JP2019011666A - 壁面ボード貼付け方法、壁面ボード貼付け装置、及びコンピュータプログラム - Google Patents
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Abstract
Description
(1)石膏ボードに対する吸着パッドの位置を人手によって調整し、吸着位置が決まったら吸着パッドに石膏ボードを吸着把持させる(文献1の段落[0026][0027]、図7参照)。
(2)その後ロボットアームの反転アームを反転させてアタッチメントを上向きにし、石膏ボードを天井の軽量鉄骨に軽く接触させる(文献1の段落[0028]、図9参照)。
(3)続いて人手により、既設の石膏ボードの端面に接触するまで石膏ボードをスライドさせた後、ロボットアームの上下動アームでアタッチメントを上昇させ、石膏ボードを天井の軽量鉄骨にしっかり密着させる(文献1の段落[0029]、図10参照)。
(4)そしてロボットアームの移動フレームに装着されているネジ留め機本体を人手で動作させ、一列目のネジ留め作業を行う。終了したら吸着パッドによる吸着を解除し、アタッチメントを人手でスライドさせて二列目のネジ留め作業を行い、これを繰り返すことで石膏ボードの全面をネジ留めする(文献1の段落[0022][0030][0031]、図4、図11参照)。
1.概略構成
2.ロボット装置
3.制御盤
4.壁面ボード貼付け方法及び処理
(1)ロボット装置の据え付け工程
(2)目印座標点の取得工程
(3)一枚目の壁面ボードの把持工程
(4)一枚目の壁面ボードの特徴点の認識工程
(5)一枚目の壁面ボードの配置工程
(6)一枚目の壁面ボードの固定工程
(7)目印座標点の取得工程
(8)二枚目の壁面ボードの把持工程
(9)二枚目の壁面ボードの特徴点の認識工程
(10)二枚目の壁面ボードの配置工程
(11)二枚目の壁面ボードの固定工程
5.効果
6.変形例
図1に示すように、本実施の形態では、建築物そのものは捨象し、壁面Wとなるべき場所に設置されているボード取付枠1に対して壁面ボードWBを貼付けるためのスキームを紹介する。
ロボット装置101について説明する。
制御盤201について説明する。
本実施の形態の壁面ボード貼付け方法は、制御盤201に設けられている情報処理装置211による処理と協働して実行される。情報処理装置211は、HDD237に格納された壁面ボード貼付け用のコンピュータプログラムにしたがい、情報処理部232に壁面ボード貼付け処理を実行させる。以下、壁面ボード貼付け方法及び処理を、手順を追って説明する。
(1)ロボット装置の据え付け工程
壁面ボード貼付け方法は、施工空間WSにロボット装置101を据え付けることから始まる。ロボット装置101は、一例として、図1に示すような場所、つまり施工領域Aとなるボード取付枠1の目の前であって、ストック領域Bとなるワークパレット2の近傍の位置である。本実施の形態ではワークパレット2が二つ設けられているので、ロボット装置101は、二つのワークパレット2の間に据え付けられている。
この工程では、一枚目の壁面ボードWBを貼り付ける施工領域Aをロボットハンド131に設けたカメラ134で撮像し、その施工領域Aに正しく配置されたと想定される壁面ボードWBの三カ所の特徴点Fに対応付けられる施工領域A中の目印Mの座標点を推定して記憶する。
この工程では、ロボットハンド131をストック領域Bに移動させ、最上位の壁面ボードWBを一枚目の壁面ボードWBとしてロボットハンド131に設けた把持具133で把持する。
この工程では、把持具133に把持させた一枚目の壁面ボードWBをカメラ134で撮像し、撮像画像から特徴点Fの位置を認識する。
この工程では、一枚目の壁面ボードWBを把持するロボットハンド131を施工領域Aに移動させ、記憶する目印Mの座標点に認識した特徴点Fの位置を合わせ、一枚目の壁面ボードWBを施工領域Aに配置する。
この工程では、施工領域Aに配置された一枚目の壁面ボードWBをロボットハンド131に設けた固定具としてのビス打ち機135で施工領域Aに固定する。
この工程では、二枚目の壁面ボードWBを貼り付ける施工領域Aをロボットハンド131に設けたカメラ134で撮像し、その施工領域Aに正しく配置されたと想定される壁面ボードWBの三カ所の特徴点Fに対応付けられる施工領域A中の目印Mの座標点を推定してメモリに記憶する。
この工程では、ロボットハンド131をストック領域Bに移動させ、最上位の壁面ボードWBを二枚目以降の壁面ボードWBとして把持具133で把持する。
この工程では、把持具133に把持させた二枚目以降の壁面ボードWBをカメラ134で撮像し、撮像画像からその特徴点Fの位置を認識する。
この工程では、二枚目以降の壁面ボードWBを把持するロボットハンド131を施工領域Aに移動させ、既に固定されている壁面ボードWBの隣接位置に配置したときに想定される目印Mの座標点に認識した特徴点Fの位置を合わせ、二枚目以降の壁面ボードWBを施工領域Aに配置する。
この工程では、施工領域Aに配置された二枚目以降の壁面ボードWBをビス打ち機135で施工領域Aに固定する。
本実施の形態によれば、施工領域Aに壁面ボードWBを貼り付けるに際して、人手を要する作業が大幅に減少するので、その作業負担を減少させ、作業効率を向上させることができる。
実施に際しては、各種の変形や変更が許容される。
101 ロボット装置
131 ロボットハンド
133 把持具
134 カメラ
135 ビス打ち機(固定具)
136 圧力センサ
A 施工領域
B ストック領域
F 特徴点
M 目印
W 壁面
WB 壁面ボード
WS 施工空間
Claims (12)
- 建築物の壁面となるべき施工領域とこの施工領域に貼り付ける複数枚の壁面ボードが積み重ねられたストック領域とを含む施工空間内に、ロボットハンドを移動自在に支持してその現在位置を認識可能なロボット装置を据え付ける工程と、
一枚目の前記壁面ボードを貼り付ける前記施工領域を前記ロボットハンドに設けたカメラで撮像し、当該施工領域に正しく配置されたと想定される前記壁面ボードの少なくとも三カ所の特徴点に対応付けられる前記施工領域中の目印の座標点を推定して記憶する工程と、
前記ロボットハンドを前記ストック領域に移動させ、最上位の前記壁面ボードを前記一枚目の壁面ボードとして前記ロボットハンドに設けた把持具で把持する工程と、
前記把持具に把持させた前記一枚目の壁面ボードを前記カメラで撮像し、撮像画像から前記特徴点の位置を認識する工程と、
前記一枚目の壁面ボードを把持する前記ロボットハンドを前記施工領域に移動させ、前記記憶する目印の座標点に前記認識した特徴点の位置を合わせて当該一枚目の壁面ボードを前記施工領域に配置する工程と、
前記施工領域に配置された前記一枚目の壁面ボードを前記ロボットハンドに設けた固定具で前記施工領域に固定する工程と、
を備えることを特徴とする壁面ボード貼付け方法。 - 前記ロボットハンドを前記ストック領域に移動させ、最上位の前記壁面ボードを二枚目以降の前記壁面ボードとして前記把持具で把持する工程と、
前記把持具に把持させた前記二枚目以降の壁面ボードを前記カメラで撮像し、撮像画像からその特徴点の位置を認識する工程と、
前記二枚目以降の壁面ボードを把持する前記ロボットハンドを前記施工領域に移動させ、既に固定されている前記壁面ボードの隣接位置に配置したときに想定される前記目印の座標点に前記認識した特徴点の位置を合わせて当該二枚目以降の壁面ボードを前記施工領域に配置する工程と、
前記施工領域に配置された前記二枚目以降の壁面ボードを前記固定具で前記施工領域に固定する工程と、
を備えることを特徴とする請求項1に記載の壁面ボード貼付け方法。 - 前記壁面ボードの少なくとも三カ所の隅部を前記特徴点として扱う、
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の壁面ボード貼付け方法。 - 前記施工領域に設けられているボード取付枠の形状を前記目印として認識する、
ことを特徴とする請求項1ないし3のいずれか一に記載の壁面ボード貼付け方法。 - 前記施工領域に付したマークを前記目印として認識する、
ことを特徴とする請求項1ないし3のいずれか一に記載の壁面ボード貼付け方法。 - 前記ストック領域に積み重ねられた前記壁面ボードを前記カメラで撮像し、撮像画像中に含まれる前記特徴点から前記最上位の壁面ボードの位置を判定して前記把持具で把持する、
ことを特徴とする請求項1ないし5のいずれか一に記載の壁面ボード貼付け方法。 - 一枚目の前記壁面ボードについて判定した位置を基準として、二枚目以降となる前記最上位の壁面ボードの位置を推定して前記把持具で把持する、
ことを特徴とする請求項6に記載の壁面ボード貼付け方法。 - 前記施工領域に対する前記壁面ボードの押し当て圧力を前記ロボットハンドに設けた圧力センサによって検出し、予め決められた検出圧力となるように前記施工領域に前記壁面ボードを押し当てて配置する、
ことを特徴とする請求項1ないし7のいずれか一に記載の壁面ボード貼付け方法。 - 建築物の壁面となるべき施工領域とこの施工領域に貼り付ける複数枚の壁面ボードが積み重ねられたストック領域とを含む施工空間内に据え付けられ、ロボットハンドを移動自在に支持してその現在位置を認識可能なロボット装置と、
前記ロボットハンドに設けられたカメラと、
前記ロボットハンドに設けられて前記壁面ボードを把持する把持具と、
前記ロボットハンドに設けられて前記壁面ボードを前記施工領域に固定する固定具と、
一枚目の前記壁面ボードを貼り付ける前記施工領域を前記カメラで撮像し、当該施工領域に正しく配置されたと想定される前記壁面ボードの少なくとも三カ所の特徴点に対応付けられる前記施工領域中の目印の座標点を推定して記憶する手段と、
前記ロボットハンドを前記ストック領域に移動させ、最上位の前記壁面ボードを前記一枚目の壁面ボードとして前記把持具で把持する手段と、
前記把持具に把持させた前記一枚目の壁面ボードを前記カメラで撮像し、撮像画像から前記特徴点の位置を認識する手段と、
前記一枚目の壁面ボードを把持する前記ロボットハンドを前記施工領域に移動させ、前記記憶する目印の座標点に前記認識した特徴点の位置を合わせて当該一枚目の壁面ボードを前記施工領域に配置する手段と、
前記施工領域に配置された前記一枚目の壁面ボードを前記固定具で前記施工領域に固定する手段と、
を備えることを特徴とする壁面ボード貼付け装置。 - 前記ロボットハンドを前記ストック領域に移動させ、最上位の前記壁面ボードを二枚目以降の前記壁面ボードとして前記把持具で把持する手段と、
前記把持具に把持させた前記二枚目以降の壁面ボードを前記カメラで撮像し、撮像画像からその特徴点の位置を認識する手段と、
前記二枚目以降の壁面ボードを把持する前記ロボットハンドを前記施工領域に移動させ、既に固定されている前記壁面ボードの隣接位置に配置したときに想定される前記目印の座標点に前記認識した特徴点の位置を合わせて当該二枚目以降の壁面ボードを前記施工領域に配置する手段と、
前記施工領域に配置された前記二枚目以降の壁面ボードを前記固定具で前記施工領域に固定する手段と、
を備えることを特徴とする請求項9に記載の壁面ボード貼付け装置。 - 建築物の壁面となるべき施工領域とこの施工領域に貼り付ける複数枚の壁面ボードが積み重ねられたストック領域とを含む施工空間内に据え付けられ、ロボットハンドを移動自在に支持してその現在位置を認識可能なロボット装置を制御するためのコンピュータにインストールされ、このコンピュータに、
一枚目の前記壁面ボードを貼り付ける前記施工領域を前記ロボットハンドに設けたカメラで撮像し、当該施工領域に正しく配置されたと想定される前記壁面ボードの少なくとも三カ所の特徴点に対応付けられる前記施工領域中の目印の座標点を推定して記憶する機能と、
前記ロボットハンドを前記ストック領域に移動させ、最上位の前記壁面ボードを前記一枚目の壁面ボードとして前記ロボットハンドに設けた把持具で把持する機能と、
前記把持具に把持させた前記一枚目の壁面ボードを前記カメラで撮像し、撮像画像から前記特徴点の位置を認識する機能と、
前記一枚目の壁面ボードを把持する前記ロボットハンドを前記施工領域に移動させ、前記記憶する目印の座標点に前記認識した特徴点の位置を合わせて当該一枚目の壁面ボードを前記施工領域に配置する機能と、
前記施工領域に配置された前記一枚目の壁面ボードを前記ロボットハンドに設けた固定具で前記施工領域に固定する機能と、
を実行させるコンピュータプログラム。 - 前記コンピュータに、
前記ロボットハンドを前記ストック領域に移動させ、最上位の前記壁面ボードを二枚目以降の前記壁面ボードとして前記把持具で把持する機能と、
前記把持具に把持させた前記二枚目以降の壁面ボードを前記カメラで撮像し、撮像画像からその特徴点の位置を認識する機能と、
前記二枚目以降の壁面ボードを把持する前記ロボットハンドを前記施工領域に移動させ、既に固定されている前記壁面ボードの隣接位置に配置したときに想定される前記目印の座標点に前記認識した特徴点の位置を合わせて当該二枚目以降の壁面ボードを前記施工領域に配置する機能と、
前記施工領域に配置された前記二枚目以降の壁面ボードを前記固定具で前記施工領域に固定する機能と、
をさらに実行させる請求項11に記載のコンピュータプログラム。
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