建筑机械自动化技术的实际应用情况的研究分析
2018-05-14王永科
王永科
摘 要:随着我国科技和信息技术的快速发展,建筑机械设备在自动化领域中取得了一些研究成果,在不久的将来计算机技术得到较为广泛应用的情况之下,肯定是会使得建筑工程领域中的机械设备向着智能化、高效化以及快捷化的方向转变。
关键词:建筑工程;机械设备;自动化;发展;研究分析
1 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,需要将其机械加工的工艺与电气自动化技术进行全面的结合;其次,在采用数控加工技术的施工机械制造,植入PLC编程技术,以达成电气自动化程序控制,让整体的施工工效得到提升。
2 建筑机械自动化的实际应用情况进行分析
自从上个世纪五六十年代以来,建筑机械自动化研究及开发工作开始,再在八十年代中后期的时候建筑机械自动化发展速度得到一定程度的提升。现阶段建筑工程项目中应用到自动化技术措施的设备有:对纵向和横向之间的找平做出一定程度保证的调平装置,也就是一般情况之下我们提及到的摊铺机,自动调节系统等等,上文中提及到的这些建筑工程领域中的机械设备,都是建筑工程领域当中应用自动化技术措施并取得成功的典型机械设备。
3 自动化技术措施在建筑工程机械设备领域当中得到的应用研究分析
3.1 自动化压路机
在水库大坝混凝土浇筑项目施工相关工作进行的过程中,压路机得到的应用较为广泛,现阶段我国自动化压路机领域当中已经引入了检测装置、数据处理装置以及中央控制机制等相关功能。在实际施工的过程中,可以在对光波距离测算仪器设备加以一定程度的应用的基础上展开工作位置找寻工作,在施工相关工作进行的过程中将预设的地面基准点位作为依据,而后再将得到的位置数据经由通讯模块输送到中央控制系统当中,中央控制系统在实际运行的过程中起到的作用一般情况之下是将设备的位置信号转化为设备的控制命令,再在对无线通讯技术措施加以一定程度的应用的基础上展开调整和校准工作,在此基础之上就可以对大规模压实工作的精准程度做出一定程度的保证。
3.2 推土机以及挖掘机领域当中的自动化
推土机、挖掘机等一些建筑工程施工机械设备领域中的自动化改造措施施行的基础上,使得施工相关工作的整体质量水平和效率得到了一定程度的提升。1976年成功研发出来了将开关系统作为基准的反馈模式控制机制,上文中提及到的这一个机制是在挖掘机以及推土机铲刀之上最早得到应用的自动化控制机制,投光器以及控制系统在上文中提及到的这一个自动化控制系统当中占据的地位较为重要,但是因为这一个装置自身响应速度存在一定程度的问题,因此也就难以在建筑工程领域中得到广泛的应用。但是在这之后研发出来的系统可以对推土机施工作业的平整程度形成有效的控制,上文中提及到的这一个系统是由日本学术领域中的研究人员北郁夫研发出来,并在实际应用的过程中取得了比较好的效果。自动技术在建筑工程领域中应用的时候取得比较好的效果,还有另外一种情况,就是在液压挖掘机激光自动挖掘系统当中得到的广泛应用。这一个系统具体构成结构是由自动直线以及加工系统两个构成成分构成的,激光系统在实际工作的过程中可以将机械设备本身的高度检测出来,激光感光器在实际工作的过程中可以将作业面的位置明确的找寻出来,而后再将测量出来的综合性信息传输给自动挖掘系统,在对综合分析系统加以一定程度的应用的基础上,可以使得综合性信息和传感器信号形成各個电磁比例阀当中的控制命令,从而想要对各个油缸的实际工作情况形成有效的控制也就会显得较为容易。
4 建筑机械自动化控制的关键技术
4.1 机身位置识别技术
建筑工程的识别技术即机械设备自身具有的辨别自身位置的能力,这是需要自己的内部的识别和外部的识别两种方式同时作用的。分别是通过速度传感器和回转式角传感器以及在施工现场预先设定的几个位置基准点,通过超声波或电磁波来确定机械设备所处位置的方法。
4.2 位置诱导机能
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。
4.3 安全保障机能
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。
4.4 机群协作控制技术
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。
5 我国建筑机械自动化应用趋势
目前,随着施工规模的不断扩大,工程量不断增加,建筑机械自动化的应用也越来越广泛,例如,超深地下工程、大型水利工程以及大跨度的桥梁工程等都离不开建筑机械自动化。为了能够有效保证建筑工程的质量以及速度,建筑工程对于机器的要求也不断提高,因此,提高机器的生产效率和通用性成为当务之急。目前,机械自动化控制技术已经被越来越广泛地应用到各个领域,例如,土木建筑工程、大型水力工程等,为我们的工业产生带来了极大的便利。机械自动化虽然在很大程度上促进了我国工业生产的发展,但是对于机械自动化的发展以及使用都不能盲目,在发展或是使用的过程中,要充分结合我国的实际情况,参考国外的一些发展经验,从而更好地挖掘其实际使用价值,也使得机械自动化在未来的发展过程中能够有更高的质量,并且取得更好的效益。
6 结语
总而言之,机械自动化指代的是在对机器抑或是机械模式加以一定程度的应用的基础上来使得自动化控制这一个目标得以实现,是一种在没有人为干预的前提条件之下,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。
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