張滌

摘 要：隨著社會(huì)技術(shù)、經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人類的生活水平不斷的提高，建筑施工不斷的向安全、高效、省力、優(yōu)質(zhì)、舒適方向發(fā)展，傳統(tǒng)的建筑機(jī)械雖然可以實(shí)現(xiàn)機(jī)械化施工，仍然是手工操縱，在一定程度上能夠滿足上述要求，但是工人的勞動(dòng)強(qiáng)度較大、舒適性較差，導(dǎo)致勞動(dòng)的生產(chǎn)效率低下，施工質(zhì)量難以保證，施工的安全很大程度上取決于認(rèn)為的因素，僅次于采掘業(yè)的苦、臟、險(xiǎn)行業(yè)的建筑施工企業(yè)，因?yàn)闄C(jī)械等事故情況導(dǎo)致的安全事故越來(lái)越多。本文分析了建筑機(jī)械自動(dòng)化的應(yīng)用現(xiàn)狀，結(jié)合相關(guān)的實(shí)例分析了建筑機(jī)械自動(dòng)化應(yīng)用技術(shù)概況，并分析了建筑機(jī)械自動(dòng)化控制的關(guān)鍵技術(shù)，在此基礎(chǔ)上闡述了我國(guó)建筑機(jī)械自動(dòng)化的未來(lái)的發(fā)展?fàn)顩r。

關(guān)鍵詞：建筑機(jī)械;自動(dòng)化;應(yīng)用

建筑機(jī)械自動(dòng)化的應(yīng)用的呼聲越發(fā)強(qiáng)烈。如何在中國(guó)新一輪的基礎(chǔ)建設(shè)高潮中提高核心的競(jìng)爭(zhēng)力，士大核心的建筑機(jī)械設(shè)備，開拓新的市場(chǎng)環(huán)境，在國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)中占據(jù)重要地位應(yīng)成為中國(guó)建筑企業(yè)亟待解決的問(wèn)題。

一、建筑機(jī)械自動(dòng)化的應(yīng)用現(xiàn)狀

在當(dāng)前的實(shí)際工程中建筑機(jī)械領(lǐng)域中采用 自動(dòng)化技術(shù) 的裝備主要有：保證縱向和橫線找平的自動(dòng)調(diào)平裝置的攤鋪機(jī)，攤鋪層厚度控制、混合料自動(dòng)供料裝置、自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)等：電子檢測(cè)控制系統(tǒng)P IC是自動(dòng)化推土機(jī)上主要使用的電子檢測(cè)控制系統(tǒng)，在液壓挖掘機(jī)上最新的載荷檢測(cè)、自動(dòng)怠速、故障診斷以及工作方式電控功能，可以實(shí)現(xiàn)推土機(jī)的自動(dòng)監(jiān)控;都是自動(dòng)化系統(tǒng)和理念在建筑機(jī)械中應(yīng)用的典范。

二、建筑機(jī)械自動(dòng)化應(yīng)用技術(shù)實(shí)例分析

通常情況下自動(dòng)化建筑機(jī)械設(shè)備主要分為兩類：第一類一僅作業(yè)裝置自動(dòng)化，如瀝青混凝土攤鋪機(jī)熨 甲板的自動(dòng)找平控制系統(tǒng);第二類一整機(jī)自動(dòng)控制及機(jī)群施工系統(tǒng)控制，例 如混凝 土噴射機(jī) 器人、隧道挖掘機(jī)器人、高層大樓全自動(dòng)施工系統(tǒng)等。第一類技術(shù)的應(yīng)用主要是單項(xiàng)自動(dòng)化技術(shù)，主要是：

1、變頻控制技術(shù)。變頻器通過(guò)改變電源的頻率、降低電壓來(lái)調(diào)整點(diǎn)擊的轉(zhuǎn)速的一種機(jī)器，它可以有效的降低能耗，提高機(jī)械自動(dòng)化的控制水平和檢測(cè)水平，從而提高生產(chǎn)率和產(chǎn)品的質(zhì)量，極大的滿足施工工藝的要求。 對(duì)于第二類自動(dòng)化建筑機(jī)械的關(guān)鍵技術(shù)在于綜合自動(dòng)化技術(shù)，主要是：傳感器技術(shù)（視覺、聽覺、觸覺傳感器等）：高度判斷智能技術(shù)、遙控技術(shù)、導(dǎo)向技術(shù)、全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)GPS等、可靠性技術(shù)（耐振、密封，抗干擾性能）、自動(dòng)化、機(jī)器人化的相關(guān)技術(shù)和系統(tǒng)技術(shù);相關(guān)的材料和元件開發(fā)技術(shù)。

2.、自動(dòng)化壓路機(jī)

在水庫(kù)大壩的混凝土澆筑施工中壓路機(jī)是最常用的機(jī)械設(shè)備，當(dāng)前的自動(dòng)化壓路機(jī)的機(jī)械設(shè) 備中已經(jīng)引入了檢測(cè)裝置、數(shù)據(jù)處理裝置、中央控制系統(tǒng)、遠(yuǎn)程通訊裝置等功能。在實(shí)際的施工中可以采用光波距離測(cè)算儀和機(jī)載自動(dòng)跟蹤儀進(jìn)行工作位置的測(cè)定，實(shí)現(xiàn)作業(yè)過(guò)程中以預(yù)設(shè)的地面基準(zhǔn)點(diǎn)為依據(jù)，然后將測(cè)得的位置數(shù)據(jù)在通訊模塊的作用下傳輸?shù)街醒肟刂葡到y(tǒng)，這種系統(tǒng)的作用主要是將設(shè)備的位置信號(hào)轉(zhuǎn)換成設(shè)備的控制指令信號(hào)，通過(guò)無(wú)線通訊技 術(shù)的形式進(jìn)行調(diào)整和校準(zhǔn)設(shè)備，從而精確的完成一系列的大規(guī)模的壓實(shí)作業(yè)。

3、推土機(jī)、挖掘機(jī)作業(yè)的自動(dòng)化

推土機(jī)、挖掘機(jī)等一些建筑土方施工機(jī)械的自動(dòng)化改造在很大的程度上提升了施工質(zhì)量和施工效率。1976年研制成功的以開關(guān)系統(tǒng)為基準(zhǔn)的反饋控制系統(tǒng)，這是最早在挖掘機(jī)的鏟斗和推土機(jī)的鏟刀上使用的自動(dòng)化控制裝置系統(tǒng)，投光器、感光器和控制系統(tǒng)構(gòu)成該系統(tǒng)主要結(jié)構(gòu)，但最終由于裝置本身存在的速度響應(yīng)問(wèn)題未能在施工中得到推廣和應(yīng)用。但隨后的的 KOM ATSU Laser leveling system系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了在推入機(jī)作業(yè)施工平整度誤差保持在3～m 以 內(nèi)的車速為5Km/h，這是由日本學(xué)者北郁夫研究開發(fā)的，并因此獲得了良好的效果和使用技術(shù)。自動(dòng)技術(shù)在建筑機(jī)械領(lǐng)域應(yīng)用的另一個(gè)典范是液壓挖掘機(jī)的激光自動(dòng)掘削系統(tǒng)的應(yīng)用和推廣。該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)上由自動(dòng)直線加工系統(tǒng)和激 光系統(tǒng)兩部分組成，激光系統(tǒng)可以檢測(cè)出設(shè)備的車體高度，激光感光器可以測(cè)出作業(yè)面的位置，然后將測(cè)得的綜合信息傳輸給自動(dòng)掘削系統(tǒng)，通過(guò)綜合分析系統(tǒng)將該信息和各傳感器信號(hào)形成對(duì)各電磁比例閥的控制指令，最終實(shí)現(xiàn)對(duì)各油缸的控制和檢測(cè)。

三、建筑機(jī)械自動(dòng)化控制的關(guān)鍵技術(shù)分析

在施工作業(yè)的過(guò)程中，建筑機(jī)械的施工主要在地形比較復(fù)雜，作業(yè)環(huán)境比較惡劣的情況下進(jìn)行的，因此要保證建筑機(jī)械的自動(dòng)化操作，首先要在這些機(jī)械設(shè)備的關(guān)鍵技術(shù)上有所突破和發(fā)展。

1、安全保障機(jī)能

建筑施工一般會(huì)動(dòng)用大量的各種類型的施工設(shè)備和機(jī)械，建筑場(chǎng)地的大量的建筑材料的堆放和作業(yè)器具的放置，這些障礙物給建筑設(shè)備的施工運(yùn)行帶來(lái)了較大的施工困難。因此，為了確保運(yùn)行中多臺(tái)施工機(jī)械設(shè)備的同時(shí)運(yùn)作和工作，并保證每個(gè)機(jī)械施工工具有效的工作，必須設(shè)置一整套識(shí)別、報(bào)警和停止作業(yè)的、保證安全域的誘導(dǎo)控制系統(tǒng)機(jī)能。

2、機(jī)群協(xié)作控制技術(shù)

在眾多的機(jī)械設(shè)備中進(jìn)行聯(lián)合作業(yè)的設(shè)備機(jī)械相當(dāng)多，因此要實(shí)現(xiàn)機(jī)械設(shè)備的自動(dòng)化就必須要有一整套的能將各個(gè)機(jī)械設(shè)備的位置和運(yùn)行軌跡、工作狀態(tài)等情況進(jìn)行實(shí)施檢測(cè)和控制，通過(guò)檢測(cè)控制得到的數(shù)據(jù)，及時(shí)反饋到中央控制室內(nèi)，在中央控制室內(nèi)通過(guò)計(jì)算機(jī)的綜合分析和處理設(shè)計(jì)出最優(yōu)化的分派方式，然后形成有效的作業(yè)指令傳輸?shù)礁鱾€(gè)機(jī)械設(shè)備中去，機(jī)械設(shè)備接收到作業(yè)指令之后進(jìn)行全方位的安全的施工和作業(yè)，保證整個(gè)施工現(xiàn)場(chǎng)的施工作業(yè)系統(tǒng)正常有序進(jìn)行。

結(jié)語(yǔ)

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和變化，世界各國(guó)的建筑機(jī)械的自動(dòng)化發(fā)展取得了一系列的喜人成績(jī)。在未來(lái)計(jì)算機(jī)技術(shù)的大力應(yīng)用下，必將推動(dòng)建筑機(jī)械向更加智能、更加高效、更加便捷，自動(dòng)化程度更高的方向發(fā)展。

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