曾勇華　季海明

摘要：圍繞機電一體化設(shè)備故障展開研究。首先就機電一體化技術(shù)的概念、機電一體化設(shè)備的構(gòu)成進(jìn)行了簡單的概述。其次，對機電一體化設(shè)備故障特點進(jìn)行了分析。再次，介紹了機電一體化設(shè)備故障的類型。最后，就機電一體化設(shè)備故障進(jìn)行診斷的具體方法進(jìn)行了詳細(xì)的介紹。

關(guān)鍵詞：機電一體化設(shè)備；概述；故障；特點；診斷方法

中圖分類號：TB文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：16723198（2014）08017801

1機電一體化概述

機電一體化技術(shù)是對機械和電子這兩種技術(shù)的結(jié)合。從系統(tǒng)觀點出發(fā)，對包括光學(xué)、液壓、氣動等機械技術(shù)以及微電子、軟件編程、接口、計算機、自動化控制等技術(shù)的綜合運用，它能夠在以系統(tǒng)的優(yōu)化組合以及功能等目標(biāo)為根據(jù)的基礎(chǔ)上，對各個功能單元進(jìn)行合理的布局和配置。在低能耗、多功能、高標(biāo)準(zhǔn)、高質(zhì)量的基礎(chǔ)上，來更好的實現(xiàn)其功能的價值意義，進(jìn)而促進(jìn)系統(tǒng)整體向最優(yōu)系統(tǒng)工程技術(shù)的演變。機電一體化技術(shù)并不是對機械、電子以及其它專業(yè)技術(shù)簡單的拼湊和組合，而是對以上這些技術(shù)進(jìn)行有機綜合運用的一門相對完整的系統(tǒng)化應(yīng)用技術(shù)，同時這也是機械電氣與機電一體化在各自概念上所存在的區(qū)別。

就機電一體化設(shè)備的構(gòu)成來說，其主要由執(zhí)行、動力控制兩個單元以及機械本身所組成，磁、光、氣、液、電、機等是機電一體化系統(tǒng)的主要構(gòu)成要素。簡單來講，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(jìn)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

微電子技術(shù)制造、測量、震動測驗以及數(shù)控類機床等機電一體化設(shè)備，在各個企業(yè)的機械制造加工設(shè)備中占據(jù)著關(guān)鍵性的重要位置，機床壽命的長短關(guān)乎著企業(yè)未來的發(fā)展，對于企業(yè)的發(fā)展起著重要的影響，因此機電一體化設(shè)備一般都十分的昂貴。故障一旦產(chǎn)生，無論大小都將對企業(yè)造成一定的損失和影響。但機電一體化設(shè)備的工作效能卻是其廣大使用者以及單位所關(guān)注的重點，而對這些設(shè)備的合理運用則往往被人們所忽視，造成工作中斷、停工等現(xiàn)象。為使機電一體化設(shè)備的工作效益得到更好的發(fā)揮，按照有關(guān)設(shè)備使用規(guī)定對其進(jìn)行合理使用，并做好設(shè)備運行監(jiān)測和管理工作，進(jìn)而對設(shè)備故障做到提前處理，此外還要在日常的使用過程中重視對設(shè)備的維修、檢測和保養(yǎng)工作。

3故障分類

（1）根據(jù)機電一體化系統(tǒng)設(shè)備故障出現(xiàn)的偶然性，可以分為偶然性和系統(tǒng)性設(shè)備故障。偶然性設(shè)備故障指的是在條件相同的情況下，偶然發(fā)生的。系統(tǒng)性設(shè)備故障指的是在滿足引發(fā)故障的一定條件下，一定會發(fā)生的故障。與系統(tǒng)性設(shè)備故障相比偶然性設(shè)備故障的分析、診斷、預(yù)防較困難，一般與機床設(shè)備結(jié)構(gòu)局部的松動、老化有關(guān)。只有反復(fù)對此類故障進(jìn)行分析、試驗才能夠?qū)⑵渑懦?/p>

（2）根據(jù)設(shè)備故障在出現(xiàn)時對機床或是工件是否會產(chǎn)生破壞，分為非破壞型和破壞型故障。對于那些非破壞型的設(shè)備故障，找到引發(fā)問題的原因并制定相應(yīng)的解決方法即可。而對于那些具有破壞性的，會損壞設(shè)備機床、工件的故障，則要通過維修徹底解決故障問題，不允許同類事故再次發(fā)生。

（3）根據(jù)機電一體化設(shè)備故障有無報警和指示，分為無指示型故障和有診斷指示型故障。無指示型故障一般情況下都是由于對設(shè)備不完整的診斷而導(dǎo)致的，這類事故需要依靠設(shè)備維修人員熟練的技術(shù)和專業(yè)的知識對故障進(jìn)行分析才能夠找出引發(fā)此類事故的原因，進(jìn)而將其排除。對于高級的機電一體化設(shè)備控制系統(tǒng)來說，其自身一般都配有專門故障自診程序，以對系統(tǒng)中的各個硬件和軟件的工作情況進(jìn)行實時的監(jiān)控，一旦有故障發(fā)生，程序就會立即報警，且在屏幕上還會顯示出故障診斷說明，我們只要結(jié)合系統(tǒng)所提供的說明就可以輕松的找到故障發(fā)生的部位、原因，并通過分析將故障排除。

4對機電一體化設(shè)備故障進(jìn)行診斷的具體方法

基于機電一體化設(shè)備故障的獨特性，傳統(tǒng)的單獨針對電子或是機械的故障診斷維修方法已經(jīng)不再適用于現(xiàn)在的機電一體化設(shè)備這一電子與機械高度結(jié)合的有機綜合體。在對現(xiàn)代機電一體化設(shè)備故障的誘因、對策等因素進(jìn)行具體的診斷和維修時，我們要在對機電進(jìn)行有機結(jié)合的基礎(chǔ)上，積極轉(zhuǎn)變思路。首先要在對機電一體化系統(tǒng)深入了解分析基礎(chǔ)上，熟悉并掌握機電系統(tǒng)中各功能模塊的大致框圖，并以各部分的組合形式、功能、工作環(huán)境等，對故障可能造成的影響及存在的大概形式進(jìn)行深入的分析。必要的話可以通過繪制故障樹的方式來進(jìn)行分析，以根據(jù)故障表象，經(jīng)過逐層分析，找到與故障產(chǎn)生相關(guān)的各種關(guān)系和因素，進(jìn)而在分析過后找到故障產(chǎn)生的根源和實質(zhì)。

機電一體化設(shè)備故障的診斷、分析方法有很多，包括故障樹、時域模型、拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)以及對設(shè)備的噪聲、振動、壓力、溫度檢測等診斷分析方式。具體的設(shè)備故障診斷方法主要有三種：一是，先機后電。這是由于我們可以通過肉眼對機械的外觀結(jié)構(gòu)以及其中存在的明顯故障進(jìn)行直觀的檢測，如設(shè)備卡死、碰撞、打滑、變形、斷裂等，都能夠通過肉眼的觀察直接判斷出來，并且相對于電子部分，機械部分在工作的過程中更容易出現(xiàn)由于變形、磨損等原因而引發(fā)的故障。因此，對機電一體化設(shè)備故障的診斷我們要先從機械入手，通過對設(shè)備氣動、液壓裝置能否循環(huán)正常運行、行程開關(guān)是否能夠自動的斷開和接通、設(shè)備工作是否正常等現(xiàn)象的觀察，來判斷機械部分是否存在問題，之后再對電子部分進(jìn)行判斷；二是，先干后葉。先對設(shè)備的主要部分進(jìn)行分析，后對設(shè)備的次要部分進(jìn)行分析；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(jìn)行逐一檢查，以找到引發(fā)故障的源頭之所在。

參考文獻(xiàn)

[1]陳璞，于觀清.工程機械中液壓缸故障診斷及維修方法探討[J].科技資訊，2011，（18）.

[2]何振俊.機電一體化系統(tǒng)的故障特點分析及可靠性研究[J].機電一體化，2006，（02）.