摘 要：隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和變化，世界各國的建筑機(jī)械的自動化發(fā)展取得了一系列的喜人成績。在未來計算機(jī)技術(shù)的大力應(yīng)用下，必將推動建筑機(jī)械向更加智能、更加高效、更加便捷，自動化程度更高的方向發(fā)展。

關(guān)鍵詞：建筑機(jī)械自動化;應(yīng)用技術(shù);發(fā)展

近年來，世界各國在建筑機(jī)械自動化方面開展了大量的科研工作，取得了一些喜人的成果，隨著計算機(jī)與信息技術(shù)的飛速發(fā)展，必將推動建筑機(jī)械向更加運(yùn)行高效、操作便捷的高度自動化方向發(fā)展。我國的自動化技術(shù)依然處于操作的初級階段，加工中心無論是數(shù)量還是利用率都很低?？删幊炭刂破鞯氖褂貌⒉黄占埃I(yè)機(jī)器人的應(yīng)用還很有限。在自動化技術(shù)上，我國的數(shù)控機(jī)床、計算機(jī)集成制造系統(tǒng)、柔性制造系統(tǒng)等，尚未實現(xiàn)柔性自動化、知識集成化、智能化，我們只處在單機(jī)自動化、剛性自動化的階段。我國產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)層次低，目前我國機(jī)械制造企業(yè)發(fā)展很不平衡，并且有很多都達(dá)不到現(xiàn)代水準(zhǔn)的產(chǎn)業(yè)，企業(yè)技術(shù)落后嚴(yán)重，主要以手工勞動為主，所以說，我國能自行發(fā)展機(jī)械自動化的企業(yè)幾乎是沒有，因此，必須重視關(guān)鍵技術(shù)的應(yīng)用，提高質(zhì)量。

1.建筑機(jī)械自動化的未來發(fā)展分析

面向施工規(guī)模巨型背景下的建筑機(jī)械自動化情況，建筑物的大、超高、重使得建筑機(jī)械越來越大，如超深地下工程、超長隧道、大型水利工程、大跨度橋梁等。建筑工程的高級化主要展現(xiàn)是：高級公路、高速列車、高級精美的建筑物等。這些都要求建筑機(jī)械綜合集成自動化才能保證實現(xiàn)工程的高速化發(fā)展。為了提高機(jī)器的生產(chǎn)率和通用性，必須增加和擴(kuò)大機(jī)器規(guī)格系列，隨著規(guī)格的增加，作業(yè)時間將縮短，生產(chǎn)率會提高。在國外為迅速滿足用戶的廣泛需求，已經(jīng)生產(chǎn)出來微型挖掘機(jī)，它取代普通挖土機(jī)可以在狹窄的地方以較高生產(chǎn)率低能耗卓有成效地工作。建筑機(jī)械自動化必須以人為本，保證建筑機(jī)械的操作讓施工各方都能滿意。

2.建筑機(jī)械自動化控制的關(guān)鍵技術(shù)分析

在施工作業(yè)的過程中，建筑機(jī)械的施工主要在地形比較復(fù)雜，作業(yè)環(huán)境比較惡劣的情況下進(jìn)行的，因此要保證建筑機(jī)械的自動化操作，首先要在這些機(jī)械設(shè)備的關(guān)鍵技術(shù)上有所突破和發(fā)展。

2.1建筑機(jī)械的機(jī)身位置識別技術(shù)

建筑機(jī)械位置識別技術(shù)是通過機(jī)械的自身設(shè)備自動的辨別自身所處的位置的能力和技術(shù)，這種技術(shù)的實現(xiàn)主要是通過機(jī)械自身的內(nèi)部的位置識別技術(shù)和外部位置識別的兩種識別方式。運(yùn)用速度傳感器和回轉(zhuǎn)式角傳感器相互配合來實現(xiàn)內(nèi)部位置的識別，然后檢測機(jī)械行駛的路徑數(shù)據(jù)，將測得數(shù)據(jù)反饋到計算機(jī)中心后根據(jù)運(yùn)動和方位的變化獲得設(shè)備所處位置相應(yīng)的數(shù)據(jù)方式;通過超聲波或電磁波，依賴于在施工現(xiàn)場預(yù)先設(shè)定的幾個位置基準(zhǔn)點(diǎn)來實現(xiàn)外部的識別方式，確定機(jī)械設(shè)備所處的位置。

2.2位置誘導(dǎo)機(jī)能

位置誘導(dǎo)機(jī)能是以機(jī)身位置識別系統(tǒng)的反饋數(shù)據(jù)為依據(jù)，以機(jī)械設(shè)備在實施作業(yè)過程中按照預(yù)先設(shè)定好的作業(yè)路徑進(jìn)行作業(yè)，適時的校準(zhǔn)或消除與預(yù)先設(shè)定作業(yè)路徑誤差，組成的整個閉環(huán)控制技術(shù)系統(tǒng)，如果偏離了既定的路徑的建筑機(jī)械，機(jī)械設(shè)備啟動自動復(fù)位功能，從而可以最大限度的恢復(fù)到既定路徑，這種系統(tǒng)可以保證設(shè)備在原有的基礎(chǔ)上對位置、速度、方向均能夠?qū)崟r的矯正和恢復(fù)。

2.3作業(yè)對象識別與評價技術(shù)

建筑機(jī)械實現(xiàn)自動化最重要的一個基礎(chǔ)功能就是識別和評價作業(yè)的對象。例如安裝在液壓挖掘機(jī)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(xù)的施工作業(yè)提供信息和數(shù)據(jù)。

2.4機(jī)群協(xié)作控制技術(shù)

在眾多的機(jī)械設(shè)備中進(jìn)行聯(lián)合作業(yè)的設(shè)備機(jī)械相當(dāng)多，因此要實現(xiàn)機(jī)械設(shè)備的自動化就必須要有一整套的能將各個機(jī)械設(shè)備的位置和運(yùn)行軌跡、工作狀態(tài)等情況進(jìn)行實施檢測和控制，通過檢測控制得到的數(shù)據(jù)，及時反饋到中央控制室內(nèi)，在中央控制室內(nèi)通過計算機(jī)的綜合分析和處理設(shè)計出最優(yōu)化的分派方式，然后形成有效的作業(yè)指令傳輸?shù)礁鱾€機(jī)械設(shè)備中去，機(jī)械設(shè)備接收到作業(yè)指令之后進(jìn)行全方位的安全的施工和作業(yè)，保證整個施工現(xiàn)場的施工作業(yè)系統(tǒng)正常有序進(jìn)行。

3.建筑機(jī)械自動化應(yīng)用技術(shù)實例分析

3.1自動化壓路機(jī)

在水庫大壩的混凝土澆筑施工中壓路機(jī)是最常用的機(jī)械設(shè)備，當(dāng)前的自動化壓路機(jī)的機(jī)械設(shè)備中已經(jīng)引入了檢測裝置、數(shù)據(jù)處理裝置、中央控制系統(tǒng)、遠(yuǎn)程通訊裝置等功能。在實際的施工中可以采用光波距離測算儀和機(jī)載自動跟蹤儀進(jìn)行工作位置的測定，實現(xiàn)作業(yè)過程中以預(yù)設(shè)的地面基準(zhǔn)點(diǎn)為依據(jù)，然后將測得的位置數(shù)據(jù)在通訊模塊的作用下傳輸?shù)街醒肟刂葡到y(tǒng)，這種系統(tǒng)的作用主要是將設(shè)備的位置信號轉(zhuǎn)換成設(shè)備的控制指令信號，通過無線通訊技術(shù)的形式進(jìn)行調(diào)整和校準(zhǔn)設(shè)備，從而精確的完成一系列的大規(guī)模的壓實作業(yè)。

3.2推土機(jī)、挖掘機(jī)作業(yè)的自動化

推土機(jī)、挖掘機(jī)等一些建筑土方施工機(jī)械的自動化改造在很大的程度上提升了施工質(zhì)量和施工效率。1976年研制成功的以開關(guān)系統(tǒng)為基準(zhǔn)的反饋控制系統(tǒng)，這是最早在挖掘機(jī)的鏟斗和推土機(jī)的鏟刀上使用的自動化控制裝置系統(tǒng)，投光器、感光器和控制系統(tǒng)構(gòu)成該系統(tǒng)主要結(jié)構(gòu)，但最終由于裝置本身存在的速度響應(yīng)問題未能在施工中得到推廣和應(yīng)用。自動技術(shù)在建筑機(jī)械領(lǐng)域應(yīng)用的另一個典范是液壓挖掘機(jī)的激光自動掘削系統(tǒng)的應(yīng)用和推廣。該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)上由自動直線加工系統(tǒng)和激光系統(tǒng)兩部分組成，激光系統(tǒng)可以檢測出設(shè)備的車體高度，激光感光器可以測出作業(yè)面的位置，然后將測得的綜合信息傳輸給自動掘削系統(tǒng)，通過綜合分析系統(tǒng)將該信息和各傳感器信號形成對各電磁比例閥的控制指令，最終實現(xiàn)對各油缸的控制和檢測。

4.結(jié)束語

機(jī)械自動化是指機(jī)器或者裝置通過機(jī)械方式實現(xiàn)自動化的控制，是在一種無人為干預(yù)的前提下，機(jī)械或設(shè)置本身自我完成預(yù)期的、指定的操作和控制的一個過程。機(jī)械自動化也可以稱之為機(jī)電一體化，在 20 世紀(jì) 90 年代國際機(jī)器與機(jī)構(gòu)理論聯(lián)合會具體把機(jī)電一體化定義為機(jī)械設(shè)計制造及其自動化基礎(chǔ)上的發(fā)展。

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