（清水河县蒙西水泥有限公司 内蒙古 011600）
摘要：在技术快速发展的今天，机电一体化设备的应用非常广泛，很多领域都引进了机电设备来提高生产效率。当机电设备发生故障会对生产产生不利影响，本文针对机电一体化设备的故障维修特点以及可靠性进行探讨。
关键词：机电一体化设备；故障维修；可靠性分析
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。
1机电一体化设备的故障维修特点分析
1.1设备故障维修特点
机电一体化设备由机械和电子两部分构成，同时具备两类设备的故障特点，使得设备维修具有较大难度。设备的一部分结构发生故障，将会给其他部分运转带来影响，造成维修人员难以进行故障原因查找。而同时发生电子和机械故障，将造成设备故障后果叠加，直接导致设备停机。相较于电子部分，机械部分的故障率较高，导致设备需要得到定期维修。因为设备的机械组成部分不停运转，内部包含多种零部件，使用频率较高，长期运行将造成零部件容易案发生磨损。而单纯的表面磨损不会影响设备运行，但将造成各零部件无法高效配合，最终导致设备故障发生。设备电子组成部分结构复杂，是造成机电一体化设备发生隐蔽性故障的重要原因。设备内部各种电气产品经过一段时间运行后，可能出现突发性故障，导致设备无法正常运转。而在报警系统未能得到完善的情况下，人员难以找到故障点，给设备后期维修带来了较大困难。
1.2故障维修应对策略
结合机电一体化设备故障维修特点，想要高效完成设备维修，还要明确设备各部分工作原理，如机械部分应掌握执行原理，电子部分应掌握控制原理，明确各自结构功能框架，为把握故障实质提供支撑。在此基础上，需要加强故障特征分析与判断，确定故障类型，以便对故障原因进行科学分析。在判断故障部位后，需要对故障给设备运行带来的影响展开评价，以便使故障科学诊断。设备机械故障发生频率较高，因此在维修时通常先对机械部分进行检查，直接通过肉眼确定设备是否存在断裂、变形等故障，避免大规模检测造成维修时间过长。如果设备存在磨损，通过观察机械零部件可以尽快完成故障排查，保证设备得到及时维修。实际检测期间，还应先完成外部执行部件排查，然后检查内部控制部件，最后对驱动部件进行检查，直至找到故障原因。此外，需要先完成主要零部件检查，然后确认枝干部分零部件是否存在问题，期间应注意零部件接口是否存在异常。通常的情况下，只有在主要部件发生故障时设备才会停止运行，因此根据设备故障发生情况可以尽快查找故障原因，并通过接触故障使设备恢复正常运行。考虑到设备容易发生隐蔽性故障，维修过程中还要采用环境因素检测、故障树分析等多种诊断法。如采用环境因素检测法，可以根据设备运行环境温湿度、空气压力等透过表面现象对引发故障的因素进行挖掘，为查找故障根源提供支撑。采用故障树分析法，需要对各部件故障和各种事件因果关系进行描述，理清故障查找思路。在实践工作中，也可以加强设备信号频率监测，利用小波变换方法完成故障信息提取，为设备故障诊断提供支撑。
2机电一体化常见的故障分类
第一， 按故障发生时的破坏程度，机电一体化故障可以分为破坏性故障和非破坏性故障。其中，非破坏故障相对而言更为常见，出现故障时对机床和操作人不会造成任何伤害。相反，破坏性故障关于对工件本身或者设备本身造成损害，如超程运行、飞车、部件碰撞等。因此，应极力避免该类型故障。第二，按系统的或然性，机电一体化故障可以分为系统故障和偶然性故障。系统性故障主要指的是先对一定条件进行满足，在此基础上所引发的一系列不确定故障。而偶然性故障是在非确定条件下或者是因为意外发生的故障，该故障发生时往往会误导人们的检修方向，造成检修困难，需要反复进行试验进行综合判定才能保证故障的排除[3]。
第三，按照故障是否具备指示和报警，机电一体化故障可以分为诊断指标故障和无指标故障。随着技术的发展深入，机电一体化设备的自我诊断功能越来越强，在特定的故障发生时会进行故障反馈。
3机电一体化设备的故障诊断方法
3.1机电一体化设备的维修思路
首先，需要深入了解机电一体化设备，明确机械部分的执行原理与电子部分的控制原理，并熟悉各个功能模块框架[4]。其次，根据故障特征判断故障类型，故障发生时都具有相应的特征，如机器停转、零件加工损坏、轨道偏离等明显特征，亦或是累计误差等隐蔽误差，因此，依据故障特征判断故障类型，以了解故障实质，分析故障原因。
3.2机电一体化设备的维修顺序
第一，先机后电，由于机械故障的发生频率更高，并且更加直观，因此，在无报警指示的情况下要先进行机械部分的检修；第二，先外后内，检修时，需要首先进行执行元件的检查，对外部设施进行排查，若无故障，再对内部控制元件进行检查；第三，先干后叶，检修时先对主要零件进行故障排查，进而对次要零件进行排查。按照正确的检修顺序进行检修，可以大大提高检修效率。
4机电一体化设备的可靠性分析与措施
目前，机电一体化设备普及程度不断提高，且承担的加工任务也越来越重，因此，需要保证设备的可靠性，若设备故障频发，不仅会影响生产，还会造成严重的经济损失。为此，要对设备的可靠性进行研究。
4.1机电一体化设备的可靠性分析
对机电一体化设备可靠性的提升，不仅是对大方向的把握，更多是对细节的掌控。第一，在进行设备设计时，需要考虑多方面。机械部分是运动的执行机构，因此在设计时，需要考虑运动特征、运动范围、占地面积、配合关系等。设计框架完成后，要对运动部分及承重部分进行静力学、动力学仿真研究，确保机械部分能承受力与运动的范围，保证机械系统的可靠性。第二，对电子部分进行设计时，要保证电路连接准确，避免接口松动、电压不合理等状况的发生，避免因电流电压问题损坏电子元器件。在选用电子元器件时，要把握运行功率、设备环境等，避免主控元件损坏。第三，要将机械部分与电子部分有机结合起来，做好反馈工作，以期为今后的故障处理奠定基础。
4.2提高机电一体化设备可靠性的措施
首先，保证设备设计的准确性。其次，运行过程中，要保证运行的准确性，即保证正常的操作流程。在实际操作时，工人要避免操作失误，同时也要设置相关的补偿，提高容错度。最后，完善设备故障诊断功能，提高自我检查能力，从而提高维修效率。
5结语
机电一体化设备同时带有机械和电子设备的故障特点，导致设备维修具有较大难度，还要明确设备结构组成和工作原理，按照一定顺序完成故障排查，并通过科学分析完成隐蔽性故障查找。而设备可靠性也将受到多种因素干扰，通过多样化检修和常态化保养加强设备健康管理，最终使设备的可靠性得到提高。
参考文献
[1]刘剑开.关于机电设备的故障维修特点分析[J].科学技术创新，2019（01）：162-163.
[2]刘香双.机电标准一体化设备故障诊断技术探讨[J].中国标准化，2018（16）：251-252.
[3]孙一平.机电一体化设备的故障维修特点以及可靠性探讨[J].中国高新区，2018（12）：165.
[4]罗利民.基于机电一体化的设备操控与维修手段探析[J].电脑迷，2016（11）：142.