JP7840196B2

JP7840196B2 - タイル貼り付けロボットおよび曲面パネル体製造装置

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Publication number: JP7840196B2
Application number: JP2022058587A
Authority: JP
Inventors: 宰弘朴; 星輝大谷
Original assignee: Daiwa House Industry Co Ltd
Current assignee: Daiwa House Industry Co Ltd
Priority date: 2022-03-31
Filing date: 2022-03-31
Publication date: 2026-04-03
Anticipated expiration: 2042-03-31
Also published as: JP2023149820A

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。

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。

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。

特開２００５－２７５９８３号公報特開２０２０－１４９４６５号公報特開２００５－８３０３１号公報

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。（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。（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。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。（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），（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）～（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），（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。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。（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）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。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。（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。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。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。（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）～（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。（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。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。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。（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。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。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。（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）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。

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。

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。

＜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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

＜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。

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。

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。

「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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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）。

「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。

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。

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。

「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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

＜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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

＜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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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）。

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。

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）。

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）。

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。

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。

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。

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。

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。

［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。

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。

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。

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。

＜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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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）。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

＜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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

＜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。

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。

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。

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。

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。

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。

Claims

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。
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。
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。
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。
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。