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摘要：工程机械是装备制造业的重要组成部分，品类众多被广泛用在建筑、水利、电力、道路等领域，为了使工程机械更好、更专业的服务于各行业，机械自动化技术运用到工程机械中，以实现自动化控制。伴随科学技术的快速发展，机械自动化技术在建筑领域某些方面取得很大的成就。本文主要对机械的自动化在建筑工程之中的应用进行相关的分析与探讨。
关键词：机械；自动化；建筑工程；应用
1.引言
在建筑工程的施工过程中，由于地形复杂、施工环境恶劣，所以，如何有效降低施工难度、保证施工质量、又快又省力地完成建筑工程是建设者们一直思考的问题。采用自动化控制系统，机械设备不仅不会相互碰撞，在多台机械设备同时运作时，还能够引导其操作，保证它们之间相互不受影响。应用机械自动化技术不仅能降低建筑工程的施工难度，还能保证施工质量。
2.机械自动化概述
机械的自动化指的是不存在其他的人为控制的条件下,能够依照之前预定的流程通过机械自动的完成此项工程需要的各项操纵步骤,同时能够对相关的设备进行有效的控制与管理,通过自动化技术在工程中的广泛应用,突破了传统的机械限制,使工程中的机械自动化技术得到更加广泛的应用,通过使用新的机械工程开展模式进行工程的操纵和管理,能够有效的降低工作人员的工作强度,提升工程的操作质量以及整体质量,能够更好的体现出我国的科技发展水平,满足日益发展的现代化工程建设的需求。
3.机械自动化发展现状
纵观国内外，建筑机械实施机械自动化是历史发展的潮流趋势。从施工作业情况分类：可实施多种作业的通用性建筑机械；实施单一作业的专用型建筑机械。通用性建筑机械实现机械自动化需要人工干预。因为，此类建筑机械设备功能强大，通常需要执行复合型（多动作合成），工况多变，不易分解成简单的单一动作，完全实现全自动化较为困难。当前，随着电子控制技术的飞速发展，控制手段的不断提高，产生了新型的电子挖掘机、电子推土机等。此类自动化程度高的机械设备可用于建筑施工中的专项作业。为了更好的发挥机械自动化的优势，在进行建筑施工设计时，可以将施工工艺进行细化，对于适合建筑机械自动化设备施工的，由建筑设备施工，可实现24小时作业，施工能力强，有利于提高工程进度，优化施工质量。比如：日本研制的自动化建筑机械—履带式铲车。该设备采用惯性导航法原理，通过通信网络系统，能够自行操作、自行监控，依靠计算机控制与自行识别，能够在无人驾驶的情况下单独作业。可靠性能良好，可以适合无人区、海底、其他星球等危险性的区域进行施工作业。此类建筑机械设备必须具备能力：自身有控制、识别位置、姿势的能力；能自动设定操作、控制程序的能力；自动识别周围环境，依据判断，及时作出控制程序调整变更的能力。
4. 机械自动化技术功能
建筑工程施工中，施工机械通常在地表平整度差、工况差、环境粉尘大等现场从事工作。比如：建筑施工进行的地基开挖、建筑拆除工程等。要求机械自动化设备在工地具有确认自身方位的能力，即辨别位置能力；不得与工地其他设备、车辆等发生擦碰，即安全管理机能；施工过程中，能按照程序指定路线行进，即诱导机能；施工对象 （土、砂、岩石等） 识别能力；另外，多台机械、车辆共同进行施工作业时，具备配合能力，即机群控制适应能力。
4.1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。
4.2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。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆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。
4.3作业对象识别与评价功能
机械设备可利用超声波传感技术和图像处理技术识别作业对象，比如液压挖掘机通过超声波传感器可以获得岩块、土方、沙石等作业对象的位置和大小等参数，利用画像处理技术作出相应的判断和评价，进而为后续的施工作业提供必要的信息。
4.4机群控制能力
在多种机械设备共同配合施工时，如要实现自动化，需要有一个能把个作业机械设备或车辆方位、工况传送到中央集控室，再把中央集控室的指令传送到个机械设备的控制系统。
4.5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。
5. 机械自动化在建筑工程机械中的应用
5.1自动化技术应用
我国的经济发展水平不断上升,产业的发展也非常快速,机械自动化的技术和应用也在不断发展。目前,自动化技术己经渐渐向智能化、集成化发展,主要工作目标是实现高效快速的自动化技术的实施,虚拟化机械制造技术是通过多媒体技术和现代制造工艺技术,结合人工智能实现对于自动化技术的控制和整合,能够有效的涵盖多方面学科内容,是一项全力发展的综合性技术类型。
5.2机械工程应用自动化技术的形式
自动化技术在机械工程中的应用主要是为了实现检测过程、加工过程、装备系统、物流系统以及信息流系统的自动化管理。其中在信息流自动化方面主要包括的内容有计算机辅助制造功能、产品数据管理技术、计算机辅助设计功能。自动化技术运行的基础性内容即为计算机技术的支持,通过计算机编程来完成相应的自动化处理操作,并且在短时间内容实现文件程序的编写,保证整体程序的完整性和实用性。
5.3机械自动化技术在建筑的安全管理
中的应用在建筑的施工工程之中,常常会出现多种设备同时施工的现象,不同的设备车辆相互配合进行建筑的施工工作,但是也会在建筑工程施工的过程中带来一定的安全隐患,如建筑材料的任意摆放以及多重施工设备的混乱运行工作。所以应用自动化的技术能够有效的对这些安全隐患进行识别,并及时的报警,制止不安全的运行工作,保障施工现场的安全,同时也能够实现多种机械设备的配合工作,有效的提高建筑的施工质量和效率,提高建筑工程机械现场的安全管理工作。
6.结束语
随着科学技术水平的提高，机械自动化将会在建筑工程中发挥更大作用。机械自动化必将给人类带来更加广阔的施工空间。在现代建筑的施工过程中，因为机械自动化技术有位置诱导、辨别位置、作业对象识别与评价等功能，所以，被广泛应用到各行各业。而自动化压路机、自动化挖掘机等自动化机械设备的应用极大地提高了建筑工程的施工效率，有效保证了工程的施工质量。
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论文作者:周建海
论文发表刊物:《基层建设》2016年19期
论文发表时间:2016/12/2
标签：作业论文; 机械论文; 技术论文; 机械设备论文; 位置论文; 能力论文; 建筑论文; 《基层建设》2016年19期论文;