(57)【要約】【課題】修理時間を短くして反復作業の作業効率を高める自走式作業ロボットを提供すること。【解決手段】走行面上を走行する走行台車ユニット２００を備え、鉄筋結束機ＢＤによる所定作業を繰り返し行う鉄筋結束ロボット１００であって、走行台車ユニット２００が、走行台車ユニット２００に搭載されて鉄筋結束機ＢＤを着脱自在に保持する電動工具保持ユニット４００Ｌ、４００Ｒと、走行台車ユニット２００に搭載されて鉄筋結束機ＢＤを操作する電動工具操作ユニット５００Ｌ、５００Ｒと、走行台車ユニット２００に搭載されて走行台車ユニット２００および電動工具操作ユニット５００Ｌ、５００Ｒを制御する制御ユニット６００と、を備えている。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
走行面上を走行する走行台車ユニットを備え、電動工具による所定作業を繰り返し行う自走式作業ロボットであって、
前記走行台車ユニットが、前記電動工具を着脱自在に保持する電動工具保持ユニットと、前記電動工具を操作する電動工具操作ユニットと、前記走行台車ユニットおよび前記電動工具操作ユニットを制御する制御ユニットとを搭載していることを特徴とする自走式作業ロボット。
【請求項２】
前記電動工具保持ユニットが、前記電動工具を懸架状態で保持する懸架部材を有していることを特徴とする請求項１に記載の自走式作業ロボット。
【請求項３】
前記電動工具保持ユニットが、前記電動工具を押さえる脱落防止部材を有していることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の自走式作業ロボット。
【請求項４】
前記脱落防止部材が、前記電動工具のバッテリを露出させた状態で設けられていることを特徴とする請求項３に記載の自走式作業ロボット。
【請求項５】
前記脱落防止部材が、閉状態で前記電動工具の脱落を防ぎ、開状態で前記電動工具を取付自在とする、開閉式の部材であり、
前記電動工具保持ユニットが、前記脱落防止部材の閉状態を固定するロック機構を有していることを特徴とする請求項３または請求項４に記載の自走式作業ロボット。
【請求項６】
前記電動工具保持ユニットが、前記電動工具を保持した際に前記電動工具と当接する緩衝部材を有していることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の自走式作業ロボット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電動工具を搭載して所定作業を行う自走式作業ロボットに関する。
【背景技術】
【０００２】
鉄筋コンクリートにより構造体を建築する際、型枠にコンクリートを流し込む前に鉄筋を格子状に配筋する。
そして、格子状に配筋された鉄筋どうしが動かないように、結束線で鉄筋の交差部を結束する結束作業が発生する。
この結束作業は、等間隔に設けられた鉄筋の交差部ごとに行う必要があり、反復作業ではあるといえる。
この結束作業は、使用する鉄筋の数が多ければ多い程、飛躍的に増えていく。
さらに、結束作業は直射日光などがあたる屋外で行われる作業であることに加え、固定されていない不安定な鉄筋の足場上などの過酷な環境下で行われる作業であるため、結束作業を行う作業員の労働環境には改善の余地があった。
【０００３】
そこで、結束作業を行う作業員の労働環境を改善するために、鉄筋平面上を自動で走行しつつ結束作業が可能な自動鉄筋結束ロボットが考案された（例えば、非特許文献１）。
この自動鉄筋結束ロボットは、鉄筋平面上を前後方向および左右方向に移動自在であると共に鉄筋の交差点を結束する鉄筋結束機構を備えている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】伊東稔明、外３名、「自動鉄筋結束ロボットの開発―移動機構と結束機構の設計開発―」、ロボティクス・メカトロニクス講演会講演概要集、一般社団法人日本機械学会、２０１７年１１月２５日公開
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記の自動鉄筋結束ロボットの鉄筋結束機構は、自動鉄筋結束ロボットに組み込まれており、鉄筋結束機構に不具合があった場合、自動鉄筋結束ロボット自体を解体して修理する必要があり、作業効率に優れないものであった。
【０００６】
そこで、本発明は、前述したような従来技術の問題を解決するものであって、すなわち、本発明の目的は、修理時間を短くして反復作業の作業効率を高める自走式作業ロボットを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に係る発明は、走行面上を走行する走行台車ユニットを備え、電動工具による所定作業を繰り返し行う自走式作業ロボットであって、前記走行台車ユニットが、前記電動工具を着脱自在に保持する電動工具保持ユニットと、前記電動工具を操作する電動工具操作ユニットと、前記走行台車ユニットおよび前記電動工具操作ユニットを制御する制御ユニットとを搭載していることにより、前述した課題を解決するものである。
【０００８】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載された自走式作業ロボットの構成に加えて、前記電動工具保持ユニットが、前記電動工具を懸架状態で保持する懸架部材を有していることにより、前述した課題をさらに解決するものである。
【０００９】
請求項３に係る発明は、請求項１または請求項２に記載された自走式作業ロボットの構成に加えて、前記電動工具保持ユニットが、前記電動工具を押さえる脱落防止部材を有していることにより、前述した課題をさらに解決するものである。
【００１０】
請求項４に係る発明は、請求項３に記載された自走式作業ロボットの構成に加えて、前記脱落防止部材が、前記電動工具のバッテリを露出させた状態で設けられていることにより、前述した課題をさらに解決するものである。
【００１１】
請求項５に係る発明は、請求項３または請求項４に記載された自走式作業ロボットの構成に加えて、前記脱落防止部材が、閉状態で前記電動工具の脱落を防ぎ、開状態で前記電動工具を取付自在とする、開閉式の部材であり、前記電動工具保持ユニットが、前記脱落防止部材の閉状態を固定するロック機構を有しているにより、前述した課題をさらに解決するものである。
【００１２】
請求項６に係る発明は、請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載された自走式作業ロボットの構成に加えて、前記電動工具保持ユニットが、前記電動工具を保持した際に前記電動工具と当接する緩衝部材を有しているにより、前述した課題をさらに解決するものである。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１に係る発明の自走式作業ロボットによれば、走行面上を走行する走行台車ユニットと、電動工具を保持する電動工具保持ユニットと、電動工具を操作する電動工具操作ユニットと、走行台車ユニットおよび電動工具操作ユニットを制御する制御ユニットとを備えていることにより、所定作業を繰り返し行う反復作業が自動化されるため、反復作業に従事する人員を削減することができる。
また、電動工具保持ユニットが、電動工具を着脱自在に保持することにより、電動工具に不具合があった場合でも電動工具を交換するだけで反復作業が再開可能となるため、所定作業を行う電動工具を専用のユニットとして備える場合に比べて、自走式作業ロボットの修理時間が短くなり、反復作業の作業効率を高めることができる。
【００１４】
請求項２に係る発明の自走式作業ロボットによれば、請求項１に係る発明の自走式作業ロボットが奏する効果に加えて、電動工具保持ユニットが、電動工具を懸架状態で保持する懸架部材を有していることにより、電動工具を自走式作業ロボットに保持する際に、電動工具を懸架部材に懸架させるだけ可能となるため、電動工具を簡便に自走式作業ロボットに取り付けることができる。
【００１５】
請求項３に係る発明の自走式作業ロボットによれば、請求項１または請求項２に係る発明の自走式作業ロボットが奏する効果に加えて、電動工具保持ユニットが、電動工具を押さえる脱落防止部材を有していることにより、脱落防止部材が電動工具を常に押さえているため、自走式作業ロボットが自走している最中に生じる振動に起因する電動工具の脱落が抑制され、反復作業の自動化を長時間に亘って実現することができる。
【００１６】
請求項４に係る発明の自走式作業ロボットによれば、請求項３に係る発明の自走式作業ロボットが奏する効果に加えて、脱落防止部材が、電動工具のバッテリを露出させた状態で設けられていることにより、脱落防止部材を外さなくても電動工具のバッテリ交換が可能となり、電動工具のバッテリ交換の際に電動工具を電動工具保持ユニットから外す必要がなくなるため、バッテリ交換時間が短縮され、自走式作業ロボットによる反復作業の効率を向上させることができる。
【００１７】
請求項５に係る発明の自走式作業ロボットによれば、請求項３または請求項４に係る発明の自走式作業ロボットが奏する効果に加えて、脱落防止部材が、閉状態で電動工具の脱落を防ぎ、開状態で電動工具を取付自在とする、開閉式の部材であり、電動工具保持ユニットが、脱落防止部材の閉状態を固定するロック機構を有していることにより、電動工具の電動工具保持ユニットに対する着脱が容易になることに加え、電動工具を電動工具保持ユニットに保持させている状態で電動工具を確実に電動工具保持ユニットに保持可能となるため、自走式作業ロボットの使い勝手と信頼性を両立させることができる。
【００１８】
請求項６に係る発明の自走式作業ロボットによれば、請求項１乃至請求項５のいずれか１つに係る発明の自走式作業ロボットが奏する効果に加えて、電動工具保持ユニットが、電動工具を保持した際に電動工具と当接する緩衝部材を有していることにより、電動工具を勢いよく電動工具保持ユニットに保持させたとしても、電動工具が緩衝部材によって衝撃が吸収されるため、電動工具および自走式作業ロボットの破損を防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１Ａ】鉄筋結束機の斜視図。
【図１Ｂ】鉄筋結束機の要部拡大図。
【図２】本発明の第１実施例である鉄筋結束ロボットの斜視図。
【図３】図２に示す鉄筋結束ロボットの平面図。
【図４】図２に示す鉄筋結束ロボットの電動工具保持ユニットの正面図。
【図５】図２に示す鉄筋結束ロボットの電動工具操作ユニットの正面図。
【図６】本発明の第１実施例である鉄筋結束ロボットに鉄筋結束機を取り付ける手順を示す概略図。
【図７】本発明の第１実施例である鉄筋結束ロボットに鉄筋結束機を取り付ける手順を示す概略図。
【図８】本発明の第１実施例である鉄筋結束ロボットに鉄筋結束機を取り付ける手順を示す概略図。
【図９】図４のＩＸ−ＩＸ線から見た結束機保持ユニットに鉄筋結束機を装着した状態における断面図。
【図１０】本発明の第２実施例である鉄筋結束ロボットの平面図。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
本発明の自走式作業ロボットは、走行面上を走行する走行台車ユニットが、電動工具を着脱自在に保持する電動工具保持ユニットと、電動工具を操作する電動工具操作ユニットと、走行台車ユニットおよび電動工具操作ユニットを制御する制御ユニットとを搭載し、修理時間を短くして反復作業の作業効率を高めるものであれば、その具体的な実施態様は、如何なるものであっても構わない。
【００２１】
例えば、本発明で用いる電動工具は、作業者が手持ちできてバッテリで駆動する手持ち式の電動工具であれば、鉄筋結束機、タッカ、ピンタッカ（ピンネイラ）等、如何なるものであってもよい。
特に、上記電動工具として鉄筋結束機を用いる場合は、マックス株式会社製の「ＲＢ−４４０Ｔ」であることが好ましい。
【００２２】
例えば、本発明の自走式作業ロボットが走行する走行面は、所定作業および電動工具に応じたものであれば、如何なるものであってもよい。
例えば、電動工具が鉄筋結束機であり、所定作業が鉄筋結束作業である場合、走行面は格子状に配筋された鉄筋上となる。
【実施例１】
【００２３】
＜１．本発明の第１実施例である鉄筋結束用自走ロボットの概要＞
以下、図１Ａ乃至図５に基づいて、本発明の第１実施例である自走式作業ロボットである鉄筋結束ロボット１００を説明する。
図１Ａは鉄筋結束機の斜視図であり、図１Ｂは鉄筋結束機の要部拡大図であり、図２は本発明の第１実施例である鉄筋結束ロボットの斜視図であり、図３は図２に示す鉄筋結束ロボットの平面図であり、図４は図２に示す鉄筋結束ロボットの結束機保持ユニットの正面図であり、図５は図２に示す鉄筋結束ロボットの結束機操作ユニットの正面図である。
なお、図３では説明の都合上、上部フレーム２１３の一部と筐体２３１の上面を省略している。
【００２４】
本発明の第１実施例である鉄筋結束ロボット１００は、走行面である格子状に配筋された鉄筋上を所定距離走行するごとに、鉄筋結束ロボット１００に装着された鉄筋結束機ＢＤにより所定作業である鉄筋結束作業を行う自走式作業ロボットである。
【００２５】
＜２．鉄筋結束機の概要＞
まず、図１Ａおよび図１Ｂに基づいて、本発明の第１実施例である鉄筋結束ロボット１００に装着される鉄筋結束機ＢＤについて説明する。
鉄筋結束機ＢＤは、作業者が手に持って使用する電動工具、いわゆる、手持ち式の電動工具であり、結束線を鉄筋の交差部に巻き付けて鉄筋の交差部を結束線で結束する。
この鉄筋結束機ＢＤは、結束線繰り出し機構等を有する本体部ＢＭと、この本体部ＢＭの前方側から延在して共に結束線を収納するマガジンホルダＭＨと、本体部ＢＭの後方側から延在するグリップＢＧと、このグリップＢＧの底部に着脱自在に取り付けられたバッテリＢＢとを有している。
【００２６】
本体部ＢＭの先端には、結束線に巻き癖をつけるアームＡＭと、このアームＡＭから送り出された結束線を本体部ＢＭの内部へ誘導するカールガイドＣＧとが設けられている。
【００２７】
マガジンホルダＭＨには、開閉自在なマガジンカバーＭＣが取り付けられている。
このマガジンカバーＭＣを開くことで、ワイヤをリール状にしたワイヤリールＷＲがマガジンホルダＭＨ内に収納される。
【００２８】
図１Ｂに示すように、グリップＢＧの前方側にはトリガＢＴが設けられており、このトリガＢＴを引くことで、アームＡＭから結束線が繰り出されるようになっている。
また、グリップＢＧとマガジンホルダＭＨとの間には、作業者の手が挿入される把持空間Ａが形成されている。
【００２９】
＜３．本発明の第１実施例である鉄筋結束用自走ロボットの構造＞
図２乃至図５に基づいて、本発明の第１実施例である鉄筋結束ロボット１００の構造を説明する。
【００３０】
図２および図３に示すように、鉄筋結束ロボット１００は、格子状に配筋された鉄筋上を走行する走行台車ユニット２００と、走行方向における鉄筋の端部を検知する鉄筋検知ユニットと、鉄筋結束機ＢＤを保持する電動工具保持ユニットと、鉄筋結束機ＢＤを操作する電動工具操作ユニットと、走行台車ユニット２００および結束機操作ユニット５００等を制御する制御ユニット６００と、鉄筋の交差部を検知する交差部検知ユニット（図示せず）とを少なくとも備えている。
【００３１】
＜３．１．走行台車ユニット＞
まず、図２および図３に基づいて、走行台車ユニット２００について説明する。
走行台車ユニット２００は、鉄筋結束ロボット１００が有する様々なユニットが取り付けられるフレーム２１０と、格子状に配筋された鉄筋上を走行する際に鉄筋と接触する駆動輪２２０Ａおよび車輪２２０Ｂと、駆動輪２２０Ａを駆動する動力生成機構２３０とを有している。
【００３２】
フレーム２１０は、平面視でＩ字状の底部フレーム２１１と、この底部フレーム２１１と接続され、鉛直方向に伸びる縦フレーム２１２と、縦フレーム２１２の上端に接続される前後方向に伸びる上部フレーム２１３を有している。
さらに、上部フレーム２１３の後方側の底面には、左右方向に伸びる横フレーム２１３ａが２本取り付けられている。
なお、本実施例において、これらのフレームの断面形状は、全て矩形状になっている。
【００３３】
駆動輪２２０Ａは、動力生成機構２３０と連結されており、動力生成機構２３０により生成された動力により駆動する。
この駆動輪２２０Ａは、前方に設けられた前方駆動輪２２１Ａおよび後方に設けられた後方駆動輪２２２Ａとからなり、共に断面形状がＨ字状になっている。
これにより、駆動輪２２０Ａは鉄筋上から脱輪しにくくなっている。
【００３４】
車輪２２０Ｂは、前方に設けられた円筒状の前輪２２１Ｂおよび後方に設けられた円筒状の後輪２２２Ｂとからなる。
【００３５】
動力生成機構２３０は、底部フレーム２１１と上部フレーム２１３との間かつ前方に配置される直方体状の筐体２３１と、この筐体２３１内に設けられた搬送モータ２３２と、この搬送モータ２３２と前方駆動輪２２１Ａおよび後方駆動輪２２２Ａとに掛けられて搬送モータ２３２による動力を前方駆動輪２２１Ａおよび後方駆動輪２２２Ａに伝達する伝達ベルト２３３と、筐体２３１内に設けられて搬送モータ２３２等に電力を供給する蓄電池２３４とを備えている。
【００３６】
＜３．２．鉄筋探知ユニット、制御ユニットおよび交差部検知ユニット＞
次に、図２および図３に基づいて、鉄筋探知ユニットと制御ユニット６００と交差部検知ユニットとについて説明する。
これらの３つのユニットはいずれも、フレーム２１０に搭載されている。
【００３７】
鉄筋探知ユニットは、接触式の検知ユニットであり、前方駆動輪２２１Ａの前方に配置された前方鉄筋検知ユニット３００Ａと、後方駆動輪２２２Ａの後方に配置された後方鉄筋検知ユニット３００Ｂとからなる。
【００３８】
制御ユニット６００は、上部フレーム２１３の後方側に載置されており、鉄筋結束ロボット１００の走行状態を入力する入力部６１０と、走行台車ユニット２００の搬送モータ２３２や電動工具操作ユニット等を制御する制御部（図示せず）とを有している。
【００３９】
＜３．３．電動工具保持ユニット＞
次に、図３および図４等に基づいて、電動工具保持ユニットについて説明する。
【００４０】
＜３．３．１．電動工具保持ユニットの配置＞
まず、図３に基づいて、電動工具保持ユニットの配置について説明する。
電動工具保持ユニットは、鉄筋結束ロボット１００に２つ設けられている。
電動工具保持ユニットの一つは左側の上部フレーム２１３に取り付けられた左側結束機保持ユニット４００Ｌであり、もう一つは右側の上部フレーム２１３に取り付けられた右側結束機保持ユニット４００Ｒである。
【００４１】
これらの電動工具保持ユニットは、図３に示すように、フレーム２１０に搭載されている。
これにより、鉄筋結束ロボット１００は、鉄筋結束機ＢＤを２つ保持することが可能になっている。
【００４２】
また、左側結束機保持ユニット４００Ｌと右側結束機保持ユニット４００Ｒとは、鉄筋結束ロボット１００の左右方向の中心線Ｌに対して対称な位置に配置されている。
加えて、左側結束機保持ユニット４００Ｌと右側結束機保持ユニット４００Ｒとは、前後方向の配置位置が等しくなるように配置されている。
これにより、左側結束機保持ユニット４００Ｌに取り付けられた鉄筋結束機ＢＤのアームＡＭとカールガイドＣＧとで囲まれる領域（左側結束領域ＸＬ）と、右側結束機保持ユニット４００Ｒに取り付けられた鉄筋結束機ＢＤのアームＡＭとカールガイドＣＧとで囲まれる領域（右側結束領域ＸＲ）とが、図３に示すように、平面視において同一直線上に位置する。
【００４３】
＜３．３．２．電動工具保持ユニットの構造＞
次に、図４等に基づいて、電動工具保持ユニットの構造について説明する。
左側結束機保持ユニット４００Ｌと右側結束機保持ユニット４００Ｒとは、配置位置が異なるのみで、構造は同様であるため、以下、左側結束機保持ユニット４００Ｌで電動工具保持ユニットの構造を説明する。
【００４４】
左側結束機保持ユニット４００Ｌは、図２および図３に示すように、横フレーム２１３ａに連結され側面視で逆Ｌ字の基部４１０と、この基部４１０の鉛直面４１０ａに取り付けられた平板状のベースプレート４２０とを備えている。
さらに、左側結束機保持ユニット４００Ｌは、図４に示すように、緩衝部材４３０と、懸架ピン（懸架部材）４４０と、位置決めピン４５０とを有しており、それぞれベースプレート４２０に取り付けられている。
さらに、左側結束機保持ユニット４００Ｌは、一端がベースプレート４２０の上部に取り付けられた蝶番４６０と、この蝶番４６０の他端に接続された脱落防止カバー（脱落防止部材）４７０と、この脱落防止カバー４７０と係合する係合ピン４８０と、脱落防止カバー４７０の位置を固定するカバーロック（ロック部材）４９０とを有している。
【００４５】
基部４１０の鉛直面４１０ａは、図３に示すように、平面視において、左右方向の中心線Ｌに向かって傾いており、前方に向かって左右の鉛直面４１０ａ間の距離が狭まっている。
【００４６】
ベースプレート４２０は、基部４１０の鉛直面４１０ａに取り付けられているため、左側結束機保持ユニット４００Ｌに設けられたベースプレート４２０も、それぞれ左右方向の中心線Ｌに向かって傾いており、前方に向かって左右のベースプレート４２０間の距離が狭まっている。
そこで、以下、ベースプレート４２０上において、図３に等に示すように、中心線Ｌに向かう方向を「中心側」とし、中心線Ｌから遠ざかる方向を「遠方側」と呼ぶ。
さらに、図３に等に示すように、「中心側」と「遠方側」に直交する方向のうち、中心線Ｌに向かう方向を「内側」とし、中心線Ｌから遠ざかる方向を「外側」と呼ぶ。
【００４７】
緩衝部材４３０は、樹脂製の部材であり、鉄筋結束機ＢＤを装着した際に鉄筋結束機ＢＤと当接する。
この緩衝部材４３０は、鉄筋結束機ＢＤのグリップＢＧと当接する矩形状の上部緩衝部材４３１と、この上部緩衝部材４３１の下方に設けられて鉄筋結束機ＢＤのマガジンホルダＭＨと当接する矩形状の下部緩衝部材４３２とからなる。
【００４８】
懸架ピン４４０は、鉄筋結束機ＢＤを装着した際に鉄筋結束機ＢＤを懸架状態で保持する部材であり、ベースプレート４２０に２本取り付けられている。
【００４９】
位置決めピン４５０は、鉄筋結束機ＢＤを装着した際に鉄筋結束機ＢＤが上下方向にガタつくのを抑えて鉄筋結束機ＢＤを位置決めする部材であり、ベースプレート４２０に２本取り付けられている。
この２本の位置決めピン４５０は、懸架ピン４４０の上方に設けられている。
なお、位置決めピン４５０と懸架ピン４４０との間の上下方向の間隔は、鉄筋結束機ＢＤのグリップＢＧの幅とほぼ等しい。
【００５０】
脱落防止カバー４７０は、鉄筋結束機ＢＤを押さえる部材であり、蝶番４６０により、上下方向に回動自在となっている。
ここで、脱落防止カバー４７０をベースプレート４２０より上まで回転させて鉄筋結束機ＢＤを取付自在とする状態を「開状態」と定義し、脱落防止カバー４７０をベースプレート４２０より下まで回転させて係合ピン４８０と係合した状態を「閉状態」と定義する。
脱落防止カバー４７０は、懸架ピン４４０に鉄筋結束機ＢＤを懸架させた状態で、脱落防止カバー４７０を下方に回動させた時に鉄筋結束機ＢＤと対向する面に樹脂製のカバー側緩衝部材４７１を有している。
【００５１】
カバーロック４９０は、脱落防止カバー４７０に取り付けられた部材であり、外部に露出しているツマミ４９１と、係合ピン４８０と係合する係合穴４９２と、ロック機構４９３を有しており、
このカバーロック４９０は、ツマミ４９１を回転させることで、ロック機構４９３を働かせて脱落防止カバー４７０と係合ピン４８０との係合状態を固定させることができる。
【００５２】
＜３．４．電動工具操作ユニット＞
次に、図３や図５等に基づいて、電動工具操作ユニットについて説明する。
【００５３】
＜３．４．１．電動工具操作ユニットの配置＞
まず、図３に基づいて、電動工具操作ユニットの配置について説明する。
電動工具操作ユニットは、電動工具保持ユニットと同様に鉄筋結束ロボット１００に２つ設けられている。
電動工具操作ユニットの一つは左側の上部フレーム２１３に取り付けられた左側結束機操作ユニット５００Ｌであり、もう一つは右側の上部フレーム２１３に取り付けられた右側結束機操作ユニット５００Ｒである。
【００５４】
これらの電動工具操作ユニットは、図３に示すように、フレーム２１０に搭載されている。
これにより、鉄筋結束ロボット１００は、鉄筋結束機ＢＤを２つ操作することが可能になっている。
【００５５】
＜３．４．２．電動工具操作ユニットの構造＞
次に、図５等に基づいて、電動工具操作ユニットの構造について説明する。
左側結束機操作ユニット５００Ｌと右側結束機操作ユニット５００Ｒとは、配置位置が異なるのみで、構造は同様であるため、以下、左側結束機操作ユニット５００Ｌで電動工具操作ユニットの構造を説明する。
【００５６】
左側結束機操作ユニット５００Ｌは、左側結束機保持ユニット４００Ｌの鉛直面４１０ａに設けられた駆動モータ５１０（図３参照）と、左側結束機保持ユニット４００Ｌの鉛直面４１０ａの中心側に設けられ上下方向に伸びるレール４１１上を移動する駆動ラック５２０とを有している。
【００５７】
駆動モータ５１０の先端には駆動ギア５１１が取り付けられており、駆動モータ５１０の回転に伴い駆動ギア５１１も回転する。
なお、駆動モータ５１０は図３に示すように左側結束機保持ユニット４００Ｌの鉛直面４１０ａの内側に設けられており、駆動ギア５１１は図５等に示すように左側結束機保持ユニット４００Ｌの鉛直面４１０ａの外側に設けられている。
【００５８】
駆動ラック５２０は駆動ギア５１１とかみ合う部材であり、駆動ギア５１１の回転により、レール４１１上を上下動する。
この駆動ラック５２０には、左側結束機保持ユニット４００Ｌのベースプレート４２０を装着するための結合プレート５２１と、鉄筋結束機ＢＤのトリガＢＴを操作するトリガ駆動アーム５２２と、左側結束機保持ユニット４００Ｌのレール４１１と係合するスライダ５２３とが取り付けられている。
そして、結合プレート５２１とトリガ駆動アーム５２２とは駆動ラック５２０の外側に、スライダ５２３は駆動ラック５２０の内側に取り付けられている。
【００５９】
トリガ駆動アーム５２２の中心側の端部には鉄筋結束機ＢＤのトリガＢＴと当接するトリガ駆動ピン５２２ａが設けられており、トリガ駆動アーム５２２の遠方側の端部には回動軸５２２ｂが設けられている。
これにより、トリガ駆動アーム５２２は、駆動ラック５２０に対して回動自在になっている。
【００６０】
トリガ駆動ピン５２２ａは、駆動ラック５２０の結合プレート５２１にベースプレート４２０を取り付けた際に、図４に示すように、ベースプレート４２０の中心側に形成されると共に上下方向に伸びる開口４２１に挿通されている。
【００６１】
さらに、左側結束機操作ユニット５００Ｌは、図５に示すように、左側結束機保持ユニット４００Ｌの鉛直面４１０ａの中心側底部に正面視でＵ字状のピン受け５３０を有している。
このピン受け５３０は、駆動ラック５２０が鉛直方向に下降した際に、トリガ駆動ピン５２２ａと当接する部材である。
【００６２】
＜４．鉄筋結束機の装着手順および保持＞
次に、図６乃至図９に基づいて、鉄筋結束機ＢＤの装着手順および保持について説明する。
図６乃至図８は本発明の第１実施例である鉄筋結束ロボットに鉄筋結束機を取り付ける手順を示す概略図であり、図９は図４のＩＸ−ＩＸ線から見た結束機保持ユニットに鉄筋結束機を装着した状態における断面図である。
【００６３】
＜４．１．鉄筋結束機の装着手順＞
まず、図６乃至図８に基づいて、鉄筋結束機ＢＤの装着手順について説明する。
鉄筋結束機ＢＤを鉄筋結束ロボット１００に取り付ける際、まず、図６に示すように、脱落防止カバー４７０をベースプレート４２０より前述の開状態にしておく。
【００６４】
この状態で、図６に示すように、懸架ピン４４０およびトリガ駆動ピン５２２ａが鉄筋結束機ＢＤの把持空間Ａに挿通されるように、鉄筋結束機ＢＤを結束機保持ユニット４００に挿通する。
これにより、図７に示すように、鉄筋結束機ＢＤが懸架ピン４４０に懸架されると共に位置決めピン４５０によりグリップＢＧの位置が固定され、鉄筋結束機ＢＤが結束機保持ユニット４００に保持される。
【００６５】
次に、脱落防止カバー４７０を下方向に回転させて前述の閉状態にする。
このとき、脱落防止カバー４７０に取り付けられたカバーロック４９０の係合穴４９２を係合ピン４８０が内挿させる。
これにより、図８に示すような状態となり、鉄筋結束機ＢＤが電動工具保持ユニット（左側結束機保持ユニット４００Ｌ、右側結束機保持ユニット４００Ｒ）から脱落しにくくなる。
【００６６】
次に、カバーロック４９０のツマミ４９１を回転させて、ロック機構４９３を働かせる。
これにより、脱落防止カバー４７０と係合ピン４８０との係合状態を固定され、閉状態が固定される。
以上により、鉄筋結束機ＢＤの電動工具保持ユニットへの装着が完了する。
【００６７】
＜４．２．鉄筋結束機の保持＞
次に、図９等に基づいて、電動工具保持ユニットへ鉄筋結束機ＢＤを装着した状態における鉄筋結束機ＢＤの保持について説明する。
図９に示すように、閉状態において、鉄筋結束機ＢＤのグリップＢＧは、結束機保持ユニット４００の上部緩衝部材４３１と、脱落防止カバー４７０のカバー側緩衝部材４７１とにより挟持される。
また、鉄筋結束機ＢＤのマガジンホルダＭＨも、下部緩衝部材４３２と脱落防止カバー４７０とにより挟持される。
【００６８】
また、図２に示すように、電動工具保持ユニットへ鉄筋結束機ＢＤを装着した状態において、脱落防止カバー４７０が鉄筋結束機ＢＤのバッテリＢＢを覆っていない。
すなわち、電動工具保持ユニットへ鉄筋結束機ＢＤを装着した状態において、鉄筋結束機ＢＤのバッテリＢＢは露出していることになる。
【００６９】
＜５．結束動作＞
次に、図５等に基づいて、鉄筋結束機ＢＤを装着した鉄筋結束ロボット１００による鉄筋結束動作について概要を説明する。
【００７０】
鉄筋結束を行う場合、鉄筋結束機ＢＤを鉄筋結束機ＢＤのアームＡＭおよびカールガイドＣＧが鉄筋と接触しない状態まで引き上げた状態にして、鉄筋結束ロボット１００が鉄筋上を走行させる。
そして、鉄筋結束ロボット１００は、左右の鉄筋結束機ＢＤによる結束領域が鉄筋の交差部と一致すると、鉄筋上の走行を中止する。
【００７１】
この状態で、電動工具操作ユニット（左側結束機操作ユニット５００Ｌ、右側結束機操作ユニット５００Ｒ）の駆動モータ５１０を駆動して、駆動ギア５１１と係合している駆動ラック５２０をレール４１１に沿って下降させる
この駆動ラック５２０の下降により、駆動ラック５２０の結合プレート５２１に装着されたベースプレート４２０も下降する。
したがって、鉄筋結束機ＢＤが、鉄筋の交差部に向かって下降する。
【００７２】
駆動ラック５２０がある程度下降すると、電動工具操作ユニットのトリガ駆動ピン５２２ａがピン受け５３０に当接する。
この状態で、さらに駆動ラック５２０を下降させると、トリガ駆動アーム５２２に回動軸５２２ｂが設けられていること及びベースプレート４２０に開口４２１が設けられていることより、トリガ駆動ピン５２２ａの位置は変わらないまま、駆動ラック５２０およびベースプレート４２０のみが下降するようになる。
この動作によりトリガＢＴが引かれることになり、鉄筋の交差部の結束が行われる。
【００７３】
走行方向に対する鉄筋の交差部は、等間隔で設けられているため、この結束動作は、鉄筋結束ロボット１００が所定の等間隔走行するごとに行われる。
【００７４】
＜６．本実施例の作用効果＞
上述した本実施例である鉄筋結束ロボット１００によれば、所定作業を繰り返し行う反復作業を自動化することができるため、反復作業に従事する人員を削減することができる。
さらに、手持ち式の電動工具である鉄筋結束機ＢＤに不具合があった場合でも鉄筋結束機ＢＤを交換するだけで反復作業が再開可能となるため、従来のような、鉄筋結束機構を一体に組み込んだ自動鉄筋結束ロボットに比べて、鉄筋結束ロボット１００の修理時間が短くなり、反復作業の作業効率を高めることができる。
【００７５】
また、鉄筋結束機ＢＤを鉄筋結束ロボット１００に保持する際に、鉄筋結束機ＢＤを懸架部材である懸架ピン４４０に懸架させるだけ可能となるため、鉄筋結束機ＢＤを簡便に鉄筋結束ロボット１００に取り付けることができる。
【００７６】
また、脱落防止部材である脱落防止カバー４７０が鉄筋結束機ＢＤを常に押さえているため、鉄筋結束ロボット１００が自走している最中に生じる振動に起因する鉄筋結束機ＢＤの脱落が抑制され、反復作業の自動化を長時間に亘って実現することができる。
【００７７】
また、脱落防止カバー４７０を外さなくても鉄筋結束機ＢＤのバッテリ交換が可能となり、鉄筋結束機ＢＤのバッテリ交換の際に鉄筋結束機ＢＤを電動工具保持ユニット（左側結束機保持ユニット４００Ｌ、右側結束機保持ユニット４００Ｒ）から外す必要がなくなるため、バッテリ交換時間が短縮され、鉄筋結束ロボット１００による反復作業の効率を向上させることができる。
【００７８】
また、鉄筋結束機ＢＤの電動工具保持ユニットに対する着脱が容易になることに加え、鉄筋結束機ＢＤを電動工具保持ユニットに保持させている状態で鉄筋結束機ＢＤを確実に電動工具保持ユニットに保持可能となるため、鉄筋結束ロボット１００の使い勝手と信頼性を両立させることができる。
【００７９】
また、鉄筋結束機ＢＤを勢いよく電動工具保持ユニットに保持させたとしても、鉄筋結束機ＢＤが緩衝部材４３０によって衝撃が吸収されるため、鉄筋結束機ＢＤおよび鉄筋結束ロボット１００の破損を防ぐことができる。
【実施例２】
【００８０】
次に、本発明の第２実施例である図１０を用いて、本発明の第２実施例である鉄筋結束ロボット１００Ａについて説明する。
図１０は本発明の第２実施例である鉄筋結束ロボットの平面図である。
なお、第２実施例の鉄筋結束ロボット１００Ａは、第１実施例の鉄筋結束ロボット１００における結束機保持ユニットの位置を変更して鉄筋結束機の配設位置を変えたものであり、多くの要素について第１実施例の鉄筋結束ロボット１００と共通するので、共通する事項については詳しい説明を省略し、下２桁が共通する２００番台の符号を付すのみとする。
【００８１】
図１０に示すように、第２実施例の鉄筋結束ロボット１００Ａにおいても、２つの電動工具保持ユニットを有している。
【００８２】
電動工具保持ユニットの一方は、第１実施例の鉄筋結束ロボット１００と同様に、平面視において、左側後方に取り付けられている左側結束機保持ユニット４００Ｌである。
電動工具保持ユニットの他方は、第１実施例の鉄筋結束ロボット１００と異なり、平面視において、右側前方に取り付けられている右側結束機保持ユニット４００Ｒである。
そして、第２実施例の鉄筋結束ロボット１００Ａにおいても、左側結束機保持ユニット４００Ｌに取り付けられた鉄筋結束機ＢＤのアームＡＭとカールガイドＣＧとで囲まれる領域（左側結束領域ＸＬ）と、右側結束機保持ユニット４００Ｒに取り付けられた鉄筋結束機ＢＤのアームＡＭとカールガイドＣＧとで囲まれる領域（右側結束領域ＸＲ）とが、平面視において同一直線上に位置している。
【００８３】
このように電動工具保持ユニットの配置することにより、２つの鉄筋結束機ＢＤのマガジンカバーＭＣが外方を向くことになり、鉄筋結束機ＢＤを２つとも電動工具保持ユニットに保持させたまま、ワイヤリールＷＲを交換することが可能になる。
【００８４】
＜変形例＞
以上、本発明の実施例について説明したが、本発明は上記に限定されるものではない。
【００８５】
例えば、上述した実施例では、フレームは４つのフレームを組み合わせたものであったが、最初から一体に成形されていてもよい。
【００８６】
例えば、駆動輪の数や車輪の数は、上述した実施例に限定されるものではない。
【００８７】
例えば、上述した実施例では、鉄筋探知ユニットは駆動輪の前方および後方に設けられていたが、前方か後方の一方だけに設けてもよい。
加えて、鉄筋検知ユニットを車輪の前方および後方に設けてもよいし、駆動輪および車輪の前方および後方に設けてもよい。
この場合も、鉄筋検知ユニットを一方だけに設けてもよい。
【００８８】
例えば、上述した実施例では、懸架部材として円柱状の懸架ピンを用いていたが、懸架部材はピンに限定されるものではなく、鉄筋結束機を懸架できれば、その形状については如何なるものであってもよい。
【符号の説明】
【００８９】
１００、１００Ａ・・・鉄筋結束ロボット（自走式作業ロボット）
２００          ・・・走行台車ユニット
２１０          ・・・フレーム
２１１          ・・・底部フレーム
２１２          ・・・縦フレーム
２１３          ・・・上部フレーム
２１３ａ        ・・・横フレーム
２２０Ａ        ・・・駆動輪
２２１Ａ        ・・・前方駆動輪
２２２Ａ        ・・・後方駆動輪
２２０Ｂ        ・・・車輪
２２１Ｂ        ・・・前輪
２２２Ｂ        ・・・後輪
２３０          ・・・動力生成機構
２３１          ・・・筐体
２３２          ・・・搬送モータ
２３３          ・・・伝達ベルト
２３４          ・・・蓄電池
３００Ａ        ・・・前方鉄筋検知ユニット（鉄筋検知ユニット）
３００Ｂ        ・・・後方鉄筋検知ユニット（鉄筋検知ユニット）
４００Ｌ        ・・・左側結束機保持ユニット（電動工具保持ユニット）
４００Ｒ        ・・・右側結束機保持ユニット（電動工具保持ユニット）
４１０          ・・・基部
４１０ａ        ・・・鉛直面
４１１          ・・・レール
４２０          ・・・ベースプレート
４２１          ・・・開口
４３０          ・・・緩衝部材
４３１          ・・・上部緩衝部材
４３２          ・・・下部緩衝部材
４４０          ・・・懸架ピン（懸架部材）
４５０          ・・・位置決めピン
４６０          ・・・蝶番
４７０          ・・・脱落防止カバー（脱落防止部材）
４７１          ・・・カバー側緩衝部材
４８０          ・・・係合ピン
４９０          ・・・カバーロック（ロック部材）
４９１          ・・・ツマミ
４９２          ・・・係合穴
４９３          ・・・ロック機構
５００Ｌ        ・・・左側結束機操作ユニット（電動工具操作ユニット）
５００Ｒ        ・・・右側結束機操作ユニット（電動工具操作ユニット）
５１０          ・・・駆動モータ
５１１          ・・・駆動ギア
５２０          ・・・駆動ラック
５２１          ・・・結合プレート
５２２          ・・・トリガ駆動アーム
５２２ａ        ・・・トリガ駆動ピン
５２３          ・・・スライダ
５３０          ・・・ピン受け
６００          ・・・制御ユニット
６１０          ・・・入力部
ＢＤ          ・・・鉄筋結束機（手持ち電動工具）
ＢＭ          ・・・本体部
ＢＢ          ・・・バッテリ
ＢＴ          ・・・トリガ
ＢＧ          ・・・グリップ
ＡＲ          ・・・アーム
ＣＧ          ・・・カールガイド
ＭＣ          ・・・マガジンカバー
ＭＨ          ・・・マガジンホルダ
ＷＲ          ・・・ワイヤリール
Ａ            ・・・把持空間
Ｌ            ・・・左右方向の中心線
ＸＬ          ・・・左側結束領域
ＸＲ          ・・・右側結束領域
【図１Ａ】
2020076255.tif 000003
【図１Ｂ】
2020076255.tif 000004
【図２】
2020076255.tif 000005
【図３】
2020076255.tif 000006
【図４】
2020076255.tif 000007
【図５】
2020076255.tif 000008
【図６】
2020076255.tif 000009
【図７】
2020076255.tif 000010
【図８】
2020076255.tif 000011
【図９】
2020076255.tif 000012
【図１０】
2020076255.tif 000013
【手続補正書】
【提出日】令和1年11月7日(2019.11.7)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
走行面上を走行する走行台車ユニットを備え、グリップと該グリップの前方側に設けられたトリガとを有する電動工具による所定作業を繰り返し行う自走式作業ロボットであって、
前記走行台車ユニットが、前記電動工具を着脱自在に保持する電動工具保持ユニットと、前記電動工具を操作する電動工具操作ユニットと、前記走行台車ユニットおよび前記電動工具操作ユニットを制御する制御ユニットとを搭載し、
前記電動工具保持ユニットが、前記電動工具のグリップを懸架させた状態で保持する懸架部材と、該懸架部材に懸架させた状態の前記電動工具のグリップを側方から押さえる回動自在な脱落防止部材とを有し、
前記脱落防止部材が、該脱落防止部材の閉状態で前記電動工具の脱落を防ぐとともに前記脱落防止部材の開状態で前記電動工具を取付自在とする、開閉式の部材であることを特徴とする自走式作業ロボット。
【請求項２】
前記脱落防止部材が、前記電動工具のバッテリを露出させた状態で設けられていることを特徴とする請求項１に記載の自走式作業ロボット。
【請求項３】
前記電動工具保持ユニットが、前記脱落防止部材の閉状態を固定するロック機構を有していることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の自走式作業ロボット。
【請求項４】
前記電動工具保持ユニットが、前記電動工具を保持した際に前記電動工具と当接する緩衝部材を有していることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の自走式作業ロボット。
【請求項５】
前記電動工具保持ユニットが、前記懸架部材の上方に形成して前記電動工具の上下方向のガタつきを抑える位置決めピンを有し、
該位置決めピンと前記懸架部材との間の上下方向の間隔が、前記電動工具のグリップの幅と等しいことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の自走式作業ロボット。
【請求項６】
前記走行面が、格子状に配筋された鉄筋であり、
前記電動工具が、鉄筋結束機であることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の自走式作業ロボット。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
そこで、本発明は、前述したような従来技術の問題を解決するものであって、すなわち、本発明の目的は、自走式作業ロボットに対する電動工具の着脱が容易で、自走式作業ロボットの自走中に生じる振動に起因した電動工具の脱落が抑制されて反復作業の作業効率を高める自走式作業ロボットを提供することである。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
請求項１に係る発明は、走行面上を走行する走行台車ユニットを備え、グリップと該グリップの前方側に設けられたトリガとを有する電動工具による所定作業を繰り返し行う自走式作業ロボットであって、前記走行台車ユニットが、前記電動工具を着脱自在に保持する電動工具保持ユニットと、前記電動工具を操作する電動工具操作ユニットと、前記走行台車ユニットおよび前記電動工具操作ユニットを制御する制御ユニットとを搭載し、前記電動工具保持ユニットが、前記電動工具のグリップを懸架させた状態で保持する懸架部材と、該懸架部材に懸架させた状態の前記電動工具のグリップを側方から押さえる回動自在な脱落防止部材とを有し、前記脱落防止部材が、該脱落防止部材の閉状態で前記電動工具の脱落を防ぐとともに前記脱落防止部材の開状態で前記電動工具を取付自在とする、開閉式の部材であることにより、前述した課題を解決するものである。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載された自走式作業ロボットの構成に加えて、前記脱落防止部材が、前記電動工具のバッテリを露出させた状態で設けられていることにより、前述した課題をさらに解決するものである。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
請求項３に係る発明は、請求項１または請求項２に記載された自走式作業ロボットの構成に加えて、前記電動工具保持ユニットが、前記脱落防止部材の閉状態を固定するロック機構を有していることにより、前述した課題をさらに解決するものである。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
請求項４に係る発明は、請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載された自走式作業ロボットの構成に加えて、前記電動工具保持ユニットが、前記電動工具を保持した際に前記電動工具と当接する緩衝部材を有していることにより、前述した課題をさらに解決するものである。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
請求項５に係る発明は、請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載された自走式作業ロボットの構成に加えて、前記電動工具保持ユニットが、前記懸架部材の上方に形成して前記電動工具の上下方向のガタつきを抑える位置決めピンを有し、
該位置決めピンと前記懸架部材との間の上下方向の間隔が、前記電動工具のグリップの幅と等しいことにより、前述した課題をさらに解決するものである。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
請求項６に係る発明は、請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載された自走式作業ロボットの構成に加えて、前記走行面が、格子状に配筋された鉄筋であり、前記電動工具が、鉄筋結束機であることにより、前述した課題をさらに解決するものである。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
請求項１に係る発明の自走式作業ロボットによれば、走行面上を走行する走行台車ユニットと、グリップとこのグリップの前方側に設けられたトリガとを有する電動工具を保持する電動工具保持ユニットと、電動工具を操作する電動工具操作ユニットと、走行台車ユニットおよび電動工具操作ユニットを制御する制御ユニットとを備えていることにより、所定作業を繰り返し行う反復作業が自動化されるため、反復作業に従事する人員を削減することができる。
また、電動工具保持ユニットが、電動工具を着脱自在に保持することにより、電動工具に不具合があった場合でも電動工具を交換するだけで反復作業が再開可能となるため、所定作業を行う電動工具を専用のユニットとして備える場合に比べて、自走式作業ロボットの修理時間が短くなり、反復作業の作業効率を高めることができる。
さらに、電動工具保持ユニットが、電動工具のグリップを懸架させた状態で保持する懸架部材を有していることにより、電動工具を自走式作業ロボットに保持する際に、電動工具を懸架部材に懸架させるだけ可能となるため、電動工具を簡便に自走式作業ロボットに取り付けることができる。
さらに、電動工具保持ユニットが、懸架部材に懸架させた状態の電動工具のグリップを側方から押さえる回動自在な脱落防止部材を有していることにより、脱落防止部材が電動工具を常に押さえているため、自走式作業ロボットが自走している最中に生じる振動に起因する電動工具の脱落が抑制され、反復作業の自動化を長時間に亘って実現することができる。
さらに、脱落防止部材が、この脱落防止部材の閉状態で前記電動工具の脱落を防ぐとともに脱落防止部材の開状態で前記電動工具を取付自在とする、開閉式の部材であることにより、電動工具の電動工具保持ユニットに対する着脱が容易になるため、自走式作業ロボットの使い勝手を向上させることができる。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
請求項２に係る発明の自走式作業ロボットによれば、請求項１に係る発明の自走式作業ロボットが奏する効果に加えて、脱落防止部材が、電動工具のバッテリを露出させた状態で設けられていることにより、脱落防止部材を外さなくても電動工具のバッテリ交換が可能となり、電動工具のバッテリ交換の際に電動工具を電動工具保持ユニットから外す必要がなくなるため、バッテリ交換時間が短縮され、自走式作業ロボットによる反復作業の効率を向上させることができる。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
請求項３に係る発明の自走式作業ロボットによれば、請求項１または請求項２に係る発明の自走式作業ロボットが奏する効果に加えて、電動工具保持ユニットが、脱落防止部材の閉状態を固定するロック機構を有していることにより、電動工具を電動工具保持ユニットに保持させている状態で電動工具を確実に電動工具保持ユニットに保持可能となるため、自走式作業ロボットの使い勝手と信頼性を両立させることができる。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
請求項４に係る発明の自走式作業ロボットによれば、請求項１乃至請求項３のいずれか１項に係る発明の自走式作業ロボットが奏する効果に加えて、電動工具保持ユニットが、電動工具を保持した際に電動工具と当接する緩衝部材を有していることにより、電動工具を勢いよく電動工具保持ユニットに保持させたとしても、電動工具が緩衝部材によって衝撃が吸収されるため、電動工具および自走式作業ロボットの破損を防ぐことができる。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
請求項５に係る発明の自走式作業ロボットによれば、請求項１乃至請求項４のいずれか１項に係る発明の自走式作業ロボットが奏する効果に加えて、電動工具保持ユニットが、懸架部材の上方に形成して電動工具の上下方向のガタつきを抑える位置決めピンを有し、この位置決めピンと懸架部材との間の上下方向の間隔が、電動工具のグリップの幅と等しいことにより、電動工具のグリップの位置を固定することができる。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
請求項６に係る発明の自走式作業ロボットによれば、請求項１乃至請求項５のいずれか１つに係る発明の自走式作業ロボットが奏する効果に加えて、走行面が、格子状に配筋された鉄筋であり、電動工具が、鉄筋結束機であることにより、反復作業である鉄筋結束動作の作業効率を高めることができる。
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２０】
本発明は、走行面上を走行する走行台車ユニットを備え、グリップとこのグリップの前方側に設けられたトリガとを有する電動工具による所定作業を繰り返し行う自走式作業ロボットであって、走行台車ユニットが、電動工具を着脱自在に保持する電動工具保持ユニットと、電動工具を操作する電動工具操作ユニットと、走行台車ユニットおよび前記電動工具操作ユニットを制御する制御ユニットとを搭載し、電動工具保持ユニットが、電動工具のグリップを懸架させた状態で保持する懸架部材と、この懸架部材に懸架させた状態の電動工具のグリップを側方から押さえる回動自在な脱落防止部材とを有し、脱落防止部材が、この脱落防止部材の閉状態で電動工具の脱落を防ぐとともに脱落防止部材の開状態で電動工具を取付自在とする、開閉式の部材であり、自走式作業ロボットに対する電動工具の着脱が容易で、自走式作業ロボットの自走中に生じる振動に起因した電動工具の脱落が抑制されて反復作業の作業効率を高めるものであれば、その具体的な実施態様は、如何なるものであっても構わない。
【手続補正書】
【提出日】令和2年2月17日(2020.2.17)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
走行面上を走行する走行台車ユニットを備え、グリップと該グリップの前方側に設けられたトリガとを有する電動工具による所定作業を繰り返し行う自走式作業ロボットであって、
前記走行台車ユニットが、前記電動工具を着脱自在に保持する電動工具保持ユニットと、前記電動工具を操作する電動工具操作ユニットと、前記走行台車ユニットおよび前記電動工具操作ユニットを制御する制御ユニットとを搭載し、
前記電動工具保持ユニットが、前記電動工具のグリップを懸架させた状態で保持する懸架部材と、該懸架部材に懸架させた状態の前記電動工具のグリップを側方から押さえる回動自在な脱落防止部材とを有し、
前記脱落防止部材が、該脱落防止部材の閉状態で前記電動工具の脱落を防ぐとともに前記脱落防止部材の開状態で前記電動工具を取付自在とする、開閉式の部材であり、
前記電動工具保持ユニットが、前記懸架部材の上方に形成して前記電動工具の上下方向のガタつきを抑える位置決めピンを有し、
該位置決めピンと前記懸架部材との間の上下方向の間隔が、前記電動工具のグリップの幅と等しいことを特徴とする自走式作業ロボット。
【請求項２】
前記脱落防止部材が、前記電動工具のバッテリを露出させた状態で設けられていることを特徴とする請求項１に記載の自走式作業ロボット。
【請求項３】
前記電動工具保持ユニットが、前記脱落防止部材の閉状態を固定するロック機構を有していることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の自走式作業ロボット。
【請求項４】
前記電動工具保持ユニットが、前記電動工具を保持した際に前記電動工具と当接する緩衝部材を有していることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の自走式作業ロボット。
【請求項５】
前記走行面が、格子状に配筋された鉄筋であり、
前記電動工具が、鉄筋結束機であることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の自走式作業ロボット。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
請求項１に係る発明は、走行面上を走行する走行台車ユニットを備え、グリップと該グリップの前方側に設けられたトリガとを有する電動工具による所定作業を繰り返し行う自走式作業ロボットであって、前記走行台車ユニットが、前記電動工具を着脱自在に保持する電動工具保持ユニットと、前記電動工具を操作する電動工具操作ユニットと、前記走行台車ユニットおよび前記電動工具操作ユニットを制御する制御ユニットとを搭載し、前記電動工具保持ユニットが、前記電動工具のグリップを懸架させた状態で保持する懸架部材と、該懸架部材に懸架させた状態の前記電動工具のグリップを側方から押さえる回動自在な脱落防止部材とを有し、前記脱落防止部材が、該脱落防止部材の閉状態で前記電動工具の脱落を防ぐとともに前記脱落防止部材の開状態で前記電動工具を取付自在とする、開閉式の部材であり、前記電動工具保持ユニットが、前記懸架部材の上方に形成して前記電動工具の上下方向のガタつきを抑える位置決めピンを有し、該位置決めピンと前記懸架部材との間の上下方向の間隔が、前記電動工具のグリップの幅と等しいことにより、前述した課題を解決するものである。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
請求項５に係る発明は、請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載された自走式作業ロボットの構成に加えて、前記走行面が、格子状に配筋された鉄筋であり、前記電動工具が、鉄筋結束機であることにより、前述した課題をさらに解決するものである。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
請求項１に係る発明の自走式作業ロボットによれば、走行面上を走行する走行台車ユニットと、グリップとこのグリップの前方側に設けられたトリガとを有する電動工具を保持する電動工具保持ユニットと、電動工具を操作する電動工具操作ユニットと、走行台車ユニットおよび電動工具操作ユニットを制御する制御ユニットとを備えていることにより、所定作業を繰り返し行う反復作業が自動化されるため、反復作業に従事する人員を削減することができる。
また、電動工具保持ユニットが、電動工具を着脱自在に保持することにより、電動工具に不具合があった場合でも電動工具を交換するだけで反復作業が再開可能となるため、所定作業を行う電動工具を専用のユニットとして備える場合に比べて、自走式作業ロボットの修理時間が短くなり、反復作業の作業効率を高めることができる。
さらに、電動工具保持ユニットが、電動工具のグリップを懸架させた状態で保持する懸架部材を有していることにより、電動工具を自走式作業ロボットに保持する際に、電動工具を懸架部材に懸架させるだけ可能となるため、電動工具を簡便に自走式作業ロボットに取り付けることができる。
さらに、電動工具保持ユニットが、懸架部材に懸架させた状態の電動工具のグリップを側方から押さえる回動自在な脱落防止部材を有していることにより、脱落防止部材が電動工具を常に押さえているため、自走式作業ロボットが自走している最中に生じる振動に起因する電動工具の脱落が抑制され、反復作業の自動化を長時間に亘って実現することができる。
さらに、脱落防止部材が、この脱落防止部材の閉状態で前記電動工具の脱落を防ぐとともに脱落防止部材の開状態で前記電動工具を取付自在とする、開閉式の部材であることにより、電動工具の電動工具保持ユニットに対する着脱が容易になるため、自走式作業ロボットの使い勝手を向上させることができる。
さらに、電動工具保持ユニットが、懸架部材の上方に形成して電動工具の上下方向のガタつきを抑える位置決めピンを有し、この位置決めピンと懸架部材との間の上下方向の間隔が、電動工具のグリップの幅と等しいことにより、電動工具のグリップの位置を固定することができる。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
請求項５に係る発明の自走式作業ロボットによれば、請求項１乃至請求項４のいずれか１つに係る発明の自走式作業ロボットが奏する効果に加えて、走行面が、格子状に配筋された鉄筋であり、電動工具が、鉄筋結束機であることにより、反復作業である鉄筋結束動作の作業効率を高めることができる。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２０】
本発明は、走行面上を走行する走行台車ユニットを備え、グリップとこのグリップの前方側に設けられたトリガとを有する電動工具による所定作業を繰り返し行う自走式作業ロボットであって、走行台車ユニットが、電動工具を着脱自在に保持する電動工具保持ユニットと、電動工具を操作する電動工具操作ユニットと、走行台車ユニットおよび前記電動工具操作ユニットを制御する制御ユニットとを搭載し、電動工具保持ユニットが、電動工具のグリップを懸架させた状態で保持する懸架部材と、この懸架部材に懸架させた状態の電動工具のグリップを側方から押さえる回動自在な脱落防止部材とを有し、脱落防止部材が、この脱落防止部材の閉状態で電動工具の脱落を防ぐとともに脱落防止部材の開状態で電動工具を取付自在とする、開閉式の部材であり、電動工具保持ユニットが、懸架部材の上方に形成して電動工具の上下方向のガタつきを抑える位置決めピンを有し、この位置決めピンと懸架部材との間の上下方向の間隔が、電動工具のグリップの幅と等しく、自走式作業ロボットに対する電動工具の着脱が容易で、自走式作業ロボットの自走中に生じる振動に起因した電動工具の脱落が抑制されて反復作業の作業効率を高めるものであれば、その具体的な実施態様は、如何なるものであっても構わない。