木造床版のビス接合を半自動化する清水建設のロボ、手作業に比べ約4倍の効率性：ロボット

清水建設は、木造床版のビス接合を効率化する連装ビス打ち機「Robo Slab-Fastener」を開発した。Robo Slab-Fastenerは、エアシリンダーで上下動する電動ビス打ち工具4台を自走式台車に搭載した作業ロボットで、作業員が指定した施工条件に基づき、自走しながら床面に一定ピッチでビスを打ち込み続ける。Robo Slab-Fastenerを活用すれば、ビス打ちの作業効率が手作業の約4倍に高まり、木造床版工事の生産性が向上する。

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　清水建設は、木造建築工事の生産性向上施策の一環として、木造床版のビス接合を担う連装ビス打ち機「Robo Slab-Fastener」を開発したことを2021年1月27日に発表した。

毎分30本のペースでビス打ち可能

　政府による「公共建築物など木材利用促進法」の施行を機に、中大規模の非住宅建築物にも木造化の動きが広がり、木造床版が採用される工事が増加している。一方、木造床版工事では、床面に設置した合板を大量のビスを使って張りつけていくため、電動工具の振動による手のしびれや作業時の中腰姿勢など、スタッフにかかる身体的負担が少なくない。解決策として清水建設は、ビス打ち作業の省力化と省人化を実現するRobo Slab-Fastenerを開発した。

連装ビス打ち機「Robo Slab-Fastener」　出典：清水建設

　Robo Slab-Fastenerは、ビスの自動装填機能を備えた電動工具4台やエアシリンダー、コンプレッサーを組み合わせたビス打ち機構、自動走行ユニット、制御盤、タッチパネル式操作盤などで構成される。ビス打ち工具は前後2台・左右2列に配置され、工具の間隔は前後20〜30センチ、左右7.5〜15センチの範囲で調整できる。

連装ビス打ち機「Robo Slab-Fastener」の作業例　出典：清水建設

　Robo Slab-Fastenerの使用手順は、まず、ビス接合の仕様に応じて工具の間隔を整える。続いて、タッチパネル上で、工具の取り付けとビス打ちのピッチ、移動距離を設定し、ビス打ちと移動の繰り返しパターンをロボットに自動計算させると、自動連続施工の準備が完了する。起動は本体の開始ボタンを押すだけで、後はRobo Slab-Fastenerが毎分30本のペースでビス打ちしながら走行する。

　清水建設では、東京都千代田区の「（仮称）神田錦町一丁目計画新築工事」におけるCLT床版工事に、Robo Slab-Fastenerを適用し、ビス打ち作業の効率化が実証されている。

「Robo Slab-Fastener」によるCLT（直交集成板）床版パネルの「スプライン接合（写真中央）」の仕上がり状況　出典：清水建設