Robot lắp ráp kết cấu khung nhà không cần đến giàn giáo

Theo thông tin từ Đại học kỹ thuật Thụy Sĩ ở Zurich, các kỹ sư của trường đã phát triển một hệ thống tự động lắp các kết cấu khung nhà gỗ. Hệ thống bao gồm 2 tay máy robot có thể tự cưa gỗ và lắp các thanh gỗ thành một kết cấu hoàn chỉnh.


Thông thường, các cấu trúc gỗ, đặc biệt cấu trúc khung, bao gồm nhiều yếu tố. Để làm cho các phần cấu trúc nhẵn nhụi và chịu tải, tất cả các yếu tố phải được xác định rõ ràng về chiều dài và hình dạng và vì vậy, người thợ mộc cần phải có kỹ năng thuần thục khi làm việc với các công cụ. Ngoài ra, xây dựng như vậy là một quá trình lâu dài và khó khăn, đòi hỏi sự tham gia của nhiều người. Do đó, các kỹ sư đã nghiên cứu để tạo ra các hệ thống có thể đơn giản hóa quá trình dựng cấu trúc khung.


Hai tay robot lớn được treo trên trần phân xưởng đảm nhiệm hầu hết các thao tác. 
 

Ảnh: Christian Beutler

Hệ robot của nhóm kỹ sư Thụy Sĩ có thể độc lập thực hiện một số công đoạn xây dựng cấu trúc khung cỡ lớn cùng một lúc. Nó gồm dựa trên hai tay robot lớn được treo trên trần phân xưởng. Trước khi lắp ráp khung nhà, cần phải tạo ra một mô hình cơ bản, rồi hệ thống sẽ “đọc” các chi tiết với hình dạng và chiều dài cần thiết.

Sau đó, robot đảm nhiệm hầu hết các thao tác: lấy các tấm ván, dầm, cưa và bào theo kích thước đã định, gắn với các vị trí xây dựng mong muốn và khoan lỗ bắt ốc vít. Việc duy nhất mà hệ thống hiện chưa thể làm là kết nối các yếu tố của công trình với nhau.

Các nhà phát triển lưu ý rằng phương pháp này không yêu cầu giàn giáo xây dựng hoặc bất kỳ cấu trúc hỗ trợ nào. Họ có kế hoạch tạo ra 6 cấu trúc thiết kế, sau đó sẽ được kết hợp thành một tòa nhà 2 tầng với diện tích hơn một trăm mét vuông. Bên ngoài, tòa nhà sẽ được lắp bằng vật liệu trong suốt để mọi người có thể nhìn thấy khung nội thất phức tạp.

Gần đây, các kỹ sư người Mỹ đã phát triển được một hệ tự động cắt và bào các chi tiết đồ gỗ. Hệ bao gồm 2 robot di động với các tay máy giúp đưa gỗ tới một robot thứ ba cưa gỗ thành các mảnh với kích thước mong muốn. Không giống như các hệ thống mới của các kỹ sư Thụy Sĩ, các chi tiết gỗ này vẫn cần phải được con người lắp ráp lại mới thu được thành phẩm.