건축/환경에너지

Nikkei Architecture_2019.12.12 기술 (p17)

'로봇 눈높이'의 철골 용접 공법
다케나카공무점, 사각 기둥의 네 모퉁이 용접도 기계에 일임

다케나카공무점은 사각형 철골 기둥의 이음매의 디테일을 연구해 로봇이 쉽게 용접할 수 있도록 했다. 지금까지 사람에 의존했던 네 모퉁이의 용접도 로봇이 자동으로 할 수 있게 된다. 다케나카공무점은 이번에 개발한 새로운 공법에 대해 이미 특허 출원을 마쳤다.

로봇으로 사각형 단면의 철골 기둥을 용접할 때는 기둥의 4면에 이동용 레일을 설치해 1면씩 직선적으로 시공해 나간다.

네 모퉁이가 곡면이라면 로봇으로 연속해 용접할 수 있지만 직각의 경우는 용접이 맞물리는 네 모퉁이에 대해서는 숙련 기술자가 상태를 확인하면서 손으로 용접해야 했다. 먼저 용접한 면의 가장자리의 마무리 상황에 따라서 바로 옆 가장자리의 용접 조건을 다시 확인하거나, 로봇이 용접하기 쉽도록 가장자리의 모양을 정리할 필요가 있기 때문이다.

그래서 다케나카공무점은 위쪽 기둥의 용접 면의 네 모퉁이에 단면이 역삼각형인 ‘칸막이’를 만들었다. 작업 범위가 명확해지기 때문에 맞물리는 부분의 조정 등이 필요 없어 로봇만으로 작업이 가능하다. 칸막이를 만드는 것은 어렵지 않다. 철골 공장에서 기둥을 제작할 때 통상의 가공 방법에 약간만 손을 가하면 된다.

다케나카공무점은 2019년 4월 이후, 사각형 강관 기둥이나 대들보의 플랜지 등 다양한 모양의 기둥∙대들보에 용접 로봇을 적용해 품질 등을 검증해 왔다. 새롭게 개발한 공법으로 적용 범위를 확대해 회사 전체에서 전개한다.

건설 현장에 로봇을 도입하는 사례를 증가하고 있지만 부재의 접합 방법이나 시공 방법에 대해서는 사람에 의한 작업을 전제로 한 기존의 방식을 답습하는 경우가 많다.

로봇의 능력을 100% 발휘할 수 있도록 하기 위해서는 공법 등도 함께 재검토할 필요가 있다. 다케나카공무점은 로봇이 작업하기 쉬운 공법을 채용함으로써 적용 범위를 넓혀 성인화(省人化)나 성력화(省力化)를 추진할 방침이다.

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