机械自动化在建筑工程中的应用研究论文_武斌峰

机械自动化在建筑工程中的应用研究论文_武斌峰

摘要:随着经济的不断发展,我国的建筑行业得到了快速的发展,与此同时社会对建筑工程的施工速度要求也越来越高,因此,建筑行业需要提升建筑机械自动化技术水平来提升速度和质量。建筑机械自动化技术具备多项功能,可以充分建筑工程的相关需求,提升了企业的综合实力。本文主要对机械自动化在建筑工程中的应用进行了分析研究。

关键词:机械自动化;建筑工程;应用

1机械自动化应用技术的相关介绍

1.1机械自动化应用技术的简介

机械自动化技术,就是以计算机技术和控制理论为核心的一门总有很强综合性性质的技术,以生活中使用的各项参数为参考基础,采用现代化技术和设备来减少人力和资金的使用和浪费,充分利用机械代替人力所涉及的设计制造、调试、维护、维修等多层面,被广泛运用到各个领域。

1.2机械自动化应用技术的发展历程

近年来,科学技术的发展给了机械自动化应用技术很多进步的动力,使得机械自动化应用技术的发展得到了不少的支持,内容涉及到机械、力学、电子信息、软件工程等多个学科,被广泛使用到建筑、机械、水力等多个行业,是提升生产效率的有效利器。上世纪六十年代,我国初步进入单机自动化加工设备的初级机械自动化应用技术的阶段,上世纪七十年代后,以流水线工业自动化技术为标志的高科技技术应用的高发展阶段正在被重视和发展。

2机械自动化技术功能

2.1位置诱导功能

在作业过程中,因为机械设备要按照预定好的路径作业,所以,自动化系统需要引导机械设备运行。一旦机械设备偏离了预定路径,自动化系统就会启动自动复位功能,尽最大可能将其引到预定路径。通过机械自动化技术的位置诱导功能,机械设备可以按照预定路径作业,并及时矫正和恢复机械设备的位置、速度和方向等。

2.2辨别位置能力

辨别位置能力指的是机械设备拥有自动识别位置方位的能力。也就是机械设备配备自动识别系统。通常机械设备采用外部位置识别法、内部位置识别法。外部位置识别法一般在工地设立几处基准点,借助超声波或电磁波测定其位置的方法;内部位置识别法是利用速度测定传感器及回转式角度传感器等测定设备行走参数,从而确立运动及方位变化的能力。

2.3作业对象识别与评价功能

建筑机械工作时,识别作业对象技术为实现自动化的关键,准确的识别作业对象后,才能正确的实施即将要进行的施工操作,保证各项施工顺利的进行。判断与决策机械作业方式时,在很大程度上依赖作业对象识别与评价技术,如果此项技术并不存在,那么判断与决策也无法进行。在作业对象识别与评价技术的作用下,机械设备施工对象的相关信息可有效的反馈到计算机中心,比如施工对象形状、大小等,同时,还可对施工对象的能力进行评判。通过此项技术采集的相关信息,为后续施工顺利开展提供科学的依据,保证各项施工的顺利进行。

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2.4安全管理功能

在建筑工程施工过程中,经常会出现多设备、多车辆配合施工的情况,而建筑材料的随意堆放和施工设备的混乱运行会为施工现场带来一定的安全隐患。应用机械自动化技术可以有效识别工程潜在的危险,及时报警,停止作业,保证施工现场的安全,实现不同机械设备间的安全合作,从而完成对机械现场的安全管理。

2.5机群控制能力

建筑施工现场中的机械设施众多,施工时,部分器械需要一起运转,为了能够有机的联合各个机械设备,就需要实现协同控制机械群,以实现机械群的协作。建筑机械自动化中,机械群体协作控制技术即可充分满足这一要求。当自动化在众多的建筑机械设施中实现后,必须要有一个总的控制系统,以便于对各个机械设施进行有效的控制,建筑机械的此项技术即具备这一功能,收集每一个机械仕事的作业信息之后,经过汇总,再最优化分配,提升施工效率。

3建筑机械自动化在工程中的应用

3.1在机械工程中的应用

(1)自动化压路机

压路机是常见的施工机械之一,目前自动化压路机已经配备检测装置、数据处理装置、中央控制系统、远程通讯等功能。通过施工现场预设基准点,将基准点数据传递到中央控制系统,控制系统将将位置信号转化成设备控制指令,通过无线通讯技术进行调整和校准设备,以此实现压实作业。

(2)自动化挖掘机

在挖掘机机械设备中引进激光控制装置可以实现挖掘机的机械自动化。在挖掘机作业的过程中,可以利用挖掘机铲斗上的激光控制装置控制挖掘机作业,从而提高工程质量和施工效率。但是,由于该技术存在速度响应问题,所以,没有被广泛应用。此外,还可以在挖掘机中设置激光自动掘削系统,利用激光系统检测设备的车体高度,利用激光感光器检测作业面位置,并将检测到的数据反馈给自动掘削系统。这时,系统会根据数据设定相应的控制指令,控制各电磁比例阀和油缸,从而保证挖掘机的作业效率和施工质量。

3.2在安全管理中的应用

在建筑施工过程中,经常需要多设备共同运作来完成某项施工任务,如何在保证安全作业的基础上提高工作效率成为工作人员的主要考虑问题。机械自动化的应用,能够对各设备传输工作指令,在对其工作对象及运行轨迹综合考虑分析后,做出最合理的安排,使得各机械在自己的工作范围内实现效率最高,质量最优化。在机器出现故障的时候,能够及时发现并做出反应,将施工现场的损失降到最低,保障人员安全。发展高精度、高智能、高感知的集成化自动化系统,开发属于自己的核心控制力,不断向各个领域拓展,开发深海、陆地、高空多种施工机械,实现无人驾驶操作,不断创新,研究新的施工工艺及施工技术,以适应经济不断发展所提出的更高的要求。

4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。

5结束语

在建筑机械自动化技术中,包含的关键技术比较多,也正是这些关键技术的存在,促使建筑机械自动化具备多项功能,建筑工程在应用建筑机械自动化技术后,不仅施工效率明显提升,施工质量也显著增强,同时,施工现场的安全管理效果也变得更好,充分的满足了社会对建筑工程的速度及质量要求,促使建筑行业更为繁荣的发展。

参考文献:

[1]赵夏清.论机械自动化在土木工程施工中应用[J].自动化与仪器仪表,2015(08):64-66.

[2]邱超.浅谈建筑机械自动化应用技术与未来发展[J].山东工业技术,2015(20):127-128.

[3]高智阳.建筑机械自动化技术的实际应用情况研究分析[J].城市建设理论研究(电子版),2017(11):85.

论文作者:武斌峰

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第18期

论文发表时间:2018/10/30

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