试析机电一体化设备的故障维修特点与可靠性

试析机电一体化设备的故障维修特点与可靠性

徐宝钢

哈药集团制药六厂

摘要：伴随着现阶段我国工业发展水平的提升，目前我国工业生产过程中所能应用的施工工艺及相关技术也有了明显的改善。在电子计算机等相关技术不断完善和发展的环境背景之下，机电一体化的相关技术设备，在我国的工业发展中已经得到了广泛的应用。就机电一体化设备而言，其具有很多传统工艺不具备的优质特点，非常适用于目前我国的建设发展。但也由于其自身的特殊性，一旦设备出现故障将直接影响施工的进行。因此维修工作人员必须充分了解故障维修的专业性知识，从而保证设备的运行质量。

关键词：机电一体化；设备；故障；维修；可靠性

随着我国社会发展节奏的不断加快，目前各项工业的建设也正在以现代化的手段，来谋求能够实现适应时代发展的高效性工作。机电一体化的设备是基于多项先进的现代化的科学理论、技术、机械设备的优点制造而成的。对于机电一体化设备的应用，可以有效的提高工业的完成效率，对于我国的工业发展大有裨益。而设备的故障是影响工业进行的一项重要的不良因素。为了确保设备的可靠性工作，就要求设备维修人员需掌握良好的维修技巧。

1机电一体化设备故障特点研究

1.1机械设备的故障表象特点研究

1.1.1机械设备的运行是一个动态的进行过程，在不同的间隔测试数据是不同的，采用检测数据进行工作状态的故障监测时也不可取。

1.1.2在机电一体化的系统本身的特点来研究时，发现其具有随机性、突发性等，导致的原因也比较复杂。

1.2电子设备的故障表象

电子设备故障一般具有突发性、敏感性等

1.3机电一体化的故障表象特点分析

机电一体化的表象特点除了具备原来的机械以及电子的表象特点外，还具有集成性、复杂性、融合性、转移性等。通常来讲，基于机械部分的功能特点，在发生故障后，若是出现机器停运，或者未按规定运行，经常就会被认作是机械故障。实际上，出现机器的停运以及不按规定运转，很多原因都是由于电气部分出现故障导致。可能是由于电子线路发不出指令，引起机械部件停运；也可能电子设备监测机械部件的运行不规范，发出停运指令，引起机械部件在工作中出现问题。比如NP1215型复印机因为输纸皮带经常和驱动轮接触，引起打滑的现象，这就对输纸的运行速度进行了减缓，在纸路传感器检测到纸张的运行缓慢导致的纸张位置偏移，进而发出停止信号，出现纸卡。表面看来是是定影仪发生了问题。在反复观察研究时，发现了短暂的停止现象。这种问题在实际解决中只要翻转输送带，让毛边与输送带接触，加强摩擦力，就可以解决问题。

2机电一体化设备的故障诊断办法

由于机电一体化设备所具有的独特特点，我们不能沿用传统的单独针对机械或电子的维修诊断方法，而应将机电有机结合，转变思维方法。首先，要对机电一体化系统有一个深入的分析、了解，熟悉各功能模块框图，根据各组成部分的功能、组合形式和工作环境，分析故障可能的形式和影响程度。必要时可作故障树分析，根据故障发生的现象，层层分解，找出与故障形式的逻辑关系及与可靠性有关的各种因素，弄清产生故障的实质和根源。

机电一体化设备的故障诊断法有故障树分析法、拓扑网络分析法、自诊断法(故障代码、故障指示灯、报警声等)、温度检测诊断法、压力检测诊断法、振动检测诊断法、噪声检测诊断法、金相分析检测诊断法、时域模型分析法等。具体诊断方法有以下3种：

2.1先从机械设备分析再从电子设备进行分析，由于机械结构的明确体现，我们可以用眼睛对其进行观看，如一些常见的机械设备问题比如，打滑、卡死等，因此，在检查故障问题时，可以先从机械部位开始，检查机械运行是否正常，然后再从电子设备进行分析，基于机械设备对于机械器件的高使用率，比较容易发生形变、损坏等现象，更容易出现问题。

2.2可以先从外部执行部件再到内部的控制部件进行检查，找出故障问题。

2.3先对一些大的结构部件进行分析，在对一些具体的小部件进行分析，小部件的分析上重点对接口部件进行研究。

3设备的可靠性

机电一体化设备得到各个工业的广泛青睐的一个主要原因就是设备具有充分的可靠性。在设备应用的过程中，支撑设备运行的方法论将可以充分的发挥出其应有的作用。这也是机电一体化设备较传统设备相比的一个重要的优势。而在设备的实际使用过程中，由于设备所含有的元件的种类和数量都比较多，因此可能影响设备可靠性的因素也比较多。一般来讲，以下几种因素，是影响设备可靠性的基础性和关键性的因素。

3.1元器件失去效用

元器件是构成整个数控设备的基本单元，单个元器件的可靠性是整机可靠性的基础。按照概率运算法则，整机的失效率等于各组成部分的失效率之和。因此，应该严格挑选失效率低的产品用于实际系统。

3.2元器件组装和连接

机电一体化各控制系统复杂，电气元器件之间纵横交错，要保证整机的可靠性，就必须解决好连接与组装的可靠性，而插接件的接触不良会造成信号传送失灵，是产生系统故障的原因之一。此外，由于温湿度变化较大，油污粉尘对元器件的污染以及机械振动的影响都会影响系统的可靠性。

3.3电磁干扰

机电一体化设备是利用电能进行工作的电气控制设备，在运行中必然伴随着电磁能量的转换，往往一方面对周围环境发生影响，同时，另一方面本身也会受到所处环境电磁干扰的影响。作为机电一体化的产物，数控机床和加工中心是机械、电子、电力、强电、弱电、硬件、软件等紧密结合的自动化系统，电磁环境和电磁干扰问题是一个极为复杂的问题，一般，电磁干扰源引入数控系统的主要途径有:

(1)交流供电系统受邻近大功率用电设备启动(如使用电焊机)、制动影响(有大功率用于制动的电机)，造成电源电压波动，以及电器开关接通断电时由电火花产生的高频电磁干扰；(2)直流电源负载能力不足，缺乏足够稳定的功率储备，造成直流电源电压随负载变化而波动；(3)电源与地线的线径太细或布局不合理，电子元器件相互之间通过公共的导线阻抗，发生信号畸变或交叉干扰；(4)控制信号引线过长又没有采取必要的屏蔽隔离措施，或与强电电线一起走线，而没有分开走线，信号线易受电磁噪声的干扰产生错误信号，尤其对于高频脉冲信号，若处理不当极易发生信号畸变。

4结语

在现代化工业发展的过程中，我国的工业已经逐步实现了对施工工艺和施工设备的科学化完善，这对我国的工业发展起到了高质量的促进作用。目前，机电一体化的相关技术和设备，已经成为了我国工业发展过程中的重要支撑。通过对机电一体化的相关设备的应用，能够促进我国的工业建设完成现代化的革新。但就目前来看，机电一体化的相关设备在应用当中还存在一定的缺陷。这将很容易导致运行故障的发生。为了促进我国工业的现代化建设，技术工作人员应对相关设备的故障进行充分的了解。并在科学理论的支撑下实现对设备维修手段的丰富。从而保证相关设备工作具有充分的可靠性，进而使一体化设备得到更好的发展。

参考文献：

[1]王楠.机电一体化中传感器与检测技术的运用[J].黑龙江科技信息.2017(10)

[2]万桂平.机电一体化精确定位装置及其控制系统设计与实现[J].低碳世界.2017(09)

[3]顾嘉阳.机电一体化发展状况及趋势分析[J].中国管理信息化.2017(07)

[4]段斌.机电一体化数控技术的发展趋势研究[J].中国高新区.2017(02)