ取付部
１１５ ：ヒンジ
１１６ ：ラッチ部材
１１７ ：キー
１１８ ：残量表示インジケータ
１１９ ：キー取付部
１２０ ：残量表示ボタン
１２２ ：動作実行ボタン
１２４ ：給電ケーブル
１２６ ：制御ユニット
１３０ ：昇降機構
１３２ ：把持機構
１３４ ：下側ベース部材
１３６ ：上側ベース部材
１３８ ：支持パイプ
１４０ ：支持パイプ
１４２ ：昇降台
１４２ａ ：貫通孔
１４２ｂ ：貫通孔
１４２ｃ ：貫通孔
１４４ ：スクリューシャフト
１４６ ：モータ連結部
１４８ ：昇降モータ
１５０ ：センサ支持部材
１５２ ：上限検知センサ
１５４ ：下限検知センサ
１５６ ：保持部材
１５８ ：保持部材
１６０ ：ナット
１６２ ：第１支持プレート
１６２ａ ：長孔
１６２ｂ ：突出部
１６４ ：第２支持プレート
１６６ ：連結シャフト
１６８ ：連結シャフト
１７０ ：回動ピン
１７２ ：捩りバネ
１７４ ：支持ピン
１７６ ：リンク
１７６ａ ：押圧部
１７６ｂ ：操作部
１７８ ：プランジャ
１８０ ：アクチュエータ
１８２ ：捩りバネ
１９０ ：車台
１９２ ：右側クローラ
１９４ ：左側クローラ
１９６ ：サイドステッパ
１９８ ：鉄筋検出センサ
２００ ：鉄筋検出センサ
２０２ ：鉄筋検出センサ
２０４ ：ベースプレート
２０４ａ ：貫通孔
２０４ｂ ：貫通孔
２０６ ：右側フレーム
２０８ ：左側フレーム
２１０ ：右側プレート
２１２ ：左側プレート
２１４ ：前側フレーム
２１６ ：後側フレーム
２１８ ：前側プーリ
２２０ ：後側プーリ
２２２ ：補助プーリ
２２４ ：テンショナプーリ
２２６ ：ゴムベルト
２２８ ：右側クローラモータ
２３０ ：ギヤボックス
２３２ ：ベアリング
２３４ ：ベアリング
２３６ ：ベアリング
２３７ ：可動ベアリング
２３８ ：調節ボルト
２３８ａ ：軸部
２３８ｂ ：頭部
２４０ ：ナット
２４２ ：ボルト支持部材
２４２ａ ：貫通孔
２４４ ：前側プーリ
２４６ ：後側プーリ
２４８ ：補助プーリ
２５０ ：テンショナプーリ
２５２ ：ゴムベルト
２５４ ：左側クローラモータ
２５６ ：ギヤボックス
２５８ ：ベアリング
２６０ ：ベアリング
２６２ ：ベアリング
２６４ ：可動ベアリング
２６６ ：調節ボルト
２６６ａ ：軸部
２６６ｂ ：頭部
２６８ ：ナット
２７０ ：ボルト支持部材
２７０ａ ：貫通孔
２７２ ：ステップバー
２７４ ：ステップバー
２７６ ：前側クランク機構
２７７ ：後側クランク機構
２７８ ：支持プレート
２７９ ：ステッパモータ
２８０ ：プーリ
２８０ａ ：軸
２８１ ：ギヤボックス
２８２ ：プーリ
２８２ａ ：軸
２８３ ：ウォームギヤケース
２８４ ：ベルト
２８５ ：回転伝達シャフト
２８６ ：クランクアーム
２８６ａ ：嵌合孔
２８６ｂ ：長孔
２８８ ：クランクアーム
２８８ａ ：嵌合孔
２８８ｂ ：長孔
２９０ ：クランクピン
２９２ ：クランクピン
２９４ ：クランクプレート
２９６ ：ローラ
２９８ ：ローラ
３００ ：ガイドプレート
３０２ ：ガイド溝
３０４ ：ガイド溝
３０６ ：支持プレート
３０８ ：プーリ
３０８ａ ：軸
３１０ ：プーリ
３１０ａ ：軸
３１２ ：ベルト
３１４ ：クランクアーム
３１４ａ ：嵌合孔
３１４ｂ ：長孔
３１６ ：クランクアーム
３１６ａ ：嵌合孔
３１６ｂ ：長孔
３１８ ：クランクピン
３２０ ：クランクピン
３２２ ：クランクプレート
３２４ ：ローラ
３２６ ：ローラ
３２８ ：ガイドプレート
３３０ ：ガイド溝
３３２ ：ガイド溝
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【図25】
【図26】