韓英明

1 機電一體化設備故障檢測原理

機電一體化設備在針對自身的故障進行檢測時，為了保證檢測的結果具有準確性和有效性，需要在實踐中及時采取有針對性的措施，這樣才能夠保證最終的檢測效果。而一般故障檢測這一環(huán)節(jié)基本上都是在機電一體化設備故障診斷之后才開始進行的，需要對診斷的技術或者技巧性有一定的認識和了解[2]。在診斷開始之前，就需要對機電一體化設備的整個框架有一定的了解和認識，同時還要在實踐中采取有針對性的措施，實現對整個結構功能性模塊圖紙的分析和認識。

2 機電一體化設備故障診斷的特征

機電一體化設備是多層網絡結構組成的，有設備層以及自動化和控制層，由于機電一體化設備自身有著特殊性，所以設備故障就有著鮮明特點。機電一體化設備的零件數量比較多，這也就使得在設備故障發(fā)生的時候比較復雜，設備的各部件間都有著緊密的銜接聯系，從而促進設備正常運行。機電一體化設備故障的診斷時候，實現迅速診斷是存在著難度的，設備故障產生的因素也比較多，判斷故障的真實源頭在短時間內就存在著難度。

再者，機電一體化設備故障的診斷的目的性特點也較為鮮明。機電設備的運行中出現了故障問題，在進行診斷的時候主要是采用相應技術，最大效率的找到機電設備的故障所在，從而針對性的解決，最大程度的減少對生產造成的影響。

3 常見機電設備故障的分類

常見的設備故障可分為機械故障和電氣故障。導致機械故障的原因可能是機床定位精度超差、機械傳動反向間隙大、造成失動量變動不平穩(wěn)、機床主軸軸向徑向跳動精度超差、機床導軌位置精度超差、絲杠螺母副精度下降及溫升等[2]。在機床的特性下降時，雖然機床會繼續(xù)工作，但是會生產出不合格的產品。因此，如果出現故障或者機床特性下降時，必須用儀器進行檢測，判斷產生誤差的原因。電氣故障可以分為硬件故障和軟件故障。硬件故障是指由電子器件、印刷電路板、電線電纜、接插件等出現非正?，F象甚至損壞造成的故障，軟件故障通過調整某些數據或者修改某些程序就可以解決。

4 機電設備故障診斷方法

4.1 設備運行中的故障處理

設備在運行過程中會提供各種參數來反應運行狀態(tài)，這些參數可作為對設備故障診斷的依據，同時也可以預報設備的運行狀態(tài)。通常把設備反應出來的參數轉變成容易測量、容易處理和記錄的物理量，這些物理量統(tǒng)稱為信號。首先要對搜集的信號進行處理，去掉誤差較大的數據，對隨機誤差和系統(tǒng)誤差進行分析處理。如果不存在系統(tǒng)誤差，那么設備不會有太大的故障。動態(tài)信號可以分為確定信號和非確定信號，確定信號可以用數學方法進行處理[3]，同時確定信號又可以分為連續(xù)信號和離散信號兩大類。連續(xù)信號具有連續(xù)性，它在任意的時刻都有確定的函數值與之對應，對于連續(xù)信號特別是周期信號最常采用的方法是頻譜分析。頻譜分析是對周期函數采用幅值譜、相位譜、功率譜等技術，其基本的數學手段是傅立葉變換。離散信號常用方法是方差分析法。

4.2 機電一體化設備故障診斷方法

在分析機電一體化設備的故障的原因時，首先要對機電一體化設備的構成、功能、特點注意事項等做一個全面的了解。根據各個組成部分的結構特點和功能特性，分析推斷每個部分可能出現的故障，然后根據故障現象找出與其相關的部分，層層分析，找出真正的原因。常用的故障診斷方法有5 種，分別是信息比較診斷法、參數變化診斷法、模擬實驗診斷法、函數診斷法、故障樹分析法。信息比較診斷法是指將采樣與標準數據庫中的數據進行比較，如果超限則設備存在故障；參數變化診斷法是設定一個閾值，如果參數在閾值以下時，設備運轉正常，一旦超過閾值，則發(fā)生異常；模擬實驗診斷法是指對不太明白故障發(fā)生原因的設備采用模擬方式找問題；函數診斷法是指當故障現象和故障原因存在著函數關系式時，通過對設備運行參數的計算，預測出發(fā)生故障的原因；故障樹分析法是一種由結果推出原因的分析方法，在故障診斷分析中應用十分多。

5 機電一體化設備維護保養(yǎng)

機電設備的保養(yǎng)是為了提高設備的使用壽命，減少開支，提高企業(yè)生產效益。根據保養(yǎng)工作量的大小可以分為3類：即日常保養(yǎng)，一級保養(yǎng)，二級保養(yǎng)。日常保養(yǎng)主要是清洗和檢查；一級保養(yǎng)是普遍進行清洗，潤滑，對零件進行拆卸清潔；二級保養(yǎng)是指對設備內部進行清洗和潤滑，并且局部檢查和調整。

此外，機能檢查主要是查漏、防塵和耐高溫、高速、高壓的情況檢測。在生產過程中，做好日常檢查是十分重要的，其主要是檢查精度和機能。精度檢查是將設計精度和實際加工精度對比，為維修提供依據。機能檢查主要是查漏、防塵和耐高溫、高速、高壓的情況檢測。

6 結語

通過對機電一體化設備診斷故障的應用能有效保障生產的安全，提高機電一體化設備的整體應用效率。故障診斷技術的科學應用下，能起到協調的作用，保障機電設備的穩(wěn)定運行。未來對機電一體化設備的應用會愈來愈廣泛，做好機電一體化設備故障診斷工作也就比較關鍵。