簡析建筑機械自動化的應用現狀及發展

劉亭亭

摘要：建筑機械自動化的使用對于建筑業的建設來說具有很大的促進作用，只有正，確合理的利用建筑機械，才能促進我國的建筑業發展。本文對建筑機械自動化的應用現狀、建筑機械自動化控制的技術以及建筑機械自動化的應用發展進行了簡要分析。

關鍵詞：建筑機械;自動化;應用現狀;技術;應用發展

建筑機械自動化的研討和開發初步與上世紀五六十年代，八十年代后期建筑機械自動化的開發和運用逐步加速。以下就建筑機械自動化的應用現狀、技術發展進行探討。

一、建筑機械自動化的應用現狀

通常情況下自動化建筑機械設備首要分為兩類：第一類，僅工作設備自動化，如瀝青混凝土攤鋪機熨甲板的主動找平操控體系;第二類，整機主動操控及機群施工體系操控，例如混凝土噴射機器人、隧道挖掘機器人、高層大樓全主動施工體系等。第一類技能的運用首要是單項自動化技能，首要是：變頻操控技能。變頻器，經過改動電源的頻率、下降電壓來調整點擊的轉速的一種機器，它能夠有用的下降能耗，進步機械自動化的操控水平緩檢查水平，然后進步生產率和產品的質量，極大的滿足施工工藝的要求。高速度、高精度操作技能。移動機能液壓傳動用的液壓份額技能。關于第二類自動化建筑機械的關鍵技能在于歸納自動化技能，首要是：傳感器技能（視覺、聽覺、觸覺傳感器等）;高度判別智能技能、遙控技能、導向技能、全球衛星定位體系GPS等、可靠性技能（耐振、密封，抗干擾功能）、自動化、機器人化的有關技能和體系技能;有關的資料和元件開發技能。

自動化壓路機，在水庫大壩的混凝土澆筑施工中壓路機是最常用的機械設備，當時的自動化壓路機的機械設備中現已引入了檢查設備、數據處理設備、中央操控體系、長途通訊設備等功能。在實踐的施工中能夠采用光波距離測算儀和機載主動跟蹤儀進行工作方位的測定，完結工作過程中以預設的地上基準點為根據，然后將測得的方位數據在通訊模塊的作用下傳輸到中央操控體系，這種體系的作用首要是將設備的方位信號轉換成設備的操控指令信號，經過無線通訊技能的形式進行調整和校準設備，然后準確的完結一系列的大規模的壓實工作。

推土機、挖掘機工作的自動化，推土機、挖掘機等一些建筑土方施工機械的自動化改造在很大的程度上提升了施工質量和施工功率。1976年研制成功的以開關體系為基準的反應操控體系，但最終因為設備自身存在的速度呼應疑問未能在施工中得到推行和運用。但隨后的的KOMATSU體系完結了在推入機工作施工平整度差錯保持在3cm以內的車速為5Km/h，獲得了杰出的作用和運用技能。主動技能在建筑機械范疇運用的另一個模范是液壓挖掘機的激光主動掘削體系的運用和推行。該體系構造上由主動直線加工體系和激光體系兩部分構成，激光體系能夠檢查出設備的車體高度，激光感光器能夠測出工作面的方位，然后將測得的歸納信息傳輸給主動掘削體系，經過歸納剖析體系將該信息和各傳感器信號形成對各電磁份額閥的操控指令，最終完結對各油缸的操控和檢查。

二、建筑機械自動化控制的技術

在施工作業的過程中，建筑機械的施工主要在地形比較復雜，作業環境比較惡劣的情況下進行的，因此要保證建筑機械的自動化操作，首先要在這些機械設備的關鍵技術上有所突破和發展。

2.1建筑機械的機身位置識別技術

建筑機械位置識別技術是通過機械的自身設備自動的辨別自身所處的位置的能力和技術，這種技術的實現主要是通過機械自身的內部的位置識別技術和外部位置識別的兩種識別方式。運用速度傳感器和回轉式角傳感器相互配合來實現內部位置的識別，然后檢測機械行駛的路徑數據，將測得數據反饋到計算機中心后根據運動和方位的變化獲得設備所處位置相應的數據方式;通過超聲波或電磁波，依賴于在施工現場預先設定的幾個位置基準點來實現外部的識別方式，確定機械設備所處的位置。

2.2位置誘導機能

位置誘導機能是以機身位置識別系統的反饋數據為依據，以機械設備在實施作業過程中按照預先設定好的作業路徑進行作業，適時的校準或消除與預先設定作業路徑誤差，組成的整個閉環控制技術系統，如果偏離了既定的路徑的建筑機械，機械設備啟動自動復位功能，從而可以最大限度的恢復到既定路徑，這種系統可以保證設備在原有的基礎上對位置、速度、方向均能夠實時的矯正和恢復。

2.3作業對象識別與評價技術

建筑機械實現自動化最重要的一個基礎功能就是識別和評價作業的對象。例如安裝在液壓挖掘機鏟斗上超聲傳感器可識別巖塊、土方、沙石等形狀的物體。這樣就可以為后續的施工作業提供信息和數據。

2.4安全保障機能

建筑施工一般會動用大量的各種類型的施工設備和機械，建筑場地的大量的建筑材料的堆放和作業器具的放置，這些障礙物給建筑設備的施工和運行帶來了較大的施工困難。因此，為了確保運行中多臺施工機械設備的同時運作和工作，并保證每個機械施工工具有效的工作，必須設置一整套識別、報警和停止作業的、保證安全域的誘導控制系統機能。

2.5機群協作控制技術

在眾多的機械設備中進行聯合作業的設備機械相當多，因此要實現機械設備的自動化就必須要有一整套的能將各個機械設備的位置和運行軌跡、工作狀態等情況進行實施檢測和控制，通過檢測控制得到的數據，及時反饋到中央控制室內，在中央控制室內通過計算機的綜合分析和處理設計出最優化的分派方式，然后形成有效的作業指令傳輸到各個機械設備中去，機械設備接收到作業指令之后進行全方位的安全的施工和作業，保證整個施工現場的施工作業系統正常有序進行。

三、建筑機械自動化的應用發展

3.1建筑機械自動化應用的施工領域擴大

建筑施工正向地下、高空和海洋發展，城市地面留給人類居住和綠化，以保持良好的生態環境，管線（上下水道、煤氣管道、電線和電話等）和交通全部或部分轉入地下，被海和隔開的陸地將用隧道來連通，需要大量各式各樣的地下施工機械。沙漠的綠化和利用，需要開發海洋機械;沿海軟土基改造和圍海造地同樣需要開發相應機械。建筑機械自動化具有廣闊的領域。

3.2建筑機械自動化向施工規模巨型化的應用發展

建筑物的超高、大、中使得施工規模越來越大，包括大型水利工程、超深地下工程、超長隧道、大跨度橋梁等;建筑工程高級化，包括高級精美的建筑物、高級公路、高速列車;同時要實現工程施工高速化。這些都要求建筑機械綜合集成自動化。

3.3建筑機械自動化向綠色和安全的應用發展

建筑業和建筑機械的落后面貌和人類的物質文明顯得越來越不相稱，建筑工程大大的影響了城市景觀，破壞了環境且建筑工程安全事故嚴重，死亡率在各行業中較高。建筑機械自動化應以人為本，人機工程學第一，要是操作者和看到他的人都滿意。

四、結束語

隨著社會經濟、技術的進步和人類生活水平的不斷提高，要求建筑施工向安全高效、省力、優質、舒適方向發展，傳統的建筑機械雖然可以實現機械化工，在一定程度上滿足上述要求，但仍然是手工操縱，工人勞動強度較大、舒適性較差，勞動生產率也較低，而且施工質量、施工安全在很大程度上取決于各種人為因素。因此加強建筑機械自動化的應用發展。

參考文獻：

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（作者身份證號碼：320321198211237227）