張守東 王浩宇 周英杰 李澤坤 付利

摘要：本文通過實例分析工程機械自動化的應用現(xiàn)狀，分析工程機械自動化的應用技術概況，分析工程機械自動化控制的核心技術，以此為基礎對工程機械自動化在中國的未來發(fā)展進行展望。

關鍵詞：建筑機械;自動化;應用;發(fā)展

1引言

隨著社會技術和經(jīng)濟的飛速發(fā)展，人類的生活水平不斷提高，建筑和施工也在向著安全，高效，努力，優(yōu)質(zhì)和舒適的方向發(fā)展。體力勞動在一定程度上可以滿足上述要求，但工人的勞動強度和舒適性較差，勞動生產(chǎn)率低，難以保證施工質(zhì)量。施工的安全性在很大程度上取決于所考慮的因素。在采掘業(yè)中，僅次于痛苦，骯臟和危險的行業(yè)，第二大建筑公司由于機械等事故而發(fā)生越來越多的安全事故?；诖?，對工程機械自動化的需求正在增加。中國新的基礎設施建設高潮如何提高其核心競爭力，增強其核心工程機械設備，開發(fā)新的市場環(huán)境以及在國際競爭中占有重要地位，這將是中國建筑公司亟待解決的問題。

2建筑機械自動化應用技術實例分析

通常情況下，自動工程機械設備主要分為兩類：第一類操作設備的自動化，例如瀝青混凝土路面熨平甲板的自動找平控制系統(tǒng);第二類：整機自動控制和集束施工混凝土噴涂機器人，隧道開挖機器人，高層建筑自動施工系統(tǒng)等系統(tǒng)控制。第一類技術應用主要是單一自動化技術：

1）變頻控制技術。逆變器是一種通過改變電源頻率并降低電壓來調(diào)節(jié)咔嗒聲速度的逆變器，可以有效地降低能耗并提高機器自動化的控制和檢測水平，從而可以大大提高生產(chǎn)率和產(chǎn)品質(zhì)量。符合要求。

2）高速高精度運算技術。

3）——液壓傳動中使用的液壓比例技術具有換檔功能。

第二類自動建筑機械的主要技術是集成自動化技術，主要是傳感器技術（視覺，聽覺，觸覺傳感器等）;可靠性技術（抗振動，密封，抗干擾性能），自動化，與機器人相關的技術和系統(tǒng)技術，相關的材料和組件開發(fā)技術，例如高度評價的智能技術，遠程控制技術，地圖技術，全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)GPS。

2.1自動化壓路機

在水庫大壩的混凝土澆筑結(jié)構(gòu)中，壓路機是最常用的機械設備，目前，自動壓路機的機械設備已引入了諸如傳感設備，數(shù)據(jù)處理設備，中央控制系統(tǒng)和電信設備等功能。在實際施工中，可以通過使用光波距離計算器和自動航空追蹤器來確定工作位置，在操作過程中使用預設的地面參考點，并且所測量的位置數(shù)據(jù)取決于通信模塊的操作。該系統(tǒng)的作用是傳輸?shù)街醒肟刂葡到y(tǒng)，其功能是通過將設備的位置信號轉(zhuǎn)換為設備的控制命令信號，并通過無線通信技術對設備進行調(diào)整和校準，從而準確地完成一系列大規(guī)模壓縮操作。

2.2推土機、挖掘機作業(yè)的自動化

一些建筑土木工程機械（例如推土機和挖掘機）的自動改造顯著提高了施工質(zhì)量和施工效率。基于開關系統(tǒng)的反饋控制系統(tǒng)于1976年成功開發(fā)。該系統(tǒng)的主要結(jié)構(gòu)是第一個用于挖掘機鏟斗和推土機葉片的自動控制系統(tǒng)，投光器，礦泉水容器和控制系統(tǒng)。但是，最終設備本身的速度響應使其無法在結(jié)構(gòu)中推廣和應用。但是，由日本學者Kitu Yufu開發(fā)的，當推桿工作結(jié)構(gòu)的平面度誤差保持在3cm以內(nèi)時，隨后的KOMATSU激光水平儀系統(tǒng)達到了5Km/h的速度，因此請使用良好的結(jié)果和技術。在工程機械領域中應用自動化技術的另一個例子是液壓挖掘機的激光自動挖掘系統(tǒng)的應用和推廣。該系統(tǒng)由自動線性處理系統(tǒng)和激光系統(tǒng)組成，激光系統(tǒng)檢測車身高度，激光感光器測量工作面的位置，然后將測得的綜合信息傳輸?shù)阶詣油诰蛳到y(tǒng)。該信息和每個傳感器信號通過綜合分析系統(tǒng)形成每個電磁比例閥的控制命令，并實現(xiàn)對每個氣缸的控制和檢測。

3我國建筑機械自動化的未來發(fā)展分析

為了在巨大的建筑規(guī)模背景下實現(xiàn)工程機械的自動化，大型，超高層和重型建筑使建筑機械變得越來越大，例如超深地下工程，超長隧道，大型節(jié)水工程，桿橋等。先進的建設項目主要出現(xiàn)在高等級公路，高速火車，高端精美建筑等上。

所有這些都需要建筑機械的全面集成自動化，以確保項目的快速發(fā)展。為了提高機器的生產(chǎn)率和多功能性，有必要擴展一系列機器規(guī)格，并且隨著規(guī)格的增加，工作時間縮短并且生產(chǎn)率提高。為了快速滿足海外用戶的廣泛需求，已經(jīng)生產(chǎn)了可以代替普通挖掘機的小型挖掘機，有效地在狹窄的地方以高生產(chǎn)率和低能耗工作。工程機械的自動化必須以人為本，并確保工程機械的運行對施工各方都滿意。

4結(jié)語

由于科學技術的不斷發(fā)展和變化，全球工程機械自動化的發(fā)展取得了一系列令人滿意的成果。將來，通過積極應用計算機技術，我們一定會鼓勵工程機械朝著更加智能，高效，便捷和自動化的方向發(fā)展。

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（作者單位：青島理工大學臨沂校區(qū)）