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JP7840196B2 - Tile-laying robot and curved panel manufacturing equipment - Google Patents
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JP7840196B2 - Tile-laying robot and curved panel manufacturing equipment - Google Patents

Tile-laying robot and curved panel manufacturing equipment

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JP7840196B2 JP2022058587A JP2022058587A JP7840196B2 JP 7840196 B2 JP7840196 B2 JP 7840196B2 JP 2022058587 A JP2022058587 A JP 2022058587A JP 2022058587 A JP2022058587 A JP 2022058587A JP 7840196 B2 JP7840196 B2 JP 7840196B2
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Description

本発明は、タイル貼り付けロボットおよび曲面パネル体製造装置に関し、特に、複数のタイル材を縦方向または横方向に湾曲したパネル部材に貼り付けるタイル貼り付けロボット、および、タイル貼り付けロボットを含む曲面パネル体製造装置に関する。 This invention relates to a tile-laying robot and a curved panel manufacturing apparatus, and more particularly to a tile-laying robot for laying multiple tile materials onto a panel member curved in the vertical or horizontal direction, and to a curved panel manufacturing apparatus including a tile-laying robot.

外壁パネルなどの建物のパネル体の仕上げ材としてタイル材を用いる場合がある。特開2005-275983号公報(特許文献1)および特開2020-149465号公報(特許文献2)には、外壁のタイル施工対象面に対するタイル割付を演算するタイル割付方法が開示されている。 Tiles are sometimes used as finishing materials for building panels, such as exterior wall panels. Japanese Patent Publication No. 2005-275983 (Patent Document 1) and Japanese Patent Publication No. 2020-149465 (Patent Document 2) disclose tile layout methods for calculating tile placement on the tiled surface of an exterior wall.

また、曲面形状の壁面へのタイルの貼り付けを容易にするために、特開2005-83031号公報(特許文献3)には、タイルの裏面にフレキシブル基板を設けたタイル材が開示されている。 Furthermore, to facilitate the application of tiles to curved wall surfaces, Japanese Patent Publication No. 2005-83031 (Patent Document 3) discloses a tile material in which a flexible substrate is provided on the back surface of the tile.

特開2005-275983号公報Japanese Patent Publication No. 2005-275983 特開2020-149465号公報Japanese Patent Publication No. 2020-149465 特開2005-83031号公報Japanese Patent Publication No. 2005-83031

今般、デザイン性の向上等を目的として、建物の内外壁を曲面形状としたものがある。曲面形状の内外壁の仕上げ材にタイル材を用いる場合、貼り付け場所ごとに適切なサイズのタイル材を選択する必要があり、特許文献1、2のようなタイル割付方法を利用することができない。 Recently, some buildings have been designed with curved interior and exterior walls for aesthetic purposes. When using tiles as the finishing material for curved interior and exterior walls, it is necessary to select tiles of the appropriate size for each application area, making it impossible to use tile layout methods such as those described in Patent Documents 1 and 2.

また、特許文献3のように、曲面形状の壁面に適したタイル材の構造が提案されているものの、施工対象面が平坦面か曲面かに関わらず、タイル材の貼り付けは現場で手作業で行われることが一般的である。 Furthermore, although a tile material structure suitable for curved wall surfaces has been proposed, as shown in Patent Document 3, the application of tile materials is generally done manually on-site, regardless of whether the surface to be installed is flat or curved.

本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであって、その目的は、工場において、縦方向または横方向に湾曲したパネル部材に複数のタイル材を貼り付けて、効率的に曲面パネル体を製造することのできるタイル貼り付けロボットおよび曲面パネル体製造装置を提供することである。 This invention was made to solve the above-mentioned problems, and its objective is to provide a tile-applying robot and a curved panel manufacturing apparatus that can efficiently manufacture curved panel bodies in a factory by attaching multiple tile materials to panel members that are curved in the vertical or horizontal direction.

この発明のある局面に従うタイル貼り付けロボットは、縦方向または横方向に湾曲したパネル部材にタイル材を貼り付けるタイル貼り付けロボットであって、複数のタイル材をそれぞれ保持する複数のハンド部と、複数のハンド部を移動させる移動部材と、ハンド部の高さおよび傾斜角度を個別に調整するハンド調整手段とを備え、複数のハンド部が保持した複数のタイル材をパネル部材に貼り付ける。 A tile-laying robot according to one aspect of this invention is a tile-laying robot for laying tile material on a panel member curved in the vertical or horizontal direction, comprising: a plurality of hand parts, each holding a plurality of tile materials; a moving member for moving the plurality of hand parts; and a hand adjustment means for individually adjusting the height and inclination angle of the hand parts, thereby laying the plurality of tile materials held by the plurality of hand parts onto the panel member.

好ましくは、ハンド調整手段は、パネル部材の湾曲方向における基準点ごとに定められた奥行き値に応じて、各ハンド部の高さを調整する。 Preferably, the hand adjustment means adjusts the height of each hand portion according to a depth value determined for each reference point in the curvature direction of the panel member.

好ましくは、ハンド調整手段は、基準点ごとに定められた接線の傾きに応じて各ハンド部の傾斜角度を調整する。 Preferably, the hand adjustment means adjusts the inclination angle of each hand part according to the tangent slope determined for each reference point.

この発明の他の局面に従う曲面パネル体製造装置は、上述のタイル貼り付けロボットと、パネル部材を下方から支持するパネル支持装置とを備える。パネル支持装置は、湾曲方向に沿って並べられた複数本の支持部材と、基準点ごとの奥行き値に応じて、支持部材の高さを調整する高さ調整手段とを含む。 A curved panel manufacturing apparatus according to another aspect of this invention comprises the tile-laying robot described above and a panel support device that supports the panel members from below. The panel support device includes a plurality of support members arranged along the curvature direction and height adjustment means for adjusting the height of the support members according to the depth value of each reference point.

好ましくは、パネル支持装置は、複数本の支持部材を有する本体部と、本体部と分離可能に設けられ、支持部材を回転により高さ調整するための回転駆動部とを含む。 Preferably, the panel support device includes a main body having a plurality of support members, and a rotational drive unit detachably provided from the main body for adjusting the height of the support members by rotation.

本発明によれば、工場において、効率的に曲面パネル体を製造することが可能となり、曲面パネル体の生産性を向上させることができる。この場合、現場施工の省人化を図ることができる。また、画一的な工場化パネルからマスカスタマイゼーション生産が可能である。 According to this invention, it becomes possible to efficiently manufacture curved panel bodies in a factory, thereby improving the productivity of curved panel bodies. In this case, on-site construction can be made more efficient. Furthermore, mass customization production becomes possible from standardized factory-made panels.

本発明の実施の形態に係る曲面パネル体生産システムの前提となる「外壁パネル生産システム」の全体構成を示す模式図である。This is a schematic diagram showing the overall configuration of the "exterior wall panel production system," which is the premise for the curved panel production system according to an embodiment of the present invention. (A),(B)は、図1に示すシステムにおける外壁パネル(タイル外壁パネル)の構成例を示す図である。Figures (A) and (B) show examples of the configuration of exterior wall panels (tile exterior wall panels) in the system shown in Figure 1. (A)は、図1に示すシステムにおける製造条件情報生成装置のハードウェア構成および機能構成を示すブロック図であり、(B)は、図1に示すシステムにおけるタイル貼り付け情報生成装置のハードウェア構成および機能構成を示すブロック図である。(A) is a block diagram showing the hardware and functional configuration of the manufacturing condition information generation device in the system shown in Figure 1, and (B) is a block diagram showing the hardware and functional configuration of the tile application information generation device in the system shown in Figure 1. 図1に示すシステムにおける製造条件情報生成処理を示すフローチャートである。Figure 1 shows a flowchart illustrating the manufacturing condition information generation process in the system. (A),(B)は、図1に示すシステムにおける位置情報の検出方法を示す説明図である。(A) and (B) are explanatory diagrams showing the method for detecting location information in the system shown in Figure 1. (A),(B)は、図1に示すシステムにおける製造条件情報に含まれる条件データの項目を示す説明図である。(A) and (B) are explanatory diagrams showing the items of condition data included in the manufacturing condition information in the system shown in Figure 1. (A)~(D)は、図1に示すシステムにおける端部条件の判別方法を示す説明図である。(A) to (D) are explanatory diagrams showing the method for determining the end conditions in the system shown in Figure 1. (A),(B)は、図1に示すシステムにおける端部タイル種類の判別方法を示す説明図である。(A) and (B) are explanatory diagrams showing a method for determining the type of edge tile in the system shown in Figure 1. 図1に示すシステムにおけるタイル貼り付け情報生成処理を示すフローチャートである。This is a flowchart showing the tile placement information generation process in the system shown in Figure 1. (A),(B)は、図1に示すシステムにおける区画処理用法を示す説明図である。(A) and (B) are explanatory diagrams showing the partition processing usage in the system shown in Figure 1. (A)は、図1に示すシステムにおいて、複数種類の組合せパターンの具体例を示す図であり、(B)は、図1に示すシステムにおいて、一部の仮想領域に作業順序を表わす番号が付与された例を模式的に示す図である。(A) is a diagram showing specific examples of multiple combination patterns in the system shown in Figure 1, and (B) is a diagram schematically showing an example in the system shown in Figure 1 in which numbers representing the work sequence are assigned to some virtual areas. 図1に示すシステムにおいて、工場内における外壁パネルの生産ラインの具体例を示す図である。Figure 1 shows a specific example of a production line for exterior wall panels within a factory, based on the system shown in Figure 1. (A)は、図1に示すシステムにおけるパターン生成ステーションの概略構成を示す図であり、(B)は、図1に示すシステムにおけるタイルユニットの具体例を示す図である。(A) is a diagram showing the schematic configuration of the pattern generation station in the system shown in Figure 1, and (B) is a diagram showing a specific example of a tile unit in the system shown in Figure 1. 図1に示すシステムにおけるパターン生成ステーションにおけるタイルユニット生成処理を示すフローチャートである。This is a flowchart showing the tile unit generation process at the pattern generation station in the system shown in Figure 1. 本発明の実施の形態に係る曲面パネル体生産システムの全体構成を示す模式図である。This is a schematic diagram showing the overall configuration of a curved panel production system according to an embodiment of the present invention. (A)は、本発明の実施の形態に係るタイル貼り付け情報生成装置の機能構成を示す機能ブロック図であり、(B)は、タイル貼り付け情報生成装置のタイル条件計算部が実行するタイル条件計算処理を示すフローチャートである。(A) is a functional block diagram showing the functional configuration of a tile placement information generation device according to an embodiment of the present invention, and (B) is a flowchart showing the tile condition calculation process performed by the tile condition calculation unit of the tile placement information generation device. (A)~(C)は、本発明の実施の形態におけるタイル条件計算方法を説明するための図である。Figures (A) to (C) illustrate the tile condition calculation method in an embodiment of the present invention. (A),(B)は、本発明の実施の形態におけるタイル施工条件を模式的に示す図である。(A) and (B) are diagrams schematically showing the tile installation conditions in an embodiment of the present invention. タイル材の幅を一定とする第1パターン、および、タイル材の幅を一定としない第2パターンを模式的に示す図である。This diagram schematically shows two patterns: the first pattern in which the width of the tile material is constant, and the second pattern in which the width of the tile material is not constant. 本発明の実施の形態におけるグルーピング計算方法を説明するための図である。This is a diagram illustrating a grouping calculation method in an embodiment of the present invention. (A)は、本発明の実施の形態におけるタイル貼り付け装置が設置されるタイル貼りラインを模式的に示す図であり、(B)は、本発明の実施の形態におけるタイル貼り付け装置を制御する制御装置の機能構成を示す機能ブロック図である。(A) is a schematic diagram showing a tile laying line on which the tile laying device according to an embodiment of the present invention is installed, and (B) is a functional block diagram showing the functional configuration of a control device that controls the tile laying device according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施の形態におけるパネル支持装置の構成例を模式的に示す断面図である。This is a schematic cross-sectional view showing an example of the configuration of a panel support device in an embodiment of the present invention. 本発明の実施の形態におけるタイル貼り付けロボットの把持部の構成例を示す図であり、(A)が正面図、(B)が側面図である。This figure shows an example of the configuration of the gripping part of a tile-laying robot according to an embodiment of the present invention, where (A) is a front view and (B) is a side view. (A)は、本発明の実施の形態において、タイル貼り付けロボットのハンド部の高さおよび傾斜角度が調整された状態を模式的に示す図であり、(B)は、ハンド部の吸着面を斜め下方から見た図である。(A) is a schematic diagram showing the state in which the height and tilt angle of the hand portion of the tile-laying robot are adjusted in an embodiment of the present invention, and (B) is a view of the suction surface of the hand portion from diagonally below. (A)は、本発明の実施の形態に係る曲面パネル体生産システムにより製造される曲面パネル体のイメージ図であり、(B)は、比較例の曲面パネル体を示すイメージ図である。(A) is an image diagram of a curved panel body manufactured by a curved panel body production system according to an embodiment of the present invention, and (B) is an image diagram showing a curved panel body of a comparative example.

本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰返さない。 Embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the drawings, identical or corresponding parts are denoted by the same reference numerals, and their descriptions will not be repeated.

本実施の形態では、縦方向または横方向に湾曲したパネル部材に、平板形状のタイル材を仕上げ材として貼り付けて「曲面パネル体」を工場生産する曲面パネル体生産システムについて説明する。曲面パネル体は、たとえば建物の外壁パネルである。本実施の形態に係る曲面パネル体生産システムの基本的な構成および動作は、本出願人が、特願2021-160274号、特願2021-160275号、および特願2021-160276号として出願済の特許出願明細書に記載したシステム(以下「基本システム」という)と同様であってもよい。この基本システムは、フラットなパネル部材をタイル材の貼り付け対象面としたパネル体(外壁パネル)生産システムである。本実施の形態に係る曲面パネル体生産システムの詳細な説明に先立ち、基本システムの構成および動作について説明する。 This embodiment describes a curved panel production system for factory-producing "curved panel bodies" by attaching flat tile material as a finishing material to panel members that are curved in the vertical or horizontal direction. The curved panel body is, for example, an exterior wall panel of a building. The basic configuration and operation of the curved panel body production system according to this embodiment may be the same as the system described in the patent application specifications filed by the applicant as Japanese Patent Application Nos. 2021-160274, 2021-160275, and 2021-160276 (hereinafter referred to as the "basic system"). This basic system is a panel body (exterior wall panel) production system that uses flat panel members as the surface to which tile material is attached. Before a detailed description of the curved panel body production system according to this embodiment, the configuration and operation of the basic system will be described.

<基本システムの全体構成>
図1は、本実施の形態の曲面パネル体生産システムの前提となる外壁パネル生産システム1の全体構成を示す模式図である。外壁パネル生産システム1は、ブリック(煉瓦)などの複数のタイル材を仕上げ材とする外壁パネル(以下「タイル外壁パネル」という)を工場にて自動的に生産するためのシステムであり、主に、ティーチングデータ生成システム2と、工場内に設置される外壁パネル製造装置3とを備えている。
<Overall Configuration of the Basic System>
Figure 1 is a schematic diagram showing the overall configuration of the exterior wall panel production system 1, which is the premise for the curved panel production system of this embodiment. The exterior wall panel production system 1 is a system for automatically producing exterior wall panels (hereinafter referred to as "tile exterior wall panels") using multiple tile materials such as bricks as finishing materials in a factory, and mainly comprises a teaching data generation system 2 and an exterior wall panel manufacturing device 3 installed in the factory.

図2は、タイル外壁パネルPの構成例を示す図であり、(A)はタイル外壁パネルPの分解図であり、(B)はタイル外壁パネルPの正面図である。図2(A)を参照して、タイル外壁パネル(以下「外壁パネル」と略す)Pは、たとえば鋼製フレームなどを含むフレーム部材101と窯業系の下地材(以下「サイディング」という)105とを含むパネル部材110と、パネル部材110に貼り付けられ、多数のタイル材BTからなる仕上げ材120とを備えている。各タイル材BTは、板状に形成された部材であり、たとえば、ブリック(煉瓦)BRを所定の厚みでカットして形成されていてもよい。パネル部材110の表面には、図2(B)に示されるように、多数のタイル材BTが敷き詰められている。 Figure 2 shows an example of the configuration of a tile exterior wall panel P, where (A) is an exploded view of the tile exterior wall panel P and (B) is a front view of the tile exterior wall panel P. Referring to Figure 2(A), the tile exterior wall panel (hereinafter abbreviated as "exterior wall panel") P comprises a panel member 110 including a frame member 101, such as a steel frame, and a ceramic base material (hereinafter referred to as "siding") 105, and a finishing material 120 made of numerous tile materials BT attached to the panel member 110. Each tile material BT is a plate-shaped member, and may be formed, for example, by cutting brick BR to a predetermined thickness. As shown in Figure 2(B), numerous tile materials BT are laid on the surface of the panel member 110.

複数の外壁パネルPが少なくとも横方向に接続されることにより、住宅の外壁が構成される。図5(A)には、ある住宅9の1階部分の平面図が示されており、住宅9の外壁を構成する各外壁パネルPに、方角に応じた符号W1・・・,S1・・・,E1・・・,N1・・・が付与されている。 The exterior wall of a house is formed by connecting multiple exterior wall panels P at least horizontally. Figure 5(A) shows a floor plan of the first floor of a house 9, and each exterior wall panel P constituting the exterior wall of house 9 is assigned a symbol W1..., S1..., E1..., N1... according to its direction.

再び図1を参照して、外壁パネル製造装置3は、工場において、パネル部材110に複数のタイル材BTを貼り付けて外壁パネルPを製造する装置であり、複数の機械設備を含む。具体的には、外壁パネル製造装置3は、複数のタイル材をユニット化した「タイルユニット」を生成するタイルユニット生成装置30と、タイルユニット生成装置30により生成されたタイルユニットをタイル貼りステーションに供給するタイルユニット供給装置40と、タイル貼りステーションに供給されたタイルユニットをパネル部材110に貼り付けるタイル貼り付け装置50とを備えている。また、これらの装置30,40,50を制御する制御装置60を備えている。 Referring again to Figure 1, the exterior wall panel manufacturing apparatus 3 is a device that manufactures exterior wall panels P in a factory by attaching multiple tile materials BT to a panel member 110, and includes multiple pieces of machinery. Specifically, the exterior wall panel manufacturing apparatus 3 includes a tile unit generating device 30 that generates "tile units" which are units formed from multiple tile materials, a tile unit supply device 40 that supplies the tile units generated by the tile unit generating device 30 to a tile-laying station, and a tile-laying device 50 that attaches the tile units supplied to the tile-laying station to the panel member 110. It also includes a control device 60 that controls these devices 30, 40, and 50.

ティーチングデータ生成システム2は、外壁パネル製造装置3を稼働させるために必要なデータ(ティーチングデータ)を生成する。図1に示されるように、ティーチングデータ生成システム2は、建物の基本設計情報に基づいて、外壁パネルPの「製造条件情報」を生成する製造条件情報生成装置10と、製造条件情報生成装置10により生成された製造条件情報に基づいて、外壁パネルPごとの「タイル貼り付け情報」を生成するタイル貼り付け情報生成装置20とを備えている。 The teaching data generation system 2 generates the data (teaching data) necessary to operate the exterior wall panel manufacturing apparatus 3. As shown in Figure 1, the teaching data generation system 2 includes a manufacturing condition information generation device 10 that generates "manufacturing condition information" for the exterior wall panels P based on the building's basic design information, and a tile application information generation device 20 that generates "tile application information" for each exterior wall panel P based on the manufacturing condition information generated by the manufacturing condition information generation device 10.

図2(B)に示されるように、外壁パネルPのパネル部材110には、基本的には共通の形状および幅寸法のタイル材BTが敷き詰められるものの、縦目地が連続しないよう、千鳥状に配置されることが望ましい。そのため、各外壁パネルPの幅方向端部には、縦方向において、幅寸法が異なるタイル材BTが交互に使用される。また、建物の隅部(出隅または入隅)に配置される外壁パネルPについては、パネル同士の繋ぎ目が目立たないようにするために、外壁パネルPの隅部側の端部には、L字形状のタイル材BTや寸法調整されたタイル材BTが用いられることが望ましい。これらの理由により、外壁パネルPが配置される位置、および、開口部130の有無やその取り付け位置等に応じて、外壁パネルPの端部に使用するタイル材BTの種類を定める必要がある。なお、開口部の両端部においても、寸法調整されたタイル材BTが用いられる。 As shown in Figure 2(B), while the panel members 110 of the exterior wall panels P are basically laid with tile material BT of a common shape and width, it is desirable to arrange them in a staggered pattern so that the vertical joints are not continuous. Therefore, at the widthwise ends of each exterior wall panel P, tile material BT with different width dimensions is used alternately in the vertical direction. Furthermore, for exterior wall panels P placed at the corners (outside or inside corners) of the building, it is desirable to use L-shaped tile material BT or dimensionally adjusted tile material BT at the corner ends of the exterior wall panels P to make the joints between panels less noticeable. For these reasons, it is necessary to determine the type of tile material BT to be used at the ends of the exterior wall panels P depending on the location where the exterior wall panels P are placed, and the presence or absence of openings 130 and their installation locations. Dimensionally adjusted tile material BT is also used at both ends of openings.

そこで、製造条件情報生成装置10は、外壁パネルPごとの基本設計情報から後述する「パネル施工情報」を検出することによって、各外壁パネルPの端部条件を特定し、特定した端部条件に応じて外壁パネルPの端部(少なくとも始点位置)に用いるタイル材BTの種類を判別する。そして、外壁パネルPごとに、判別したタイル材BTの種類(端部タイル種類の情報)を含む製造条件情報を生成し、タイル貼り付け情報生成装置20に出力(送信)する。 Therefore, the manufacturing condition information generation device 10 detects the "panel construction information" (described later) from the basic design information for each exterior wall panel P, identifies the end conditions of each exterior wall panel P, and determines the type of tile material BT to be used at the end (at least the starting position) of the exterior wall panel P according to the identified end conditions. Then, for each exterior wall panel P, it generates manufacturing condition information including the determined type of tile material BT (end tile type information) and outputs (transmits) it to the tile application information generation device 20.

タイル貼り付け情報生成装置20は、製造条件情報を取得(入力)し、取得した製造条件情報、および、タイル材BTの種類ごとの幅寸法および形状を規定した「タイルサイズ情報」に基づいて、外壁パネルPごとにタイル材BTの配置パターンを決定する。そして、外壁パネルPごとに、決定した配置パターンを含む「タイル貼り付け情報」を生成し、工場内に設置された外壁パネル製造装置3に出力(送信)する。タイル貼り付け情報は、「ティーチングデータ」の一種であり、たとえばインターネットなどのネットワークを介して制御装置60に送信される。 The tile application information generation device 20 acquires (inputs) manufacturing condition information and determines the placement pattern of the tile material BT for each exterior wall panel P based on the acquired manufacturing condition information and "tile size information" which defines the width dimensions and shape of each type of tile material BT. Then, for each exterior wall panel P, it generates "tile application information" including the determined placement pattern and outputs (transmits) it to the exterior wall panel manufacturing device 3 installed in the factory. The tile application information is a type of "teaching data" and is transmitted to the control device 60 via a network such as the Internet.

これにより、外壁パネル製造装置3は、制御装置60による制御の下、外壁パネルPごとに、予め設定されたタイル材BTの配置パターンに基づいて複数種類のタイル材BTをパネル部材110に貼り付けることができる。したがって、外壁パネル生産システム1によれば、人手を介したティーチング作業を必要とすることなく、パネル部材110へのタイル材BTの貼り付けを自動かつ適切に行うことができる。その結果、外壁パネルPの生産ラインを完全自動化することができる。 As a result, the exterior wall panel manufacturing apparatus 3, under the control of the control device 60, can attach multiple types of tile material BT to each exterior wall panel P based on a preset tile material BT arrangement pattern. Therefore, the exterior wall panel production system 1 can automatically and appropriately attach the tile material BT to the panel members 110 without requiring manual teaching work. As a result, the production line for exterior wall panels P can be fully automated.

なお、製造条件情報生成装置10およびタイル貼り付け情報生成装置20は、たとえば汎用コンピュータなどの情報処理装置により構成される。これらの装置10,20は、機能上、別装置として示しているが、共通の情報処理装置により実現されてもよい。 The manufacturing condition information generation device 10 and the tile application information generation device 20 are configured using information processing equipment such as a general-purpose computer. Although these devices 10 and 20 are shown as separate devices for functional reasons, they may also be implemented using a common information processing equipment.

<基本システムの製造条件情報生成装置>
図3(A)は、製造条件情報生成装置10のハードウェア構成および機能構成を示すブロック図である。製造条件情報生成装置10は、ハードウェア構成として、各種演算処理を実行するCPU(Central Processing Unit)11と、各種データおよびプログラムを記憶する記憶部12と、ユーザからの指示を受け付ける操作部13と、各種情報を表示する表示部14と、ネットワークを介して他の情報処理装置と通信する通信I/F(インターフェイス)15とを備えている。なお、記憶部12は、RAM(Random Access Memory)などの揮発性メモリおよびROM(Read Only Memory)などの不揮発性メモリを含む。操作部13は、たとえばキーボードまたはマウスを含む。表示部14は、たとえばLCD(Liquid Crystal Display)などのディスプレイを含む。
<Basic System Manufacturing Condition Information Generator>
Figure 3(A) is a block diagram showing the hardware and functional configuration of the manufacturing condition information generation device 10. The manufacturing condition information generation device 10 includes, as a hardware configuration, a CPU (Central Processing Unit) 11 that performs various calculations, a storage unit 12 that stores various data and programs, an operation unit 13 that receives instructions from the user, a display unit 14 that displays various information, and a communication I/F (interface) 15 that communicates with other information processing devices via a network. The storage unit 12 includes volatile memory such as RAM (Random Access Memory) and non-volatile memory such as ROM (Read Only Memory). The operation unit 13 includes, for example, a keyboard or mouse. The display unit 14 includes, for example, a display such as an LCD (Liquid Crystal Display).

製造条件情報生成装置10は、機能構成として、検出部161と、条件判別部162と、種類判別部163と、生成部164と、出力処理部165とを備えている。 The manufacturing condition information generation device 10 comprises, functionally, a detection unit 161, a condition determination unit 162, a type determination unit 163, a generation unit 164, and an output processing unit 165.

検出部161は、たとえば通信I/F15を介して入力される建物の「基本設計情報」から、外壁を構成する外壁パネルPに関する情報を抽出し、抽出した情報を元に、外壁パネルPの施工に必要なパネル施工情報を検出する。ここでの「検出」とは、基本設計情報から抽出した情報を元に必要な情報を計算により求めること、および、基本設計情報から抽出した情報をそのまま(計算することなく)特定すること、の両方の意味を含む。 The detection unit 161 extracts information about the exterior wall panels P that make up the exterior wall from the building's "basic design information," which is input, for example via the communication I/F 15. Based on the extracted information, it detects the panel construction information necessary for the construction of the exterior wall panels P. Here, "detection" includes both calculating the necessary information based on the information extracted from the basic design information, and identifying the information extracted from the basic design information directly (without calculation).

「パネル施工情報」は、外壁パネルPの配置位置を示す「位置情報」、および、外壁パネルPの大きさおよび開口範囲を示す「形状情報」を含む。検出部161は、入力される基本設計情報が、BIM(Building Information Modeling)データなどの立体モデルの設計データである場合、当該設計データに定義された「位置情報」をそのまま抽出および特定する機能と、設計データに定義された、「形状情報」の元になる数値(たとえば開口範囲を示す数値)を施工図に用いられる数値に変換する機能とを有している。 The "panel construction information" includes "location information" indicating the placement of the exterior wall panels P, and "shape information" indicating the size and opening range of the exterior wall panels P. The detection unit 161 has the function of directly extracting and identifying the "location information" defined in the design data when the input basic design information is design data of a three-dimensional model such as BIM (Building Information Modeling) data, and the function of converting the numerical values that form the basis of the "shape information" defined in the design data (for example, numerical values indicating the opening range) into numerical values used in construction drawings.

条件判別部162は、検出部161により検出されたパネル施工情報(主に位置情報)に基づいて、各外壁パネルPの端部条件を判別する。具体的には、端部条件として、直線部、入隅部、および出隅部のいずれかを判別するとともに、その判別結果と上述の位置情報とに基づいて、隣接するパネルとの取り合い条件を算出する。取り合い条件は、隣接するパネルとの「勝ち負け」およびその度合を含む。なお、条件判別部162は、幅方向両端部の条件だけでなく上下方向両端部の条件を判別してもよい。 The condition determination unit 162 determines the end conditions of each exterior wall panel P based on the panel construction information (mainly position information) detected by the detection unit 161. Specifically, it determines whether the end condition is a straight section, an inward corner, or an outward corner, and calculates the interface condition with adjacent panels based on the determination result and the aforementioned position information. The interface condition includes the "winner/loser" relationship with adjacent panels and its degree. Note that the condition determination unit 162 may determine the conditions at both ends in the vertical direction as well as the width direction.

種類判別部163は、条件判別部162により判別された端部条件に基づいて、外壁パネルPごとに、少なくとも始点位置に用いるタイル材BTの種類を「端部タイル種類」として判別する。始点位置については後述する。 The type determination unit 163, based on the end condition determined by the condition determination unit 162, determines the type of tile material BT to be used at least at the starting position for each exterior wall panel P as the "end tile type." The starting position will be described later.

生成部164は、外壁パネルPごとに製造条件情報を生成する。具体的には、i)検出部161により検出されたパネル施工情報の少なくとも一部、ii)条件判別部162により判別された端部条件、ならびに、iii)種類判別部163により判別された端部タイル種類を含む、複数項目の条件データを統合することにより、製造条件情報を生成する。 The generation unit 164 generates manufacturing condition information for each exterior wall panel P. Specifically, it generates manufacturing condition information by integrating multiple condition data items, including i) at least a portion of the panel construction information detected by the detection unit 161, ii) the end condition determined by the condition determination unit 162, and iii) the end tile type determined by the type determination unit 163.

図6(B)には、製造条件情報に含まれる条件データの項目(ID記号)が列挙されている。ID記号の例として、Wid:外壁パネルの位置(方位および番号)、Ws:始点側の端部条件、XP:パネル幅、We:終点側の端部条件、Wu:上側の条件、H:パネル高さ、Wd:下側の条件、Ow:開口部の幅、Oh:開口部の高さ、Osx:開口部始点のx座標、Osy:開口部始点のy座標、Bs:始点位置に使用するタイル材BTの種類(端部タイル種類)、が採用されている。ID記号とそれに対応するコード情報とにより、IDコードが生成される。コード情報は、数値、記号(+,-など)、文字(アルファベットなど)のうちの少なくとも一つを含む。なお、製造条件情報に含まれる項目は、図6(B)に列挙した項目に限定されず、他の項目を含んでいてもよい。 Figure 6(B) lists the condition data items (ID symbols) included in the manufacturing condition information. Examples of ID symbols include: Wid: position of the exterior wall panel (orientation and number), Ws: starting end condition, XP: panel width, We: ending end condition, Wu: upper condition, H: panel height, Wd: lower condition, Ow: opening width, Oh: opening height, Osx: x-coordinate of the opening start point, Osy: y-coordinate of the opening start point, Bs: type of tile material BT used at the starting position (end tile type). An ID code is generated from the ID symbol and its corresponding code information. The code information includes at least one of the following: a number, a symbol (+, -, etc.), or a character (alphabet, etc.). Note that the items included in the manufacturing condition information are not limited to those listed in Figure 6(B) and may include other items.

生成部164は、外壁パネルP単位で上記のようなIDコードを統合して、製造条件情報を生成する。このように、製造条件情報は、より詳細には、外壁パネルPの識別子と複数のIDコードで示された複数の条件データとからなる情報である。このような製造条件情報は、後述するように、タイル貼り付け情報生成装置20において利用される。 The generation unit 164 integrates the above-mentioned ID codes for each exterior wall panel P to generate manufacturing condition information. More specifically, this manufacturing condition information consists of an identifier for the exterior wall panel P and multiple condition data indicated by multiple ID codes. This manufacturing condition information is used in the tile application information generation device 20, as described later.

出力処理部165は、生成部164により生成された外壁パネルPごとの製造条件情報を出力する処理を実行する。具体的には、各外壁パネルPの製造条件情報を、通信I/F15等を介して、タイル貼り付け情報生成装置20に送信する処理を実行する。あるいは、着脱可能な記録媒体(図示せず)に、各外壁パネルPの製造条件情報を書き込む処理を行ってもよい。あるいは、各外壁パネルPの製造条件情報を、製造条件記憶部18に記録しておき、タイル貼り付け情報生成装置20からの要求に応じて出力する処理を行ってもよい。製造条件記憶部18は、たとえばハードディスクなどの不揮発性の記憶装置(図示せず)により実現されてもよいし、クラウドサーバにより実現されてもよい。 The output processing unit 165 executes a process to output the manufacturing condition information for each exterior wall panel P generated by the generation unit 164. Specifically, it executes a process to transmit the manufacturing condition information for each exterior wall panel P to the tile application information generation device 20 via the communication I/F 15, etc. Alternatively, it may write the manufacturing condition information for each exterior wall panel P to a removable recording medium (not shown). Alternatively, it may record the manufacturing condition information for each exterior wall panel P in the manufacturing condition storage unit 18 and output it in response to a request from the tile application information generation device 20. The manufacturing condition storage unit 18 may be implemented by a non-volatile storage device (not shown), such as a hard disk, or by a cloud server.

上述の検出部161、条件判別部162、種類判別部163、生成部164、および出力処理部165の機能は、CPU11がソフトウェアを実行することにより実現される。なお、これらの機能部のうちの少なくとも一つは、ハードウェアにより実現されてもよい。 The functions of the detection unit 161, condition determination unit 162, type determination unit 163, generation unit 164, and output processing unit 165 described above are realized by the CPU 11 executing software. At least one of these functional units may be realized by hardware.

図4は、製造条件情報生成処理を示すフローチャートである。図4に示す処理は、製造条件情報生成装置10のCPU11がたとえば記憶部12に記憶されたプログラムを読み出して実行することにより実現される。 Figure 4 is a flowchart showing the manufacturing condition information generation process. The process shown in Figure 4 is achieved by the CPU 11 of the manufacturing condition information generation device 10 reading and executing a program stored, for example, in the storage unit 12.

はじめに、製造条件情報生成装置10は、通信I/F15を介して、たとえばBIM基本設計データを入力する(ステップS2)。BIM基本設計データは、BIMにより3次元のリアルタイムでダイナミックなモデリングソフトウェアを使用して作成された建物全体の設計データであり、建物形状、空間関係、地理情報、建物部材の数量および特性を含む。なお、ここではBIMで構築された基本設計情報を入力することとしたが、限定的ではない。入力される基本設計情報は、たとえば、他種の3次元の建物設計ソフトウェアにより構築された設計データであってもよいし、建物のスキャンデータから読み取られた設計データであってもよい。また、2次元の図面データと紙ベースの図面とをスキャンして、必要な情報だけを読み取ることも可能である。 First, the manufacturing condition information generation device 10 inputs, for example, BIM basic design data via the communication I/F 15 (step S2). BIM basic design data is the design data for the entire building created using BIM, a 3D, real-time, dynamic modeling software, and includes building shape, spatial relationships, geographic information, and the quantity and characteristics of building components. While this example uses basic design information constructed with BIM, it is not limited to this. The input basic design information may, for example, be design data constructed using other types of 3D building design software, or design data read from scanned building data. It is also possible to scan 2D drawing data and paper-based drawings and read only the necessary information.

基本設計データを入力すると、検出部161は、入力した基本設計データから、建物の外壁を構成する外壁パネルPに関する情報を検出する。具体的には、各外壁パネルPのモジュール(建物の基本寸法単位)を識別するとともに(ステップS4)、外壁パネルPごとに位置情報および形状情報を検出する(ステップS6,S8)。 When basic design data is input, the detection unit 161 detects information about the exterior wall panels P that constitute the building's exterior wall from the input basic design data. Specifically, it identifies the module (basic unit of measurement for the building) of each exterior wall panel P (step S4), and detects positional and shape information for each exterior wall panel P (steps S6, S8).

「位置情報」は、1階、2階などの階情報、東西南北のいずれであるかを示す方位情報、建物のどの部分に配置されるかを示す情報(以下「属性情報」という)、などを含む。図5(A)に示される符号は、各外壁パネルPの位置情報(「Wid」のコード情報)を表記したものであり、方位情報をアルファベットN,W,S,Eで表わし、属性情報を数字(番号)で表わしている。 "Location information" includes floor information such as the first or second floor, directional information indicating whether it is east, west, north, or south, and information indicating which part of the building it is located in (hereinafter referred to as "attribute information"). The codes shown in Figure 5(A) represent the location information ("Wid" code information) of each exterior wall panel P, with directional information represented by the letters N, W, S, and E, and attribute information represented by numbers.

属性情報を表わす数字は、図5(B)の矢印A1で示されるように、建物の正面側の角部(出隅)を開始点とし、反時計回りまたは時計回りの順序で、方位ごとに採番されている。つまり、検出部161は、建物の正面側の角部を始点とした所定の採番方向に沿って各外壁パネルPの配置位置を特定し、特定した配置位置を「位置情報」として検出する。開始点となる出隅は、正面外壁の一方端(たとえば北西の角)であり、正面側の外壁パネルPから採番されるように、採番方向が定められている。一例として、採番方向は反時計方向であり、建物の各面において左から右へ採番される。そのため、各外壁パネルPの左側を始点側、右側を終点側という。なお、矢印A1で示す採番方向は、後述の端部条件の判別順序を定めている。 The numbers representing attribute information are assigned for each direction, starting from the corner (outer corner) on the front side of the building, in a counterclockwise or clockwise order, as indicated by arrow A1 in Figure 5(B). In other words, the detection unit 161 identifies the placement position of each exterior wall panel P along a predetermined numbering direction starting from the corner on the front side of the building, and detects the identified placement position as "position information." The starting point, the outer corner, is one end of the front exterior wall (for example, the northwest corner), and the numbering direction is defined so that the numbering begins from the exterior wall panel P on the front side. For example, the numbering direction is counterclockwise, and the numbering proceeds from left to right on each face of the building. Therefore, the left side of each exterior wall panel P is called the starting point side, and the right side is called the ending point side. The numbering direction indicated by arrow A1 determines the order of determination for the end condition described later.

BIMデータのように基本設計データにおいて上述の位置情報が定義されている場合には、ステップS6において検出部161は、基本設計データから位置情報をそのまま抽出する(特定する)だけでよい。 If the aforementioned positional information is defined in the basic design data, such as BIM data, then in step S6, the detection unit 161 only needs to extract (identify) the positional information directly from the basic design data.

「形状情報」は、パネル幅(「XP」のコード情報)、パネル高さ(「H」のコード情報)、開口範囲などを含む。開口範囲は、開口部のスケール(「Ow」「Oh」のコード情報)、開口部の座標位置(「Osx」「Osy」のコード情報)などにより特定される。図6(A)には、外壁パネルPの幅XPおよび高さH、開口部の幅Owおよび高さOh、開口部の所定点(左下)のX座標OsxおよびY座標Osyが模式的に示されている。BIM基本設計データを元に形状情報を検出する場合、ステップS8において、検出部161により窓の取り付け枠(サッシ)の寸法情報などを考慮した値が算出される。 The "shape information" includes panel width (code information "XP"), panel height (code information "H"), and opening range. The opening range is determined by the opening scale (code information "Ow" and "Oh"), the opening's coordinate position (code information "Osx" and "Osy"). Figure 6(A) schematically shows the width XP and height H of the exterior wall panel P, the opening width Ow and height Oh, and the X-coordinate Osx and Y-coordinate Osy of a predetermined point (lower left) of the opening. When detecting shape information based on BIM basic design data, in step S8, the detection unit 161 calculates values that take into account the dimensions of the window mounting frame (sash), etc.

次に、条件判別部162は、ステップS6で検出された位置情報およびステップS8で検出された形状情報に基づいて、外壁パネルPごとに端部条件を判別(算出)する(ステップS10)。具体的には、まず、各外壁パネルPの両端部(始点側端部および終点側端部)が、図7(A)に示されるような直線部、入隅部、および出隅部のどれに該当するかを判別する。 Next, the condition determination unit 162 determines (calculates) the end condition for each exterior wall panel P based on the position information detected in step S6 and the shape information detected in step S8 (step S10). Specifically, it first determines whether both ends of each exterior wall panel P (start end and end end) correspond to a straight section, an inward corner, or an outward corner, as shown in Figure 7(A).

続いて、条件判別部162は、ステップS6で検出された位置情報が示す所定の順序に従って、すなわち、図5(B)の矢印A1で示す採番方向に従って、外壁パネルPの両端部の取り合い条件を算出する。「取り合い条件」は、隣接するパネルとの「勝ち負け」およびその度合を含む。たとえば、図7(B)に示すように、ある外壁パネルPaの始点側端部が直線部である場合、隣接する他の外壁パネルPbとの「勝ち負け」は無いため、取り合い条件は「0」(+,-なし)と判別される。 Next, the condition determination unit 162 calculates the interface conditions for both ends of the exterior wall panel P according to a predetermined order indicated by the position information detected in step S6, that is, according to the numbering direction indicated by arrow A1 in Figure 5(B). The "interface conditions" include the "win or lose" relationship with adjacent panels and the degree of that relationship. For example, as shown in Figure 7(B), if the starting end of a certain exterior wall panel Pa is a straight section, there is no "win or lose" relationship with other adjacent exterior wall panels Pb, and therefore the interface condition is determined to be "0" (no + or -).

一方、図7(C)に示すように、ある外壁パネルPaの始点側端部が出隅部である場合、交差する他の外壁パネルPcの基準線に重なるように配置される「勝ち」条件(図面左側のパターン)と、他の外壁パネルPcの基準線に重ならずに配置される「負け」条件(図面右側のパターン)とがある。図7(D)に示すように、入隅部の場合も同様である。これらの図では、「勝ち」条件を「+」で表現し、「負け」条件を「-」で表現している。「勝ち」「負け」いずれの取り合い条件の場合においても、その度合は様々であるため、条件判別部162は、勝ち/負け度合を数値(mm)で算出する。なお、条件判別部162は、正面側に配置される外壁パネルPが「勝ち」条件となるよう、取り合い条件を算出する。 On the other hand, as shown in Figure 7(C), when the starting end of an exterior wall panel Pa is an external corner, there are two conditions: a "winning" condition (pattern on the left side of the drawing) where the panel is positioned so as to overlap the reference line of the intersecting exterior wall panel Pc, and a "losing" condition (pattern on the right side of the drawing) where the panel is positioned so as not to overlap the reference line of the other exterior wall panel Pc. The same applies to internal corners, as shown in Figure 7(D). In these diagrams, the "winning" condition is represented by "+" and the "losing" condition by "-". Since the degree of winning or losing varies in both cases, the condition determination unit 162 calculates the degree of winning/losing numerically (mm). The condition determination unit 162 calculates the connection conditions so that the exterior wall panel P positioned on the front side meets the "winning" condition.

上述のような処理によって各外壁パネルPの端部条件(少なくとも「Ws」「We」のコード情報)が判別されると、種類判別部163が、始点側端部の始点位置に用いるタイル材BTの種類を、端部タイル種類として判別する(ステップS12)。始点位置は、典型的には始点側端部の下端位置である。なお、終点位置は、終点側端部の下端位置である。 Once the end conditions (at least the code information for "Ws" and "We") of each exterior wall panel P are determined through the process described above, the type determination unit 163 determines the type of tile material BT to be used at the starting point of the starting end as the end tile type (step S12). The starting point is typically the lower end of the starting end. The ending point is the lower end of the ending end.

図8(A)は、タイル材BTの種類の例を示す図である。寸法または形状の異なる複数種類のタイル材BTa,BTb,BTc,BTd,・・・があるとすると、これらの情報が「タイルサイズ情報」として記憶部12または不揮発性の記憶装置(図示せず)に記憶されている。なお、「タイルサイズ情報」は、タイル材の種類ごとに幅寸法および形状(幅寸法または形状)を示す情報である。 Figure 8(A) shows an example of tile material BT types. If there are multiple types of tile materials BTa, BTb, BTc, BTd, ... with different dimensions or shapes, this information is stored as "tile size information" in the storage unit 12 or a non-volatile storage device (not shown). Note that "tile size information" indicates the width dimension and shape (width dimension or shape) for each type of tile material.

図示されるように、タイル材BTa,BTbはいずれもL字形状のタイル材であり、タイル材BTc,BTdは、いずれも直線形状(I字形状)のタイル材である。なお、たとえば直線形状のタイル材BTcを基本の種類としてもよい。L字形状のタイル材BTaはタイル材BTcと同じ横幅寸法であってもよい。また、図示はしていないが、タイル材BTの他の種類として、丸形状や多角形形状のタイル材が含まれていてもよい。 As shown in the diagram, tile materials BTa and BTb are both L-shaped, while tile materials BTc and BTd are both straight (I-shaped). For example, the straight-shaped tile material BTc may be used as the basic type. The L-shaped tile material BTa may have the same width as tile material BTc. Although not shown in the diagram, other types of tile material BT may include round or polygonal shapes.

図8(B)は、外壁パネルPの端部条件(具体的には、取り合い条件)ごとに、始点位置において使用可能なタイル材BTの種類を定めた対応テーブルである。この例では、外壁パネルPの始点側端部が「勝ち」条件の場合、その度合(プラス幅)、および、終点側端部の取り合い条件に応じて、L字形状のタイル材およびL字以外の形状のタイル材のなかから一つ選択されることが定められている。外壁パネルPの始点側端部が「負け」条件の場合、その度合(マイナス幅)、および、終点側端部の取り合い条件に応じて、L字以外の形状のタイル材のなかから一つ選択されることが定められている。外壁パネルPの始点側端部の取り合い条件が「0」の場合、L字以外の形状のタイル材のうちのいずれか一つが選択されることが定められている。 Figure 8(B) is a correspondence table that defines the types of tile material BT that can be used at the starting point for each end condition (specifically, the connection condition) of the exterior wall panel P. In this example, if the starting end of the exterior wall panel P is a "win" condition, one tile material is selected from L-shaped tiles and non-L-shaped tiles, depending on the degree of the win (positive width) and the connection condition of the ending end. If the starting end of the exterior wall panel P is a "lose" condition, one tile material is selected from non-L-shaped tiles, depending on the degree of the loss (negative width) and the connection condition of the ending end. If the connection condition of the starting end of the exterior wall panel P is "0", one of the non-L-shaped tile materials is selected.

種類判別部163は、上述のタイルサイズ情報および対応テーブルを参照しながら、全ての外壁パネルPに対し、始点位置に用いるタイル材BTの種類(「Bs」のコード情報)を決定する。なお、端部タイル種類の選択もまた、所定の判別順序に従って、すなわち、図5(B)の矢印A1で示す採番方向に従って行われる。そのため、現場での施工時に、互いに隣接するタイル材BT同士が干渉したり、目地以上の隙間があくといった不具合を防止できる。 The type determination unit 163, while referring to the tile size information and correspondence table described above, determines the type of tile material BT (code information of "Bs") to be used at the starting position for all exterior wall panels P. The selection of the end tile type is also performed according to a predetermined determination order, that is, according to the numbering direction indicated by arrow A1 in Figure 5(B). Therefore, problems such as interference between adjacent tile materials BT or gaps larger than the joints being created during on-site construction can be prevented.

種類判別部163による処理が終わると、生成部164は、外壁パネルP単位で全てのIDコードを統合し、「製造条件情報」を生成する(ステップS14)。出力処理部165は、統合したパネルIDコード、すなわち「製造条件情報」を出力する(ステップS16)。以上で、製造条件情報生成処理が終了する。 Once the type discrimination unit 163 has finished processing, the generation unit 164 integrates all ID codes for each exterior wall panel P and generates "manufacturing condition information" (step S14). The output processing unit 165 outputs the integrated panel ID codes, i.e., the "manufacturing condition information" (step S16). This completes the manufacturing condition information generation process.

このように、製造条件情報生成装置10が、基本設計情報から直接、外壁パネルPのタイル貼り付け情報の生成に必要な「製造条件情報」を生成することができるので、設計士による設計図の生成工程を省くことができる。 Thus, since the manufacturing condition information generation device 10 can directly generate the "manufacturing condition information" necessary for generating tile application information for the exterior wall panel P from the basic design information, the process of generating design drawings by the designer can be eliminated.

<基本システムのタイル貼り付け情報生成装置>
図3(B)は、タイル貼り付け情報生成装置20のハードウェア構成および機能構成を示すブロック図である。タイル貼り付け情報生成装置20のハードウェア構成は、製造条件情報生成装置10と同様であってよく、各種演算処理を実行するCPU(Central Processing Unit)21と、各種データおよびプログラムを記憶する記憶部22と、ユーザからの指示を受け付ける操作部23と、各種情報を表示する表示部24と、ネットワークを介して他の情報処理装置と通信する通信I/F(インターフェイス)25とを備えている。
<Basic system tile placement information generation device>
Figure 3(B) is a block diagram showing the hardware configuration and functional configuration of the tile placement information generation device 20. The hardware configuration of the tile placement information generation device 20 may be the same as that of the manufacturing condition information generation device 10, and includes a CPU (Central Processing Unit) 21 that performs various calculations, a storage unit 22 that stores various data and programs, an operation unit 23 that receives instructions from the user, a display unit 24 that displays various information, and a communication I/F (interface) 25 that communicates with other information processing devices via a network.

タイル貼り付け情報生成装置20は、機能構成として、取得部261と、区画部262と、パターン決定部263と、順序決定部264と、生成部265と、出力処理部266とを備えている。 The tile placement information generation device 20 comprises, functionally, an acquisition unit 261, a partitioning unit 262, a pattern determination unit 263, a sequence determination unit 264, a generation unit 265, and an output processing unit 266.

取得部261は、通信I/F25等を介して、製造条件情報生成装置10により生成された製造条件情報を取得する。つまり、図5(B)に示されたような、外壁パネルごとにIDコード化された複数項目の条件データを取得する。なお、取得部261が取得する製造条件情報は、典型的には製造条件情報生成装置10により生成された情報であるものの、たとえば、設計図作成装置(図示せず)等により作成された設計図情報から抽出される情報であってもよい。 The acquisition unit 261 acquires manufacturing condition information generated by the manufacturing condition information generation device 10 via the communication interface 25, etc. That is, it acquires condition data for multiple items, each ID-coded for each exterior wall panel, as shown in Figure 5(B). While the manufacturing condition information acquired by the acquisition unit 261 is typically information generated by the manufacturing condition information generation device 10, it may also be information extracted from design drawing information created by, for example, a design drawing creation device (not shown).

区画部262は、取得した製造条件情報のうち、パネル幅、パネル高さ、および開口範囲を示す形状情報に基づいて、外壁パネルP(パネル部材110)を複数の仮想領域に区画する。仮想領域の区画例については後述する。 The partitioning section 262 divides the exterior wall panel P (panel member 110) into multiple virtual regions based on shape information indicating the panel width, panel height, and opening range from the acquired manufacturing condition information. Examples of virtual region divisions will be described later.

パターン決定部263は、外壁パネルPごとに、取得部261が取得した製造条件情報、および、上述のタイルサイズ情報に基づいて、望ましくは区画部262により区画された仮想領域単位で、タイル材BTの配置パターンを決定する。この際、パターン決定部263は、仮想領域ごとに、予め定めた複数種類の組合せパターンのなかから1つまたは複数の組合せパターンを選択することにより、タイル材の配置パターンを決定することが望ましい。組合せパターンの詳細については後述する。 The pattern determination unit 263 determines the arrangement pattern of the tile material BT for each exterior wall panel P, preferably in virtual area units partitioned by the partitioning unit 262, based on the manufacturing condition information acquired by the acquisition unit 261 and the tile size information described above. In this case, it is desirable for the pattern determination unit 263 to determine the arrangement pattern of the tile material by selecting one or more combination patterns from a predetermined set of combination patterns for each virtual area. Details of the combination patterns will be described later.

順序決定部264は、生産ラインにおけるタイル貼り付け装置50(図1)の配置位置情報に基づいて、複数の仮想領域へのタイル材の貼り付け順序を決定する。 The sequence determination unit 264 determines the order in which tile materials are applied to multiple virtual areas based on the placement information of the tile application device 50 (Figure 1) on the production line.

生成部265は、外壁パネルPごとのタイル貼り付け情報を生成する。タイル貼り付け情報は、外壁パネル製造装置3へのティーチングデータに相当し、パターン決定部263により決定された配置パターンと、順序決定部264により決定された貼り付け順序とを含む。 The generation unit 265 generates tile placement information for each exterior wall panel P. This tile placement information corresponds to teaching data for the exterior wall panel manufacturing apparatus 3 and includes the arrangement pattern determined by the pattern determination unit 263 and the placement order determined by the order determination unit 264.

出力処理部266は、生成部265により生成された外壁パネルPごとのタイル貼り付け情報を出力する処理を実行する。具体的には、各外壁パネルPのタイル貼り付け情報を、通信I/F25等を介して、外壁パネル製造装置3の制御装置60に送信する処理を実行する。あるいは、着脱可能な記録媒体(図示せず)に、各外壁パネルPのタイル貼り付け情報を書き込む処理を行ってもよい。あるいは、各外壁パネルPのタイル貼り付け情報を、貼り付け情報記憶部28に記録しておき、制御装置60など他の装置からの要求に応じて出力する処理を行ってもよい。貼り付け情報記憶部28は、たとえばハードディスクなどの不揮発性の記憶装置(図示せず)により実現されてもよいし、クラウドサーバにより実現されてもよい。 The output processing unit 266 executes a process to output the tile application information for each exterior wall panel P generated by the generation unit 265. Specifically, it executes a process to transmit the tile application information for each exterior wall panel P to the control device 60 of the exterior wall panel manufacturing apparatus 3 via the communication I/F 25, etc. Alternatively, it may write the tile application information for each exterior wall panel P to a removable recording medium (not shown). Alternatively, the tile application information for each exterior wall panel P may be recorded in the application information storage unit 28 and output in response to requests from other devices such as the control device 60. The application information storage unit 28 may be implemented by a non-volatile storage device (not shown), such as a hard disk, or by a cloud server.

上述の取得部261、区画部262、パターン決定部263、順序決定部264、生成部265、および出力処理部266の機能は、CPU21がソフトウェアを実行することにより実現される。なお、これらの機能部のうちの少なくとも一つは、ハードウェアにより実現されてもよい。 The functions of the acquisition unit 261, partitioning unit 262, pattern determination unit 263, sequence determination unit 264, generation unit 265, and output processing unit 266 described above are realized by the CPU 21 executing software. At least one of these functional units may be realized by hardware.

図9は、タイル貼り付け情報生成処理を示すフローチャートである。図9に示す処理は、タイル貼り付け情報生成装置20のCPU21がたとえば記憶部22に記憶されたプログラムを読み出して実行することにより実現される。 Figure 9 is a flowchart showing the tile placement information generation process. The process shown in Figure 9 is achieved by the CPU 21 of the tile placement information generation device 20 reading and executing a program stored, for example, in the storage unit 22.

はじめに、タイル貼り付け情報生成装置20は、通信I/F25を介して、ある建物に使用する全ての外壁パネルPのパネルIDコードを入力する(ステップS2)。これにより、取得部261が、外壁パネルPごとに、Wid:外壁パネルの位置(方位および番号)、Ws:始点側の端部条件、XP:パネル幅、We:終点側の端部条件、Wu:上側の条件、H:パネル高さ、Wd:下側の条件、Ow:開口部の幅、Oh:開口部の高さ、Osx:開口部始点のx座標、Osy:開口部始点のy座標、Bs:始点に使用するタイル材BTの種類(端部タイル種類)についてのコード情報を取得する。 First, the tile installation information generation device 20 inputs the panel ID codes of all exterior wall panels P used in a given building via the communication I/F 25 (step S2). As a result, the acquisition unit 261 obtains code information for each exterior wall panel P, including: Wid: position (orientation and number) of the exterior wall panel, Ws: starting end condition, XP: panel width, We: ending end condition, Wu: upper condition, H: panel height, Wd: lower condition, Ow: opening width, Oh: opening height, Osx: x-coordinate of the opening start point, Osy: y-coordinate of the opening start point, and Bs: type of tile material BT used at the start point (end tile type).

次に、取得部261が取得したIDコード情報のうち、形状情報を表わす情報(XP:パネル幅、H:パネル高さ、Ow:開口部の幅、Oh;開口部の高さ、Osx:開口部始点のx座標、Osy:開口部始点のy座標)に基づいて、区画部262が、各外壁パネルPを複数の仮想領域に区画する処理を実行する(ステップS24)。この処理については、図10を参照して説明する。なお、図10(A)では、図面が煩雑になるのを避けるために、タイル材BTの個数を減らして示している。 Next, based on the shape information (XP: panel width, H: panel height, Ow: opening width, Oh: opening height, Osx: x-coordinate of the opening start point, Osy: y-coordinate of the opening start point) from the ID code information acquired by the acquisition unit 261, the partitioning unit 262 performs a process to partition each exterior wall panel P into multiple virtual areas (step S24). This process will be explained with reference to Figure 10. Note that in Figure 10(A), the number of tile materials BT has been reduced to avoid making the drawing more complex.

図10(A)に示されるように、区画部262はまず、外壁パネルPを、開口部130の位置で縦方向(上下方向)に区画し、残りの領域を所定のルールで区画する。具体的には、工場に設置されたタイル貼り付け装置50が一度に吸着可能(保持可能)なサイズに基づいて、外壁パネルPの区画分けを実行する。より具体的には、タイル貼り付け装置50が一度に吸着可能な吸着可能面積を算出し、算出した面積に基づいて、仮想領域の最大サイズを基準に、残りの領域を縦方向に区画する。 As shown in Figure 10(A), the partition section 262 first partitions the exterior wall panel P vertically (up and down) at the location of the opening 130, and then partitions the remaining area according to predetermined rules. Specifically, the partitioning of the exterior wall panel P is performed based on the size that the tile application device 50 installed in the factory can adsorb (hold) at one time. More specifically, the adsorption area that the tile application device 50 can adsorb at one time is calculated, and based on the calculated area, the remaining area is partitioned vertically based on the maximum size of the virtual area.

仮想領域の最大サイズが、図10(B)に示すように、(基本種類のタイル材BTcを用いた場合に)X列×Y行であると仮定すると、外壁パネルPの残りの領域を、最大Y行となるように縦方向に区画する(ただし、XおよびYは自然数であり、典型的にはY>Xである)。図10(A)に示す例では、外壁パネルPが、4本の分割線B1~B4を境界として縦方向に5つの領域に分割されている。また、5つの領域の各々において、パネルの端部領域、開口部に隣接する開口横領域を区画してから、残りの領域を、最大X列となるよう横方向に区画する。図10(A)には、任意の仮想領域VAが示されている。 Assuming the maximum size of the virtual area is X columns × Y rows (when using the basic type of tile material BTc), as shown in Figure 10(B), the remaining area of the exterior wall panel P is partitioned vertically so that it has a maximum of Y rows (where X and Y are natural numbers, and typically Y > X). In the example shown in Figure 10(A), the exterior wall panel P is divided vertically into five areas bounded by four dividing lines B1 to B4. Furthermore, within each of the five areas, the panel's end area and the area adjacent to the opening are partitioned, and then the remaining area is partitioned horizontally so that it has a maximum of X columns. Figure 10(A) shows an arbitrary virtual area VA.

上記のような処理によって外壁パネルPを複数の仮想領域に区画すると、区画部262は、各仮想領域の座標位置データを、「貼り付け位置情報」として内部メモリに一時記憶する。なお、タイル材BTは縦目地が連続しないよう半ピッチずつずらして配置されるため、横方向に隣接する仮想領域の端部は半ピッチ分重なりをもっている。 When the exterior wall panel P is divided into multiple virtual regions using the process described above, the division unit 262 temporarily stores the coordinate position data of each virtual region as "pasting position information" in its internal memory. Since the tile material BT is arranged with a half-pitch offset to prevent continuous vertical joints, the edges of horizontally adjacent virtual regions overlap by half a pitch.

パターン決定部263は、上述のようにして区画された仮想領域ごとに、タイル材BTの配置パターンを決定する(ステップS26)。この際、パターン決定部263は、外壁パネルPの両端部の仮想領域(端部領域)、開口部130の両端部の仮想領域(開口横領域)、および残りの領域(中央領域)の順に、タイル材BTの配置パターンを決定することが望ましい。取得部261が取得したIDコード情報には、端部タイル種類(Bs:始点に使用するタイル材BTの種類)が含まれているため、対象の外壁パネルPの端部タイル種類に基づいて、始点側の端部領域の配置パターンを決定し、対象の外壁パネルPの次の番号の外壁パネルPの端部タイル種類に基づいて、終点側の端部領域の配置パターンを決定することができる。 The pattern determination unit 263 determines the arrangement pattern of the tile material BT for each virtual region partitioned as described above (step S26). In this case, it is desirable that the pattern determination unit 263 determines the arrangement pattern of the tile material BT in the following order: the virtual regions at both ends of the exterior wall panel P (end regions), the virtual regions at both ends of the opening 130 (opening-side regions), and the remaining region (central region). Since the ID code information acquired by the acquisition unit 261 includes the end tile type (Bs: type of tile material BT used at the starting point), the arrangement pattern of the starting end region can be determined based on the end tile type of the target exterior wall panel P, and the arrangement pattern of the ending end region can be determined based on the end tile type of the next numbered exterior wall panel P after the target exterior wall panel P.

パターン決定部263は、上述のように、仮想領域ごとに、複数種類の組合せパターンのなかから1つまたは複数の組合せパターンを選択することにより、タイル材BTの配置パターンを決定する。複数種類の組み合わせパターンの具体例を図11(A)に示す。図11(A)に示す複数種類の組み合わせパターンは、種類(寸法または形状)の異なるタイル材BT(BTa,BTb,BTc,BTd,・・・)の組合せ方を予めパターン化したものであり、各組合せパターンは、複数種類のタイル材BTのなかから1つまたは複数のタイル材を組み合わせて形成されている。 As described above, the pattern determination unit 263 determines the arrangement pattern of the tile material BT by selecting one or more combination patterns from among multiple types of combination patterns for each virtual area. Specific examples of multiple types of combination patterns are shown in Figure 11(A). The multiple types of combination patterns shown in Figure 11(A) are pre-patterned combinations of tile materials BT (BTa, BTb, BTc, BTd, ...) of different types (dimensions or shapes). Each combination pattern is formed by combining one or more tile materials from among the multiple types of tile materials BT.

複数種類の組み合わせパターンは、全行においてタイル種類が同一であるパターン、一行おきにタイル種類が異なるパターン、3種類以上のタイル材BTをランダムに並べたパターン、などがある。また、奇数行または偶数行にのみタイル材BTが配置されるパターン(目地跨ぎパターン)もある。なお、ここでは5行分の組み合わせが示されているが、仮想領域の行数に応じて同様のパターンが形成可能である。 Multiple combination patterns exist, including patterns where the tile type is the same throughout all rows, patterns where the tile type differs every other row, and patterns where three or more types of tile material BT are arranged randomly. There are also patterns where tile material BT is placed only in odd-numbered or even-numbered rows (grout-crossing patterns). While combinations for five rows are shown here, similar patterns can be formed depending on the number of rows in the virtual area.

パターン決定部263は、各仮想領域の大きさに応じて、上述のような複数種類の組み合わせパターンの中から1つまたは複数の組み合わせパターンを選択する。この際、パターン決定部263は、各仮想領域において組み合わせパターンの数が少なくなるように(望ましくは最小となるように)選択処理を実行する。これにより、仮想領域ごとに、効率良くタイル材BTの配置パターンを決定することができる。仮想領域ごとの(パターン化された)複数のタイル材BTのまとまりを、「タイルユニット」という。なお、端部領域および/または開口横領域の組み合わせパターンは、予め定められていてもよい。 The pattern determination unit 263 selects one or more combination patterns from the multiple combination patterns described above, according to the size of each virtual region. In this process, the pattern determination unit 263 performs the selection process in such a way that the number of combination patterns in each virtual region is minimized (preferably to the minimum). This allows for efficient determination of the tile material BT arrangement pattern for each virtual region. A group of (patterned) tile materials BT in each virtual region is called a "tile unit." Note that the combination patterns for the end regions and/or the regions next to openings may be predetermined.

パターン決定部263は、仮想領域ごとに選択した組み合わせパターンに従った、複数のタイル材BTの配置パターンを示すタイルパターン情報を、各仮想領域に固有の識別子に対応付けて、内部メモリに一時記憶する。「タイルパターン情報」は、タイル材BTの種類、個数、並べ方を含む。 The pattern determination unit 263 temporarily stores tile pattern information, which indicates the arrangement pattern of multiple tile materials BT according to the combination pattern selected for each virtual area, in internal memory, associating it with a unique identifier for each virtual area. The "tile pattern information" includes the type, number, and arrangement of the tile materials BT.

次に、順序決定部264が、生産ラインにおけるタイル貼り付け装置50(図1)の配置位置情報に基づいて、複数の仮想領域へのタイルユニットの貼り付け順序を決定する(ステップS28)。つまり、タイル貼り付け装置50が効率良く(最短時間で)全ての仮想領域へのタイル貼り付け作業を実行できるように、仮想領域の作業順序を決定する。図11(B)には、一部の仮想領域に、作業順序を表わす番号が付与された例が模式的に示されている。 Next, the sequence determination unit 264 determines the order in which tile units are attached to multiple virtual areas based on the positional information of the tile-attaching device 50 (Figure 1) on the production line (step S28). In other words, it determines the work order of the virtual areas so that the tile-attaching device 50 can efficiently (in the shortest time) perform the tile-attaching work on all virtual areas. Figure 11(B) schematically shows an example where some virtual areas are assigned numbers indicating the work order.

後述するように、工場内のタイル貼りステーションには、複数台のタイル貼り付け装置50が設置され、これらのタイル貼り付け装置50が同時に稼働して1枚の外壁パネルPへのタイル貼り付け作業が実施される。そのため、順序決定部264は、このような配置位置情報に基づいて、仮想領域ごとに、配置順序を示す番号を付与する。 As described later, multiple tile-laying devices 50 are installed in the tile-laying station within the factory, and these tile-laying devices 50 operate simultaneously to lay tiles on a single exterior wall panel P. Therefore, the sequence determination unit 264 assigns a number indicating the arrangement order to each virtual area based on this arrangement position information.

典型的には、2台のタイル貼り付け装置50がパネル載置台(図12に示すパネル搬送部300)を挟んで互いに対面するように配置されている。たとえば一方のタイル貼り付け装置50(50a)が、パネル載置台に載置された状態の外壁パネルPの下端部側に配置され、他方のタイル貼り付け装置50(50b)が、パネル載置台に載置された状態の外壁パネルPの上端部側に配置されている。この場合、たとえば、外壁パネルPの略中央位置を通る基準線を基準として各タイル貼り付け装置による作業対象の仮想領域を仮決めした後、作業対象の仮想領域の数が略同数となるように作業区域を調整して、作業区域ごとに番号を付与してもよい。 Typically, two tile-laying devices 50 are arranged facing each other, with a panel mounting platform (panel transport unit 300 shown in Figure 12) in between. For example, one tile-laying device 50 (50a) is positioned on the lower end side of the exterior wall panel P while it is mounted on the panel mounting platform, and the other tile-laying device 50 (50b) is positioned on the upper end side of the exterior wall panel P while it is mounted on the panel mounting platform. In this case, for example, after tentatively determining the virtual areas to be worked on by each tile-laying device based on a reference line passing through the approximate center of the exterior wall panel P, the work areas may be adjusted so that the number of virtual areas to be worked on is approximately the same, and then each work area may be assigned a number.

順序決定部264は、決定した貼り付け順序を示す順序情報を、各仮想領域に固有の識別子に対応付けて、内部メモリに一時記憶する。「順序情報」は、作業を行うタイル貼り付け装置50を特定するための識別情報および作業順序を含む。 The sequence determination unit 264 temporarily stores sequence information indicating the determined pasting order in its internal memory, associating it with a unique identifier for each virtual area. The "sequence information" includes identification information for identifying the tile pasting device 50 performing the work, and the work sequence.

上述の処理によって仮想領域ごとの配置パターンおよび貼り付け順序が決定すると、生成部265は、「タイル貼り付け情報」を生成する(ステップS30)。つまり、ステップS24,S26,S28の処理によって内部メモリに一時記憶された情報(貼り付け位置情報、タイルパターン情報、および順序情報)を仮想領域ごとに統合し、タイル貼り付け情報を生成する。出力処理部266は、生成部265により生成されたタイル貼り付け情報を出力する(ステップS32)。以上で、タイル貼り付け情報生成処理が終了する。 Once the arrangement pattern and placement order for each virtual area are determined by the above-described process, the generation unit 265 generates "tile placement information" (step S30). That is, the information temporarily stored in the internal memory (placement position information, tile pattern information, and order information) through the processes in steps S24, S26, and S28 is integrated for each virtual area to generate the tile placement information. The output processing unit 266 outputs the tile placement information generated by the generation unit 265 (step S32). This completes the tile placement information generation process.

このように、タイル貼り付け情報生成装置20は、工場に設置された外壁パネル製造装置3に適した「タイル貼り付け情報」を生成することができる。したがって、このタイル貼り付け情報を外壁パネル製造装置3のティーチングデータとすることで、パネル部材110へのタイル材BTの貼り付けを自動かつ効率良く行うことが可能となる。 Thus, the tile application information generation device 20 can generate "tile application information" suitable for the exterior wall panel manufacturing device 3 installed in the factory. Therefore, by using this tile application information as teaching data for the exterior wall panel manufacturing device 3, it becomes possible to automatically and efficiently apply the tile material BT to the panel members 110.

<基本システムの外壁パネル製造装置>
図12は、工場内における外壁パネルPの生産ラインの概要を示す図である。生産ラインは、中央に配置されたパネル搬送部(ベルトコンベア等)300に沿って、外壁パネルPのパネル部材110を製造するパネル部材製造ラインと、仕上げ材120となるタイル材BTをパネル部材110に貼り付けるタイル貼りラインとを含んでいる。パネル部材製造ラインは、たとえば、パネル部材110の基本部材を加工するステーションST101,ST102と、パネル搬送部300上の組み立てステーションST103とで構成されている。
<Basic system exterior wall panel manufacturing equipment>
Figure 12 shows an overview of the production line for exterior wall panels P within the factory. The production line includes a panel member manufacturing line that manufactures panel members 110 of the exterior wall panels P along a panel transport section (belt conveyor, etc.) 300 located in the center, and a tile laying line that attaches tile material BT, which will be the finishing material 120, to the panel members 110. The panel member manufacturing line consists of, for example, stations ST101 and ST102 that process the basic components of the panel members 110, and an assembly station ST103 on the panel transport section 300.

タイル貼りラインは、主に、パターン生成ステーションST1と、タイル貼りステーションST2とで構成されている。パターン生成ステーションST1に、タイルユニット生成装置30と、タイルユニット供給装置40とが配置されている。タイル貼りステーションST2に、タイル貼り付けロボットとしてのタイル貼り付け装置50が配置されている。タイル貼りステーションST2は、パネル搬送部300の下流側領域(組み立てステーションの下流側の領域)を含む位置に設けられている。 The tile-laying line mainly consists of a pattern generation station ST1 and a tile-laying station ST2. The pattern generation station ST1 houses a tile unit generation device 30 and a tile unit supply device 40. The tile-laying station ST2 houses a tile-laying device 50, which functions as a tile-laying robot. The tile-laying station ST2 is located in a position that includes the downstream area of the panel transport unit 300 (the downstream area of the assembly station).

タイル貼りステーションST2には、パネル搬送部300の両側に、タイル貼り付け装置50a,50bが配置されている。そのため、パターン生成ステーションSTが2箇所設けられており、パターン生成ステーションST1aにおいて、一方のタイル貼り付け装置50aが貼り付けるタイル材BTの配置パターンを生成し、他方のパターン生成ステーションST1bにおいて、タイル貼り付け装置50bが貼り付けるタイル材BTの配置パターンを生成する。 The tile-laying station ST2 has tile-laying devices 50a and 50b positioned on both sides of the panel transport unit 300. Therefore, two pattern generation stations ST are provided. Pattern generation station ST1a generates the arrangement pattern for the tile material BT to be laid by one of the tile-laying devices 50a, while pattern generation station ST1b generates the arrangement pattern for the tile material BT to be laid by the other tile-laying device 50b.

図13(A)は、パターン生成ステーションST1(ST1aまたはST1b)の概略構成を示す図である。パターン生成ステーションST1には、タイル材BTの種類ごとに供給レーンを有するタイル供給ライン61が設けられており、タイル供給ライン61の下流側にユニット搬送部62が設けられている。タイルユニット生成装置30は、ユニット搬送部62の上流側部分に設置されており、タイルユニット供給装置40は、ユニット搬送部62の下流側部分に設置されている。 Figure 13(A) shows a schematic configuration of the pattern generation station ST1 (ST1a or ST1b). The pattern generation station ST1 is equipped with a tile supply line 61 having supply lanes for each type of tile material BT, and a unit transport section 62 is provided downstream of the tile supply line 61. The tile unit generation device 30 is installed upstream of the unit transport section 62, and the tile unit supply device 40 is installed downstream of the unit transport section 62.

タイルユニット生成装置30の制御装置には、予め、タイル貼り付け情報生成装置20において生成されたタイル貼り付け情報の少なくとも一部(タイルパターン情報および順序情報)がティーチングデータとして入力されている。あるいは、生産ライン稼働時に、タイル貼り付け情報生成装置20から受信してもよい。タイルユニット生成装置30は、入力または受信したタイル貼り付け情報に従って、仮想領域ごとに複数のタイル材BTを並べてタイルユニットを生成する。つまり、事前に決定された貼り付け順序で、事前に決定された配置パターンに従ってタイルユニットを生成する。タイルユニット生成装置30は、たとえばデルタ式ピッキングロボットなどの公知のピッキングロボットにより構成されている。 The control unit of the tile unit generation device 30 has, in advance, a portion of the tile placement information (tile pattern information and sequence information) generated by the tile placement information generation device 20 input as teaching data. Alternatively, it may receive this information from the tile placement information generation device 20 during production line operation. The tile unit generation device 30 generates tile units by arranging multiple tile materials BT for each virtual area according to the input or received tile placement information. In other words, it generates tile units in a predetermined placement order and according to a predetermined arrangement pattern. The tile unit generation device 30 is configured with a known picking robot, such as a delta-type picking robot.

タイルユニット供給装置40は、タイルユニット生成装置30により生成されたタイルユニットを受け取り、受け取った順序で、タイルユニットをタイル貼り付け装置50のピックアップ位置64(図12参照)に供給する。つまり、事前に決定された貼り付け順序(順序情報)に従って、タイルユニットを順次、ピックアップ位置64に供給する。 The tile unit supply device 40 receives the tile units generated by the tile unit generation device 30 and supplies them to the pickup position 64 (see Figure 12) of the tile application device 50 in the order they were received. In other words, the tile units are supplied sequentially to the pickup position 64 according to a predetermined application order (sequence information).

タイルユニット供給装置40は、たとえば、ユニット搬送部62を稼働する搬送制御部(図示せず)と、ユニット搬送部62により搬送されるタイルユニットTUを一つずつ載せる載置台41と、載置台41に載せられたタイルユニットTUの待機およびピックアップ位置64への供給を実現するための待機機構42とを含む。待機機構42は、たとえば、載置台41を昇降させる昇降機を含む。 The tile unit supply device 40 includes, for example, a transport control unit (not shown) that operates the unit transport unit 62, a mounting table 41 on which to place the tile units TU transported by the unit transport unit 62 one by one, and a standby mechanism 42 for enabling the standby of the tile units TU placed on the mounting table 41 and supplying them to the pickup position 64. The standby mechanism 42 includes, for example, a lifting device for raising and lowering the mounting table 41.

図13(B)には、タイルユニットTUの具体例が示されている。タイルユニット生成装置30により生成されたタイルユニットTUを、そのままの状態でタイルユニット供給装置40の載置台41に乗せて、そのままの状態でタイル貼り付け装置50に供給するために、型枠パレット70が用いられる。型枠パレット70は、タイルパターンの種類に応じて定められていてもよい。 Figure 13(B) shows a specific example of a tile unit TU. A formwork pallet 70 is used to supply the tile unit TU, generated by the tile unit generating device 30, directly to the tile application device 50 by placing it on the mounting table 41 of the tile unit supply device 40. The formwork pallet 70 may be determined according to the type of tile pattern.

図14は、パターン生成ステーションSTにおけるタイルユニット生成処理を示すフローチャートである。この処理は、たとえば制御装置60による制御下で、タイルユニット生成装置30、タイルユニット供給装置40、および、これらの装置30,40と連携する装置(または作業員)とにより実行される。なお、制御装置60は典型的にはPLC(Programmable Logic Controller)により構成される。 Figure 14 is a flowchart showing the tile unit generation process at the pattern generation station ST. This process is performed, for example, under the control of a control device 60, by a tile unit generation device 30, a tile unit supply device 40, and devices (or personnel) that cooperate with these devices 30 and 40. The control device 60 is typically configured as a PLC (Programmable Logic Controller).

図14を参照して、タイルユニット生成装置30は、製造対象の外壁パネルP(以下「対象パネル」という)についてのタイル貼り付け情報を受信する(ステップS42)。パターン生成ステーションSTには、パレット供給ライン(図示せず)があり、パレット供給ラインに複数種類のパレット70が供給される(ステップS44)。対象パネルについてのタイル貼り付け情報に基づいて、複数種類のパレット70のなかから使用するパレット70が決定される(ステップS46)。決定されたパレット70は、ユニット搬送部62の上流側部分に載置される。 Referring to Figure 14, the tile unit generation device 30 receives tile application information for the exterior wall panel P to be manufactured (hereinafter referred to as the "target panel") (step S42). The pattern generation station ST has a pallet supply line (not shown), and multiple types of pallets 70 are supplied to the pallet supply line (step S44). Based on the tile application information for the target panel, the pallet 70 to be used is determined from among the multiple types of pallets 70 (step S46). The determined pallet 70 is placed on the upstream portion of the unit transport section 62.

また、タイルユニット生成装置30はまず、貼り付け順序が1番のタイルパターン情報を読み取り、そのタイルパターン情報からタイル材BTの種類を特定し、特定したタイル材BTの種類および個数をタイル供給ライン61に伝達する。これによりタイル供給ライン61において、指示のあった種類のタイル材BTが供給され(ステップS48)、タイル材BTが種類ごとに供給レーン上に設置される(ステップS50)。なお、タイル材BTの供給は、作業員による手作業で行われてもよい。 Furthermore, the tile unit generating device 30 first reads the tile pattern information for the first tile in the application sequence, identifies the type of tile material BT from that tile pattern information, and transmits the identified type and quantity of tile material BT to the tile supply line 61. As a result, the tile supply line 61 supplies the specified type of tile material BT (step S48), and the tile material BT is placed on the supply lane according to type (step S50). Note that the supply of tile material BT may also be performed manually by an operator.

タイルユニット生成装置30は、全てのタイル材BTの供給を確認すると(ステップS52にてYES)、供給レーン上のタイル材BTをたとえば一つずつピッキングして(ステップS54)、ユニット搬送部62に載置されたパレット70に、ピッキングしたタイル材BTを配置する(ステップS56)。このように、タイルユニット生成装置30は、タイル材BTの種類ごとに設けられた供給レーンから、タイルユニットTUを構成する複数種類のタイル材BTをピッキングし、タイルパターン情報で規定された並べ方で、複数種類のタイル材BTをパレット70上に配置する。 The tile unit generating device 30, upon confirming the supply of all tile materials BT (YES in step S52), picks the tile materials BT one by one from the supply lane (step S54) and places the picked tile materials BT on the pallet 70 placed on the unit transport unit 62 (step S56). In this way, the tile unit generating device 30 picks multiple types of tile materials BT that constitute the tile unit TU from supply lanes provided for each type of tile material BT, and places the multiple types of tile materials BT on the pallet 70 in the arrangement defined by the tile pattern information.

タイルパターン情報に応じた全てのタイル材BTの配置が完了するまで、タイル材BTのピッキングおよび配置作業が繰り返し実行される(ステップS60にてNO)。 The picking and placement of tile material BT is repeatedly performed until all tile material BTs are placed according to the tile pattern information (NO in step S60).

なお、タイル材BTがパレット70に配置される度に、パレット供給ラインなどに設けられた検知手段によりタイル材BTの配置を確認することが望ましい(ステップS58)。これにより、不完全なタイルユニットTUが次工程に供給されることを防止できる。検知手段は、たとえば図13に示すようなカメラ63を含み、カメラ63による撮影画像に基づいてタイル材BTの配置の有無を検知するものであってもよいし、赤外線センサ等のセンサによりタイル材BTの配置の有無を検知するものであってもよい。 Furthermore, it is desirable to confirm the placement of the tile material BT on the pallet 70 each time it is placed using a detection means provided on the pallet supply line or the like (step S58). This prevents incomplete tile units TU from being supplied to the next process. The detection means may include, for example, a camera 63 as shown in Figure 13, and may detect the presence or absence of the tile material BT based on the image captured by the camera 63, or it may detect the presence or absence of the tile material BT using a sensor such as an infrared sensor.

パレット70への全てのタイル材BTの配置が完了し、たとえば1番目のタイルユニットTUが完成すると(ステップS60にてYES)、タイルユニット供給装置40が稼働する。タイルユニット供給装置40は、タイルパターン情報に従ったタイルパターンの配置を確認した後(ステップS62)、ユニット搬送部62としてのベルトコンベアを稼働するとともに、待機機構42を構成する昇降機を稼働する(ステップS64,S66)。 Once all the tile materials BT have been placed on the pallet 70, and for example, the first tile unit TU is completed (YES in step S60), the tile unit supply device 40 is activated. After confirming the placement of the tile pattern according to the tile pattern information (step S62), the tile unit supply device 40 activates the belt conveyor, which serves as the unit transport section 62, and also activates the elevators that constitute the standby mechanism 42 (steps S64, S66).

タイルユニット供給装置40は、待機機構42によって1番目のタイルユニットTUを、ピックアップ位置64にパレット70ごと供給する。タイルユニット供給装置40は、タイル貼り付け装置50によるピッキングを確認すると(ステップS68)、1番目のタイルユニットTUの供給が完了したと判断し、2番目以降のタイルユニットTUの供給処理を実行する(ステップS70)。 The tile unit supply device 40 supplies the first tile unit TU, along with its pallet 70, to the pickup position 64 via the standby mechanism 42. Upon confirming picking by the tile application device 50 (step S68), the tile unit supply device 40 determines that the supply of the first tile unit TU is complete and proceeds with the supply process for the second and subsequent tile units TU (step S70).

図12を参照して、各タイル貼りステーションST2には、上述のように、タイル貼り付け装置50が配置されている。タイル貼り付け装置50は、タイル材BTのピッキングおよびパネル部材110への配置を行うタイル貼り付けロボット51と、タイル貼り付けロボット51を、パネル搬送部300による搬送方向に沿って(パネル部材110の横幅方向に沿って)移動させる移動部材52とを含んでいる。これにより、タイル貼り付けロボット51は、パターン生成ステーションST1におけるピックアップ位置64とタイル貼りステーションST2における貼り付け作業位置との間を、パネル搬送部300に沿って往復移動可能となっている。 Referring to Figure 12, each tile-laying station ST2 is equipped with a tile-laying device 50, as described above. The tile-laying device 50 includes a tile-laying robot 51 that picks up tile material BT and places it on the panel member 110, and a moving member 52 that moves the tile-laying robot 51 along the transport direction of the panel transport unit 300 (along the width direction of the panel member 110). This allows the tile-laying robot 51 to reciprocate along the panel transport unit 300 between the pickup position 64 at the pattern generation station ST1 and the laying position at the tile-laying station ST2.

図12に模式的に示すように、タイル貼り付けロボット51は、複数のタイル材BTを保持するハンド部51hを有している。ハンド部51hは、タイル材BTを上方から吸着することによって複数のタイル材BTを一度に保持する構成であり、複数のタイル材BTと接する吸着面(図示せず)を有している。なお、本明細書において既述の「タイル貼り付け装置50」は、主にタイル貼り付けロボット51を示しているものとする。 As schematically shown in Figure 12, the tile-laying robot 51 has a hand portion 51h for holding multiple tile materials BT. The hand portion 51h is configured to hold multiple tile materials BT at once by suction from above, and has a suction surface (not shown) that contacts the multiple tile materials BT. In this specification, the previously described "tile-laying device 50" mainly refers to the tile-laying robot 51.

図12を参照して、タイル貼り付けロボット51は、タイルユニット供給装置40によりピックアップ位置64に供給されたタイルユニットTUをピックアップし、ピックアップしたタイルユニットTUをパネル部材110上の指定された領域(仮想領域に対応する領域)に貼り付ける。上述のように、タイルユニット供給装置40は、事前に決定された貼り付け順序に従ってタイルユニットTUをピックアップ位置64に供給するために、タイル貼り付け装置50もまた、事前に決定された貼り付け順序に従って、タイルユニットTUをピックアップしてパネル部材110に貼り付けることができる。 Referring to Figure 12, the tile-laying robot 51 picks up the tile units TU supplied to the pickup position 64 by the tile unit supply device 40 and lays the picked-up tile units TU on the designated area (corresponding to the virtual area) on the panel member 110. As described above, since the tile unit supply device 40 supplies the tile units TU to the pickup position 64 according to a predetermined laying order, the tile-laying device 50 can also pick up the tile units TU and lay them on the panel member 110 according to a predetermined laying order.

タイル貼り付けロボット51の制御装置には、予め、タイル貼り付け情報生成装置20において生成されたタイル貼り付け情報の少なくとも一部(貼り付け位置情報)がティーチングデータとして入力されている。あるいは、生産ライン稼働時に、タイル貼り付け情報生成装置20から受信してもよい。そのため、タイル貼り付けロボット51は、入力または受信したタイル貼り付け情報に従って、事前に計算された各仮想領域に、事前にパターン決めされた複数のタイル材BTからなるタイルユニットTUを、適切に配置することができる。 The control unit of the tile-laying robot 51 has, in advance, a portion of the tile-laying information (laying position information) generated by the tile-laying information generation device 20 input as teaching data. Alternatively, it may receive this information from the tile-laying information generation device 20 during production line operation. Therefore, the tile-laying robot 51 can appropriately place tile units TU, consisting of multiple pre-patterned tile materials BT, into each pre-calculated virtual region according to the input or received tile-laying information.

なお、タイル貼りステーションST2においてタイル貼り作業を開始する前に、パネル部材110の表面には接着剤が塗布されているものとする。接着剤の塗布位置は、タイル材BTの配置パターンに応じて計算可能である。タイル貼り付けロボット51によるタイル材BTの貼り付けが完了すると、外壁パネルPが完成する。 Furthermore, it is assumed that adhesive has been applied to the surface of the panel member 110 before the tile-laying work begins at the tile-laying station ST2. The adhesive application position can be calculated according to the arrangement pattern of the tile material BT. Once the tile-laying robot 51 has completed the application of the tile material BT, the exterior wall panel P is completed.

[本実施の形態に係る曲面パネル体生産システム]
<全体構成>
図15は、本実施の形態に係る曲面パネル体生産システム1Aの全体構成を示す模式図である。曲面パネル体生産システム1Aは、上記システム1と同様に、ティーチングデータ生成システム2Aと、工場内に設置される曲面パネル体製造装置3Aとを備えている。以下に、上述のパネル部材110が、横方向(幅方向)または縦方向(高さ方向)に湾曲したパネル部材111(図21参照)である場合に特有の構成および動作について、詳細に説明する。本実施の形態では、パネル部材111が横方向に沿って湾曲しているものとする。なお、パネル部材111は縦方向に沿って湾曲していてもよい。
[Curved Panel Production System According to the Embodiment]
<Overall Structure>
Figure 15 is a schematic diagram showing the overall configuration of the curved panel body production system 1A according to this embodiment. The curved panel body production system 1A, like system 1 described above, includes a teaching data generation system 2A and a curved panel body manufacturing apparatus 3A installed in the factory. Below, the configuration and operation specific to the case where the above-mentioned panel member 110 is a panel member 111 (see Figure 21) that is curved in the horizontal direction (width direction) or the vertical direction (height direction) will be described in detail. In this embodiment, the panel member 111 is assumed to be curved along the horizontal direction. However, the panel member 111 may also be curved along the vertical direction.

曲面パネル体製造装置3Aは、湾曲したパネル部材(以下「湾曲パネル部材」という)111に複数のタイル材BTを貼り付けることによって、曲面パネル体PAを製造する。曲面パネル体PAは、基本システム1と同様に、典型的には外壁パネルである。タイル材BTの形状は、図8(A)に示したタイル材BTc,BTd,・・・のように、直線状の平板形状(I字形状)である。また、タイル材BTは、平面視において矩形形状(長方形および正方形を含む)である。 The curved panel manufacturing apparatus 3A manufactures a curved panel PA by attaching multiple tile materials BT to a curved panel member (hereinafter referred to as "curved panel member") 111. The curved panel PA, like the basic system 1, is typically an exterior wall panel. The shape of the tile materials BT is a straight, flat plate shape (I-shape), as shown in Figure 8(A) with tile materials BTc, BTd, ... Furthermore, the tile materials BT are rectangular in shape (including rectangles and squares) in plan view.

ティーチングデータ生成システム2Aは、建物の基本設計情報に「曲面パネルあり」の情報が含まれている場合に、湾曲パネル部材111を対象としたタイル貼り付け情報を生成するタイル貼り付け情報生成装置20Aを備えている。タイル貼り付け情報生成装置20Aは、図1のシステム1に示した製造条件情報生成装置10とタイル貼り付け情報生成装置20との両方の機能を実行し得る情報処理装置である。 The teaching data generation system 2A includes a tile application information generation device 20A that generates tile application information for the curved panel member 111 when the building's basic design information includes information indicating "curved panels are present." The tile application information generation device 20A is an information processing device capable of performing both the functions of the manufacturing condition information generation device 10 and the tile application information generation device 20 shown in System 1 of Figure 1.

曲面パネル体製造装置3Aは、工場において、湾曲パネル部材111に複数のタイル材BTを貼り付けて曲面パネル体PAを製造する装置であり、図1のシステム1と同様に、複数のタイル材BTをユニット化した「タイルユニット」を生成するタイルユニット生成装置30Aと、タイルユニット生成装置30Aにより生成されたタイルユニットをタイル貼りステーションに供給するタイルユニット供給装置40Aと、タイル貼りステーションに供給されたタイルユニットを湾曲パネル部材111に貼り付けるタイル貼り付け装置50Aとを備えている。また、これらの装置30A,40A,50Aを制御する制御装置60Aを備えている。なお、タイルユニット生成装置30Aおよびタイルユニット供給装置40Aの構成および動作は、図1のシステム1におけるタイルユニット生成装置30およびタイルユニット供給装置40と同様とすることができる。 The curved panel manufacturing apparatus 3A is a device used in a factory to manufacture a curved panel PA by attaching multiple tile materials BT to a curved panel member 111. Similar to System 1 in Figure 1, it comprises a tile unit generating device 30A that generates "tile units" formed by unitizing multiple tile materials BT, a tile unit supply device 40A that supplies the tile units generated by the tile unit generating device 30A to a tile-laying station, and a tile-laying device 50A that attaches the tile units supplied to the tile-laying station to the curved panel member 111. It also includes a control device 60A that controls these devices 30A, 40A, and 50A. The configuration and operation of the tile unit generating device 30A and the tile unit supply device 40A can be the same as those of the tile unit generating device 30 and the tile unit supply device 40 in System 1 in Figure 1.

<タイル貼り付け情報生成装置>
図16(A)は、タイル貼り付け情報生成装置20Aの機能構成を示す機能ブロック図である。タイル貼り付け情報生成装置20Aは、検出部171と、タイル条件計算部172と、グルーピング計算部173と、生成部174と、出力処理部175とを備えている。
<Tile Placement Information Generator>
Figure 16(A) is a functional block diagram showing the functional configuration of the tile placement information generation device 20A. The tile placement information generation device 20A comprises a detection unit 171, a tile condition calculation unit 172, a grouping calculation unit 173, a generation unit 174, and an output processing unit 175.

検出部171は、図3(A)に示した検出部161に対応する。検出部171は、曲面パネル体PAの施工に必要なパネル施工情報を検出する。パネル施工情報は、曲面パネル体PAの配置位置を示す位置情報、および、曲面パネル体PA(湾曲パネル部材111)の形状情報を含む。形状情報は、湾曲パネル部材111の大きさおよび湾曲情報(たとえば、湾曲方向、湾曲度合、など)を含む。湾曲パネル部材111は、一例として横方向に湾曲しているものとする。 The detection unit 171 corresponds to the detection unit 161 shown in Figure 3(A). The detection unit 171 detects panel construction information necessary for the construction of the curved panel body PA. The panel construction information includes positional information indicating the placement position of the curved panel body PA, and shape information of the curved panel body PA (curved panel member 111). The shape information includes the size and curvature information of the curved panel member 111 (e.g., curvature direction, degree of curvature, etc.). As an example, the curved panel member 111 is assumed to be curved in the lateral direction.

タイル条件計算部172は、湾曲パネル部材111の横方向(湾曲方向)におけるタイル材BTの貼り付け基準となる基準点(x座標)ごとに、後述の仮想平面からの奥行き値(以下「z値」という)および接線傾き(以下「m値」という)を計算する。タイル材BTを千鳥配置する場合には、奇数行の基準点ごとのz値・m値と、偶数行の基準点ごとのz値・m値とを、それぞれ計算する。タイル条件計算部172による具体的な計算方法については、後述する。 The tile condition calculation unit 172 calculates the depth value from the virtual plane (hereinafter referred to as "z value") and the tangent slope (hereinafter referred to as "m value") for each reference point (x coordinate) that serves as the basis for attaching the tile material BT in the lateral direction (curving direction) of the curved panel member 111. When the tile material BT is arranged in a staggered pattern, the z and m values are calculated for each reference point in the odd-numbered rows and for each reference point in the even-numbered rows, respectively. The specific calculation method used by the tile condition calculation unit 172 will be described later.

グルーピング計算部173は、生産ラインにおけるタイル貼り付けロボット51Aが一度に保持可能なタイル材BTの個数に基づいて、タイル材BTごとの貼り付け基準位置をグルーピングする。貼り付け基準位置は、たとえばタイル材BTの中心点に相当し、x座標(横方向の基準点)およびy座標(垂直ポイント)により特定される。なお、タイル貼り付けロボット51Aの仕様のバリエーション等を考慮すると、貼り付け基準位置はx座標(基準点)と同義であってもよい。つまり、グルーピング計算部173は、単に、横方向の基準点をグルーピングしてもよい。 The grouping calculation unit 173 groups the adhesive reference positions for each tile material BT based on the number of tile materials BT that the tile-laying robot 51A on the production line can hold at one time. The adhesive reference position corresponds to, for example, the center point of the tile material BT and is specified by the x-coordinate (horizontal reference point) and y-coordinate (vertical point). Considering variations in the specifications of the tile-laying robot 51A, the adhesive reference position may be synonymous with the x-coordinate (reference point). In other words, the grouping calculation unit 173 may simply group the horizontal reference points.

生成部174は、タイル条件計算部172による計算結果およびグルーピング計算部173による計算結果を含む「タイル貼り付け情報」を生成する。つまり、タイル貼り付け情報は、基準点ごとのz値およびm値を含むとともに、各貼り付け基準位置が属するグループ情報を含む。なお、このタイル貼り付け情報には、曲面パネル体PAの識別子と、図6(B)に示したような複数のIDコードで示された複数の条件データとが含まれるものとする。 The generation unit 174 generates "tile placement information" that includes the calculation results from the tile condition calculation unit 172 and the calculation results from the grouping calculation unit 173. In other words, the tile placement information includes the z and m values for each reference point, as well as group information to which each placement reference position belongs. This tile placement information includes the identifier of the curved panel body PA and multiple condition data indicated by multiple ID codes as shown in Figure 6(B).

出力処理部175は、生成部174で生成されたタイル貼り付け情報を出力する。具体的には、各曲面パネル体PAのタイル貼り付け情報を、図示しない貼り付け情報記憶部(図3(B)の貼り付け情報記憶部28に相当)に記録する処理を行ってもよいし、直接、曲面パネル体製造装置3Aの制御装置60Aに送信する処理を行ってもよい。タイル貼り付け情報は、曲面パネル体製造装置3Aに対するティーチングデータとして利用される。 The output processing unit 175 outputs the tile placement information generated by the generation unit 174. Specifically, it may record the tile placement information for each curved panel PA in a placement information storage unit (corresponding to the placement information storage unit 28 in Figure 3(B)), or it may directly transmit the information to the control device 60A of the curved panel manufacturing apparatus 3A. The tile placement information is used as teaching data for the curved panel manufacturing apparatus 3A.

図16(B)は、タイル条件計算部172が実行するタイル条件計算処理を示すフローチャートである。タイル条件計算部172は、はじめに、タイル材BTの幅寸法(y方向のサイズ)を所定サイズとした場合の基準点を計算する(ステップS61)。ここでの所定サイズは、たとえばデフォルトのサイズである。あるいは、操作部(図示せず)を介して入力されたサイズであってもよいし、パネル施工情報において予め定められたサイズであってもよい。この処理については、図17を参照して説明する。 Figure 16(B) is a flowchart showing the tile condition calculation process performed by the tile condition calculation unit 172. First, the tile condition calculation unit 172 calculates a reference point when the width dimension (y-direction size) of the tile material BT is set to a predetermined size (step S61). Here, the predetermined size is, for example, the default size. Alternatively, it may be a size input via the operation unit (not shown), or a size predetermined in the panel construction information. This process will be explained with reference to Figure 17.

図17(A)に示すように、まず、湾曲パネル部材111の湾曲形状を再現した仮想湾曲面112の前方に、湾曲パネル部材111と幅および高さが同一の仮想平面113を対称するように設定する。そして、図17(B)に示すように、まず、仮想平面113を表す直線(横方向に延びる断面線)をx軸とし、x方向に等間隔でとった点Paを計算する。x方向は湾曲パネル部材111の湾曲方向A2に相当する。点Paと同じx座標の仮想湾曲面112上の点が、タイル材BTの貼り付け基準となる基準点Pbである。隣り合う点Pa間の間隔(ピッチ)は、たとえば、タイル材BTのデフォルトサイズ(幅寸法)と同等であり、より具体的には、仮想平面113にデフォルトサイズのタイル材BTを横方向に沿ってピッタリと並べた場合に互いに隣接するタイル材BTの中心点間の距離に相当する。 As shown in Figure 17(A), first, a virtual plane 113 with the same width and height as the curved panel member 111 is set symmetrically in front of the virtual curved surface 112, which reproduces the curved shape of the curved panel member 111. Then, as shown in Figure 17(B), first, the line representing the virtual plane 113 (a cross-sectional line extending horizontally) is taken as the x-axis, and points Pa are calculated at equal intervals in the x-direction. The x-direction corresponds to the curvature direction A2 of the curved panel member 111. The point on the virtual curved surface 112 with the same x-coordinate as point Pa is the reference point Pb, which serves as the reference for attaching the tile material BT. The spacing (pitch) between adjacent points Pa is, for example, equivalent to the default size (width dimension) of the tile material BT, and more specifically, it corresponds to the distance between the center points of adjacent tile material BT when default-sized tile material BT is placed perfectly along the horizontal direction on the virtual plane 113.

なお、実際の処理では、タイル材BT間の目地寸法を考慮して点Paを計算するものとする。目地寸法は予め定められたデフォルトの寸法であってもよいし、操作部(図示せず)を介して入力された寸法であってもよい。 In actual processing, point Pa will be calculated considering the joint dimensions between tile materials BT. The joint dimensions may be predetermined default dimensions or dimensions entered via the control unit (not shown).

再び図16(B)を参照して、タイル条件計算部172は、仮想湾曲面112における基準点Pbごとに、仮想平面113上の点Paからの奥行き値(z値)、および、基準点Pbに接する仮想湾曲面112の接線の傾き(m値)を計算する(ステップS62)。図17(C)に示すように、m値は、正負を区別した値であり、接線が仮想平面113と平行である場合に「±0」となる。このようにして、デフォルトサイズでとった基準点Pbごとに、z値およびm値が算出される。なお、接線は、基準点Pbを接点とし計算され、具体的には、基準点Pbを通る法線と垂直な直線である。 Referring again to Figure 16(B), the tile condition calculation unit 172 calculates the depth value (z value) from point Pa on the virtual plane 113, and the slope (m value) of the tangent line of the virtual curved surface 112 that is tangent to the reference point Pb, for each reference point Pb on the virtual curved surface 112 (step S62). As shown in Figure 17(C), the m value is a value that distinguishes between positive and negative, and becomes "±0" when the tangent line is parallel to the virtual plane 113. In this way, the z value and m value are calculated for each reference point Pb taken with the default size. Note that the tangent line is calculated with the reference point Pb as the point of tangency, and specifically, it is a straight line perpendicular to the normal line passing through the reference point Pb.

次に、タイル幅をデフォルトサイズとした場合のz値およびm値に基づいて、基準点Pbをタイル材BTの貼り付け基準位置(中心点)とした場合に、全てのタイル材BTが所定のタイル施工条件を満たすか否かを判定する(ステップS64)。「タイル施工条件」は、タイル材BTの裏面が接着剤の仮想厚み範囲D内に収まっていることを含む。厚み範囲Dとしては、たとえば8~10mm程度が想定される。 Next, based on the z and m values when the tile width is set to the default size, it is determined whether all tile materials BT satisfy the predetermined tile installation conditions, assuming that the reference point Pb is the reference position (center point) for attaching the tile material BT (step S64). The "tile installation conditions" include ensuring that the back surface of the tile material BT is within the virtual adhesive thickness range D. For example, a thickness range D of approximately 8 to 10 mm is assumed.

具体的には、図18(A),(B)に示すように、デフォルトサイズのタイル材BTの幅xをたとえば100%で表した場合、タイル材BTの裏面181が、接着材180の仮想厚み範囲Dからはみ出すことなく収まっているか否かを判断する。各タイル材BTの裏面は各基準点Pbの接線に一致するので、隣り合う基準点Pbごとのm値、z値、およびタイル材BTのデフォルトサイズにより、このようなタイル施工条件を判定できる。 Specifically, as shown in Figures 18(A) and (B), if the width x of the default-sized tile material BT is represented as, for example, 100%, it is determined whether the back surface 181 of the tile material BT fits within the virtual thickness range D of the adhesive material 180 without extending beyond it. Since the back surface of each tile material BT coincides with the tangent to each reference point Pb, such tile installation conditions can be determined by the m value, z value for each adjacent reference point Pb, and the default size of the tile material BT.

図18(A)のケースでは、仮想湾曲面112の湾曲度合が緩やかであるので、裏面181が仮想厚み範囲D内に収まっており、タイル施工条件を満たす。一方、図18(B)のケースでは、仮想湾曲面112の湾曲度合が急である(激しい)ので、裏面182が仮想厚み範囲D内に収まっていない。この場合、タイルBTの両端部を適切に接着することができないので、タイル施工条件を満たさない。 In the case shown in Figure 18(A), the curvature of the virtual curved surface 112 is gentle, so the back surface 181 is within the virtual thickness range D, satisfying the tile installation conditions. On the other hand, in the case shown in Figure 18(B), the curvature of the virtual curved surface 112 is steep (very sharp), so the back surface 182 is not within the virtual thickness range D. In this case, both ends of the tile BT cannot be properly bonded, thus failing to satisfy the tile installation conditions.

全ての基準点Pbにおいてタイル施工条件を満たしている場合(ステップS64にてYES)、ステップS72に進む。一方、少なくとも一部の基準点Pbにおいてタイル施工条件を満していない場合(ステップS64にてNO)、タイル材BTの幅xをデフォルトサイズからタイル施工条件を満足する正規サイズに変更する(ステップS68)。図18(B)の下の図では、タイル材BTの幅xが50%に変更されている。タイル材BTの幅xは、規定の(流通している)タイル材BTの寸法に応じて、たとえば、100%、75%、50%、25%の4種類から選ばれる。あるいは、適宜、規定サイズのタイル材BTをカットして所望の幅xを実現してもよい。 If the tile installation conditions are met at all reference points Pb (YES in step S64), proceed to step S72. On the other hand, if the tile installation conditions are not met at at least some reference points Pb (NO in step S64), change the width x of the tile material BT from the default size to a standard size that satisfies the tile installation conditions (step S68). In the lower diagram of Figure 18(B), the width x of the tile material BT has been changed to 50%. The width x of the tile material BT is selected from four types, for example, 100%, 75%, 50%, and 25%, depending on the dimensions of the standard (commercially available) tile material BT. Alternatively, the desired width x may be achieved by cutting the standard-sized tile material BT as appropriate.

図19の左の図に示すように、タイル施工条件を満たす領域「A」と満たさない領域「B」とが混在する場合、右上の図に示すように、領域「A」,「B」の両方についてタイル材BTの幅xを一定とする“第1パターン”と、右下の図に示すように、タイル材BTの幅xを一定とせず、領域「B」のみタイルサイズを変更する“第2パターン”とを、選択できることが望ましい。この場合、タイル条件計算部172は、第1パターンが選択された場合には、基準点Pbの全てを再計算の対象とし、第2パターンが選択された場合には、タイル施工条件を満たしていないと判定された基準点Pbを含む一部の基準点を再計算の対象とする。パターンの選択は、たとえば図3に示した操作部13または23により実現可能である。タイルサイズの変更箇所については、タイルサイズに応じて基準点Pb(Pa)の位置が変わる。変更後の基準点Pb´は、タイルサイズを正規サイズとしたときのタイル材BTの中心点に相当する。 As shown in the left diagram of Figure 19, when areas "A" that meet the tile installation conditions and areas "B" that do not meet them are mixed, it is desirable to be able to select between two patterns: a "first pattern" where the width x of the tile material BT is kept constant for both areas "A" and "B," as shown in the upper right diagram, and a "second pattern" where the width x of the tile material BT is not kept constant, and the tile size is changed only for area "B," as shown in the lower right diagram. In this case, if the first pattern is selected, the tile condition calculation unit 172 will recalculate all reference points Pb, and if the second pattern is selected, it will recalculate some reference points, including those Pb that were determined not to meet the tile installation conditions. Pattern selection can be achieved, for example, by the operation unit 13 or 23 shown in Figure 3. For areas where the tile size is changed, the position of the reference point Pb (Pa) changes according to the tile size. The changed reference point Pb' corresponds to the center point of the tile material BT when the tile size is set to the normal size.

タイル施工条件を満たすタイルサイズを計算すると、変更後の基準点Pb´ごとに、z値およびm値を再計算する(ステップS70)。 After calculating the tile size that satisfies the tile installation conditions, the z and m values are recalculated for each modified reference point Pb' (step S70).

ステップS72では、ステップS62で計算された基準点Pbごとのz値・m値、または、ステップS70で計算された基準点Pb´ごとのz値・m値を、生成部174に出力する。以上で、タイル条件計算処理は終了する。 In step S72, the z-values and m-values for each reference point Pb calculated in step S62, or the z-values and m-values for each reference point Pb' calculated in step S70, are output to the generation unit 174. This completes the tile condition calculation process.

図16(A)を参照して、上述のタイル条件計算処理が終わると、グルーピング計算部173が、まず、検出部171が検出した湾曲パネル部材111の大きさ、および、タイル材BTの規定の縦寸法に基づいて、貼り付け基準位置の垂直ポイント(y座標)を計算する。垂直ポイントは、図20(B)に示すようにy方向に沿って等間隔でとった水平ライン190のy座標により特定できる。これにより、各タイル材BTの貼り付け基準位置(中心点)が特定される。貼り付け基準位置は、IDコード化される。 Referring to Figure 16(A), once the tile condition calculation process described above is complete, the grouping calculation unit 173 first calculates the vertical point (y-coordinate) of the adhesive reference position based on the size of the curved panel member 111 detected by the detection unit 171 and the specified vertical dimension of the tile material BT. The vertical point can be identified by the y-coordinate of the horizontal line 190, which is taken at equal intervals along the y-direction, as shown in Figure 20(B). This identifies the adhesive reference position (center point) of each tile material BT. The adhesive reference position is then ID-coded.

グルーピング計算部173は、生産ラインにおけるタイル貼り付けロボット51Aが一度に保持可能なタイル材BTの個数に応じて、タイル材BTの貼り付け基準位置をグルーピングする。つまり、貼り付け基準位置のIDコード、すなわち位置座標識別コードをグルーピングする。たとえば、タイル貼り付けロボット51Aが3つのハンド部51hを有する場合、図20(A),(B)のイメージ図に示すように、x方向に3個を1グループとして、位置座標識別コードをグループ分けする。ハンド部51hの吸着面がy方向に長い場合、y方向に沿って吸着できる個数(たとえばNy個)を計算し、3個×Ny個を1グループに分類する。なお、タイル材BTを千鳥配置する場合には、3個×(Ny/2)個を1グループに分類してもよい。また、1グループに含まれるx方向の個数は、ハンド部51hの個数(3個)と一致していなくてもよく、たとえばタイル材BTのサイズが小さい場合にはハンド部51hの個数よりも多くてもよい。 The grouping calculation unit 173 groups the reference positions for attaching tile materials BT according to the number of tile materials BT that the tile-laying robot 51A on the production line can hold at one time. In other words, it groups the ID codes of the attachment reference positions, i.e., the position coordinate identification codes. For example, if the tile-laying robot 51A has three hand units 51h, as shown in the image diagrams 20(A) and (B), the position coordinate identification codes are grouped into groups of three in the x-direction. If the suction surface of the hand unit 51h is long in the y-direction, the number of tiles that can be suctioned along the y-direction (e.g., Ny tiles) is calculated, and 3 × Ny tiles are classified into one group. Note that if the tile materials BT are arranged in a staggered pattern, 3 × (Ny/2) tiles may be classified into one group. Furthermore, the number of tiles in the x-direction included in one group does not necessarily have to match the number of hand units 51h (3 tiles); for example, if the size of the tile materials BT is small, it may be more than the number of hand units 51h.

グルーピング計算部173は、位置座標識別コードごとにグループ番号(グループ識別コード)を割り当て、割り当てたグループ番号を生成部174に出力する。 The grouping calculation unit 173 assigns a group number (group identification code) to each position coordinate identification code and outputs the assigned group number to the generation unit 174.

生成部174は、タイル材BTの貼り付け基準位置のIDコード(位置座標識別コード)ごとに、z値・m値およびグループ情報(グループ番号)を含む、タイル貼り付け情報を生成する。タイル貼り付け情報は、タイル材BTのサイズ(少なくとも幅寸法)をさらに含む。出力処理部175は、タイル貼り付け情報を、たとえば曲面パネル体製造装置3Aの制御装置60Aに送信する処理を実行する。 The generation unit 174 generates tile application information for each ID code (position coordinate identification code) of the reference position for applying the tile material BT, including the z value, m value, and group information (group number). The tile application information further includes the size (at least the width dimension) of the tile material BT. The output processing unit 175 performs the process of transmitting the tile application information to, for example, the control device 60A of the curved panel manufacturing apparatus 3A.

本実施の形態に係るタイル貼り付け情報生成装置20Aによれば、湾曲パネル部材111の湾曲形状に応じて、タイル材BTを貼り付ける際に必要となるタイル貼り付け情報が生成されるので、タイル貼り付けロボット51Aによる自動貼り付けを可能とすることができる。なお、タイル貼り付け情報生成装置20Aが生成したタイル貼り付け情報に基づいて、手作業でタイル材BTを貼り付けてもよい。 According to the tile application information generation device 20A of this embodiment, tile application information necessary for applying the tile material BT is generated according to the curvature of the curved panel member 111, thereby enabling automatic application by the tile application robot 51A. Alternatively, the tile material BT may be applied manually based on the tile application information generated by the tile application information generation device 20A.

<曲面パネル体製造装置>
曲面パネル体製造装置3Aは、図15に示したように、タイルユニット生成装置30Aと、タイルユニット供給装置40Aと、タイル貼り付け装置50Aと、これらを制御する制御装置60Aとを備えている。
<Curved Panel Manufacturing Equipment>
As shown in Figure 15, the curved panel manufacturing apparatus 3A includes a tile unit generating apparatus 30A, a tile unit supply apparatus 40A, a tile application apparatus 50A, and a control device 60A that controls these.

図21(A)は、タイル貼り付け装置50Aが設置されるタイル貼りラインを模式的に示す図である。タイル貼りラインは、湾曲パネル部材111をセットする「パネルセット工程」と、パネルセット工程でセットされた湾曲パネル部材111にタイル材BTを貼り付ける「タイル貼り工程」とを、この順序で含む。 Figure 21(A) schematically shows a tile-laying line where the tile-laying device 50A is installed. The tile-laying line includes, in this order, a "panel setting process" for setting the curved panel members 111, and a "tile-laying process" for attaching the tile material BT to the curved panel members 111 set in the panel setting process.

タイル貼り付け装置50Aは、湾曲パネル部材111を下方から支持するパネル支持装置80と、タイル材BTを貼り付けるタイル貼り付けロボット51Aとを含む。パネル支持装置80は、パネルセット工程において後述する高さ調整が行われる。パネル支持装置80は、パネルセット工程からタイル貼り付け工程へと移動可能に設けられており、タイル貼り工程では、パネル支持装置80が湾曲パネル部材111を下方から支持した状態で、タイル貼り付けロボット51Aによるタイル材BTの貼り付け作業が行われる。 The tile-laying apparatus 50A includes a panel support device 80 that supports the curved panel member 111 from below, and a tile-laying robot 51A that lays the tile material BT. The panel support device 80 undergoes height adjustment, which will be described later, during the panel setting process. The panel support device 80 is provided to be movable from the panel setting process to the tile-laying process. In the tile-laying process, with the panel support device 80 supporting the curved panel member 111 from below, the tile-laying robot 51A lays the tile material BT.

タイル貼り付けロボット51Aは、タイルユニット供給装置40Aによってピックアップ位置64(図12参照)に順次供給されたタイルユニット(1つのグループに含まれる複数のタイル材BT)をそのままピックアップして、湾曲パネル部材111への貼り付け処理を実行する。なお、タイル貼り付けロボット51Aは、アーム式ロボットに限定されず、たとえばガントリー式ロボットであってもよい。 The tile-laying robot 51A picks up the tile units (multiple tile materials BT included in one group) sequentially supplied to the pickup position 64 (see Figure 12) by the tile unit supply device 40A, and performs the tile-laying process on the curved panel member 111. Note that the tile-laying robot 51A is not limited to an arm-type robot; for example, it may be a gantry-type robot.

図21(B)は、タイル貼り付け装置50Aを制御する制御装置60Aの機能構成を示す機能ブロック図である。制御装置60Aは、タイル貼り付け情報を記憶する不揮発性の記憶装置601と、パネル支持装置80を調整制御する支持調整制御部602と、タイル貼り付けロボット51Aのハンド部51hを調整制御するハンド調整制御部603とを含む。支持調整制御部602およびハンド調整制御部603の機能は、プロセッサがソフトウェアを実行することにより実現される。記憶装置601は、クラウドサーバにより実現されてもよい。なお、支持調整制御部602の機能は、パネル支持装置80に搭載された制御部により実現されてもよく、ハンド調整制御部603の機能は、タイル貼り付けロボット51Aに搭載された制御部により実現されてもよい。 Figure 21(B) is a functional block diagram showing the functional configuration of the control device 60A that controls the tile-laying device 50A. The control device 60A includes a non-volatile storage device 601 for storing tile-laying information, a support adjustment control unit 602 for adjusting and controlling the panel support device 80, and a hand adjustment control unit 603 for adjusting and controlling the hand portion 51h of the tile-laying robot 51A. The functions of the support adjustment control unit 602 and the hand adjustment control unit 603 are realized by a processor executing software. The storage device 601 may be realized by a cloud server. Note that the function of the support adjustment control unit 602 may be realized by a control unit mounted on the panel support device 80, and the function of the hand adjustment control unit 603 may be realized by a control unit mounted on the tile-laying robot 51A.

図22は、パネル支持装置80の構成例を模式的に示す断面図である。パネル支持装置80は、湾曲パネル部材111の縦横両方向に沿ってマトリクス状に配置された複数本の支持棒部材81を備えている。湾曲パネル部材111の湾曲方向(横方向)が矢印A2で示されている。 Figure 22 is a schematic cross-sectional view showing an example of the configuration of the panel support device 80. The panel support device 80 comprises a plurality of support rod members 81 arranged in a matrix along both the longitudinal and transverse directions of the curved panel member 111. The curvature direction (transverse direction) of the curved panel member 111 is indicated by arrow A2.

支持棒部材81は、たとえば高さ調整ボルトにより構成されている。この場合、パネル支持装置80は、支持棒部材81の外周面に螺合する内周面を有する円筒部材82と、円筒部材82を回転させる回転駆動部83とをさらに含む。支持棒部材81の横方向の配置ピッチは、固定であってもよいし、貼り付け基準位置の基準点Pb,Pb´に応じて調整できてもよい。円筒部材82および回転駆動部83は、支持棒部材81の高さを調整する高さ調整手段として機能する。回転駆動部83は、複数の回転軸83aと、各回転軸83aを回転させる回転モータ(図示せず)と、回転モータを収納するケース部83bとを含む。 The support rod member 81 is, for example, composed of height adjustment bolts. In this case, the panel support device 80 further includes a cylindrical member 82 having an inner surface that screws onto the outer surface of the support rod member 81, and a rotational drive unit 83 that rotates the cylindrical member 82. The lateral arrangement pitch of the support rod members 81 may be fixed or may be adjustable according to the reference points Pb and Pb' of the mounting reference position. The cylindrical member 82 and the rotational drive unit 83 function as height adjustment means for adjusting the height of the support rod member 81. The rotational drive unit 83 includes a plurality of rotational shafts 83a, a rotational motor (not shown) that rotates each rotational shaft 83a, and a case portion 83b that houses the rotational motor.

制御装置60Aの支持調整制御部602は、パネルセット工程において、記憶装置601に記憶されたタイル貼り付け情報を読み出して、位置座標識別コードごとの情報(貼り付け基準位置の情報)に基づき、パネル支持装置80の支持棒部材81の高さを調整する。具体的には、x座標(基準点Pb,Pb´)ごとのz値に応じて回転駆動部83の回転軸83aの回転回数を調整することにより、対応する支持棒部材81の高さを個別に調整する。 The support adjustment control unit 602 of the control device 60A reads the tile placement information stored in the storage device 601 during the panel setting process and adjusts the height of the support rod members 81 of the panel support device 80 based on the information for each position coordinate identification code (information on the placement reference position). Specifically, the height of the corresponding support rod member 81 is individually adjusted by adjusting the number of rotations of the rotation axis 83a of the rotation drive unit 83 according to the z value for each x coordinate (reference point Pb, Pb').

なお、基準点と支持棒部材81とを1対1の関係とする場合、多数の支持棒部材81(および円筒部材82)から湾曲パネル部材111を支持する支持棒部材81を選択し、支持棒部材81の配置間隔を調整してもよい。一方、基準点と支持棒部材81とが1対1の関係にならず、支持棒部材81の位置が固定の場合には、基準点からの距離と基準点のz値とに基づいて支持棒部材81の高さを計算により求めてもよい。回転駆動部83に含まれる回転軸83aも同様である。 Furthermore, if a one-to-one relationship is established between the reference point and the support rod member 81, the support rod member 81 supporting the curved panel member 111 may be selected from a number of support rod members 81 (and cylindrical members 82), and the spacing between the support rod members 81 may be adjusted. On the other hand, if a one-to-one relationship is not established between the reference point and the support rod member 81, and the position of the support rod member 81 is fixed, the height of the support rod member 81 may be calculated based on the distance from the reference point and the z-value of the reference point. The same applies to the rotating shaft 83a included in the rotational drive unit 83.

これにより、横方向に湾曲した湾曲パネル部材111を複数の支持棒部材81により適切に支持することができる。パネル支持装置80の下端にはたとえばキャスター86が設けられており、湾曲パネル部材111を支持した状態のパネル支持装置80が、タイル貼り工程へと自動または手動で移動される。 This allows the curved panel member 111, which is curved laterally, to be properly supported by multiple support rod members 81. For example, casters 86 are provided at the lower end of the panel support device 80, and the panel support device 80, with the curved panel member 111 supported, can be moved automatically or manually to the tile-laying process.

回転駆動部83の回転軸83aは、円筒部材82と着脱可能であってもよい。その場合、支持棒部材81および円筒部材82を有し、下端にキャスター86が設けられた本体部と、回転駆動部83とが、分離可能に設けられるので、回転駆動部83は、パネルセット工程に固定されていてもよい。 The rotating shaft 83a of the rotary drive unit 83 may be detachable from the cylindrical member 82. In that case, since the main body, which has a support rod member 81 and a cylindrical member 82 and a caster 86 at its lower end, and the rotary drive unit 83 are provided separately, the rotary drive unit 83 may be fixed in place during the panel setting process.

なお、図22の部分拡大図に示すように、各支持棒部材81の先端部(上端部)には、ゴムなどの弾性部材84が設けられていることが望ましい。これにより、湾曲パネル部材111が支持棒部材81上で滑り、横方向にずれることを防止できる。また、図22に示すように、パネル支持装置80は、湾曲パネル部材111を横方向両側から挟み込む一対のパネル止め部85をさらに備えていてもよい。 Furthermore, as shown in the enlarged view of Figure 22, it is desirable that an elastic member 84, such as rubber, be provided at the tip (upper end) of each support rod member 81. This prevents the curved panel member 111 from sliding on the support rod member 81 and shifting laterally. Also, as shown in Figure 22, the panel support device 80 may further include a pair of panel stoppers 85 that clamp the curved panel member 111 from both sides in the lateral direction.

なお、本実施の形態では、湾曲パネル部材111を支持する「支持部材」が縦横両方向に沿ってマトリクス状に配置された支持棒部材81であることとしたが、このような例に限定されない。本実施の形態の湾曲パネル部材111は横方向にしか湾曲していないため、縦方向(湾曲していな方向)に沿って配置される複数の支持棒部材81を、一つの直線状部材により形成してもよい。つまり、「支持部材」は、少なくとも横方向(湾曲方向)に沿って複数個設けられていればよい。 In this embodiment, the "support members" supporting the curved panel member 111 are defined as support rod members 81 arranged in a matrix along both the vertical and horizontal directions. However, the embodiment is not limited to this example. Since the curved panel member 111 in this embodiment is curved only in the horizontal direction, multiple support rod members 81 arranged along the vertical direction (the non-curved direction) may be formed from a single linear member. In other words, it is sufficient that multiple "support members" are provided along at least the horizontal direction (the curving direction).

図23は、タイル貼り付けロボット51Aの把持部500の構成例を示す図であり、(A)が正面図、(B)が側面図である。図23(A)に示されるように、把持部500は、互いに独立して設けられた3つのハンド部51hと、吊り部材520を介して3つのハンド部51hを支持する支持部510とを含む。吊り部材520もまた、たとえば高さ調整ボルトにより構成されていてもよい。この場合、把持部500は、吊り部材520の外周面に螺合する内周面を有する円筒部材521と、円筒部材521を回転させる回転駆動部(図示せず)とをさらに含む。 Figure 23 shows an example configuration of the gripping section 500 of the tile-laying robot 51A, where (A) is a front view and (B) is a side view. As shown in Figure 23(A), the gripping section 500 includes three independently provided hand sections 51h and a support section 510 that supports the three hand sections 51h via a suspension member 520. The suspension member 520 may also be composed of, for example, height adjustment bolts. In this case, the gripping section 500 further includes a cylindrical member 521 having an inner surface that screws into the outer surface of the suspension member 520, and a rotational drive unit (not shown) that rotates the cylindrical member 521.

吊り部材520の先端(下端)とハンド部51hとの連結部には、ハンド部51hの傾きを変更可能とするための角度調整部材530が設けられている。角度調整部材530は、たとえばボールジョイントにより構成される。円筒部材521を回転する回転駆動部および角度調整部材530は、ハンド部51hの高さおよび傾斜角度を調整するハンド調整手段として機能する。 An angle adjustment member 530 is provided at the connection point between the tip (lower end) of the suspension member 520 and the hand portion 51h, allowing the inclination of the hand portion 51h to be changed. The angle adjustment member 530 is, for example, constructed by a ball joint. The rotational drive unit that rotates the cylindrical member 521 and the angle adjustment member 530 function as hand adjustment means for adjusting the height and inclination angle of the hand portion 51h.

ハンド部51hは、縦方向(矢印A3で示す)に長い吸着面540を有している。吸着面540を含む下側板状部541と、角度調整部材530に連結される上側板状部542との間には、たとえばスプリングなどの弾性部材543が設けられていることが望ましい。全てのハンド部51hに弾性部材543が介在されることにより、複数のタイルBTを一度に貼り付ける際のz値の誤差を吸収することができる。 The hand portion 51h has a suction surface 540 that is long in the vertical direction (indicated by arrow A3). It is desirable that an elastic member 543, such as a spring, be provided between the lower plate-like portion 541, which includes the suction surface 540, and the upper plate-like portion 542, which is connected to the angle adjustment member 530. By interposing the elastic member 543 in all hand portions 51h, it is possible to absorb errors in the z-value when attaching multiple tiles BT at once.

制御装置60Aのハンド調整制御部603は、タイル貼り工程において、記憶装置601に記憶されたタイル貼り付け情報を読み出して、位置座標識別コードごとの情報(貼り付け基準位置の情報)に基づき、タイル貼り付けロボット51Aの各ハンド部51hの高さおよび傾斜角度を調整する。ハンド調整制御部603による調整制御は、ハンド部51hが、タイルユニット供給装置40Aから供給された(1つのグループに含まれる)複数のタイル材BTを吸着した後に行われる。なお、タイル材BTを湾曲パネル部材111に千鳥配置する場合、タイルユニット供給装置40Aは偶数行のタイル材BTと奇数行のタイル材BTとを区別して供給するので、図24(B)に示されるように、ハンド部51hの吸着面540には、複数のタイル材BTが縦方向に(1つ分だけ)間隔をあけて吸着されている。 The hand adjustment control unit 603 of the control device 60A reads the tile laying information stored in the storage device 601 during the tile laying process and adjusts the height and tilt angle of each hand unit 51h of the tile laying robot 51A based on the information for each position coordinate identification code (information on the laying reference position). The adjustment control by the hand adjustment control unit 603 is performed after the hand unit 51h has picked up multiple tile materials BT (included in one group) supplied from the tile unit supply device 40A. Note that when the tile materials BT are arranged in a staggered pattern on the curved panel member 111, the tile unit supply device 40A distinguishes between tile materials BT for even-numbered rows and tile materials BT for odd-numbered rows. Therefore, as shown in Figure 24(B), multiple tile materials BT are picked up on the suction surface 540 of the hand unit 51h with a vertical gap (by the width of one tile) between them.

ハンド調整制御部603は、図24(A)に模式的に示すように、対応するz値に応じて各ハンド部51hの高さを個別に調整する。上述の仮想平面113とハンド部51hを支持する支持部510とを互いに平行な関係とすることにより、仮想平面113を基準として計算したz値に応じて、ハンド部51hの高さを調整できる。ハンド調整制御部603はまた、対応するm値に応じて各ハンド部51hの傾斜角度を個別に調整する。 The hand adjustment control unit 603 individually adjusts the height of each hand section 51h according to the corresponding z value, as schematically shown in Figure 24(A). By making the virtual plane 113 and the support section 510 that supports the hand section 51h parallel to each other, the height of the hand section 51h can be adjusted according to the z value calculated with respect to the virtual plane 113. The hand adjustment control unit 603 also individually adjusts the inclination angle of each hand section 51h according to the corresponding m value.

これにより、ハンド部51hの吸着面540(つまり、吸着面540に吸着されたタイル材BT)が、湾曲パネル部材111上の貼り付け基準点(基準点PbまたはPb´に相当)に接する接線と平行、かつ、当該基準点から一定の距離に配置される。したがって、複数のハンド部51hを有する把持部500全体を一度に下降させることによって、効率的かつ精度良く、複数のタイル材BTを湾曲パネル部材111に貼り付けることができる。 As a result, the suction surface 540 of the hand portion 51h (i.e., the tile material BT adsorbed to the suction surface 540) is positioned parallel to the tangent line to the attachment reference point (corresponding to reference point Pb or Pb') on the curved panel member 111, and at a certain distance from the reference point. Therefore, by lowering the entire gripping portion 500, which has multiple hand portions 51h, at once, multiple tile materials BT can be attached to the curved panel member 111 efficiently and accurately.

本実施の形態に係る曲面パネル体生産システム1Aによれば、図25(A)に示すように、凹凸や隙間が抑えられた滑らかな曲面パネル体PAを製造することができる。図25(B)には、デフォルトサイズの(サイズ調整されていない)タイル材BTが湾曲パネル部材111に敷き詰められた場合の比較例が示されている。比較例の曲面パネル体PBでは、湾曲度合が急な箇所において凹凸や隙間が大きくなっていることが分かる。 According to the curved panel production system 1A of this embodiment, as shown in Figure 25(A), a smooth curved panel PA with suppressed irregularities and gaps can be manufactured. Figure 25(B) shows a comparative example where default-sized (unadjusted) tile material BT is laid on the curved panel member 111. In the comparative example's curved panel PB, it can be seen that irregularities and gaps are larger in areas where the curvature is steeper.

曲面パネル体生産システム1Aにより製造された曲面パネル体PAを建物の外壁に用いることにより、現場でのタイル材BTの貼り付け作業を不要にできる(目地部分などの一部のみ手作業で貼り付けてもよい)。したがって、本実施の形態に係る曲面パネル体生産システム1Aによれば、現場での外壁の施工を簡素化できるので、労務費の削減、および、施工期間の短縮が可能となる。 By using curved panel bodies PA manufactured by the curved panel body production system 1A for the exterior walls of buildings, the need for on-site tile material BT application can be eliminated (although some parts, such as the joint areas, may be applied manually). Therefore, according to the curved panel body production system 1A of this embodiment, on-site construction of exterior walls can be simplified, resulting in reduced labor costs and shorter construction periods.

さらに、タイル材BTの素材に(スライスした)ブリックを用いて外壁を施工した場合には、実際のブリックを積み上げて外壁が作られているような印象を与えることができる。したがって、労務費が嵩むことなく、建物の意匠性を向上させることができる。なお、曲面パネル体PAは、外壁用のパネルに限定されず、間仕切りパネル、床パネル、天井パネルなど、他種の面材であってもよい。 Furthermore, when using (sliced) bricks as the material for the tile material BT, it is possible to create the impression that the exterior wall is constructed by stacking actual bricks. Therefore, the aesthetic appeal of the building can be improved without increasing labor costs. Note that the curved panel body PA is not limited to exterior wall panels; it can also be used for other types of surface materials such as partition panels, floor panels, and ceiling panels.

<変形例>
本実施の形態では、タイル材BTの素材がブリック(煉瓦)である例について説明したが、陶磁器製素材や石材など、他の材料により形成されていてもよい。つまり、タイル材BTは、一般的に「タイル」と称される部材に限定されず、各々が、曲面パネル体の装飾面を分割した「仕上げ材」として機能し、複数個の集まりによってパターン(装飾パターン)を形成できるものであればよい。
<Different example>
In this embodiment, an example was described in which the tile material BT is made of brick, but it may also be made of other materials such as ceramic or stone. In other words, the tile material BT is not limited to components that are generally called "tiles," but can function as a "finishing material" that divides the decorative surface of a curved panel body, and can form a pattern (decorative pattern) when multiple pieces are assembled together.

本実施の形態に係るタイル貼り付け情報生成装置20Aにより実行されるタイル貼り付け情報生成方法を、プログラムとして提供することもできる。このようなプログラムは、CD-ROM(Compact Disc-ROM)などの光学媒体や、メモリカードなどのコンピュータ読取り可能な一時的でない(non-transitory)記録媒体にて記録させて提供することができる。また、ネットワークを介したダウンロードによって、プログラムを提供することもできる。 The tile placement information generation method performed by the tile placement information generation device 20A according to this embodiment can also be provided as a program. Such a program can be provided by recording it on an optical medium such as a CD-ROM (Compact Disc-ROM) or a computer-readable non-transitory recording medium such as a memory card. Furthermore, the program can also be provided via download over a network.

本発明にかかるプログラムは、コンピュータのオペレーティングシステム(OS)の一部として提供されるプログラムモジュールのうち、必要なモジュールを所定の配列で所定のタイミングで呼出して処理を実行させるものであってもよい。その場合、プログラム自体には上記モジュールが含まれずOSと協働して処理が実行される。このようなモジュールを含まないプログラムも、本発明にかかるプログラムに含まれ得る。 The program according to the present invention may call necessary program modules provided as part of a computer's operating system (OS) in a predetermined sequence and at predetermined timings to execute processing. In this case, the program itself does not contain the above modules, and processing is executed in cooperation with the OS. Programs that do not include such modules may also be included in the program according to the present invention.

また、本発明にかかるプログラムは他のプログラムの一部に組込まれて提供されるものであってもよい。その場合にも、プログラム自体には上記他のプログラムに含まれるモジュールが含まれず、他のプログラムと協働して処理が実行される。このような他のプログラムに組込まれたプログラムも、本発明にかかるプログラムに含まれ得る。 Furthermore, the program according to the present invention may be provided as part of another program. In this case, the program itself does not contain modules included in the other program, and processing is executed in cooperation with the other program. Such a program incorporated into another program may also be included as a program according to the present invention.

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 The embodiments disclosed herein should be considered in all respects to be illustrative and not restrictive. The scope of the invention is indicated by the claims rather than the foregoing description, and all modifications within the meaning and scope of the claims are intended to be included.

1A 曲面パネル体生産システム、2A ティーチングデータ生成システム、3A 曲面パネル体製造装置、20A タイル貼り付け情報生成装置、50A タイル貼り付け装置、51A タイル貼り付けロボット、51h ハンド部、80 パネル支持装置、111 パネル部材、112 仮想湾曲面、113 仮想平面、172 タイル条件計算部、173 グルーピング計算部、174 生成部、175 出力処理部、602 支持調整制御部、603 ハンド調整制御部、BT タイル材、PA 曲面パネル体、Pb,Pb´ 基準点。 1A Curved Panel Production System, 2A Teaching Data Generation System, 3A Curved Panel Manufacturing Equipment, 20A Tile Application Information Generation Equipment, 50A Tile Application Equipment, 51A Tile Application Robot, 51h Hand Unit, 80 Panel Support Device, 111 Panel Member, 112 Virtual Curved Surface, 113 Virtual Plane, 172 Tile Condition Calculation Unit, 173 Grouping Calculation Unit, 174 Generation Unit, 175 Output Processing Unit, 602 Support Adjustment Control Unit, 603 Hand Adjustment Control Unit, BT Tile Material, PA Curved Panel Body, Pb, Pb' Reference Points.

Claims (5)

縦方向または横方向に湾曲したパネル部材にタイル材を貼り付けるタイル貼り付けロボットであって、
複数のタイル材をそれぞれ保持する複数のハンド部を含む把持部と、
前記把持部を移動させる移動部材と、
前記ハンド部の高さおよび傾斜角度を、前記ハンド部ごとに個別に調整するハンド調整手段とを備え、
前記ハンド調整手段により各々の高さおよび傾斜角度が調整された前記複数のハンド部が保持した前記複数のタイル材を前記パネル部材に貼り付ける、タイル貼り付けロボット。
A tile-applying robot for attaching tile material to a panel member that is curved in the vertical or horizontal direction,
A gripping section including multiple handles that each hold multiple tile materials,
A moving member for moving the gripping portion ,
The hand section is equipped with a hand adjustment means for individually adjusting the height and inclination angle of each hand section ,
A tile-applying robot that attaches the plurality of tile materials , each held by a plurality of hand parts whose height and tilt angle are adjusted by the hand adjustment means , to the panel member.
前記ハンド調整手段は、前記パネル部材の湾曲方向における基準点ごとに定められた奥行き値に応じて、前記各ハンド部の高さを調整する、請求項1に記載のタイル貼り付けロボット。 The tile-laying robot according to claim 1, wherein the hand adjustment means adjusts the height of each hand portion according to a depth value determined for each reference point in the curvature direction of the panel member. 前記ハンド調整手段は、前記基準点ごとに定められた接線の傾きに応じて前記各ハンド部の傾斜角度を調整する、請求項2に記載のタイル貼り付けロボット。 The tile-laying robot according to claim 2, wherein the hand adjustment means adjusts the inclination angle of each hand part according to the inclination of the tangent line determined for each reference point. 請求項2または3に記載のタイル貼り付けロボットと、前記パネル部材を下方から支持するパネル支持装置とを備え、
前記パネル支持装置は、湾曲方向に沿って並べられた複数本の支持部材と、
前記基準点ごとの奥行き値に応じて、前記支持部材の高さを調整する高さ調整手段とを含む、曲面パネル体製造装置。
The tile-laying robot according to claim 2 or 3, and a panel support device that supports the panel member from below,
The panel support device comprises a plurality of support members arranged along the curvature direction,
A curved panel manufacturing apparatus, comprising height adjustment means for adjusting the height of the support member according to the depth value of each of the aforementioned reference points.
前記パネル支持装置は、前記複数本の支持部材を有する本体部と、前記本体部と分離可能に設けられ、前記支持部材を回転により高さ調整するための回転駆動部とを含む、請求項4に記載の曲面パネル体製造装置。 The curved panel manufacturing apparatus according to claim 4, wherein the panel support device includes a main body having the plurality of support members, and a rotational drive unit detachably provided from the main body for adjusting the height of the support members by rotation.
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