大林組、鉄骨梁現場溶接の自動化工法開発、ロボで上向き作業 画像 大林組、鉄骨梁現場溶接の自動化工法開発、ロボで上向き作業

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 大林組は15日、S造の新築工事で柱と梁の接合部の現場溶接作業を自動化する工法を開発したと発表した。梁を構成する下フランジをロボットを使って上向きに柱と溶接する。フランジとウェブの交差部に設けるスカラップ(溶接施工に必要な穴)を不要にし、地震発生時の亀裂の発生を抑制できる。工場溶接に比べ低コストで施工でき、現場で人が溶接する場合のほぼ倍の耐震性能を実現する。作業の省力化にもつながる。
 S造の柱と梁の接合部は、柱に対し梁のウェブを高力ボルトで接合し、フランジを現場で溶接する「現場溶接型」と、柱に梁の一部(ブラケット)を鉄骨加工工場で溶接後、現場でブラケットと梁をボルトで接合し、柱と梁を組み立てる「工場溶接型」の2種類に分かれる。
 現場溶接は、工場溶接に比べ材料や製作、保管・輸送のコストを抑えられるメリットがある。ただ、技能者が下フランジを下向きに溶接する際、スカラップを設ける必要があり、地震時にスカラップを起点に亀裂が生じやすいことが課題となる。高齢化や若年層の入職率の低下に伴う技能者不足が進み、現場溶接の省力化や省人化も求められている。
 開発した工法は「現場上向きロボット溶接工法」という名称で、鉄骨梁の現場溶接にロボットを導入する。1人のオペレーターが複数のロボットを操作することが可能。熟練技能者以上のスピードで溶接作業ができるという。
 高度な技量が必要となる上向き溶接をロボットで代替することで、高い品質を示す良好な外観の溶接ビード(1回の溶接操作で作られる溶接金属)が安定的に得られる。
 同社の東京機械工場(埼玉県川越市)と大阪機械工場(大阪府枚方市)の事務所棟建設工事に導入した結果、第三者による超音波探傷検査に全数合格し、良好な内部品質を実現した。
 今後、下フランジに加え、上フランジのロボット溶接化も検討。技能者の1・3倍の作業効率を目指し、さらなる省力化を推進する。

大林組/鉄骨梁現場溶接の自動化工法開発/ロボで上向き作業、高耐震性と省力化実現

《日刊建設工業新聞》

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