對機(jī)電一體化設(shè)備故障維修特點及可靠性探討

馬馳 王宣飛 張廣紀(jì)

摘要：機(jī)電一體化設(shè)備的故障維修工作具有一定的特點，維修人員在進(jìn)行維修工作時可據(jù)此來提升維修工作的質(zhì)量和效率。同時，機(jī)電一體化設(shè)備的可靠性在一定程度上決定了設(shè)備的運行質(zhì)量，因此對其可靠性進(jìn)行研究是一項非常重要的工作。本文對機(jī)電一體化設(shè)備的故障維修特點及可靠性進(jìn)行具體分析。

關(guān)鍵詞：機(jī)電一體化設(shè)備;故障維修特點;可靠性

機(jī)電一體化設(shè)備的故障往往會存在一定的特點，因此，相關(guān)單位應(yīng)該加強(qiáng)對機(jī)電一體化設(shè)備的故障維修特點和可靠性的分析，結(jié)合實際的故障特點處理機(jī)電一體化設(shè)備在運行過程中的各種問題，進(jìn)而不斷優(yōu)化機(jī)電一體化設(shè)備的性能，擴(kuò)大其使用范圍。

1. 機(jī)電一體化的概念

簡單來說，機(jī)電一體化就是在計算機(jī)的幫助下，借助可控驅(qū)動元件的特點，合理布局多功能系統(tǒng)，并完善其配置，通常會應(yīng)用到計算機(jī)的信息處理能力以及控制能力。機(jī)電一體化能夠讓生產(chǎn)系統(tǒng)向著低能耗、高品質(zhì)、多功能的方向發(fā)展。組成機(jī)電一體化設(shè)備的元件非常復(fù)雜，包括檢測、控制、執(zhí)行、動力等各個單元，機(jī)電一體化能夠?qū)C(jī)械與電子網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行深度融合，相互協(xié)調(diào)維持系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。

2. 機(jī)電一體化設(shè)備的故障維修特點

2.1 機(jī)械設(shè)備出現(xiàn)故障時的特點

維修人員在機(jī)械設(shè)備進(jìn)行維修的過程中，需要對故障節(jié)能性進(jìn)行有效的分析和診斷，并綜合考慮診斷過程中的各種因素，以此來有效提高機(jī)械設(shè)備故障診斷的準(zhǔn)確性。另外，機(jī)械設(shè)備在實際運行過程中所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)是不斷變化的，其也具有獨特的屬性，故而，維修人員在實際的故障診斷過程中，必須站在一個較為宏觀的角度，不能從單一的一個點進(jìn)行故障診斷。且不同機(jī)械設(shè)備在運行過程中出現(xiàn)的故障也不統(tǒng)一，故障原因也大相庭徑，這就要求維修人員能夠通過采取有效措施對機(jī)械設(shè)備進(jìn)行故障診斷和維修。

2.2電子設(shè)備故障

機(jī)電一體化設(shè)備中電子設(shè)備部分承擔(dān)著發(fā)出命令的角色，是起著控制作用的，機(jī)器能否正常運轉(zhuǎn)全部由電子設(shè)備部分決定，所以電子設(shè)備部分就顯的非常重要，電子設(shè)備發(fā)生故障是突發(fā)性、隱蔽性的，難以掌握的，而且電子設(shè)備也會受到外界或周邊環(huán)境的影響，如氣溫。當(dāng)機(jī)器發(fā)生故障時，人們很容易認(rèn)為是機(jī)械零件故障。但事實是機(jī)器不動作或未按預(yù)定動作執(zhí)行，多半是由于電子設(shè)備部分出現(xiàn)了問題。可能是電子線路發(fā)不出動作指令或電子設(shè)備未發(fā)出信號，導(dǎo)致機(jī)器械部分未接到指令而無法工作。

3. 機(jī)電一體化設(shè)備故障的措施

3.1設(shè)置預(yù)警功能

機(jī)器設(shè)備在安裝使用前可以在其機(jī)身上安裝故障警笛或故障指示燈，當(dāng)機(jī)器發(fā)生故障時就會自動響起警報，工作人員可以及時發(fā)現(xiàn)故障，并由專門技術(shù)人員對故障進(jìn)行查找和維修。此方法簡單、及時，可以達(dá)到預(yù)警作用，避免因設(shè)備故障原因耽誤生產(chǎn)。

3.2故障發(fā)生后調(diào)查分析進(jìn)行維修

機(jī)電一體化設(shè)備發(fā)生故障，要對現(xiàn)場操作人員或車間機(jī)器負(fù)責(zé)人員進(jìn)行詳細(xì)的詢問，確定此故障是由于人為操作原因還是機(jī)器原因產(chǎn)生的，有利于盡快找出故障原因及日后分析工作。根據(jù)調(diào)查的情況和設(shè)備目前狀態(tài)，對可能出現(xiàn)的故障原因進(jìn)行排除，找出原因并進(jìn)行維修。查找原因的方法有如下幾種：

（1）先機(jī)后電法。故障發(fā)生后先對機(jī)械設(shè)備故障進(jìn)行檢測，檢查機(jī)械部分是否能正常工作，如：行程開關(guān)能否自如接通和斷開等，然后再對電子設(shè)備部分進(jìn)行檢查，查看是否存在問題。由于機(jī)械設(shè)備部分是以執(zhí)行為主的角色，如出現(xiàn)故障更多的是由于磨損、變形等原因發(fā)生的。但是電子設(shè)備部分就不像機(jī)械設(shè)備部分那么簡單直觀了，就需要專業(yè)的技術(shù)才能找到故障原因，并及時予以解決。（2）先主后次。先對設(shè)備的主要部位、關(guān)鍵部位進(jìn)行相關(guān)檢測和分析，確保機(jī)電一體化設(shè)備的主要部分沒有故障后再對次要部位進(jìn)行檢測分析，要重點分析結(jié)合部的零件或接口部件，以便對故障進(jìn)行徹底排查。（3）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，能夠更快速、高效地找到故障發(fā)生的源頭、產(chǎn)生的原因，及時對故障進(jìn)行維修。

3.3加強(qiáng)機(jī)電一體化設(shè)備的日常維護(hù)保養(yǎng)

由于機(jī)電一體化設(shè)備只要是企業(yè)正常生產(chǎn)的情況下，幾乎都是一直處于運轉(zhuǎn)狀態(tài)，所以為了避免突發(fā)故障，要特別注意對機(jī)器設(shè)備的日常保養(yǎng)和維護(hù)工作，使其一直處于良好的工作狀態(tài)，防患于未然，保障安全運行。企業(yè)要建立完善的機(jī)器設(shè)備保養(yǎng)維修制度，要制定嚴(yán)格的維修保養(yǎng)計劃，并利用生產(chǎn)在淡季或休息期，進(jìn)行深入的、全面的檢修，對于機(jī)器設(shè)備易損件要定期進(jìn)行更換，如出現(xiàn)故障要立刻停止使用，進(jìn)行故障的排除。要建立考核獎懲制度，將責(zé)任落實到個人，加強(qiáng)對操作人員的培訓(xùn)和管理，使其規(guī)范操作，延長機(jī)器壽命，減少故障發(fā)生。

4. 機(jī)電一體化設(shè)備可靠性分析

4.1元器件失效對于機(jī)電一體化設(shè)備可靠性的影響

機(jī)電一體化設(shè)備在實際運行的過程中，工作人員需要對設(shè)備的可靠性進(jìn)行分析和設(shè)計，從而彌補(bǔ)我國傳統(tǒng)的生產(chǎn)模式上的缺陷，提高機(jī)電一體化設(shè)備的生產(chǎn)質(zhì)量和工作效率，最終節(jié)約生產(chǎn)成本。而在實際的機(jī)電一體化設(shè)備的可靠性研究的過程中，工作人員需要對影響機(jī)電設(shè)備可靠性的因素進(jìn)行有效分析。當(dāng)前，我國在機(jī)電設(shè)備一體化的應(yīng)用過程中，影響設(shè)備運行可靠性的最主要因素就是元器件的失效。

元器件是構(gòu)成機(jī)電一體化設(shè)備結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)性部件，因此，元器件的可靠性在很大程度上也也影響著機(jī)電一體化設(shè)備的整體可靠性。另外，從數(shù)學(xué)專業(yè)概率的角度來分析，機(jī)電一體化設(shè)備在實際運行的過程中，其設(shè)備的失效概率和單位元失效概率是相等的，這也體現(xiàn)著元器件失效對于機(jī)電一體化設(shè)備可靠性的影響之大。因此，工作人員需要加強(qiáng)對機(jī)電一體化元器件的可靠性測試，并加強(qiáng)對元器件的選擇，保證所選用的元器件的質(zhì)量和性能可以滿足機(jī)電一體化設(shè)備的實際運行要求，并且符合我國的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定。

4.2元器件連接與組裝對設(shè)備可靠性的影響