关于机电一体化设备故障诊断技术的研究

关于机电一体化设备故障诊断技术的研究

史茉然

身份证号码： 13068419920821**** ， 河北 保定 074000

摘要：机电一体化设备在生产作业中应用极为频繁，其价值在于能够显著提升生产的效率、质量，进而提升企业的生产效益。一旦运行过程中出现异常或者故障，导致生产中断，或者生产出现问题，就会造成巨大的损失。这不仅导致企业的生产收益受到巨大的影响，也会限制行业生产的进一步发展。所以深入的研究机电一体化设备故障诊断技术是极为必要的，能够明确故障控制以及故障处理的具体操作方式和技术，实际降低故障出现的概率，以及降低故障对于设备正常运行。

关键词：机电一体化设备；故障诊断技术；研究

1 机电一体化设备故障诊断技术原理及特点

1.1 机电一体化设备故障诊断技术原理

机电一体化设备故障诊断技术原理就是利用构建合适的模型，高效完整的采集设备运行状态的各项数据和指标，通过对这些数据进行进一步的分析，来确定机电一体化设备是否存在故障。数据采集的科学性和全面性，是保证机电一体化设备故障诊断高效精确的关键性因素。机电一体化设备故障诊断技术应用过程中，数据采集的基本步骤为: 第一，通过传感器设备接收各个位置的信息，保证信息的及时性以及完整全面性，同时对获取的数据信息加以数字化处理; 第二，获取设备的原始数据，并且对这些数据进行进一步的处理整合; 第三，将运行过程中所采集到的数据与标准数据进行分析比对，确定是否存在异常，以及存在异常的位置，进而实现定位故障位置，明确故障形式，为后续的检修提供便利。

1.2 机电一体化设备故障诊断技术特点

机电一体化设备故障诊断技术特点主要有三点，即针对性强、操作复杂以及误差性。机电一体化设备故障诊断技术针对性强体现在集中管控，以 MW1050A 这一型号的机电一体化设备为例进行具体的阐述。通过 PLC 技术实现对这一设备全面实时的监控，同时需要有专业的人员根据相关知识和技术，应用对应的参数对设备实施集中管控，来实现机电一体化设备的生产速度达到160张/min，并且也保证套印的偏差值控制在0.15mm内，保证设备整体运行的稳定性。在此过程中，根据设备的运行情况，有针对性地找出故障位置，快速确立相应的维修方案，实现有效控制故障，降低故障发生的概率以及故障对于设备的影响程度。机电一体化设备故障诊断技术操作复杂程度高，操作过程中涉及的知识面以及学科知识极为广泛，知识之间相互连通，相互关系影响也较为复杂，对于技术人员的专业性要求极高，对于故障诊断技术操作人员的能力要求更高。机电一体化设备故障诊断技术误差性是指实际的操作结果与提前计算所得出的结果两者之间一定会存在误差，这是不可避免的。技术人员必须具备丰富的经验，以及完善的理论知识体系，才能够从误差中获取相应的信息，确定是否存在故障，及时调整设备，保证设备处于良好的运转状态。

2 机电一体化设备的故障特点

事实证明，机电一体化确实在提高工作效率上有非常明显的优势，这也就是为什么企业会投入大量资金完成机电一体化设备的配置。然而我们要明白，机电一体化设备要比普通的设备功能多，性能强。这也就意味着机电一体化设备出厂价格要比普通设备高得多。出场价格和实际购买价格是不同的。因为机械一体化设备制造要求较高，和生产厂家无法在短时间内进行大批量生产。市面上机电一体化设备供小于求。这最终导致机电一体化设备事变价格较高。对于企业来讲，机械制造加工设备必不可少，在生产的过程中机械的作用非常大，有一些流程和步骤是无法通过人工手段进行的，所以企业一定要进行机电一体化设备的购买与应用。机电一体化设备并不像想象那般神奇，能够在高负荷工作环境下保证操作的准确性。设备长期运行会出现故障，尽管机电一体化设备非常先进也逃不过出现故障的命运。而对于企业来讲故障发生之后实际作业无法继续开展，耽误了工作进程企业自身会受到经济损失。机械一体化设备出现故障之后会伴随着一系列不良影响，所造成的后果无法承担。因此，必须要找到故障解决问题。机电一体化设备在运行期间通常会出现什么样的问题呢？机械一体化设备故障特点是什么呢？下面我们来进行具体的分析，以便对机械一体化设备加深了解。

2.1 机电一体化设备中机械部分的故障特点

机电一体化设备主要分为两个部分，分别是机械部分和电子部分，这两个部分相互关联密不可分。但是我们应当明白的是这两个部分故障问题是不同的，所呈现出来的特点也存在差异。针对机电一体化设备中机械部分而言故障检查并不是一件易事。通常情况来讲故障是在设备运行期间出现的。这时机电一体化设备处于运行状态下，而在不同时间点内数据和信息有所不同，相关人员针对同一台机器在不同时期进行数据记录就会发现不同时间点内记录的信息完全不同，差异性非常明显。在实际生产过程中导致机电一体化设备机械部分出现故障的原因较多，因此当机电一体化设备出现故障时不能够妄加判断，人员也不能够单纯以某一个特征为依据确定故障问题，一定要非常谨慎，从不同的角度去分析。前文中我们已经说过机电一体化设备中的机械部分故障发生原因较多，有一些有效因素可能是随机出现的，因而机电一体化设备中的机械部分故障发生具有不可预知性，这是机械部分最突出的故障特点。

2.2 机电一体化设备中电子部分的故障特点

在专业人员眼中机电一体化设备电子部分故障查找要比机械部分故障查找难的多。事实证明，有电子部分故障查找往往需要耗费人员的大量精力和时间但并不一定会出结果。多年工作经验告诉我们机电一体化设备电子部分故障才够可怕。这一点是有现实依据和理论依据的。之所以说机电一体化设备中电子部分故障对人员素质水平要求较高与机电一体化设备中电子部分的故障特点有一定的联系，主要是因为电子部分设备有隐蔽性和突发性。

3 常见的机电一体化设备故障诊断技术

3.1 温度诊断技术

设备在正常运行的过程中温度正常，而当出现设备超负荷运行或者设备本身出现故障时温度就会升高。所以人员会将温度的变化当作故障出现的讯息。机电一体化设备零件发出这信号时就证明故障已经出现，我们可以利用温度原理来诊断，设法找出设备零件的缺陷。温度诊断技术的工作原理和温度计原理是非常相似的。有关人员可以利用专业的工具完成机电一体化设备不同部件的温度收集，把所收集到的不同温度不同零件的温度变化制作成表格观察温度变化并且与标准温度做对比，从而找出故障零件。

3.2 振动故障诊断技术

在科技活动与技术活动连续越发密切的现代背景中所应用的故障诊断技术也变得越发先进。如果说温度诊断技术效率低效果不佳那么振动故障诊断技术的出现能够有效解决这一问题，其同温度诊断技术相比更具先进性。振动故障诊断技术的工作原理是在机械设备的运行过程中检测并收集振动数据，完成进度参数的获取，通过参数的对比来判断设备的状态是否正常。振动故障诊断技术使用过程中所花费的时间非常短，应用该项技术能够瞬间出结果，并且能够准确找出产生故障的位置，诊断故障的准确性也有所保障。

3.3 射线扫描故障诊断技术

该项技术属于一种新型诊断技术，出现与应用时间并不长。就各种常见技术应用调查中来看该项技术使用频率高，应用较为广泛。这是因为利用该项技术能够获得设备的图谱形状，通过图谱形状的判断能够得出故障发生的位置。对于诊断维修人员而言帮助非常大。

3.4 油液磨屑分析故障诊断技术

设备运行过程中会出现一定的特征，与此同时会出现特定的物质，这一物质正是有油液磨屑。对所出现的物质进行收集，进而利用专门的仪器进行识别，根据识别的结果进行判断。油液颗粒的尺寸被作为是判断机械设备磨损情况的依据。另外，机电一体化设备出现不同的故障所产生的微粒形状是不同的，所以说完全可以通过微粒形状来确定故障类型。故障处理需要得知机械磨损的具体位置，那么如何能够获取信息完成问题的处理呢？答案是分析微粒的成分。油液磨屑分析故障诊断技术属于一种先进的故障诊断技术，其配合现代化测量仪器能够准确完成故障的判断，节省故障诊断处理时间。

4 结语

目前机电一体化设备应用的范围在不断地拓展，并且机电一体化设备的诊断技术也在不断地提升，在现阶段工作人员应该不断地提自己的专业能力和专业的水平，了解更多新型的设备故障诊断技术，快速地处理各种类型的故障问题。

参考文献：

[1]孙鹏辉，孙硕.机电一体化设备的故障诊断技术探讨[J].内燃机与配件，2019（1）：126-127.

[2]吴仲强，张寿安，郭玉龙.机电一体化设备的故障诊断技术研究[J].设备管理与维修，2018（6）：150-151.