机械自动化技术在建筑工程施工中的应用郝家明

机械自动化技术在建筑工程施工中的应用郝家明

山推工程机械股份有限公司山东省济宁市272000

摘要:近年来,在全球范围内,每个国家都大力研究建筑机械自动化技术,而且取得了一定的成果。在计算机及信息技术发展进程向前推进的过程中,会促使建筑机械提升到一个崭新的层次之上。现阶段我国范围之内的自动化技术仍然属于初级阶段,在加工中心领域中不管是数量抑或是操作仍然隶属于初步发展阶段包含的范围之内,可供编程操作的控制器械没有得到广泛的应用,工业机械设备的数量也呈现出来一种匮乏程度比较高的态势。

关键词:机械自动化技术;建筑工程;应用

引言

在建筑施工的过程中,机械自动化的应用已经越来越广泛。为了能够让其应用效率得到相应的整体性提升,需要采用多种不同的方式对其体系结构进行优化。首先,在应用过程中,需要将机械加工技术与电气自动化技术相结合。其次,采用数控加工技术的施工机械制造,采用PLC编程技术实现电气自动化程序的控制,从而提高整体施工效率。

1建筑工程中机械自动化应用的意义

为了能够使机械自动化水平得到相应的提升,需要建立一个比较完善的控制程序,并对其独立性和完整性有着较高的要求。自动化系统在进行运行的过程中,各组件就会独立完成相应的运作,不仅可以在很大程度上提高工作的效率,还可以保证在工作的过程中系统的稳定性。在通常情况下,为了能够满足最基本的生产需求工作,还要进行机械自动化的整体调整,以实现不同工艺间的信息交流。通过端口的对接,不仅可以在很大程度上实现信息的交流,还可以实现不同控制器之间的交流转换工作,实现信息的转换,进一步提高工作的效率。

2建筑机械自动化的应用现状

机械自动化的研究在逐渐的深入,但是目前建筑设备的机械自动化已经发展的很快,主要是在摊铺机上使用的保证纵向和横线找平的自动调平装置,以及混合料自动供料装置和摊铺层厚度控制与自动调节系统;自动化在推土机上的先进应用主要是电子检测控制系统PIC,它可以实现推土机的自动监控;在液压挖掘机上最新的载荷检测、故障诊断、自动怠速以及工作方式电控功能等,这些都是将机械化和自动化结合后实现的典例。

随着科学技术的不断进步,我国在机械自动化的领域取得了很大的成就。在建筑建造行业发展速度很快的情况下,我国的机械自动化的发展无论是在数量上还是在质量上都取得了重大的突破。就目前来看,我国机械自动化的应用主要是在两个方面,一个是包括移动技能、变频技术为一体的液压比例技术,这些在实际的使用中推广很广泛,并且,在这个情况下,具有很高的生产效率。其次就是综合自动化技术,这实现了人工定位、人工智能技术等。

3建筑工程机械自动化技术

在对建筑工程进行施工的过程中,机械设备进行工作的环境往往有着工况差、地表不平整、环境中粉尘浓度高等特点,如建筑工程地基的开挖、建筑工程的破拆等。这就对自动化设备提出了以下几点要求:①能够在工地中对自身所处的方位进行辨别;②在施工时能严格按照预定路线前行;③能够精准地辨别砂、土、岩石等施工对象;④避免与施工区域中的其他车辆、设备发生碰撞。

3.1位置辨别能力

对位置的辨别要求机械自动化设备具有较为健全的方位自动识别系统,大多数的机械自动化设备都会采用内部位置识别法或外部位置识别法来达到这一要求。前者是借助测速传感器和回转式的角度传感器来对设备的移动参数进行测定,从而对方位和运动的变化进行调整;而后者则需要在工地中设立若干基准点,使设备能够凭借电磁波或超声波来对自己的位置进行确定。

3.2位置诱导能力

位置诱导是机械设备在实际的作业过程中按照之前制定好的作业路线进行作业,并且通过机器自身的识别系统建立相应的数据库,这就使得之前的预定的路线和后期的校准路线之间可能会出现偏差。如果偏离了既定的路径,机械设备启动自动复位功能可以最大限度的恢复到既定路径,该系统可以保证设备在位置、速度、方向上均能够实时的矫正和恢复。

3.3识别施工对象能力

在建筑工程施工过程中,应确保机械自动化设备能够对施工对象的大小、位置有实时的掌握,这就是所谓的识别施工对象的能力。一般来说,这需要借助画像处理技术或超声波传感技术来实现。

3.4安全管理能力

在建筑施工中的各项大型施工设备的运行中存在很大的安全隐患,但是在施工的现场中有很多的建筑器材或者是建筑设备等障碍物,影响着施工设备的正常作业。为了保证在施工的建设过程中各项施工的设备之间可以自由运行互不干扰,需要对设备的运行进行有效的分析,实现其在识别、报警、作业过程中的控制。

3.5综合控制能力

在多台设备同时参与到施工作业中时,要想实现其整体的自动化运行,就必须配备一套专业系统,从而能够将每一台车辆或机械化设备的工况、实时方位传递到控制室,再将控制室反馈回来的指令传递回各个设备。

3.6机群协作控制

在建筑机械作业中,使用机械设备的联合作业就必须要实现自动化控制,这就需要在每一个设备中都需要有一套全面的建筑作业设备,包括运输车辆在内的各项运行轨迹和运行位置、实际的工作状态等进行严格的监测,并且将实际数据反馈在中央的控制室内,然后由主机制定出一套最科学的方案,形成一系列的指令,将这些指令传送到各个运输的车辆中,当各种机械设备接收到了指令后就可以按照指令进行全方位控制。

4建筑工程机械设备中机械自动化技术的应用

4.1自动压路机

压路机在建筑工程施工过程中非常常见,现如今自动化压路机已基本具备了数据处理、实时监测、远程通讯、中央控制等多种功能,并能够借助预先在工地设置好的基准点将数据传回中央控制系统,再由其将位置信号向具体的控制指令转化,最终借助无线通讯技术对设备进行校准和调整,完成压实作业。

4.2挖掘机与推土机

挖掘机、推土机等设备的自动化对于工程质量和工程效率的提升有着十分重大的意义。自动化技术在挖掘机和推土机中的应用最早可以追溯到二十世纪七十年代,主要元件包括感光器、投光器、控制系统等等。但由于其速度响应存在一定问题,一直未能得到广泛的应用。直到二十世纪九十年代,日本学者研发的新型系统能够使推土机在平整度的误差小于3厘米的前提下以5千米/小时的速度前进,这一系统在液压挖掘机中也有应用。

5建筑工程中机械自动化发展趋势

随着技术的不断发展,机械化自动技术在不同的行业领域具有较为突出的作用。自动化压路机能够在对路面施工的过程中,体现出规范、准确、快捷等优势。就目前的建筑机械自动化的发展状况来看,技术领域不断被扩大,例如,远程通讯技术、数据的监控与处理以及中央控制系统等,极大地扩大了自动化技术的应用范围。在压路机应用自动化技术的过程中,需要利用自动跟踪仪导设备和光波测距仪器进行自动化技术的引入,让自动化水平得到相应的提升。与此同时,还要结合中央控制系统对数据信息进行整体的传输,并统一这些自动检测数据,经过对比分析,可以发现在自动化控制下获得的数据信息较为准确。

结语

综上所述,机械自动化指的是机器或机械模型在一定程度上的应用,使自动化控制能够实现这一目标,是在人为干预的前提下不存在的条件,机械或者设备本身来将预定抑或是既定的操作和控制完成这样一个流程,机械自动化在某些情况之下也可以别称之为机电一体化,在二十世纪九十年代当中国际机器和结构理论联合会针对机电一体化做出了定义,那就是在机械设计制造及其自动化的基础之上得到发展。

参考文献:

[1]李磊.建筑机械自动化技术的现状分析与发展探究[J].江西建材,2016,(23):297.

[2]陈来庆.建筑机械自动化应用技术和发展探究[J].中国建材科技,2013,(04):68-69.

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