建筑机械自动化技术的现状与发展分析

孙光大

大连建工机电安装工程有限公司

建筑机械自动化技术的现状与发展分析

孙光大

大连建工机电安装工程有限公司

建筑行业的发展突飞猛进，随之而来的是建筑向着大规模复杂结构发展，这些都增加了建筑在施工过程中的难度。难度带来了挑战，要想在获得更高效安全的施工方式，建筑行业必须引入机械自动化技术。所谓机械自动化技术，是指以控制理论结合计算机技术为基础，将生活中已知的各项参数作为参考依据，利用机械化的工作代替以往由人类亲自进行的设计制造的工作。由于建筑机械自动化施工对人力的依赖较小，因此，一定程度上优化了施工的质量和效率，从而大幅降低了建筑企业的成本投入创造更多的经济收益。

建筑机械；自动化技术；现状与发展

近年来，自动化技术和机械制造技术在不断发展，自动化技术在建筑机械制造中发挥着越来越重要的作用。从20世纪20年代起，机械自动化技术开始兴起，刚开始最主要应用于机械制造冷加工中，后来自动化的技术越来越完善，已经建立起生产自动化系统，现代信息技术的快速发展也使得机械制造行业中自动化技术应用的程度不断提高。

1 工程机械自动化的概念

所谓工程机械自动化是指将自动化技术应用于工程机械生产的过程当中，以实现产品的连续加工，自动化生产优化了生产过程[1]。工程机械自动化是为了不断提高生产效率，促进机械制造业的发展。工程机械自动化的发展速度非常快，已成为工程机械行业技术创新和技术改造的方向和重要方式。工程机械的自动化水平对整个工程机械生产领域的发展水平有直接影响，从而直接影响着整个国民经济的发展。

2 机械自动化发展现状

纵观国内外的建筑机械自动化发展来看，实施机械自动化就是建筑机械应用发展的潮流趋势。可以将施工作业的情况分为：通用性建筑机械实现机械自动化的人工干预；实施单一作业的专用型建筑机械转变为可实施多种作业的通用性建筑机械。1)为了构建自动化系统的基本保障，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行，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。2)在通常情况下，为了能够满足最基本的生产需求工作，自动化系统中还根据实际情况在各个端口之间安装不同的接口，以实现不同工艺间的信息交流。通过端口的对接，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。3)为了能够确保数据的准确性，还需要做好数据接口表的编制工作，在进行表的编制过程中，主要是以数据的类型及其长度这2个方面的数据作为最主要的依据。对于数据的来源，可以根据不同情况对相应的数据进行一定的测试以及整合，并进行存储。

3 建筑机械自动化技术分析

3.1 机身位置识别技术

施工机械位置识别技术，是指运用技术对机械设备的位置进行自动识别，内部识别和外部识别是在当前机械自动化识别中应用较为普遍的两个方面内部位置识别，是指运用回转式角传感器及速度控制传感器将精确测定的设备数据传送到控制中心，从而测定设备的最终位置；而外部位置识别技术则是在预先设定的基准点的基础上，利用声波发射转置确定设备当前位置。

3.2 位置诱导技术

机械设备具有的位置诱导功能能够最大限度地帮助机械设备恢复既定路径，使用这种技术的基础是机械设备自身所具备的机身位置识别系统。这种技术以闭环控制系统作为载体，机械设备在应用这种技术时，按照事先设定好的路径进行作业，并且能够在作业过程中对照预先设定好的路径对产生的误差进行及时校准或消除。显然，通过自身具备的位置诱导功能来最大限度地恢复路径，得益于机械设备能够在自身路径发生偏离时进行自动复位。

3.3 作业对象识别与评价技术

作业对象识别和评价技术是建筑机械设备得以进行自动化作业的关键技术，它的作用就在于区别作业对象和非作业对象，其实现即依靠各类传感器。传感器通过将各种对象数据发给计算机识别，从而确定对象。

3.4 机群协作控制技术

机群协作控制技术是为了多种机械设备在联合作业的情况下加以妥善的控制所开发的技术。在联合作业现场，除了主要的建筑机械设备之外，还有一套机械设备运动轨迹和作业状况检测系统，用于获取众多机械设备在作业中的具体数据，以便了解机械设备的具体情况。这些数据信息都会被汇总给中央计算机系统进行分析和处理。中央计算机会通过计算，得出最佳作业方式，并将相关指令发给各台设备，协调设备自身作业和联合作业的情况。

4 工程机械自动化技术的发展展望

低成本自动化技术是工程机械自动化发展中的一个重要方向，也就是高智能化程度的基础上追求见效快、投资少、前景广、潜力大的效果，提高工程机械自动化技术的经济效益。自动化程度不高的工厂可以使用精节生产方式，强调尊重人性、使用弹性作业人数，有效的提高工厂的效益。例如芬兰DOKOAData机工厂的生产线就用计算机指导的人工参与和自动化设备配合使用，实现了原有工艺基础和高新技术的巧妙结合。这种生产线既具有柔性制造系统性能，同时又具有较低的造价。根据芬兰的成功案例我们可以发现，机械制造业低成本自动化技术具有广泛的发展前景。我国同样具有大量的通用设备，我国的机械制造企业在进行现代机械自动化技术的发展时，同样可以充分利用原有的通用设备，对机床布局进行合理的调整，引进少量的数控设备，从而将人的创造性和计算机自动化管理优势结合起来。

总而言之，目前很多国家都很重视自动化技术在建筑机械制造中的应用，它能直接影响建筑机械制造业的发展水平。我国在建筑机械制造的发展过程中也在实现进一步对自动化技术的应用，从而促进自动化技术的迅速发展，在未来，自动化技术会在建筑机械制造中发展的更加绿色、智能化。从而创造出更多的经济效益。

[1] 汪文忠. 建筑机械自动化技术的现状与发展分析[J]. 装备机械，2016，(02)：72-74.

[2] 邵婉，乔石. 机械自动化技术的应用及未来发展分析[J]. 中国新技术新产品，2015，(22)：176.