機械工程自動化的發展研究方向

常澤艷

（河北 秦皇島 066000）

隨著我國經濟的快速發展，房地產施工企業面臨的競爭環境越來越差，但是房地產事業仍在蓬勃發展，這就需要我們在房建工程施工中實施建筑機械自動化應用，需要多個部門協同工作，共同進行建設工作。機械自動化技術，是一門以計算機技術和控制理論為核心的綜合性技術，該技術以生活中使用的各項參數為參考基礎，采用現代化技術和設備來減少人力和資金的使用和浪費，充分利用機械代替人力進行設計制造、調試、維護、維修等，被廣泛應用到各個領域。

一、工程機械自動化技術應用現狀

現階段，在應用工程機械自動化技術時還是存在一些問題，但是在實際的施工過程中，機械自動化技術提供了極大的幫助。因此，本文簡單分析了工程機械自動化技術的應用現狀。在設計領域，機械自動化技術能夠更加準確的獲取所需要的設計數據。進而避免了人工測試的不準確性，減少了設計人員和測量人員的工作任務，以機代人更方便快捷，有利于后期施工的開展。在施工階段，機械自動化技術能夠代替人工完成大部分的工作。進而能夠減少減少人力資源的浪費，合理調配人力資源，把更多的人力資源轉移到其他必要的崗位上，提高人員流動的效率；其次，機械自動化技術的應用能夠保證施工的質量，避免出現人工操作中的質量問題，統一的工程工作更能保證工程質量。在一定程度上縮短了項目的工作時間，優化了項目質量和成本的使用。施工期間，與工程有關的設備和系統都需要定時進行檢查和更換，就能夠可大致保證和工程的基本正常工作，這樣節約了項目成本，有利于工程的長遠發展。

二、建筑機械自動化應用技術運用中存在的問題

（一）應用水平較低

現階段，我國機械自動化技術仍停留在發展階段。無法實現了智能化、集成化的廣泛應用，在工業生產方式和設計創新、人才應用和管理、資本儲備和政策等方面與發達國家相比，我國機械自動化技術的還需要改進和完善。

（二）應用過程中現場管理不到位。

自動化的建筑機械需要使用許多建筑材料，在施工材料方面，無法完全遵循設計要求，很多材料無法按標準擺放，特別是目前的建筑施工承包商施工技術不強，無法確保建筑工程項目按要求實施。在材料管理上沒有引起重視，材料使用錯誤時有發生，施工質量存在較大問題。同時，機械設備使用不當，出現嚴重故障時，沒有進行全面的維修和保養，機器設備故障率很高，維修成本相對較高。

（三）缺乏技術控制

在建筑施工中，許多建筑機械自動化應用管理人員的專業水平不高。由于缺乏技術知識和管理經驗，建筑機械自動化應用中存在許多缺陷。由于問題較多，建筑機械自動化應用項目的管理工作難以開展，房地產建設工程管理無法有序開展。

三、建筑機械自動化控制的關鍵技術分析

在施工作業的過程中，建筑機械的施工主要在地形比較復雜，作業環境比較惡劣的情況下進行的，因此要保證建筑機械的自動化操作，首先要在這些機械設備的關鍵技術上有所突破和發展。

（一）建筑機械的機身位置識別技術

建筑機械位置識別技術是通過機械的自身設備自動辨別自身所處的位置的能力和技術，這種技術的實現主要是通過機械自身的內部的位置識別技術和外部位置識別的兩種識別方式。運用速度傳感器和回轉式角傳感器相互配合來實現內部位置的識別，然后檢機械行駛的路徑數據，將測得數據反饋到計算機中心后根據運動和方位的變化獲得設備所處位置相應的數據方式：通過超聲波或電磁波，依賴于在施工現場預先設定的幾個位置基準點來實現外部的識別方式，確定機械設備所處的位置。

（二）位置誘導機能

位置誘導機能是以機身位置識別系統的反饋數據為依據，以機械設備在實施作業過程中按照預先設定好的作業路徑進行作業，適時的校準或消除與預先設定作業路徑誤差，組成的整個閉環控制技術系統，如果偏離了既定的路徑的建筑機械，機械設備啟動自動復位功能，從而可以最大限度恢復到既定路徑，這種系統可以保證設備在原有的基礎上對位置、速度、方向均能夠實時的矯正和恢復。

（三）作業對象識別與評價技術

建筑機械實現自動化最重要的一個基礎功能就是識別和評價作業的對象。例如安裝在液壓挖掘機鏟斗上超聲傳感器可識別巖塊、土方、沙石等形狀的物體。這樣就可以為后續的施工作業提供信息和數據。

（四）安全保障機能

建筑施工一般會動用大量的各種類型的施工設備和機械，建筑場地的大量的建筑材料的堆放和作業器具的放置，這些障礙物給建筑設備的施工運行帶來了較大的施工困難。因此，為了確保運行中多臺施工機械設備的同時運作和工作，并保證每個機械施工工具有效的工作，必須設置一整套識別、報警和停止作業的、保證安全域的誘導控制系統機能。

進入21 世紀以來，我國城市化的速度進一步加快，其中建筑工程的修建工作成了城市化進程中非常重要的一個部分,對建筑工程的施工的工作要求更為嚴格。提高建筑機械自動化技術應用水平不僅能夠提升建設工作的質量，還能在一堆程度上縮短工期。從另外一個角度來說，提高建筑機械自動化技術應用水平能為企業避免不必要的開支，同時也能保障企業的形象。建筑機械自動化技術應用水平是一種新興的高效技術，大量的實踐經驗證明，采用建筑機械自動化技術，是未來建筑行業的發展方向。