建筑機械自動化技術的現狀與發(fā)展分析

孫光大

大連建工機電安裝工程有限公司

建筑機械自動化技術的現狀與發(fā)展分析

孫光大

大連建工機電安裝工程有限公司

建筑行業(yè)的發(fā)展突飛猛進，隨之而來的是建筑向著大規(guī)模復雜結構發(fā)展，這些都增加了建筑在施工過程中的難度。難度帶來了挑戰(zhàn)，要想在獲得更高效安全的施工方式，建筑行業(yè)必須引入機械自動化技術。所謂機械自動化技術，是指以控制理論結合計算機技術為基礎，將生活中已知的各項參數作為參考依據，利用機械化的工作代替以往由人類親自進行的設計制造的工作。由于建筑機械自動化施工對人力的依賴較小，因此，一定程度上優(yōu)化了施工的質量和效率，從而大幅降低了建筑企業(yè)的成本投入創(chuàng)造更多的經濟收益。

建筑機械；自動化技術；現狀與發(fā)展

近年來，自動化技術和機械制造技術在不斷發(fā)展，自動化技術在建筑機械制造中發(fā)揮著越來越重要的作用。從20世紀20年代起，機械自動化技術開始興起，剛開始最主要應用于機械制造冷加工中，后來自動化的技術越來越完善，已經建立起生產自動化系統，現代信息技術的快速發(fā)展也使得機械制造行業(yè)中自動化技術應用的程度不斷提高。

1 工程機械自動化的概念

所謂工程機械自動化是指將自動化技術應用于工程機械生產的過程當中，以實現產品的連續(xù)加工，自動化生產優(yōu)化了生產過程[1]。工程機械自動化是為了不斷提高生產效率，促進機械制造業(yè)的發(fā)展。工程機械自動化的發(fā)展速度非常快，已成為工程機械行業(yè)技術創(chuàng)新和技術改造的方向和重要方式。工程機械的自動化水平對整個工程機械生產領域的發(fā)展水平有直接影響，從而直接影響著整個國民經濟的發(fā)展。

2 機械自動化發(fā)展現狀

縱觀國內外的建筑機械自動化發(fā)展來看，實施機械自動化就是建筑機械應用發(fā)展的潮流趨勢?？梢詫⑹┕ぷ鳂I(yè)的情況分為：通用性建筑機械實現機械自動化的人工干預；實施單一作業(yè)的專用型建筑機械轉變?yōu)榭蓪嵤┒喾N作業(yè)的通用性建筑機械。1)為了構建自動化系統的基本保障，需要建立一個比較完善的控制程序，并對其獨立性和完整性有著較高的要求。自動化系統在進行運行的過程中，各組件就會獨立完成相應的運行，不僅可以在很大程度上提高工作的效率，還可以保證在工作的過程中系統的穩(wěn)定性。2)在通常情況下，為了能夠滿足最基本的生產需求工作，自動化系統中還根據實際情況在各個端口之間安裝不同的接口，以實現不同工藝間的信息交流。通過端口的對接，可以在很大程度上實現信息的交流，還可以實現不同控制器之間的交流轉換工作，實現信息的轉換，進一步提高工作的效率。3)為了能夠確保數據的準確性，還需要做好數據接口表的編制工作，在進行表的編制過程中，主要是以數據的類型及其長度這2個方面的數據作為最主要的依據。對于數據的來源，可以根據不同情況對相應的數據進行一定的測試以及整合，并進行存儲。

3 建筑機械自動化技術分析

3.1 機身位置識別技術

施工機械位置識別技術，是指運用技術對機械設備的位置進行自動識別，內部識別和外部識別是在當前機械自動化識別中應用較為普遍的兩個方面內部位置識別，是指運用回轉式角傳感器及速度控制傳感器將精確測定的設備數據傳送到控制中心，從而測定設備的最終位置；而外部位置識別技術則是在預先設定的基準點的基礎上，利用聲波發(fā)射轉置確定設備當前位置。

3.2 位置誘導技術

機械設備具有的位置誘導功能能夠最大限度地幫助機械設備恢復既定路徑，使用這種技術的基礎是機械設備自身所具備的機身位置識別系統。這種技術以閉環(huán)控制系統作為載體，機械設備在應用這種技術時，按照事先設定好的路徑進行作業(yè)，并且能夠在作業(yè)過程中對照預先設定好的路徑對產生的誤差進行及時校準或消除。顯然，通過自身具備的位置誘導功能來最大限度地恢復路徑，得益于機械設備能夠在自身路徑發(fā)生偏離時進行自動復位。

3.3 作業(yè)對象識別與評價技術

作業(yè)對象識別和評價技術是建筑機械設備得以進行自動化作業(yè)的關鍵技術，它的作用就在于區(qū)別作業(yè)對象和非作業(yè)對象，其實現即依靠各類傳感器。傳感器通過將各種對象數據發(fā)給計算機識別，從而確定對象。

3.4 機群協作控制技術

機群協作控制技術是為了多種機械設備在聯合作業(yè)的情況下加以妥善的控制所開發(fā)的技術。在聯合作業(yè)現場，除了主要的建筑機械設備之外，還有一套機械設備運動軌跡和作業(yè)狀況檢測系統，用于獲取眾多機械設備在作業(yè)中的具體數據，以便了解機械設備的具體情況。這些數據信息都會被匯總給中央計算機系統進行分析和處理。中央計算機會通過計算，得出最佳作業(yè)方式，并將相關指令發(fā)給各臺設備，協調設備自身作業(yè)和聯合作業(yè)的情況。

4 工程機械自動化技術的發(fā)展展望

低成本自動化技術是工程機械自動化發(fā)展中的一個重要方向，也就是高智能化程度的基礎上追求見效快、投資少、前景廣、潛力大的效果，提高工程機械自動化技術的經濟效益。自動化程度不高的工廠可以使用精節(jié)生產方式，強調尊重人性、使用彈性作業(yè)人數，有效的提高工廠的效益。例如芬蘭DOKOAData機工廠的生產線就用計算機指導的人工參與和自動化設備配合使用，實現了原有工藝基礎和高新技術的巧妙結合。這種生產線既具有柔性制造系統性能，同時又具有較低的造價。根據芬蘭的成功案例我們可以發(fā)現，機械制造業(yè)低成本自動化技術具有廣泛的發(fā)展前景。我國同樣具有大量的通用設備，我國的機械制造企業(yè)在進行現代機械自動化技術的發(fā)展時，同樣可以充分利用原有的通用設備，對機床布局進行合理的調整，引進少量的數控設備，從而將人的創(chuàng)造性和計算機自動化管理優(yōu)勢結合起來。

總而言之，目前很多國家都很重視自動化技術在建筑機械制造中的應用，它能直接影響建筑機械制造業(yè)的發(fā)展水平。我國在建筑機械制造的發(fā)展過程中也在實現進一步對自動化技術的應用，從而促進自動化技術的迅速發(fā)展，在未來，自動化技術會在建筑機械制造中發(fā)展的更加綠色、智能化。從而創(chuàng)造出更多的經濟效益。

[1] 汪文忠. 建筑機械自動化技術的現狀與發(fā)展分析[J]. 裝備機械，2016，(02)：72-74.

[2] 邵婉，喬石. 機械自動化技術的應用及未來發(fā)展分析[J]. 中國新技術新產品，2015，(22)：176.