建筑机械自动化的关键技术研究和发展

胡甲

摘要：机械设备的大量使用是建筑现代化发展的标志之一，在行业技术不断革新和优化的推动下，机械设备的自动化水平不断提升。与传统的建筑施工方式相比，机械自动化不仅能够优化施工质量，提高施工效率，而且减小了建筑施工对人力的依赖程度，从而降低了建筑企业的成本花费。但是由于受人为因素、技术水平等方面的影响，国内建筑机械自动化在实践过程中仍然存在一些问题，在这一背景下，加强机械自动化关键技术的研究极具现实意义。

关键词：建筑行业；机械自动化；关键技术；问题与措施

近年来，建筑行业蓬勃发展，加剧了建筑企业间的竞争激烈程度，建筑机械自动化与建筑质量和建筑效率息息相关，已经成为影响企业核心竞争力的关键因素。机械自动化涉及范围较广，几乎贯穿与建筑企业工作的各个流程当中，因此加强其关键技术的研究成为企业当前的主要工作之一。文章首先介绍了我哦过建筑机械自动化发展过程中所面临的困境，随后对症下药，有针对性的提出了几点优化措施。

一、建筑机械自动化面临的问题

1、机械制造专业性差，机械零件不达标准

机械自动化是电子技术与机械技术的有机结合，由于机械自动化具有操作方便、施工快捷等多方面优势，因此受到了大多数建筑企业的青睐。有需求就会有市场，鉴于机械自动化设备的广泛需求，与之相对应的机械基础零件制造也如雨后春笋般涌现。从整体上看，这些企业虽然具有较高的独立性，但是机械零件的制造质量尚不能完全符合标准，究其原因：

第一是缺乏执行有效的行业标准。为了保证建筑自动化设备得以精确组装和运行，建筑行业有关部门制定了基础件的制造标准。但是这些标准在具体实施中大打折扣，许多中小制造企业对于零件精度的要求不够严格，导致零件误差偏大，影响自动化设备各项功能的正常执行。第二是没有形成产业集聚效应。基础件制造企业的分布相对零散，相互之间的信息交流程度不足，很难形成集群优势，面对激烈的行业竞争，这部分企业往往在制造质量和企业效益之间难以抉择，最终在行业竞争中被淘汰。

2、科研资金投入不足，技术创新缺乏动力

早在上世纪八十年代，为了追赶世界建筑机械自动化前言发展水平，我国从国外引入了一大批先进技术，但是从实际应用效果看，这些技术的吸收和消化程度不够，甚至部分软、硬件设备不具实用性，这些先进技术并没有发挥明显的作用，反而导致大量的资金浪费。正是具有此次教训，国内建筑科研人员认识到，必须结合我国建筑行业的发展实际，通过自主研发、自主创新，生产具有实用性和可操作性的机械自动化设备。

3、原材料及相关技术落后，工艺及工艺装备水平低

紧固件、链条、弹簧、轴承、模具等产品所使用的钢材质量差、品种规格少，直接影响了我国机械基础件产品的质量。机械基础件一般都是成批、大量生产，也有多品种、加工精度要求高的产品，因此对生产工艺及其装备要求高，投资大。国外多采用高效高精度的专机、生产线或柔性线，实现高效自动化生产，但我国大多企业投入力度不大，企业自我改造能力差，先进没备少又不配套，严重影响了我国机械行业的发展。

二、建筑机械自动化关键技术的研究

1、建筑机械控制技术

建筑机械的电子控制就是采用电子元器件、电子电路、微处理器、可编程控制器、计算机等对建筑机械进行控制，这是建筑机械发展的方向。电子控制与其他控制技术相结合是实现建筑机械机电一体化、自动化、智能化的关键。可编程控制器简称PLC或PC，它具有面向用户的编程语言，是一个完整的、通用型的工业控制装置。它的结构框图和计算机是一样的，都由中央处理器（CPU）、存储器和输入/输出接口等构成。因此，从硬件结构来说，可编程控制器实际上就是计算机。其中CPU是整个可编程控制器的核心，起着总指挥作用。它的主要工作原理为采用

2、建筑机械电液控制技术

在建筑机械上，目前发达国家为了提高机械的生产能力并降低能耗，提高作业过程中的安全性，改善人机关系以及提高操作舒适性等目的，已越来越多地采用了电液控制技术。如：挖掘机液压泵电液控制，推土机、平地机、挖掘机等的电液遥控操作等。

（1）电液开关控制系统。电液开关控制系统主要由控制器、电液开关控制基本回路、机械装置和反馈元件4个部分组成。控制器主要起着指挥和控制作用，其性能的高低决定着系统自动化程度和系统的先进性。电液开关控制基本回路主要是转换、放大信号并传递动力。机械装置主要完成生产过程所要求的动作。反馈元件的功能是将机械装置的实际动作情况及时反映给控制器。需要特别强调的是在电液开关控制系統的工作过程中，对系统的压力（力）、流量（速度）及行程范围等都不能进行连续调整，而只能进行分级换接。通常这些性能参数的连续调整是在系统不工作时用手动方式进行的。

（2）电液比例控制系统。电液比例控制系统是以电液比例阀或电液比例变量泵为主要控制元件的电液控制系统。这种系统按输入信号（电流）的大小和极性成比例地连续控制液流的压力、流量和流向。从控制功能和系统特性上看，电液比例控制系统与电液伺服控制系统相似，但它的控制精度和动态响应比电液伺服系统低得多（约一个数量级）。电液比例控制系统的最显著优点是抗污染能力强、工作可靠和容易推广应用。特别是在建筑工程实际中电液开关控制满足不了连续控制和控制精度的要求；而高精度、快速响应的电液伺服控制技术复杂、成本较高，因此电液比例控制顺应了建筑机械实际的需要。

结语：随着科学技术的进步和生产的发展，施工机械在工程施工中的地位和作用日益重要，尤其是现代智能建筑建设施工机械化程度愈来愈高，而机械则在自动控制系统的操纵下按既定的生产程序自动运转，可以大大提高生产率。尤其是微电子、计算机和机电一体化等技术的快速发展及广泛应用，建筑机械自动化也得了迅速发展，已逐步走向现代化、智能化和机器人化方向发展。

参考文献：

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[2]汪世益，方勇，满忠伟.工程机械液压节能技术的现状及发展趋势[J].工程机械，2014（09）.