浅议建筑机械自动化的关键技术及其工程应用论文_李昌进

浅议建筑机械自动化的关键技术及其工程应用论文_李昌进

李昌进

杭州元晟建筑设备租赁有限公司 浙江杭州 310000

摘要:20世纪80年代后期,发达国家的建筑施工中即以开始广泛的应用建筑机械自动化技术,显著的提升了建筑施工的效率。与发达国家相比,我国的建筑机械装备率非常低,而且品种并不多,配套性差,导致我国建筑施工效率比较低,在一定程度上影响了建筑行业的良好发展。实际上,建筑机械自动化中的机身位置识别技术、安全保障技术等关键技术促使其具备位置诱导功能、辨别位置功能、安全管理功能等多项功能,建筑工程中应充分的应用此项技术,提升施工效率的同时,促进建筑行业的发展。

关键词:建筑机械;自动化;关键技术

1建筑机械自动化应用技术的意义

1.1有利于解放生产力

自动化技术不需要投入大量的人力资源即可完成大量的工作,促进了批量化生产的发展,缩短了工程项目加工和处理过程所耗费的时间。大幅减少了工程的生产周期,保障了工程的质量。

1.2有利于提高建筑行业的市场竞争力

在整个生产流程中引入自动化调控技术,使行业利润和竞争力大幅提升,缩短工程作业时间的同时优化了成本投入和使用,进一步保障工程质量,有力带动建筑行业的进步。

1.3支持和促进了机械行业的发展

将机械自动化技术应用于建筑行业,是有效检验机械自动化原理和技术的方法,为了更快的发现技术中存在的不足,必须在生产实践中即使投入应用。并根据实际情况进行适当的改善的创新,不仅有助于促进自动化技术的进步,而且有利于带动其他产业的协同进步和创新。

2建筑机械自动化的关键技术

2.1位置识别技术

这项技术主要用于识别机械设备自身位置。这门技术的实现一般有两种方式。其中一种是通过机械设备对其自身机械运动的识别来确定位置信息。机械设备通过传感器对速度和角度进行识别,并结合检测到的机械行驶路线,将这些数据提交计算机处理之后,就可以判断机械设备在何种运动位置下的处于什么位置的具体数据。另外一种是通过超声波或电磁技术确定位置。它需要在现场设置几个基准点作为坐标,利用超声波或电磁波的反射原理进行外部位置的识别,从而确定机械设备的位置。

2.2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。

2.3作业对象的识别及评价技术

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安全保障技术

在建筑施工现场一般都会有很多大型设备机械,且还有大量建筑材料及建筑器具堆放,这些机械设备及建筑材料严重影响了机械设备的正常工作。以保证建筑施工现场机械设备的正常运行为出发点,在建筑机械设备上安装一套能够进行自动识别、报警及紧急停止作业的智能控制系统非常有必要,对于保证机械设备的正常工作具有重大现实意义。

2.5机群协同控制技术

在一次建筑施工的过程中,往往会有多台机械设备共同参与联合作业。实现机械自动化的一个重要环节就是要有一个能够联系所有设备的系统,并实时监测和控制每台设备的工作状态、位置信息和设定的运行轨迹等。将监测的数据反馈到中央控制室,由控制室将数据输入计算机的综合分析与处理软件中,并对当前的作业状态进行模拟分析,优化处理确定下一步的最佳运行状态,然后系统中生成有效的作业指令,并传输到每一台机械设备的接收转置中,指导机械设备进行新一轮的全方位安全施工作业,系统不断接收、计算、修改、传输指令,是的整个建筑施工现场正常有序的进行。

3建筑机械自动化在工程中的应用

3.1工程安全管理中的应用

建筑工程施工现场中,多种机械设备同时运转施工的现象比较常见,尽管此种做法可以将施工的速度有效提升,但其所存在的安全隐患也比较多,如果安全管理工作未能做好,极易发生安全事故,影响施工进度,因此,施工企业十分注重安全管理工作。建筑工程安全管理中应用建筑机械自动化技术后,可自动识别施工现场中存在的安全隐患,比如施工设备运行时,建筑材料可能为潜在的安全隐患,而施工设备在应用自动化技术后,可自动对周围存在的建筑材料识别,并发出报警,安全隐患接触后,设备方可继续运行,减少了施工现场中的安全事故,提高机械设备的运行安全性及施工的效率。

3.2在施工机械中的应用

自动化压路机的一个显著应用就是在施工中进行沥青混合料的摊铺作业。它具体应用了位置识别技术、位置诱导技术,以及远程通信、中央控制和数据处理等各项技术。在利用光距技术对位置进行测定的基础上,综合各种信息对压路机的位置进行确定,然后由计算机指令控制进行自动化作业。自动化压路机还具备自动跟踪仪以及其他设备,可以将工作面设定为基准点,无线通信技术可用于位置的校准,从而通过计算机的精确控制,完成压实作业。推土机和挖掘机的自动化作业原理就是将传感器安置在铲斗或铲刀上,从而获取各类施工作业对象的信息和距离位置信息,通过控制系统实现作业的自动化和进程的主动修订。

4建筑机械自动化的展望

纵观建筑机械的发展历史,建筑机械自动化的发展方向已经向控制革命进行。它的标志是机电一体化技术的应用。要使建筑机械高效节能,就要对发动机和传动系统进行控制,合理分配功率,使其保持在最佳工况。为了减轻司机劳动强度和改善操纵性能,就需要自动控制,实现省力化和自动化;为了提高建筑机械的安全性,就需要安全控制,进行运行状态监视。随着地下、海洋和宇宙新领域的开发,建筑机械要在地下和海底作业以及在危险的作业现场、人无法接近的场所和环境十分恶劣的地方进行作业等等,都需要远距离操纵和无人驾驶。长期以来,建筑机械采用机械或液压控制装置,但是机械和液压的控制性能不理想。要使产品性能有质的飞跃,必须引进具有良好控制性能和信息处理能力的电子技术来改造建筑机械,实现建筑机械机电一体化,进一步向系统化、信息化、智能化和网络化的计算机集成制造方向发展。这是建筑机械产品更新换代的发展方向,是不可抗拒的技术潮流。

5结语

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古建筑机械制造中发展的更加绿色、智能、集成化,从而创造出更多的经济效益。

参考文献:

[1]各项技术措施在建筑工程机械设备维护领域中的应用[J].马亮.城市建设理论研究(电子版).2017(23)

[2]建筑工程机械管理中存在不足点及改进措施[J].周燕钢.低碳世界.2016(17)

[3]做好建筑工程机械设备的安全管理措施[J].余雄.智能城市.2016(06)

论文作者:李昌进

论文发表刊物:《建筑科技》2017年第22期

论文发表时间:2018/2/26

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