简析建筑机械自动化的应用现状及发展

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【摘 要】建筑机械自动化的使用对于建筑业的建设来说具有很大的促进作用，只有正确合理的利用建筑机械，才能促进我国的建筑业发展。本文对建筑机械自动化的应用现状、建筑机械自动化控制的技术以及建筑机械自动化的应用发展进行了简要分析。

【关键词】建筑机械；自动化；应用现状；技术；应用发展

建筑机械自动化的研讨和开发初步与上世纪五六十年代，八十年代后期建筑机械自动化的开发和运用逐步加速。以下就建筑机械自动化的应用现状、技术发展进行探讨。

一、建筑机械自动化的应用现状

通常情况下自动化建筑机械设备首要分为两类：第一类，仅工作设备自动化，如沥青混凝土摊铺机熨甲板的主动找平操控体系；第二类，整机主动操控及机群施工体系操控，例如混凝土喷射机器人、隧道挖掘机器人、高层大楼全主动施工体系等。第一类技能的运用首要是单项自动化技能，首要是：变频操控技能。变频器，经过改动电源的频率、下降电压来调整点击的转速的一种机器，它能够有用的下降能耗，进步机械自动化的操控水平缓检查水平，然后进步生产率和产品的质量，极大的满足施工工艺的要求。高速度、高精度操作技能。移动机能液压传动用的液压份额技能。关于第二类自动化建筑机械的关键技能在于归纳自动化技能，首要是：传感器技能（视觉、听觉、触觉传感器等）；高度判别智能技能、遥控技能、导向技能、全球卫星定位体系GPS等、可靠性技能（耐振、密封，抗干扰功能）、自动化、机器人化的有关技能和体系技能；有关的资料和元件开发技能。

自动化压路机，在水库大坝的混凝土浇筑施工中压路机是最常用的机械设备，当时的自动化压路机的机械设备中现已引入了检查设备、数据处理设备、中央操控体系、长途通讯设备等功能。在实践的施工中能够采用光波距离测算仪和机载主动跟踪仪进行工作方位的测定，完结工作过程中以预设的地上基准点为根据，然后将测得的方位数据在通讯模块的作用下传输到中央操控体系，这种体系的作用首要是将设备的方位信号转换成设备的操控指令信号，经过无线通讯技能的形式进行调整和校准设备，然后准确的完结一系列的大规模的压实工作。

推土机、挖掘机工作的自动化，推土机、挖掘机等一些建筑土方施工机械的自动化改造在很大的程度上提升了施工质量和施工功率。1976年研制成功的以开关体系为基准的反应操控体系，但最终因为设备自身存在的速度呼应疑问未能在施工中得到推行和运用。但随后的的KOMATSU体系完结了在推入机工作施工平整度差错保持在3cm以内的车速为5Km/h，获得了杰出的作用和运用技能。主动技能在建筑机械范畴运用的另一个模范是液压挖掘机的激光主动掘削体系的运用和推行。该体系构造上由主动直线加工体系和激光体系两部分构成，激光体系能够检查出设备的车体高度，激光感光器能够测出工作面的方位，然后将测得的归纳信息传输给主动掘削体系，经过归纳剖析体系将该信息和各传感器信号形成对各电磁份额阀的操控指令，最终完结对各油缸的操控和检查。

二、建筑机械自动化控制的技术

在施工作业的过程中，建筑机械的施工主要在地形比较复杂，作业环境比较恶劣的情况下进行的，因此要保证建筑机械的自动化操作，首先要在这些机械设备的关键技术上有所突破和发展。

2.1建筑机械的机身位置识别技术

建筑机械位置识别技术是通过机械的自身设备自动的辨别自身所处的位置的能力和技术，这种技术的实现主要是通过机械自身的内部的位置识别技术和外部位置识别的两种识别方式。运用速度传感器和回转式角传感器相互配合来实现内部位置的识别，然后检测机械行驶的路径数据，将测得数据反馈到计算机中心后根据运动和方位的变化获得设备所处位置相应的数据方式；通过超声波或电磁波，依赖于在施工现场预先设定的几个位置基准点来实现外部的识别方式，确定机械设备所处的位置。

2.2位置诱导机能

位置诱导机能是以机身位置识别系统的反馈数据为依据，以机械设备在实施作业过程中按照预先设定好的作业路径进行作业，适时的校准或消除与预先设定作业路径误差，组成的整个闭环控制技术系统，如果偏离了既定的路径的建筑机械，机械设备启动自动复位功能，从而可以最大限度的恢复到既定路径，这种系统可以保证设备在原有的基础上对位置、速度、方向均能够实时的矫正和恢复。

2.3作业对象识别与评价技术

建筑机械实现自动化最重要的一个基础功能就是识别和评价作业的对象。例如安装在液压挖掘机铲斗上超声传感器可识别岩块、土方、沙石等形状的物体。这样就可以为后续的施工作业提供信息和数据。

2.4安全保障机能

建筑施工一般会动用大量的各种类型的施工设备和机械，建筑场地的大量的建筑材料的堆放和作业器具的放置，这些障碍物给建筑设备的施工和运行带来了较大的施工困难。因此，为了确保运行中多台施工机械设备的同时运作和工作，并保证每个机械施工工具有效的工作，必须设置一整套識别、报警和停止作业的、保证安全域的诱导控制系统机能。

2.5机群协作控制技术

在众多的机械设备中进行联合作业的设备机械相当多，因此要实现机械设备的自动化就必须要有一整套的能将各个机械设备的位置和运行轨迹、工作状态等情况进行实施检测和控制，通过检测控制得到的数据，及时反馈到中央控制室内，在中央控制室内通过计算机的综合分析和处理设计出最优化的分派方式，然后形成有效的作业指令传输到各个机械设备中去，机械设备接收到作业指令之后进行全方位的安全的施工和作业，保证整个施工现场的施工作业系统正常有序进行。

三、建筑机械自动化的应用发展

3.1建筑机械自动化应用的施工领域扩大

建筑施工正向地下、高空和海洋发展，城市地面留给人类居住和绿化，以保持良好的生态环境，管线（上下水道、煤气管道、电线和电话等）和交通全部或部分转入地下，被海和隔开的陆地将用隧道来连通，需要大量各式各样的地下施工机械。沙漠的绿化和利用，需要开发海洋机械；沿海软土基改造和围海造地同样需要开发相应机械。建筑机械自动化具有广阔的领域。

3.2建筑机械自动化向施工规模巨型化的应用发展

建筑物的超高、大、中使得施工规模越来越大，包括大型水利工程、超深地下工程、超长隧道、大跨度桥梁等；建筑工程高级化，包括高级精美的建筑物、高级公路、高速列车；同时要实现工程施工高速化。这些都要求建筑机械综合集成自动化。

3.3建筑机械自动化向绿色和安全的应用发展

建筑业和建筑机械的落后面貌和人类的物质文明显得越来越不相称，建筑工程大大的影响了城市景观，破坏了环境且建筑工程安全事故严重，死亡率在各行业中较高。建筑机械自动化应以人为本，人机工程学第一，要是操作者和看到他的人都满意。

四、结束语

随着社会经济、技术的进步和人类生活水平的不断提高，要求建筑施工向安全高效、省力、优质、舒适方向发展，传统的建筑机械虽然可以实现机械化工，在一定程度上满足上述要求，但仍然是手工操纵，工人劳动强度较大、舒适性较差，劳动生产率也较低，而且施工质量、施工安全在很大程度上取决于各种人为因素。因此加强建筑机械自动化的应用发展。

参考文献：

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