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略谈建筑施工机电一体化_机电毕业论文

2013-06-18 02:00

　　摘要：由于高技术施工赖以发展的社会环境尚未完全建立起来，所以我们既要看到发展机电一体化等高技术的必要性，又要认识到它的局限性，必须采取有限目标、重点开发的方针，只有这样，我国建筑施工领域的机电一体化及其他高技术才能得到进一步发展。
　　关键词：建筑；施工；机电一体化
　　建筑施工机电一体化的发展可以分为四代：第一代是为了解决石油危机的节能年代；第二代是为了解决易于人工操纵的电子控制年代；第三代是为了进行某种固定作业的半自动化操作的年代；第四代是试图进行全自动化操纵的年代。目前先进的工业国家生产的施工机械基本上属于第三代。
　　一、机电一体化是施工机械的主要发展方向
　　施工机械主要有以下几种发展趋势：
　　(1)微电子技术进一步推广应用，实行机电一体化。
　　微电子技术是在传统的电子技术基础上发展起来的渗透性最强、影响面最广的高技术。微电子技术，讨一算机技术与施工机械相结合促进了施工机械自动化、机器人化的发展。
　　(2)~mt1L械的自动化趋势日益增强，建筑机器人开始进入实用阶段。 ．目前已出现采用程序控制起重臂运动的液压挖掘机；系统控制混凝土布料杆的自动化混凝上输送泵；用于喷涂各种涂料的移动式多关节机械手；在施工现场进行混凝上地而磨光、建筑物立而检修，以及钢结构防火涂料喷涂等作业的建筑机器人等。
　　(3)提高机械的可靠性、操作人员的安全性和舒适性。
　　二、施工机械机电一体化的发展
　　施工机械的自动化程度可分为以下几类：
　　1．监控 通过微电子技术控制机械自身或外界情况，把机械的状态量显示在电子盘或数字盘上，必要时能发出声音或使机械停止。这种监控装置广泛应用于推土机、挖掘机、装载机上。起重机上装的力矩限制器也是起监控作用的。更为先进的有能够测量本身位置的施工机械(如盾构掘进机)以及能够测定工作对象的状态并把它作为图象信息传递的施工机械(如各种机器人)。 （科教作文网http://zw.ΝsΕac.cOM编辑）
　　2．遥控在工作环境恶劣而危险时(女口强烈噪声、剧振、高温、水下、地下、有滚石危险等情况司机有必要通过遥控操纵机械。
　　3．半自动 不同的施工机械，其实行自动化的部分也不相同。有的是压力、速度、流量等控制的自动化；有的是作业装置的自动化；有的是行走机构的自动化。为使操纵技术易于掌握，往往需要对操纵技术要求高的部分实现自动化。
　　4．全自动 即司机不用驾驶机械，只需操纵起动开关，施工机械即能根据所给定的施工要求自己判断和自行作业。但到目前为止世界上还没有完全不用人的施工机械。
　　三、建筑机器人是机电一体化的最高体现
　　机器人的应用领域将由汽车工业向电子及其他工业部门扩展，现在除工业机器人外，已研制出应用于各种特殊作业的机器人，如水下机器人、核工业机器人、空间机器人、军用机器人、建筑机器人、服务机器人以及微型机器人等。
　　建筑业由于自身的特点、开发应用建筑机器人要比一般工业机器人困难得多。建筑业与一般制造业比较，具有以几个特点：
　　(1)建筑业是按定货进行单件生产的，每个建筑的设计和施工方法都不一样，不能进行大批量生产。
　　(2)建筑施工是露天作业，工作条件艰苦、危险且环境多变，因此很难保证机器人电子部件的可靠性和耐久性。
　　(3)在制造业中，作业对象是移动到机器人附近的，机器人不需要行走机构，而建筑机器人则需要行走机构。要移动到作业对象附近，尤其是建筑工地凹凸不平，到处堆满材料，还有高坡、台阶及障碍物，所以开发适合于建筑机器人的行走机构难度很大。
　　四、机电一体化为建筑施工自动化开辟了光辉前景
　　施工自动化是综合应用自动化技术、机器人技术、部件化技术并利用电子计算机进行计划和管理的综合性机械化施工方法。施工现场的自动化并非简单地由单功能机器人去代替技术工人的部分作业，这样做的效果并不显著，而是要重新建赢一个建筑生产体系，使之能充分考虑到机电一体化的施工机械特性，就像制造业的工厂心动化生产一样，把现场施：r=作为一个完整的体系，实现施工现场的工厂自动化。

　　国际上对施工自动化持两种意见：一种意见认为施工自动化只能应用于特殊环境下和特殊工程的施工；另一种意见则认为未来的建筑工地可以实现全lfl『的自动化施工，并描绘了一幅美妙的图景，其实前一种意见比较实际，既需要也可能，而且存实际工程中已得到应』_『j。
　　而后一种意见比较浪漫，近似梦景。但是，随着时间的推移，往往一种科学幻想到科学技术飞跃发展的未来，会成为现实。当然，这需要几代人的不懈努力。
　　五、结语
　　机电一体化是施工机械的发展方向，也是实现施工自动化的重要基础。但是在考虑建筑施工技术的发展方向时必须从国情出发，以经济发达国家的先进技术为借鉴，制定符合我国实际情况的技术路线和政策。经济发达尉家的建筑业正处于由手工业生产方式经工业化生产方式向自动化生产方式的发展阶段，而我国还基本上处于由手工业生产方式向工业化生产方式发展的时期。现阶段主要是积极采用新技术和适用技术，推广机械化、半机械化与手工劳动相结合，加速建筑丁业化的发展。把机电一体化作为建筑施工领域研究开发的高技术内容是非常必要的。它不仅能保证工程质量和施工安全，加快施工进度，提高工作效率，而且对解决在特殊环境中的施工，防止危害人的健康和生命，避免工场事故，都有十分重要的意义。