机电一体化设备故障维修的可行性分析

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摘 要：机械设备与电子相互结合在一起，构成了机电设备一体化。很多大型生产企业中机电一体化设备在运行中会出现故障，需要诊断故障发生的部位，以便选择最优的维修方式。以往的故障维修方式已经不能准确诊断故障的部位。针对这些内容，文章从机电一体化设备故障的特点出发，对机电一体化设备的故障维修的可行性进行分析，并探讨可行性维修方式，供读者参考。

关键词：机电一体化设备；维修特点；可行性分析

机电一体化属于一机械与电子交叉的学科。主要有，机械制造，电子技术、信息处理以及信息技术等很多方面的内容。随着经济的发展，机电一体化设备已经逐步走进了生产生活。同时对机电一体化设备的功能也提出了更高的要求。机电一体化设备和一般的电子或者机械设备不同，设备本身具有可靠性。以往的诊断故障的方式很难确定故障的位置，需要采用新技术新方法诊断故障所在。

一、 机械与电子设备的关系

机电一体化设备是机械与电子设备之间的综合体，设备构成与设计运用了多种技术。结合系统的功能利用多种技术实现系统的优化组合。在合理布局功能等方面要进行优化组合。在低耗能的情况下使系统达到最优的效果。机电一体化设备属于机械综合体，在概念上和机械设备电气化是存在区别的。设备是由机械与动力系统构成，是一个单元的执行组成部分。其中构成的系统包括机、电、光、磁等，大多数设备都是由两个部分组成，机械设备属于动作的执行者，电子设备属于动作的控制者，两者的关系与大脑和身体的关系一样，体现了电子技术的先进性，实现了各种原件的现代化发展[1]。

二、 机电一体化设备故障特点

机电一体化设备是由机械与电子设备构成，分析机电一体化设备故障特点需要结合出机械与电子设备存在故障的特点。针对机械设备存在故障主要表现在机械设备运行的动态过程，不同时间测试的数据不同，运行中也存在很多不可靠的数据。从机械设备的系统出发，机械设备存在故障具有连续性、突发性以及间歇性的特点。产生这种现象的原因很多，很难把它集中在某个点上。很多故障的产生是由于多种原因造成的。关于电子设备故障的表现具有突发蔽性的特点。

结合机械与电子设备故障的特点，总结机电一体化设备存在故障的特点。除了具有机械设备以及电子设备具有的特点，还增加了一些转移性特点，集成性和交叉性的特点。一般情况下，机械设备在机电一体化中属于动作的执行者，出现故障主要表现在机械部件没有按照要求执行动作。这种现象是由于机械设备存在故障造成的。也有可能是由于电子设备不能发出有效指令，导致设备的运行不到位，或者发出了错误的指令，造成机械设备工作失误，导致设备不能进行正常运行[2]。

例如，常用的NP型复印机属于机电一体化设备，如果输纸皮带与驱动长期接触，出现打滑，输纸的速度就低于正常的速度，没有到达指定位置，出现卡纸现象。从表面上分析，发生卡纸的现象是由于上下定位错误。但是经过一定的系统性分析，还发现具有短暂停顿的现象。针对这种情况，通过肉眼观察是很难找出故障的位置，最有效的方式是将输送带翻转，使驱动与毛边接触，增加动力摩擦，重新开机以后故障就会消失。归纳出现这种情况的主要原因在于机械膜磨损导致传送带的速度过慢，属于一种机械化设备故障的转移。另外一种信号打印机设备在重复装纸以后，出现纸张不到位的现象，检查打印机的驱动设备，并没有发现一些卡死的现象，通过分析是由于打印机的纸路传感器出现问题导致的[3]。检查发现传感器表面存在灰尘，清理之后故障消失，体现了机电设备一体化的故障具有传感性和敏感性。

三、机电一体化设备常见故障分类

从机电一体化设备特点出发，把故障的分为以下几种。第一，按照故障有无指标分类主要是指示性故障和无指示性故障两种。机电一体化设备具有自我诊断的功能，发现故障可以自动诊断，指示灯或者显示屏中都会出现一些警告的信息。第二，按照有无破坏性分为破坏性故障和非破坏性故障。破坏性故障维修诊断的时候不能运行。对于非破坏性故障，需要找出故障的原因。第三，按照系统性或自然性的划分，分为系统性和偶然性的了两种，系统性的故障需要满足一定的条件才能出现故障。偶然性是指设备在运行中设备的局部结构出现松动等现象[3]。

四、 机电一体化设备故障的诊断方法

结合机电一体化设备故障存在的特点，总结机电一体化设备故障的诊断方式，主要有以下几个方面的内容。第一，对机电一体化设备进行系统性分析，分析设备的各个功能模块，结合组图的功能以及组合的环境，进行故障分析。分析过程还需要结合发生故障的环境。另外，结合故障发生的形式以及逻辑关系总结故障根源。第二，诊断机电一体化设备的故障还有拓扑网络分析法，自行诊断分析法，温度检测诊断法等。但是最常用的方法从机械结构出发，利用肉眼诊断表面的现象。一般来说这种诊断方式适合出现变形的故障。第三，对执行以及控制部件进行检查，分析故障所在的源头，重点分析零部件出现的问题。如果确认零部件不存在问题，需要结合实际情况检查零部件接口之间是否存在问题。找出故障的所在地。

五、机电一体化设备可行性与可靠性分析

机电一体化设备采用了现代化的综合性设计方式，体现了高端的设计水准。如果利用传统的方式分析故障，很难定位故障。诊断机电设备一体化的故障涵盖了数学理论以及概率等方面的内容。很多先进的诊断方式，都已经应用与评价机电一体化设备生产中，质量好坏也是评价设备的依据。机电一体化设备具有很强的自动化功能，系统中集中了大量的电子器件，系统的可靠性相对也很高，因此在应用中具有很强可靠性，分析其功能需要合理地确定系统的特点。

在使用设备的时候，要综合分析设备的情况，使用先进的计算机系统，注意使用过程中不能超负荷的运转，检测设备的运行环境，注意一些易碎的部件要及时的更换，提高设备的配置等，这些都是提高机电一体化设备正常运行的根本。机电一体化设备的可靠性，需要在设计设备的时候应用性能好的设备，出现故障时设备要中断运转，利用诊断的方式确定故障发生的部位，对排除故障具有很重要的作用。利用多方面的技术，处理故障部位，提高系统的可靠性。同时也要运用先进的装置控制机电一体化设备，避免出现错误和故障，从源头出发，总结故障的根本点，使设备的可靠性得到有效的提高。

结束语

机电一体化设备是大型企事业单位都会应用到的设备，承担的工作很复杂，几乎没有可以替代的设备。因此在应用中要不断的加强故障检查，及早的排除故障，对保证设备的正常运行具有非常重要的作用。■

参考文献

[1] 许秋香.机电一体化设备故障维修特点及可靠性分析[J].机电息，2012，（6）：59-59，61.

[2] 谢书法.机电一体化设备的故障维修特点及可靠性分析[J].电子机械工程，2007，23（4）：60-64.

[3] 施晓东，陈仁兴.机电一体化设备的故障维修特点及可靠性分析[J].城市建设理论研究（电子版），2012，（33）.