摘要：机电一体化是一门新兴的交叉学科，包括了机械技术、信息技术、信号转变技术及微电子技术。机电一体化是将机构的主功能、动力功能、信息处理功能和控制功能与电子技术相结合的系统总称。机电一体化设备不同于一般设备，因此，人们对其产品的输出柔性、工作性能及可靠性方面提出了更高的要求。传统的故障维修方法对其也不适用，而是需要结合它的技术特点对其进行诊断并排除故障。本文主要针对机电一体化设备的故障维修特点以及可靠性进行简要分析。
关键词：机电一体化；设备；故障维修；特点；可靠性
1机电一体化的概念
在讨论机电一体化设备之前先要明确什么是机电一体化，近几年，机电一体化非常热门，那么究竟什么是机电一体化？简单来说，机电一体化就是在计算机的帮助下，借助可控驱动元件的特点，合理布局多功能系统，并完善其配置，通常会应用到计算机的信息处理能力以及控制能力。机电一体化能够让生产系统向着低能耗、高品质、多功能的方向发展。组成机电一体化设备的元件非常复杂，包括检测、控制、执行、动力等各个单元，机电一体化能够将机械与电子网络进行深度融合，相互协调维持系统的稳定运行。
2机电一体化设备的故障特点
机电一体化设备对企事业、工厂的机械加工有重要的作用，尤其是它的价格昂贵，一旦出现故障，将会给企事业和工厂带来巨大的损失，同时也会影响生产进程。使用者为了追求最大化经济效益，超负荷使用机电一体化设备，这些都是导致机电一体化设备出现故障的原因。对此，需要尽快找出故障并排除，充分合理的使用机电一体化设备。
2.1机械设备故障表象特点
导致机械设备产生故障的因素有很多，诊断时也比较复杂，需要谨慎对待。机械设备的运行是动态的，它是不停运转的，不同时刻所对应的记录数据也是不同的，在故障诊断时，不能直接用某一时刻对应的数据来直接判断运行过程中的故障。另一方面，这些设备产生的故障并没有规律，具有随机性、不连续性、不可预知性、离散性，模糊性等特点。故障产生往往是由于多个原因共同作用的结果，在诊断过程中要结合多种情况进行分析。
2.2电子设备故障表像特点
机电一体化设备包括机械和电子两部分，因此还要考虑到电子设备方面的故障特点。电子设备故障发生的比较突然，隐蔽，并且易受到外界环境的影响，比如温度湿度等。
2.3机电一体化设备故障特点
机电一体化设备除了具有以上机械设备和电子设备的故障特点外，还具有故障转移性、表征复杂性、集成性，交叉性等特点，多种故障相互影响，更加复杂。例如，当机器停止动作或偏离规定动作时，我们往往进入机械零件故障的误区，而事实上，是由于电子部分出现了问题。深入来说，电子部分的故障导致其无法发出动作指令，从而使机械零件不动作或者是由于机械零件的动作不到位，使得电子部件发出停止信号，从而使后续工作停止运行。
3机电一体化设备常见故障分类
机电一体化设备比较独特，故障特点也不同于一般设备，因此需要对机电一体化设备中故障进行分析和研究，其常见的故障类型有：破坏性故障和非破坏性故障。其一般是根据故障出现是否对机床及工件造成破坏来进行分类的，与破坏性故障相比，在故障分类中损坏故障具有较高的发生率，在机床发生故障以及工件损坏乃的情况下，严禁对其进行维修。对于非破坏性故障，需要根据故障原因及时采取有效措施给予解决；系统故障和偶然性故障。其主要是以系统的或偶然性特点进行划分。系统性故障通常是指在满足一定条件下，所产生的一系列不确定性故障。随机性故障一般是在同一条件下所产生的故障类型。通常情况下，随机性故障维修起来有一定的难度，一般需要对其进行反复试验后才可以作出准确的判定，以确保故障得到有效的排除；诊断指标故障和无指标故障。该类故障主要是以故障是否报警和具备指示来划分的。实际上，通过对设备具有的控制系统进行分析可以发现，高级机电一体化设备通常具备自诊断程序，其能够对系统的全部软硬件性能进行有效的监控。如果发现系统故障，则会及时发出报警，并将报警信息呈现在屏幕之上。在对该类故障诊断过程中，需要与系统诊断手册相配合，以实现对机械故障位置及诱发原因的准确判断和分析，随后就可以采取针对性的措施来给予解决。
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3机电一体化设备故障应对策略
机电一体化设备与其他设备相比具有明显的特点，所以在对机电一体化设备进行维修时候要综合机械设备与电子设备两者的特点，在维修时候需要对维修策略进行思考，选择最有效、最便捷的维修方式恢复设备的正常运行。
机电一体化设备结构复杂，具有自动化功能，系统中存在大量不同的规格的电子和电力器件。对机电一体化设备进行可靠性分析，既解决了传统设计不能处理的一些问题。又提高了产品的质量水平。影响一体化设备的可靠性因素有很多，例如，使用环境、工作条件、运转状况及日常维护等，如果想全面评价影响机电一体化设备可靠性的因素是非常困难的，其中具体影响机电一体化设备可靠性的因素有以下几点。
3.1机械设备优先于电子设备
当机电一体化设备发生故障时候最先考虑使用的方法是先机后电的方法，这也是最常规的故障应对措施。在操作上就需要先检查机械设备部分，这类故障通常较为直观，会有一系列表观特性，较容易判断。设备磕碰、打滑等故障大多数是由于机械设备存在问题而引起的。还可以利用观察检测的是机械设备的零部件，如果设备有磨损很容易就能看出来，与电子设备相比，机械故障易于发现、便于维修。当检查发现并不是机械设备引发的故障，就需要对电子设备加以检查，以确定机电一体化设备的故障原因及时维修，保证设备的正常运行。
3.2主要设备优先于次要设备
在设备故障维修时候先主后次是常用的方法，对于机电一体化设备同样如此。在检查时候，首先要检查的是机电设备的主要部分，或者设备的核心部位，通过认真的检测分析，确认主要部分是否有故障存在，如果有要及时采取措施进行维修，如果没有则进行下一步排查。因为主要设备或者核心部件发生故障通常会对整体设备带来较大损害，甚至影响到设备的使用寿命。此外，这部分发生故障维修起来难度较大，所以本着先难后易的原则也需要先对主要设备进行检查，让故障快速解除，恢复设备的正常运行状态。
3.3外部构件优先于内部构件
在对故障机电设备进行维修时候，先外后内也是非常有效的一种方法，在操作上就是先检查执行部件，后检查控制部件，最后检查驱动部件，通过这样的方式能够以最快的速度找到故障发生的根源所在，发现故障原因并加以解除。这样的工作程序能够让维修工作开展的有条不紊，提高维修工作的效率。
3.4元器件失效
元器件是数控设备的基础，元器件的可靠性着影响着整个机器的可靠性，且各部分的失效率的总和是整个机器的失效率，因此，要选用质量好的元器件运用到系统中。
3.5元器件的连接与组装
插接件接触不良、温湿度变化较大时，油污粉尘对元器件的污染和机器振动都会对机电一体化设备的可靠性造成影响。机电一体化设备系统中，电气元器件众多且复杂，特别注意连接与组装的可靠性。
3.6电磁干扰
机电一体化设备运行中伴随着电池能量的转换，这会对周围环境和机器自身造成影响。电磁干扰问题极为复杂，一般情况下，电磁干扰源引入数控系统的主要途径有以下方面。第一，大功率设备启动时会导致交流电系统产生电压波动，电器开关电源时会收到高频电磁干扰。第二，直流电源功率不稳定，电压会随着用电器变化而变化。
4结束语
综上所述，随着机电一体化设备的广泛应用，我们的生活方式变得更加简单、快捷，但是目前我国技术水平还较为落后，会有很多不可预测的故障在机电设备上出现。只有深入的了解机电设备故障提点才能让故障排除更为高效，在实际操作中可以按照先机后电、先主后次、先外后内的方法对故障进行排查、检修。
参考文献：
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[5]机电一体化设备的故障诊断技术探析[J].周柳奇，施力仁.电子世界.2013（22）
论文作者:童风波
论文发表刊物:《基层建设》2018年第26期
论文发表时间:2018/10/1
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