高鐵，已經(jīng)成為了中國在世界舞臺(tái)上最響亮的一張名片，在基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和“一帶一路計(jì)劃”中，擔(dān)任了重要的角色，高鐵橋梁更是高鐵建設(shè)的重要環(huán)節(jié)，也是國家高鐵發(fā)展中攻克的幾個(gè)關(guān)鍵難點(diǎn)之一。今天，高鐵橋梁鋪設(shè)普遍采用橋梁轉(zhuǎn)體施工技術(shù)，那么精度要求如此之高的高鐵橋梁建設(shè)，對(duì)梁面預(yù)制的要求有多高，就可想而知了，接下來，我們就看看高鐵橋梁建設(shè)的奧秘之一：梁面抹平
橋梁轉(zhuǎn)體施工
單條高鐵橋梁預(yù)制塊一般長(zhǎng)度40-50米，寬9-12米不等，是一個(gè)巨大的T型結(jié)構(gòu)，由鋼筋、水泥和其他材料組成，強(qiáng)度高，韌性好，而且表面整體平整度極高。那么如何才能達(dá)到表面的平整度呢，答案當(dāng)然是靠科技啦。
為了配合鋪架設(shè)備的快速施工，整體箱梁需要在制梁場(chǎng)內(nèi)快速、高效、高質(zhì)量的完成。由于外部應(yīng)力的原因，在制作梁面過程中，需要梁面按照一定的弧度進(jìn)行水泥澆筑和表面處理。目前，在制梁的過程中，仍舊為人工完成，這就對(duì)梁面的精度以及效率有很大的影響，基于此，梁面整自動(dòng)整平機(jī)的研發(fā)設(shè)計(jì)尤為重要。
梁面整平機(jī)的功能：
1.軌道行走
在整平機(jī)兩側(cè)裝有4個(gè)行走電機(jī)，由一個(gè)變頻器進(jìn)行統(tǒng)一調(diào)速控制，可手動(dòng)前進(jìn)后退，也可在顯示器中設(shè)置速度，自動(dòng)行走。
2.左右調(diào)平
在刮板上安裝有傾角傳感器，根據(jù)角度，自動(dòng)調(diào)平，精度可達(dá)0.05°。
3.前后調(diào)平
在整平機(jī)主梁上裝有激光測(cè)距儀，首先通過變頻器計(jì)算整平機(jī)在梁面的位置，通過運(yùn)算可以計(jì)算出整平機(jī)的高度設(shè)定值，通過調(diào)整油缸高度達(dá)到位置跟蹤的目的。
4.震動(dòng)馬達(dá)啟停
在顯示器中可隨時(shí)操作馬達(dá)的啟動(dòng)和停止。
如上圖，這是一個(gè)典型的梁面加工廠的制造施工現(xiàn)場(chǎng)，水泥面的抹平就是由梁面整平機(jī)來完成的，梁面整平機(jī)又是如何實(shí)現(xiàn)高精度的梁面制造加工的呢，接下來，巖石科技帶您解開其中的奧秘，請(qǐng)注意細(xì)節(jié)：
是的，梁面整平機(jī)是靠激光控制整體平整度的，依靠激光發(fā)射器和激光接收器的毫米級(jí)高精度信號(hào)，系統(tǒng)的整體平面平整度可以控制在5mm之內(nèi)，然而這只是整個(gè)該高精度系統(tǒng)中的一小部分，梁面抹平是一套復(fù)雜的機(jī)械控制系統(tǒng)，激光是其中最為重要的傳感器之一，但是系統(tǒng)要達(dá)到良好的工作效果，其他的環(huán)節(jié)也至關(guān)重要，我們先來看看系統(tǒng)整體的組成部分，然后再來具體分析各個(gè)部分的應(yīng)用原理。
巖石科技梁面抹平系統(tǒng)由以下五部分組成：
1、電機(jī)行走驅(qū)動(dòng)部分
2、液壓驅(qū)動(dòng)提升裝置
3、梁面旋轉(zhuǎn)抹平鏟
4、電氣控制部分
5、高精度傳感器（北斗GPS，激光收發(fā)器，水平傳感器，壓力傳感器等）
1、電機(jī)行走驅(qū)動(dòng)部分
首先，系統(tǒng)由兩個(gè)行走電機(jī)提供動(dòng)力，帶動(dòng)整個(gè)裝置在固定的軌道上行走，由于輪胎存在打滑的問題，為了控制速度，系統(tǒng)配置了高精度北斗GPS接收機(jī)，通過多普勒測(cè)速，得到優(yōu)于2cm/s的速度精度控制。
2、液壓驅(qū)動(dòng)提升裝置
梁面抹平鏟由三個(gè)油缸控制高度和傾斜，行走過程中，通過帶反饋的比例閥控制油缸伸縮，讓抹平鏟始終處于一個(gè)固定平面上，上下高度誤差不高于5mm，抹平鏟存在俯仰姿態(tài)控制，則由一個(gè)水平傳感器對(duì)姿態(tài)做出實(shí)時(shí)反饋。
3、梁面旋轉(zhuǎn)抹平鏟
水泥的抹平是由一個(gè)高速旋轉(zhuǎn)的鏟刀實(shí)現(xiàn)的，液壓系統(tǒng)提供鏟刀的動(dòng)力，多余的水泥被刮到后面和兩側(cè)，走過的軌跡，梁面整平精度在毫米級(jí)。
4、電氣控制部分
系統(tǒng)行走，制動(dòng)，加減速，提升下降，俯仰及距離控制，都是由一個(gè)中央控制器實(shí)現(xiàn)的，由于對(duì)比例閥的高精度控制，該控制器的技術(shù)要求也是極高的，巖石科技最終選用了博世力士樂的一款工業(yè)級(jí)高規(guī)格控制器實(shí)現(xiàn)了對(duì)各項(xiàng)輸入輸出的控制。此外，現(xiàn)場(chǎng)惡劣的施工環(huán)境，對(duì)顯示器、線束、傳感器、接插件的要求也是一項(xiàng)嚴(yán)格的考驗(yàn)，巖石科技的整體方案很好的為系統(tǒng)順利運(yùn)行提供了保障。
5、高精度傳感器（北斗GPS，激光收發(fā)器，水平傳感器，壓力傳感器等）
梁面在加工廠制作的時(shí)候，并不是完完全全的平面，而是一個(gè)中間高，兩端逐漸降低的面，這樣當(dāng)橋梁架設(shè)到支撐點(diǎn)上之后，由于自身重力，會(huì)有微小的變形，恰好達(dá)到平整度要求
5cm
如圖所示，所以當(dāng)設(shè)備在行走的過程中，抹平鏟要控制處于不同的高度，對(duì)距離和行走速度的精度要求就顯得很重要，巖石科技技術(shù)人員在反復(fù)推敲后，選擇了用一對(duì)高精度RTK的北斗GPS接收機(jī)來解決該問題，北斗系統(tǒng)既提供了厘米級(jí)的行走距離數(shù)據(jù)，又提供了精度良好的速度數(shù)據(jù)，系統(tǒng)只要控制激光接收器在不同的距離范圍內(nèi)，處于特定的高度即可完美的抹出上圖中的弧面。
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總結(jié)：
梁面抹平系統(tǒng)，是一套典型的機(jī)械、液壓、電氣控制與高精度定位系統(tǒng)的結(jié)合的整體解決方案，這也正是巖石科技團(tuán)隊(duì)的優(yōu)勢(shì)所在，高精度的比例閥、PLC控制器、北斗GNSS接收機(jī)都是集成方案中的重要組成部分，巖石科技依靠對(duì)行業(yè)的深刻理解，為主機(jī)廠家提供從產(chǎn)品質(zhì)量到成本都有絕對(duì)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的整體方案。
公司介紹：
北京奧騰巖石科技有限公司成立于2011年，是一家專業(yè)從事地理信息及機(jī)械控制應(yīng)用的高新技術(shù)企業(yè)，獲得由市科委、市財(cái)政局、市國稅局、市地稅局頒發(fā)的“高新技術(shù)企業(yè)”證書，以及中關(guān)村科技管理委員會(huì)認(rèn)定的“中關(guān)村高新企業(yè)”認(rèn)證，同時(shí)也是北京市經(jīng)濟(jì)和信息化委員會(huì)認(rèn)定的“雙軟認(rèn)證“企業(yè)，北京經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)科技局認(rèn)定的 “新區(qū)企業(yè)研發(fā)機(jī)構(gòu)”。
公司擁有乙級(jí)測(cè)繪資質(zhì)證書和信息系統(tǒng)集成及服務(wù)三級(jí)資質(zhì)證書，及多項(xiàng)專利證書和軟件著作權(quán)證書，這標(biāo)志著巖石科技的業(yè)務(wù)范圍將向技術(shù)服務(wù)領(lǐng)域延伸，公司的戰(zhàn)略發(fā)展方向也由軟硬件及解決方案銷售模式走向“軟件 + 硬件 + 解決方案 + 服務(wù)”創(chuàng)新運(yùn)營(yíng)模式。
目前公司業(yè)務(wù)范圍涵蓋：巖蟻—安全監(jiān)測(cè)；巖蛙—精密控制；工程服務(wù)—無人機(jī)航測(cè)、三維掃描及BIM應(yīng)用等，并提供多種測(cè)繪工程服務(wù)，公司自主研發(fā)的多款軟硬件產(chǎn)品和系統(tǒng)解決方案，在基礎(chǔ)測(cè)繪、智慧城市、安全監(jiān)測(cè)、精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)和自動(dòng)化機(jī)械控制等領(lǐng)域提供優(yōu)質(zhì)的服務(wù)，并取得了廣大用戶好評(píng)。
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