淺談機電一體化設備故障分析及對策

譚利偉

【摘 要】隨著科學技術的發展，機電一體化設備逐漸進入生產領域，機電一體化就是將多門技術綜合結合起來并且應用到生產實踐中，因為機電一體化不同于一般機械設備，因此機電一體化設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備故障的具體對策。

【關鍵詞】機電一體化；故障；特點；對策

1.機電一體化的概述

機電一體化技術是機械技術與電子技術結合的產物，機電一體化包括：計算機技術、信息技術、微電子技術以及光學技術、液壓技術等多學科技術，通過多技術的綜合運用能夠實現對多功能系統進行合理布局與配置，實現了生產的低能耗、多功能、高質量的要求，促進了生產系統的最優化發展。當然機電一體化技術并不是所有技術的重合疊加，而是對所有技術系統化運用，實現各個技術的綜合整合，機電一體化設備主要包括：執行部分、動力控制以及機械本身三個部分，而機電一體化系統則主要包括：磁、光、氣、液、電、機等。概括來講：機電一體化技術就是在對計算機信息處理、控制以及可驅動原件特性等技術進行充分應用的一門現代化的高科技技術。

2.機電一體化設備故障特點分析

機電一體化設備關系到企業正常的生產，因此一旦企業的機電一體化設備發生故障，就會影響到企業的生產，給企業的經濟帶來一定的損失，因此做好機電一體化設備的故障維修工作是實現企業安全生產的必要手段。機電一體化設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相關，因此相對于機械設備相比，機電一體化設備出現故障的概率要大，而且導致機電一體化設備出現故障的因素也比較多，可能是因為機械設備的原因，也可能是因為電子技術的因素，所以機電一體化設備在故障維修時的難度很大。

具體而言，機電一體化設備故障的特點主要集中在以下幾個方面：

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

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

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

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

3.機電一體化設備故障的診斷方法

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

4.提高機電一體化設備可靠性的對策分析

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

當然機電一體化設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機械，電路控制用微機和PLC控制，用先進數控裝置控制。

總之隨著機電一體化設備在企業生產中的應用，提高機電一體化設備的可靠性，加強機電一體化設備的故障診斷與維修已經成為企業生產工作的重要組成部分，因此我們在日常生產中要密切關注機電一體化設備的故障發生與診斷，進而降低企業的經濟損失，實現企業的可持續發展。