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鹿島/超狭開先のロボット溶接を実現/厚板ほど作業時間短縮可能、環境負荷軽減も  [2021年4月14日1面]

超狭開先の下向き溶接状況

模式図

 鹿島は0~5度という角度の超狭開先をロボットで溶接できる工法を開発した。開先角度を小さくすることで溶接断面を削減し、生産性を高める。1日当たりの溶接箇所数を10%程度増やせるという。溶接ひずみは40~70%に抑制が可能。二酸化炭素(CO2)やヒュームの発生を抑制し、環境や作業負荷も軽減する。
 JFEスチールの協力を得て、安定した深溶け込みが可能な「J-STAR溶接技術」を採用。汎用(はんよう)可搬型現場溶接ロボットのセンシング機能などを活用し、ほぼ平行とも言える超狭開先での溶接を可能にした。施工時には、先端を曲げながら1層2パスで積み上げて溶接をしていく。
 S造建物の柱や梁の一般的な現場溶接は、開先角度が35度だが、超狭開先にすることで溶接断面を30~70%削減できる。板厚が厚くなるほど溶接時間の削減効果が大きくなる。溶接の熱に伴う部材の縮みや変形の抑制にもつながり、溶接時の温度管理の効率化や溶接品質の向上が可能としている。
 首都圏で建設中のオフィスビルに適用して効果を確認した。建築工事の生産プロセスを変革する「鹿島スマート生産ビジョン」の一環。今後は、厚板の溶接に積極的に採用し、現場溶接作業の生産性と品質のさらなる向上、環境負荷軽減につなげる。

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