淺析建筑機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用及發(fā)展

肖俊鋒

丹東市元寶區(qū)房屋征收中心 遼寧 丹東 118000

前言

機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)開始興起。起初主要用于機(jī)械制造冷加工中，后來，自動(dòng)化技術(shù)日趨完善，建立了生產(chǎn)自動(dòng)化系統(tǒng)。工程機(jī)械自動(dòng)化發(fā)展速度非常快，已成為工程機(jī)械行業(yè)技術(shù)創(chuàng)新和改造的方向和重要途徑。為了實(shí)現(xiàn)更高效、安全的施工方法，建筑業(yè)必須引進(jìn)機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)。

1 工程機(jī)械自動(dòng)化的概念

工程機(jī)械的自動(dòng)化水平直接影響著整個(gè)工程機(jī)械生產(chǎn)領(lǐng)域的發(fā)展水平，為了實(shí)現(xiàn)更高效、安全的施工方法，建筑業(yè)必須引進(jìn)機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)。所謂機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)是以控制理論為基礎(chǔ)，結(jié)合計(jì)算機(jī)技術(shù)，以生活中所有已知的參數(shù)為參考依據(jù)，用機(jī)械作業(yè)代替人類設(shè)計(jì)和制造的以前的作業(yè)。由于施工機(jī)械自動(dòng)化對人力資源的依賴程度較低，施工質(zhì)量和效率都得到了一定程度的優(yōu)化，從而大大降低了施工企業(yè)的成本投入，創(chuàng)造了更多的經(jīng)濟(jì)效益[1]。

2 機(jī)械自動(dòng)化發(fā)展現(xiàn)狀

縱觀國內(nèi)外的建筑機(jī)械自動(dòng)化發(fā)展來看，實(shí)施機(jī)械自動(dòng)化就是建筑機(jī)械應(yīng)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(jī)械實(shí)現(xiàn)機(jī)械自動(dòng)化的人工干預(yù)；實(shí)施單一作業(yè)的專用型建筑機(jī)械轉(zhuǎn)變?yōu)榭蓪?shí)施多種作業(yè)的通用性建筑機(jī)械。①為了構(gòu)建自動(dòng)化系統(tǒng)的基本保障，需要建立一個(gè)比較完善的控制程序，并對其獨(dú)立性和完整性有著較高的要求。自動(dòng)化系統(tǒng)在進(jìn)行運(yùn)行的過程中，各組件就會(huì)獨(dú)立完成相應(yīng)的運(yùn)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(tǒng)的穩(wěn)定性。②在通常情況下，為了能夠滿足最基本的生產(chǎn)需求工作，自動(dòng)化系統(tǒng)中還根據(jù)實(shí)際情況在各個(gè)端口之間安裝不同的接口，以實(shí)現(xiàn)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(shí)現(xiàn)信息的交流，還可以實(shí)現(xiàn)不同控制器之間的交流轉(zhuǎn)換工作，實(shí)現(xiàn)信息的轉(zhuǎn)換，進(jìn)一步提高工作的效率。③為了能夠確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，還需要做好數(shù)據(jù)接口表的編制工作，在進(jìn)行表的編制過程中，主要是以數(shù)據(jù)的類型及其長度這兩個(gè)方面的數(shù)據(jù)作為最主要的依據(jù)。對于數(shù)據(jù)的來源，可以根據(jù)不同情況對相應(yīng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行一定的測試以及整合，并進(jìn)行存儲[2]。

3 建筑機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用分析

（1）機(jī)身位置識別技術(shù)。施工機(jī)械位置識別技術(shù)，是指運(yùn)用技術(shù)對機(jī)械設(shè)備的位置進(jìn)行自動(dòng)識別，內(nèi)部識別和外部識別是在當(dāng)前機(jī)械自動(dòng)化識別中應(yīng)用較為普遍的兩個(gè)方面內(nèi)部位置識別，是指運(yùn)用回轉(zhuǎn)式角傳感器及速度控制傳感器將精確測定的設(shè)備數(shù)據(jù)傳送到控制中心，從而測定設(shè)備的最終位置；而外部位置識別技術(shù)則是在預(yù)先設(shè)定的基準(zhǔn)點(diǎn)的基礎(chǔ)上，利用聲波發(fā)射轉(zhuǎn)置確定設(shè)備當(dāng)前位置。

（2）位置誘導(dǎo)技術(shù)。機(jī)械設(shè)備具有的位置誘導(dǎo)功能能夠最大限度地幫助機(jī)械設(shè)備恢復(fù)既定路徑，使用這種技術(shù)的基礎(chǔ)是機(jī)械設(shè)備自身所具備的機(jī)身位置識別系統(tǒng)。這種技術(shù)以閉環(huán)控制系統(tǒng)作為載體，機(jī)械設(shè)備在應(yīng)用這種技術(shù)時(shí)，按照事先設(shè)定好的路徑進(jìn)行作業(yè)，并且能夠在作業(yè)過程中對照預(yù)先設(shè)定好的路徑對產(chǎn)生的誤差進(jìn)行及時(shí)校準(zhǔn)或消除。顯然，通過自身具備的位置誘導(dǎo)功能來最大限度地恢復(fù)路徑，得益于機(jī)械設(shè)備能夠在自身路徑發(fā)生偏離時(shí)進(jìn)行自動(dòng)復(fù)位。

（3）作業(yè)對象識別與評價(jià)技術(shù)。作業(yè)對象識別和評價(jià)技術(shù)是建筑機(jī)械設(shè)備得以進(jìn)行自動(dòng)化作業(yè)的關(guān)鍵技術(shù)，它的作用就在于區(qū)別作業(yè)對象和非作業(yè)對象，其實(shí)現(xiàn)即依靠各類傳感器。傳感器通過將各種對象數(shù)據(jù)發(fā)給計(jì)算機(jī)識別，從而確定對象。

（4）機(jī)群協(xié)作控制技術(shù)。機(jī)群協(xié)作控制技術(shù)是為了多種機(jī)械設(shè)備在聯(lián)合作業(yè)的情況下加以妥善的控制所開發(fā)的技術(shù)。在聯(lián)合作業(yè)現(xiàn)場，除了主要的建筑機(jī)械設(shè)備之外，還有一套機(jī)械設(shè)備運(yùn)動(dòng)軌跡和作業(yè)狀況檢測系統(tǒng)，用于獲取眾多機(jī)械設(shè)備在作業(yè)中的具體數(shù)據(jù)，以便了解機(jī)械設(shè)備的具體情況。這些數(shù)據(jù)信息都會(huì)被匯總給中央計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行分析和處理。中央計(jì)算機(jī)會(huì)通過計(jì)算，得出最佳作業(yè)方式，并將相關(guān)指令發(fā)給各臺設(shè)備，協(xié)調(diào)設(shè)備自身作業(yè)和聯(lián)合作業(yè)的情況。

4 工程機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展展望

低成本自動(dòng)化技術(shù)是工程機(jī)械自動(dòng)化發(fā)展中的一個(gè)重要方向，也就是高智能化程度的基礎(chǔ)上追求見效快、投資少、前景廣、潛力大的效果，提高工程機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的經(jīng)濟(jì)效益。自動(dòng)化程度不高的工廠可以使用精節(jié)生產(chǎn)方式，強(qiáng)調(diào)尊重人性、使用彈性作業(yè)人數(shù)，有效地提高工廠的效益。例如芬蘭工廠的生產(chǎn)線就用計(jì)算機(jī)指導(dǎo)的人工參與和自動(dòng)化設(shè)備配合使用，實(shí)現(xiàn)了原有工藝基礎(chǔ)和高新技術(shù)的巧妙結(jié)合。這種生產(chǎn)線既具有柔性制造系統(tǒng)性能，同時(shí)又具有較低的造價(jià)。根據(jù)芬蘭的成功案例我們可以發(fā)現(xiàn)，機(jī)械制造業(yè)低成本自動(dòng)化技術(shù)具有廣泛的發(fā)展前景。我國同樣具有大量的通用設(shè)備，我國的機(jī)械制造企業(yè)在進(jìn)行現(xiàn)代機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展時(shí)，同樣可以充分利用原有的通用設(shè)備，對機(jī)床布局進(jìn)行合理的調(diào)整，引進(jìn)少量的數(shù)控設(shè)備，從而將人的創(chuàng)造性和計(jì)算機(jī)自動(dòng)化管理優(yōu)勢結(jié)合起來。

5 結(jié)束語

總而言之，目前很多國家都很重視自動(dòng)化技術(shù)在建筑機(jī)械制造中的應(yīng)用，它能直接影響建筑機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展水平。我國在建筑機(jī)械制造的發(fā)展過程中也在實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步對自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，從而促進(jìn)自動(dòng)化技術(shù)的迅速發(fā)展，在未來，自動(dòng)化技術(shù)會(huì)在建筑機(jī)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(jīng)濟(jì)效益。