JPH1061192A - 鉄骨組立工法 - Google Patents
鉄骨組立工法Info
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- JPH1061192A JPH1061192A JP21877896A JP21877896A JPH1061192A JP H1061192 A JPH1061192 A JP H1061192A JP 21877896 A JP21877896 A JP 21877896A JP 21877896 A JP21877896 A JP 21877896A JP H1061192 A JPH1061192 A JP H1061192A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】組立位置に揚重されてくるクレーンに吊持され
た鉄骨の固有の振れに対して、ロボットを最適の装備位
置に位置させる。ロボットの耐荷重性を高める。 【解決手段】鉄骨3を吊持して揚重するクレーン1と、
既に組立てられた鉄骨3である柱,梁等4に装備されク
レーン1に吊持された鉄骨3の3次元的な位置,姿勢を
検出する視覚センサ8を備えて鉄骨3を捕捉するロボッ
ト2とを協動させる。鉄骨3を組立位置Aにまで運搬す
る際に、視覚センサ8の検出信号から鉄骨3の振れを予
測する演算手段を有するコントローラによりロボット2
を鉄骨3の振れに同調させて捕捉する。ロボット2に
柱,梁等4に沿って移動可能な移動機構と装備位置Bで
の耐荷重性を補強するアウトリガ6とを備え、視覚セン
サ8の検出信号からロボット2の最適な装備位置Bを選
定する演算手段を有するコントローラによりロボット2
を最適な装備位置Bにまで移動させてアウトリガ6を動
作させた後、ロボット2を鉄骨3の振れに同調させて捕
捉する。
た鉄骨の固有の振れに対して、ロボットを最適の装備位
置に位置させる。ロボットの耐荷重性を高める。 【解決手段】鉄骨3を吊持して揚重するクレーン1と、
既に組立てられた鉄骨3である柱,梁等4に装備されク
レーン1に吊持された鉄骨3の3次元的な位置,姿勢を
検出する視覚センサ8を備えて鉄骨3を捕捉するロボッ
ト2とを協動させる。鉄骨3を組立位置Aにまで運搬す
る際に、視覚センサ8の検出信号から鉄骨3の振れを予
測する演算手段を有するコントローラによりロボット2
を鉄骨3の振れに同調させて捕捉する。ロボット2に
柱,梁等4に沿って移動可能な移動機構と装備位置Bで
の耐荷重性を補強するアウトリガ6とを備え、視覚セン
サ8の検出信号からロボット2の最適な装備位置Bを選
定する演算手段を有するコントローラによりロボット2
を最適な装備位置Bにまで移動させてアウトリガ6を動
作させた後、ロボット2を鉄骨3の振れに同調させて捕
捉する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ビル等の建設工事
において鉄骨を組立位置にまで運搬する鉄骨組立工法に
係る技術分野に属する。
において鉄骨を組立位置にまで運搬する鉄骨組立工法に
係る技術分野に属する。
【0002】
【従来の技術】一般に、ビル等の建設工事においては、
構築するビル周りに足場を設けて作業員を配置してお
き、クレーンで鉄骨を吊持して揚重し、作業員の介助作
業で鉄骨を組立位置まで運搬することが行われている。
然しながら、作業員の安全性の確保や鉄骨の運搬効率等
の見地から、作業員に代わってのロボットの使用が検討
されている。
構築するビル周りに足場を設けて作業員を配置してお
き、クレーンで鉄骨を吊持して揚重し、作業員の介助作
業で鉄骨を組立位置まで運搬することが行われている。
然しながら、作業員の安全性の確保や鉄骨の運搬効率等
の見地から、作業員に代わってのロボットの使用が検討
されている。
【0003】従来、ロボットを使用した鉄骨組立工法と
しては、例えば、鹿島技術研究所年報第43号1995
年12月20日の第275頁〜第280頁に所載の「吊
荷の振れを予測し把持するロボットシステムの開発」に
記載のものが知られている。
しては、例えば、鹿島技術研究所年報第43号1995
年12月20日の第275頁〜第280頁に所載の「吊
荷の振れを予測し把持するロボットシステムの開発」に
記載のものが知られている。
【0004】この従来の鉄骨組立工法は、鉄骨を吊持し
て揚重するクレーンと、既に組立てられた鉄骨である
柱,梁等に装備されクレーンに吊持された鉄骨の3次元
的な位置,姿勢を検出する視覚センサを備えて鉄骨を捕
捉するロボットとを協動させ、鉄骨を組立位置にまで運
搬する際に、視覚センサの検出信号から鉄骨の振れを予
測する演算手段を有するコントローラによりロボットを
鉄骨の振れに同調させて捕捉するものである。なお、視
覚センサとしては、2本のスリット光を利用してCCD
カメラの撮像面の画素の座標,法線ベクトルのヒストグ
ラムから、鉄骨の3次元的な位置,姿勢を検出するもの
が採用されている(特開平6−281433号公報参
照)。
て揚重するクレーンと、既に組立てられた鉄骨である
柱,梁等に装備されクレーンに吊持された鉄骨の3次元
的な位置,姿勢を検出する視覚センサを備えて鉄骨を捕
捉するロボットとを協動させ、鉄骨を組立位置にまで運
搬する際に、視覚センサの検出信号から鉄骨の振れを予
測する演算手段を有するコントローラによりロボットを
鉄骨の振れに同調させて捕捉するものである。なお、視
覚センサとしては、2本のスリット光を利用してCCD
カメラの撮像面の画素の座標,法線ベクトルのヒストグ
ラムから、鉄骨の3次元的な位置,姿勢を検出するもの
が採用されている(特開平6−281433号公報参
照)。
【0005】この従来の鉄骨組立工法では、鉄骨の振れ
に対してロボットが同調するため、鉄骨を捕捉する際の
ロボットに掛かる衝撃,荷重が減衰される。
に対してロボットが同調するため、鉄骨を捕捉する際の
ロボットに掛かる衝撃,荷重が減衰される。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】前述の従来の鉄骨組立
工法では、組立位置近くの経験上最適と思われる柱,梁
等の適当な箇所にロボットの装備位置が選定される。然
しながら、その装備位置では、組立位置に揚重されてく
るクレーンに吊持された鉄骨の固有の振れに対して、位
置的にロボットの同調が不可能になったり不充分になっ
たりすることがある。このため、ロボットの装備位置を
変更しなければならなくなって、組立作業が非効率的に
なるという問題点がある。
工法では、組立位置近くの経験上最適と思われる柱,梁
等の適当な箇所にロボットの装備位置が選定される。然
しながら、その装備位置では、組立位置に揚重されてく
るクレーンに吊持された鉄骨の固有の振れに対して、位
置的にロボットの同調が不可能になったり不充分になっ
たりすることがある。このため、ロボットの装備位置を
変更しなければならなくなって、組立作業が非効率的に
なるという問題点がある。
【0007】さらに、突風や吊持具のスリップ等の突発
的な要因により、鉄骨を捕捉したロボットに急激に大き
な衝撃,荷重が掛かると、ロボットが損傷してしまうと
いう問題点がある。
的な要因により、鉄骨を捕捉したロボットに急激に大き
な衝撃,荷重が掛かると、ロボットが損傷してしまうと
いう問題点がある。
【0008】本発明は、このような問題点を考慮してな
されたもので、組立位置に揚重されてくるクレーンに吊
持された鉄骨の固有の振れに対して、ロボットを最適の
装備位置に位置させることができ、しかもロボットの耐
荷重性を高めることのできる鉄骨組立工法を提供するこ
とを課題とする。
されたもので、組立位置に揚重されてくるクレーンに吊
持された鉄骨の固有の振れに対して、ロボットを最適の
装備位置に位置させることができ、しかもロボットの耐
荷重性を高めることのできる鉄骨組立工法を提供するこ
とを課題とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】前述の課題を解決するた
め、本発明に係る鉄骨組立工法は、次のような手段を採
用する。
め、本発明に係る鉄骨組立工法は、次のような手段を採
用する。
【0010】即ち、請求項1では、鉄骨を吊持して揚重
するクレーンと、既に組立てられた鉄骨である柱,梁等
に装備されクレーンに吊持された鉄骨の3次元的な位
置,姿勢を検出する視覚センサを備えて鉄骨を捕捉する
ロボットとを協動させ、鉄骨を組立位置にまで運搬する
際に、視覚センサの検出信号から鉄骨の振れを予測する
演算手段を有するコントローラによりロボットを鉄骨の
振れに同調させて捕捉する鉄骨組立工法において、ロボ
ットに柱,梁等に沿って移動可能な移動機構と装備位置
での耐荷重性を補強するアウトリガとを備え、視覚セン
サの検出信号からロボットの最適な装備位置を選定する
演算手段を有するコントローラによりロボットを最適な
装備位置にまで移動させてアウトリガを動作させた後、
ロボットを鉄骨の振れに同調させて捕捉することを特徴
とする。
するクレーンと、既に組立てられた鉄骨である柱,梁等
に装備されクレーンに吊持された鉄骨の3次元的な位
置,姿勢を検出する視覚センサを備えて鉄骨を捕捉する
ロボットとを協動させ、鉄骨を組立位置にまで運搬する
際に、視覚センサの検出信号から鉄骨の振れを予測する
演算手段を有するコントローラによりロボットを鉄骨の
振れに同調させて捕捉する鉄骨組立工法において、ロボ
ットに柱,梁等に沿って移動可能な移動機構と装備位置
での耐荷重性を補強するアウトリガとを備え、視覚セン
サの検出信号からロボットの最適な装備位置を選定する
演算手段を有するコントローラによりロボットを最適な
装備位置にまで移動させてアウトリガを動作させた後、
ロボットを鉄骨の振れに同調させて捕捉することを特徴
とする。
【0011】この手段では、組立位置に揚重されてくる
クレーンに吊持された鉄骨の固有の振れに対して、視覚
センサの検出信号から鉄骨を捕捉する際のロボットの最
適の装備位置を選定してロボットを移動させる。アウト
リガを動作させると、ロボットの耐荷重性が補強され
る。
クレーンに吊持された鉄骨の固有の振れに対して、視覚
センサの検出信号から鉄骨を捕捉する際のロボットの最
適の装備位置を選定してロボットを移動させる。アウト
リガを動作させると、ロボットの耐荷重性が補強され
る。
【0012】また、請求項2では、請求項1の鉄骨組立
工法において、ロボットに柱,梁等に取付いて自重を支
える作動状態とそれを解放する解除状態とがそれぞれ選
択される少なくとも2つのハンド部を備え、ハンド部を
鉄骨の捕捉とロボットの移動とに兼用することを特徴と
する。
工法において、ロボットに柱,梁等に取付いて自重を支
える作動状態とそれを解放する解除状態とがそれぞれ選
択される少なくとも2つのハンド部を備え、ハンド部を
鉄骨の捕捉とロボットの移動とに兼用することを特徴と
する。
【0013】この手段では、ハンド部の兼用化によりロ
ボットがコンパクト化される。
ボットがコンパクト化される。
【0014】また、請求項3では、請求項1または2の
鉄骨組立工法において、ロボットに捕捉した鉄骨から掛
かる荷重を検出する荷重センサを備え、捕捉した鉄骨か
らロボットに許容範囲を超える荷重が掛かった際に鉄骨
を解放することを特徴とする。
鉄骨組立工法において、ロボットに捕捉した鉄骨から掛
かる荷重を検出する荷重センサを備え、捕捉した鉄骨か
らロボットに許容範囲を超える荷重が掛かった際に鉄骨
を解放することを特徴とする。
【0015】この手段では、捕捉した鉄骨を一旦開放す
ることにより、ロボットの損傷が避けられる。
ることにより、ロボットの損傷が避けられる。
【0016】また、請求項4では、請求項1〜3のいず
れかの鉄骨組立工法において、ロボットに鉄骨へ鉄骨組
立用のボルトを挿通するボルト挿通用マニュピレータを
搭載し、組立位置にまで運搬された鉄骨のロボットによ
る捕捉を維持して、鉄骨に鉄骨組立用のボルトを挿通す
ることを特徴とする。
れかの鉄骨組立工法において、ロボットに鉄骨へ鉄骨組
立用のボルトを挿通するボルト挿通用マニュピレータを
搭載し、組立位置にまで運搬された鉄骨のロボットによ
る捕捉を維持して、鉄骨に鉄骨組立用のボルトを挿通す
ることを特徴とする。
【0017】この手段では、ロボットによる鉄骨の捕捉
を仮止として、鉄骨にボルトが挿通される。
を仮止として、鉄骨にボルトが挿通される。
【0018】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る鉄骨組立工法
の実施の形態を図面に基いて説明する。
の実施の形態を図面に基いて説明する。
【0019】この実施の形態は、前述の従来例と同様
に、クレーン1とロボット2とを協動させるものを示し
てある。
に、クレーン1とロボット2とを協動させるものを示し
てある。
【0020】クレーン1は、一般的な建築揚重タイプか
らなるもので、鉄骨3を吊持して揚重するものである。
らなるもので、鉄骨3を吊持して揚重するものである。
【0021】ロボット2は、既に組立てられた鉄骨3で
ある柱,梁等4に取付くように装備されるタイプからな
るもので、柱,梁等4に沿って移動しクレーン1に吊持
された鉄骨3に同調して捕捉するものである。
ある柱,梁等4に取付くように装備されるタイプからな
るもので、柱,梁等4に沿って移動しクレーン1に吊持
された鉄骨3に同調して捕捉するものである。
【0022】このロボット2は、図1に詳細に示される
ように、2つのハンド部2aを本体部2bで連結してな
る。ハンド部2aは、L字形の1対の挟持片2a’を接
近,離間可能に支持枠2a”に組付けてなるもので、挟
持片2a’の接近で鉄骨3(柱,梁等4)挟付けたり挟
付けを解除したりすることができるようになっている。
本体部2bは、直交方向に配置された2つの軸2c,2
dを介して、両端部にそれぞれ回動可能にハンド部2a
を連結してなるもので、自らを2分割して長さを変更す
ることができるようになっている。従って、このロボッ
ト2は、7自由度を備えた多関節ロボットを構成してい
る。なお、7自由度を可変するアクチュエータ5aは、
図1には示されていないが、ハンド部2a,本体部2b
および軸2dに内蔵されている。
ように、2つのハンド部2aを本体部2bで連結してな
る。ハンド部2aは、L字形の1対の挟持片2a’を接
近,離間可能に支持枠2a”に組付けてなるもので、挟
持片2a’の接近で鉄骨3(柱,梁等4)挟付けたり挟
付けを解除したりすることができるようになっている。
本体部2bは、直交方向に配置された2つの軸2c,2
dを介して、両端部にそれぞれ回動可能にハンド部2a
を連結してなるもので、自らを2分割して長さを変更す
ることができるようになっている。従って、このロボッ
ト2は、7自由度を備えた多関節ロボットを構成してい
る。なお、7自由度を可変するアクチュエータ5aは、
図1には示されていないが、ハンド部2a,本体部2b
および軸2dに内蔵されている。
【0023】このロボット2の一方のハンド部2aに
は、ハンド部2aと鉄骨3(柱,梁等4)との間で支持
脚のような構造になるアウトリガ6が備えられている。
また、他方のハンド部2aには、ハンド部2aに掛かる
荷重を検出する荷重センサ7が備えられている。また、
本体部2bには、クレーン1に吊持された鉄骨3の3次
元的な位置,姿勢を検出する視覚センサ8(前述の従来
例と同様)と、鉄骨3へ鉄骨組立用のボルトを挿通する
ボルト挿通用マニュピレータ9およびボルト挿通用マニ
ピュレータのアクチュエータ5bとが備えられている。
は、ハンド部2aと鉄骨3(柱,梁等4)との間で支持
脚のような構造になるアウトリガ6が備えられている。
また、他方のハンド部2aには、ハンド部2aに掛かる
荷重を検出する荷重センサ7が備えられている。また、
本体部2bには、クレーン1に吊持された鉄骨3の3次
元的な位置,姿勢を検出する視覚センサ8(前述の従来
例と同様)と、鉄骨3へ鉄骨組立用のボルトを挿通する
ボルト挿通用マニュピレータ9およびボルト挿通用マニ
ピュレータのアクチュエータ5bとが備えられている。
【0024】このロボット2を制御するコントローラ1
0には、図2に詳細に示されるように、CPU10a
と、ロボット2のアクチュエータ5a,5bに駆動指令
を発信するドライバ10bと、入力部11に接続して各
種の情報が入力蓄積されるメモリ10cとを備えてい
る。このCPU10aには、ロボット2に備えられてい
る荷重センサ7,視覚センサ8の検出信号が伝送される
ようになっている。そして、CPU10aと視覚センサ
8との間には、2つの演算手段10d,10eが介装さ
れている。1つの演算手段10dは、視覚センサ8の検
出信号からクレーン1に吊持された鉄骨3の振れを予測
して、鉄骨3の振れにロボット2を同調させて捕捉する
ためのアクチュエータ5aの動作選択,動作量等を算出
する回路構成を備えている。また、他の1つの演算手段
10eは、視覚センサ8の検出信号からクレーン1に吊
持された鉄骨3の振れを予測して、鉄骨3の振れにロボ
ット2を同調させて捕捉するためのロボット2の最適な
装備位置を選定する回路構成を備えている。
0には、図2に詳細に示されるように、CPU10a
と、ロボット2のアクチュエータ5a,5bに駆動指令
を発信するドライバ10bと、入力部11に接続して各
種の情報が入力蓄積されるメモリ10cとを備えてい
る。このCPU10aには、ロボット2に備えられてい
る荷重センサ7,視覚センサ8の検出信号が伝送される
ようになっている。そして、CPU10aと視覚センサ
8との間には、2つの演算手段10d,10eが介装さ
れている。1つの演算手段10dは、視覚センサ8の検
出信号からクレーン1に吊持された鉄骨3の振れを予測
して、鉄骨3の振れにロボット2を同調させて捕捉する
ためのアクチュエータ5aの動作選択,動作量等を算出
する回路構成を備えている。また、他の1つの演算手段
10eは、視覚センサ8の検出信号からクレーン1に吊
持された鉄骨3の振れを予測して、鉄骨3の振れにロボ
ット2を同調させて捕捉するためのロボット2の最適な
装備位置を選定する回路構成を備えている。
【0025】この実施の形態によると、鉄骨組立てに際
して、入力部11からコントローラ10のメモリ10c
に各種の情報を入力しておく。この情報としては、建築
するするビル等の鉄骨組立設計図,組立位置(接続ポイ
ント),各部の鉄骨3の重量,寸法等である。
して、入力部11からコントローラ10のメモリ10c
に各種の情報を入力しておく。この情報としては、建築
するするビル等の鉄骨組立設計図,組立位置(接続ポイ
ント),各部の鉄骨3の重量,寸法等である。
【0026】そして、鉄骨3を組立てようとする組立位
置Aを入力部11等を利用してコントローラ10に指示
する。このとき、ロボット2は、先に組立を行った組立
位置A’の近くの装備位置B’に待機している。
置Aを入力部11等を利用してコントローラ10に指示
する。このとき、ロボット2は、先に組立を行った組立
位置A’の近くの装備位置B’に待機している。
【0027】組立位置Aがコントローラ10に指示され
ると、図3に示すように、ロボット2の視覚センサ8が
組立位置Aを確認する。そして、コントローラ10のC
PU10aとメモリ10bとの間でロボット2のアクチ
ュエータ5aの動作選択,動作量等を算出し、ドライバ
10bを介してアクチュエータ5aに駆動指令を発信す
る。
ると、図3に示すように、ロボット2の視覚センサ8が
組立位置Aを確認する。そして、コントローラ10のC
PU10aとメモリ10bとの間でロボット2のアクチ
ュエータ5aの動作選択,動作量等を算出し、ドライバ
10bを介してアクチュエータ5aに駆動指令を発信す
る。
【0028】アクチュエータ5aが駆動されると、ロボ
ット2は、一方のハンド部2aで柱,梁等4を挟持して
取付き、他方のハンド部2a,本体部2bを回動,伸縮
させながら組立位置Aに近づく柱,梁等4の別の位置に
延びて、他方のハンド部2aで柱,梁等4を挟持して取
付く。そして、先に柱,梁等4を挟持して取付いていた
一方のハンド部2aを柱,梁等4から離して、他方のハ
ンド部2aと同様に動作させる。この結果、ロボット2
は、尺取虫のように柱,梁等4に沿って移動して組立位
置Aに近づき、組立位置A近くで停止する。
ット2は、一方のハンド部2aで柱,梁等4を挟持して
取付き、他方のハンド部2a,本体部2bを回動,伸縮
させながら組立位置Aに近づく柱,梁等4の別の位置に
延びて、他方のハンド部2aで柱,梁等4を挟持して取
付く。そして、先に柱,梁等4を挟持して取付いていた
一方のハンド部2aを柱,梁等4から離して、他方のハ
ンド部2aと同様に動作させる。この結果、ロボット2
は、尺取虫のように柱,梁等4に沿って移動して組立位
置Aに近づき、組立位置A近くで停止する。
【0029】組立位置A近くで停止したロボット2は、
図4に示すように、視覚センサ8でクレーン1に吊持さ
れた鉄骨3の3次元的な位置,姿勢を検出する。この視
覚センサ8の検出信号は、コントローラ10の演算手段
10eに伝送され、メモり10cの鉄骨3等に係る情報
と演算されて、クレーン1に吊持された鉄骨3の振れを
予測して、鉄骨3の振れにロボット2を同調させて捕捉
するためのロボット2の最適(即ち、鉄骨3を捕捉する
際の衝撃,荷重を最も減衰できる)な装備位置Bを選定
する。そして、コントローラ10のCPU10aとメモ
リ10bとの間でロボット2のアクチュエータ5aの動
作選択,動作量等を算出し、ドライバ10bを介してア
クチュエータ5aに駆動指令を発信する。一方、この視
覚センサ8の検出信号は、コントローラ10の別の演算
手段10dにも伝送され、メモり10cの鉄骨3等に係
る情報と演算されて、クレーン1に吊持された鉄骨3の
振れを予測して、鉄骨3の振れにロボット2を同調させ
て捕捉するためのロボット2のアクチュエータ5aの動
作選択,動作量等を算出する。
図4に示すように、視覚センサ8でクレーン1に吊持さ
れた鉄骨3の3次元的な位置,姿勢を検出する。この視
覚センサ8の検出信号は、コントローラ10の演算手段
10eに伝送され、メモり10cの鉄骨3等に係る情報
と演算されて、クレーン1に吊持された鉄骨3の振れを
予測して、鉄骨3の振れにロボット2を同調させて捕捉
するためのロボット2の最適(即ち、鉄骨3を捕捉する
際の衝撃,荷重を最も減衰できる)な装備位置Bを選定
する。そして、コントローラ10のCPU10aとメモ
リ10bとの間でロボット2のアクチュエータ5aの動
作選択,動作量等を算出し、ドライバ10bを介してア
クチュエータ5aに駆動指令を発信する。一方、この視
覚センサ8の検出信号は、コントローラ10の別の演算
手段10dにも伝送され、メモり10cの鉄骨3等に係
る情報と演算されて、クレーン1に吊持された鉄骨3の
振れを予測して、鉄骨3の振れにロボット2を同調させ
て捕捉するためのロボット2のアクチュエータ5aの動
作選択,動作量等を算出する。
【0030】アクチュエータ5aが駆動されると、ロボ
ット2は、装備位置Bに移動する。なお、この移動は、
極めて短い距離である。
ット2は、装備位置Bに移動する。なお、この移動は、
極めて短い距離である。
【0031】装備位置Bに移動したロボット2は、クレ
ーン1に吊持された鉄骨3の捕捉のために、荷重センサ
7が設けられているハンド部2aを柱,梁等4から離
す。同時に、別のハンド部2aに設けられているアウト
リガ6を動作させる。
ーン1に吊持された鉄骨3の捕捉のために、荷重センサ
7が設けられているハンド部2aを柱,梁等4から離
す。同時に、別のハンド部2aに設けられているアウト
リガ6を動作させる。
【0032】続いて、装備位置Bに移動したロボット2
は、直ちに、ドライバ10bからのアクチュエータ5a
への駆動指令により、クレーン1に吊持された鉄骨3の
振れに同調してスイング動作等し、クレーン1に吊持さ
れた鉄骨3を捕捉する。この鉄骨3の捕捉は、ハンド部
2aの柱,梁等4の挟持と同様の動作で行われる。
は、直ちに、ドライバ10bからのアクチュエータ5a
への駆動指令により、クレーン1に吊持された鉄骨3の
振れに同調してスイング動作等し、クレーン1に吊持さ
れた鉄骨3を捕捉する。この鉄骨3の捕捉は、ハンド部
2aの柱,梁等4の挟持と同様の動作で行われる。
【0033】クレーン1に吊持された鉄骨3を捕捉する
と、ロボット2は、荷重センサ7で鉄骨3からロボット
2に係る荷重を検出する。
と、ロボット2は、荷重センサ7で鉄骨3からロボット
2に係る荷重を検出する。
【0034】荷重センサ7から伝送された検出信号がロ
ボット2の許容範囲を超える荷重である場合には、コン
トローラ10のCPU10aがドライバ10bに鉄骨3
の開放のためのロボット2のハンド部2aの挟付けを解
除する指示する。この結果、大きな荷重等が掛かってロ
ボット2を損傷することがない。その後は、視覚センサ
8でクレーン1に吊持された鉄骨3の3次元的な位置,
姿勢を検出し直して、再び前述の装備位置Bへの移動,
同調,捕捉が行われる。
ボット2の許容範囲を超える荷重である場合には、コン
トローラ10のCPU10aがドライバ10bに鉄骨3
の開放のためのロボット2のハンド部2aの挟付けを解
除する指示する。この結果、大きな荷重等が掛かってロ
ボット2を損傷することがない。その後は、視覚センサ
8でクレーン1に吊持された鉄骨3の3次元的な位置,
姿勢を検出し直して、再び前述の装備位置Bへの移動,
同調,捕捉が行われる。
【0035】荷重センサ7から伝送された検出信号がロ
ボット2の許容範囲内の荷重である場合には、ドライバ
10bからのアクチュエータ5aへの駆動指令により、
クレーン1と協動して捕捉した鉄骨3を組立位置Aにま
で運搬する。このとき、突発的な要因等でロボット2に
大きな荷重等が掛かっても、アウトリガ6でロボット2
の耐荷重性が補強されているため、ロボット2はその姿
勢を崩すことなく、また損傷することもない。
ボット2の許容範囲内の荷重である場合には、ドライバ
10bからのアクチュエータ5aへの駆動指令により、
クレーン1と協動して捕捉した鉄骨3を組立位置Aにま
で運搬する。このとき、突発的な要因等でロボット2に
大きな荷重等が掛かっても、アウトリガ6でロボット2
の耐荷重性が補強されているため、ロボット2はその姿
勢を崩すことなく、また損傷することもない。
【0036】組立位置Aにまで運搬された鉄骨3に対し
ては、ドライバ10bからのアクチュエータ5bへの駆
動指令により、ボルト挿通用マニュピレータ9で鉄骨3
へ鉄骨組立用のボルトが挿通される。このとき、ロボッ
ト2のハンド部2aによる鉄骨3の捕捉を維持して、鉄
骨3を仮止する機能を奏させる。
ては、ドライバ10bからのアクチュエータ5bへの駆
動指令により、ボルト挿通用マニュピレータ9で鉄骨3
へ鉄骨組立用のボルトが挿通される。このとき、ロボッ
ト2のハンド部2aによる鉄骨3の捕捉を維持して、鉄
骨3を仮止する機能を奏させる。
【0037】その後には、ロボット2のハンド部2aに
よる鉄骨3の捕捉とアウトリガ6の動作とを解除して、
ロボット2を次の組立位置,装備位置へ移動させること
になる。
よる鉄骨3の捕捉とアウトリガ6の動作とを解除して、
ロボット2を次の組立位置,装備位置へ移動させること
になる。
【0038】以上、図示した実施の形態の外に、コント
ローラ10でクレーン1の動作を制御することも可能で
ある。
ローラ10でクレーン1の動作を制御することも可能で
ある。
【0039】
【発明の効果】以上のように、本発明に係る鉄骨組立工
法は、組立位置に揚重されてくるクレーンに吊持された
鉄骨の固有の振れに対して、視覚センサの検出信号から
鉄骨を捕捉する際のロボットの最適の装備位置を選定し
てロボットを移動させることから、位置的にロボットの
同調が不可能になったり不充分になったりすることがな
く、ロボットの装備位置の変更が必要になることがない
ため、組立作業を効率的に行うことができる効果があ
る。
法は、組立位置に揚重されてくるクレーンに吊持された
鉄骨の固有の振れに対して、視覚センサの検出信号から
鉄骨を捕捉する際のロボットの最適の装備位置を選定し
てロボットを移動させることから、位置的にロボットの
同調が不可能になったり不充分になったりすることがな
く、ロボットの装備位置の変更が必要になることがない
ため、組立作業を効率的に行うことができる効果があ
る。
【0040】さらに、ロボットの耐荷重性がアウトリガ
によって補強されるため、突発的な要因等でロボットが
姿勢変化することもなく、損傷することがないという効
果がある。
によって補強されるため、突発的な要因等でロボットが
姿勢変化することもなく、損傷することがないという効
果がある。
【図1】本発明に係る鉄骨組立工法の実施の形態を示す
一工程の斜視図である。
一工程の斜視図である。
【図2】本発明に係る鉄骨組立工法の実施の形態の要部
であるロボットの制御ブロック図である。
であるロボットの制御ブロック図である。
【図3】図1に先行する工程の斜視図である。
【図4】図3に続く工程の斜視図である。
【図5】本発明に係る鉄骨組立工法の実施の形態の各部
の動作を示すフローチャートである。
の動作を示すフローチャートである。
1 クレーン 2 ロボット 2a ハンド部 3 鉄骨 4 柱,梁等 5a,5b アクチュエータ 6 アウトリガ 7 荷重センサ 8 視覚センサ 9 ボルト挿通用マニュピレータ 10 コントローラ 10d,10e 演算手段 A,A’ 組立位置 B,B’ 装備位置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小笠原 桂 東京都調布市飛田給二丁目19番1号 鹿島 建設株式会社技術研究所内 (72)発明者 内村 裕 東京都調布市飛田給二丁目19番1号 鹿島 建設株式会社技術研究所内
Claims (4)
- 【請求項1】 鉄骨を吊持して揚重するクレーンと、既
に組立てられた鉄骨である柱,梁等に装備されクレーン
に吊持された鉄骨の3次元的な位置,姿勢を検出する視
覚センサを備えて鉄骨を捕捉するロボットとを協動さ
せ、鉄骨を組立位置にまで運搬する際に、視覚センサの
検出信号から鉄骨の振れを予測する演算手段を有するコ
ントローラによりロボットを鉄骨の振れに同調させて捕
捉する鉄骨組立工法において、ロボットに柱,梁等に沿
って移動可能な移動機構と装備位置での耐荷重性を補強
するアウトリガとを備え、視覚センサの検出信号からロ
ボットの最適な装備位置を選定する演算手段を有するコ
ントローラによりロボットを最適な装備位置にまで移動
させてアウトリガを動作させた後、ロボットを鉄骨の振
れに同調させて捕捉することを特徴とする鉄骨組立工
法。 - 【請求項2】 請求項1の鉄骨組立工法において、ロボ
ットに柱,梁等に取付いて自重を支える作動状態とそれ
を解放する解除状態とがそれぞれ選択される少なくとも
2つのハンド部を備え、ハンド部を鉄骨の捕捉とロボッ
トの移動とに兼用することを特徴とする鉄骨組立工法。 - 【請求項3】 請求項1または2の鉄骨組立工法におい
て、ロボットに捕捉した鉄骨から掛かる荷重を検出する
荷重センサを備え、捕捉した鉄骨からロボットに許容範
囲を超える荷重が掛かった際に鉄骨を解放することを特
徴とする鉄骨組立工法。 - 【請求項4】 請求項1〜3のいずれかの鉄骨組立工法
において、ロボットに鉄骨へ鉄骨組立用のボルトを挿通
するボルト挿通用マニュピレータを搭載し、組立位置に
まで運搬された鉄骨のロボットによる捕捉を維持して、
鉄骨に鉄骨組立用のボルトを挿通することを特徴とする
鉄骨組立工法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP21877896A JP2878652B2 (ja) | 1996-08-20 | 1996-08-20 | 鉄骨組立工法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP21877896A JP2878652B2 (ja) | 1996-08-20 | 1996-08-20 | 鉄骨組立工法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1061192A true JPH1061192A (ja) | 1998-03-03 |
JP2878652B2 JP2878652B2 (ja) | 1999-04-05 |
Family
ID=16725240
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP21877896A Expired - Fee Related JP2878652B2 (ja) | 1996-08-20 | 1996-08-20 | 鉄骨組立工法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2878652B2 (ja) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100882004B1 (ko) | 2007-08-16 | 2009-02-05 | 한국원자력연구원 | 철골 구조의 볼트 체결용 이동 메니퓰레이터 로봇 및 이를 이용한 철골구조의 볼트 체결공법 |
JP2009190168A (ja) * | 2008-02-13 | 2009-08-27 | Butler Engineering & Marketing Spa | 荷重物取扱装置 |
WO2015098100A1 (ja) * | 2013-12-27 | 2015-07-02 | 川崎重工業株式会社 | ロボット及びクレーン共同作業システム |
CN106013813A (zh) * | 2016-06-24 | 2016-10-12 | 中国十七冶集团有限公司 | 一种大型建筑支撑桁架吊装检测装置及其使用方法 |
CN107000212A (zh) * | 2014-12-25 | 2017-08-01 | 川崎重工业株式会社 | 自动物体搬送方法及自动物体搬送*** |
JP2018115883A (ja) * | 2017-01-16 | 2018-07-26 | 倉敷紡績株式会社 | 布片把持装置用三次元計測装置 |
-
1996
- 1996-08-20 JP JP21877896A patent/JP2878652B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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KR100882004B1 (ko) | 2007-08-16 | 2009-02-05 | 한국원자력연구원 | 철골 구조의 볼트 체결용 이동 메니퓰레이터 로봇 및 이를 이용한 철골구조의 볼트 체결공법 |
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US10625422B2 (en) | 2013-12-27 | 2020-04-21 | Kawasaki Jukogyo Kabushiki Kaisha | Robot and crane cooperative work system |
CN107000212A (zh) * | 2014-12-25 | 2017-08-01 | 川崎重工业株式会社 | 自动物体搬送方法及自动物体搬送*** |
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CN106013813B (zh) * | 2016-06-24 | 2018-03-06 | 中国十七冶集团有限公司 | 一种大型建筑支撑桁架吊装检测装置及其使用方法 |
JP2018115883A (ja) * | 2017-01-16 | 2018-07-26 | 倉敷紡績株式会社 | 布片把持装置用三次元計測装置 |
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Publication number | Publication date |
---|---|
JP2878652B2 (ja) | 1999-04-05 |
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