淺談機電一體化設(shè)備故障分析及對策

譚利偉

【摘 要】隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，機電一體化設(shè)備逐漸進入生產(chǎn)領(lǐng)域，機電一體化就是將多門技術(shù)綜合結(jié)合起來并且應(yīng)用到生產(chǎn)實踐中，因為機電一體化不同于一般機械設(shè)備，因此機電一體化設(shè)備的故障特點也具有不同性。因此本文通過對機電一體化設(shè)備故障特點的探討，探析機電一體化故障的診斷方法以及解決機電一體化設(shè)備故障的具體對策。

【關(guān)鍵詞】機電一體化；故障；特點；對策

1.機電一體化的概述

機電一體化技術(shù)是機械技術(shù)與電子技術(shù)結(jié)合的產(chǎn)物，機電一體化包括：計算機技術(shù)、信息技術(shù)、微電子技術(shù)以及光學(xué)技術(shù)、液壓技術(shù)等多學(xué)科技術(shù)，通過多技術(shù)的綜合運用能夠?qū)崿F(xiàn)對多功能系統(tǒng)進行合理布局與配置，實現(xiàn)了生產(chǎn)的低能耗、多功能、高質(zhì)量的要求，促進了生產(chǎn)系統(tǒng)的最優(yōu)化發(fā)展。當(dāng)然機電一體化技術(shù)并不是所有技術(shù)的重合疊加，而是對所有技術(shù)系統(tǒng)化運用，實現(xiàn)各個技術(shù)的綜合整合，機電一體化設(shè)備主要包括：執(zhí)行部分、動力控制以及機械本身三個部分，而機電一體化系統(tǒng)則主要包括：磁、光、氣、液、電、機等。概括來講：機電一體化技術(shù)就是在對計算機信息處理、控制以及可驅(qū)動原件特性等技術(shù)進行充分應(yīng)用的一門現(xiàn)代化的高科技技術(shù)。

2.機電一體化設(shè)備故障特點分析

機電一體化設(shè)備關(guān)系到企業(yè)正常的生產(chǎn)，因此一旦企業(yè)的機電一體化設(shè)備發(fā)生故障，就會影響到企業(yè)的生產(chǎn)，給企業(yè)的經(jīng)濟帶來一定的損失，因此做好機電一體化設(shè)備的故障維修工作是實現(xiàn)企業(yè)安全生產(chǎn)的必要手段。機電一體化設(shè)備包含的零部件非常的多，而且這些零部件具有很高的科技含量，其大部分與電子技術(shù)相關(guān)，因此相對于機械設(shè)備相比，機電一體化設(shè)備出現(xiàn)故障的概率要大，而且導(dǎo)致機電一體化設(shè)備出現(xiàn)故障的因素也比較多，可能是因為機械設(shè)備的原因，也可能是因為電子技術(shù)的因素，所以機電一體化設(shè)備在故障維修時的難度很大。

具體而言，機電一體化設(shè)備故障的特點主要集中在以下幾個方面：

①機電一體化設(shè)備發(fā)生零件磨損的概率比較大，機電一體化設(shè)備包含大量的零部件，這些零部件在使用過程中會經(jīng)常發(fā)生嚴重的磨損，而一旦零部件出現(xiàn)磨損就會導(dǎo)致機電一體化設(shè)備發(fā)生故障。

②機電一體化設(shè)備故障發(fā)生具有突發(fā)性與隱蔽性。機電一體化設(shè)備含有大量的電子產(chǎn)品，這些電子產(chǎn)品出現(xiàn)故障前夕是沒有任何征兆的，不同于機械產(chǎn)品可以通過系統(tǒng)的觀察預(yù)測到故障的發(fā)生，因此一旦電子產(chǎn)品出現(xiàn)細微的故障，機電一體化設(shè)備就會瞬間停止工作。

③機電一體化設(shè)備的報警系統(tǒng)不完善，在機電一體化設(shè)備發(fā)生故障后，報警顯示系統(tǒng)不能全面反映故障發(fā)生的部位以及原因，導(dǎo)致在維修的時候很難確定具體的故障原因。

④多故障同時發(fā)生。機電一體化設(shè)備故障的發(fā)生多是伴隨著多種故障的同時發(fā)生，而且這些故障并不是簡單的重復(fù)相加，而是相互影響。比如機電一體化設(shè)備在不運轉(zhuǎn)時，人們可能會判斷是機械設(shè)備出現(xiàn)了故障，其實除了機械設(shè)備出現(xiàn)了故障之外，電子技術(shù)也出現(xiàn)了故障，因為它們是相互影響的，一旦設(shè)備出現(xiàn)故障就會導(dǎo)致電子產(chǎn)品出現(xiàn)故障。

3.機電一體化設(shè)備故障的診斷方法

由于機電一體化設(shè)備故障的獨特性，使得依靠傳統(tǒng)的故障診斷方法已經(jīng)不能適應(yīng)機電一體化設(shè)備的發(fā)展要求，因此在機電一體化設(shè)備故障診斷時需要診斷人員了解機電一體化設(shè)備的運行情況及特點，掌握機電一體化設(shè)備各個功能的運行以及各個功能部位發(fā)生故障可能會造成的影響。總之對于機電一體化設(shè)備故障診斷的方法包括很多種：故障樹分析法、自診斷法、環(huán)境因素檢測診斷法。具體到實踐中機電一體化設(shè)備診斷的原則應(yīng)該遵循以下三點：一是先機后電法，也就是先檢測機械設(shè)備故障，通過直觀感受機械設(shè)備所存在的明顯故障，比如機械設(shè)備的碰撞、打滑等都是可以直接觀察到的，機械設(shè)備零部件出現(xiàn)的磨損等故障也是可以直接檢測出來的，機械設(shè)備故障相比電子設(shè)備故障的診斷要容易得多，因此在機電一體化設(shè)備發(fā)生故障后，要第一時間觀察機械設(shè)備是否出現(xiàn)故障，如果機械設(shè)備沒有故障，再檢測電子設(shè)備。二是先主后次。先就設(shè)備的主要部位進行檢測與分析，在確保機電一體化設(shè)備的主要部位沒有故障后，再分析次要部位的故障，因為主要部位產(chǎn)生故障后產(chǎn)生的后果影響是巨大的，也是比較難以維修的。三是先外后內(nèi)。按照執(zhí)行部件——控制部件——驅(qū)動部件的順序進行逐一檢查，以找到引發(fā)故障的源頭之所在。

4.提高機電一體化設(shè)備可靠性的對策分析

機電一體化設(shè)備正在朝著智能化、自動化方向發(fā)展，因此提高機電一體化設(shè)備的可靠性也要積極借助計算監(jiān)控操作系統(tǒng)實施，具體的提高機電一體化設(shè)備的可靠性方法：一種是采用可靠性高的元器件進行設(shè)計，當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障時用診斷的方法定位故障所在并迅速排除。這時，一般要中斷系統(tǒng)的正常工作；另一種是采用容錯技術(shù)，必要時對重要部位可以采用亢余設(shè)計組成一個可靠性較高的系統(tǒng)。

當(dāng)然機電一體化設(shè)備的可靠性還可以用提高機械工作精度（如運行精度、加工精度、控制精度等）來獲得，可采用精密機械改造傳統(tǒng)機械，電路控制用微機和PLC控制，用先進數(shù)控裝置控制。

總之隨著機電一體化設(shè)備在企業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用，提高機電一體化設(shè)備的可靠性，加強機電一體化設(shè)備的故障診斷與維修已經(jīng)成為企業(yè)生產(chǎn)工作的重要組成部分，因此我們在日常生產(chǎn)中要密切關(guān)注機電一體化設(shè)備的故障發(fā)生與診斷，進而降低企業(yè)的經(jīng)濟損失，實現(xiàn)企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。