关键词：机电一体化；故障；可靠性；维修
1机械与电子之间的相互关系
机电一体化系统技术是从系统的观点出发，综合运用机械技术(包含气动、液压和光学技术)、微电子技术、自动控制技术、计算机技术、接口技术、信息变换技术以及软件编程技术和群体技术，根据系统功能目标和优化组合目标，合理配置布局各功能单元。在多功能、高质量、高可靠性、低能耗的意义上实现特定功能价值，并使整个系统成为最优化的系统工程技术。机电一体化系统技术是基于这些技术的有机综合应用技术，而不是机械技术、电子技术及其他技术的简单组合拼凑，这是机电一体化与机械电气所形成的机械电气化在概念上的区别。
机电一体化设备主要由机械本体、动力单元控制系统和执行单元组成，构成系统的要素一般包括机、电、液、气、光和磁等，而机械与电子是机器的重要组成部分。大多数设备主要由这两部分组成。机械是动作的执行者，电子计算机是动作的控制者，只有两者的协调运行，设备才能正常运转。两者的关系就像四肢和大脑的关系，机电一体化技术是充分利用电子计算机信息处理和控制功能，利用可驱动元件特性的现代科学技术。
2机电一体化设备的故障特点
2.1机械设备故障特点
机械设备的运行过程是一个动态过程，在不同时段的测试数据是不可重现的，用检测数据直接判断运行过程中的故障也是不可靠的。从系统特性来看，机械故障特点具有随机性、连续性、离散性、缓变性、突发性、间歇性和模糊性等，其产生原因往往有一个故障多个原因和多个原因同时作用产生某故障结果。
2.2电子设备故障特点
电子设备的故障特点具有隐蔽性、突发性、敏感性(如对温度、湿度等外界条件)，机电一体化系统除具有原有机械和电子设备的特点外，又增加了故障转移性、表征复杂性、集成性、融合性和交叉性等特点。一般说来，由于机械部分是动作的执行者完成者，从故障表面现象来看，如果机器出现不动作或未按预定动作执行，我们很容易认为是机械部件故障。事实上，机器不动作或未按预定的动作执行，多半是由于电子电气部分出现问题。
3常见故障分类
常见的设备故障可分为电气故障和机械故障：
3.1常见电气故障
故障发生的部位可分为硬件和软件故障，硬件故障是指电子电器件、印刷电路板、电线电缆、接插件等不正常状态甚至损坏而引起的的故障，硬件是需要修理甚至更换的。而软件故障则需要输入或修改某些数据甚至修改加工程序方可排除故障。
3.2常见机械部分故障
以机床的运动品质来衡量，机床运动动态特性下降，在这种情况下，机床虽能正常运转却加工不出合格的零件。产生这种故障的原因往往是机床定位精度超差、机械传动反向间隙大、造成失动量变大、运动不平稳、机床主轴轴向径向跳动精度超差、机床导轨位置精度超差、丝杠螺母副精度下降及温升，这类故障必须用检测仪器确定产生误差的环节，然后通过对机械传动系统，数控系统和伺服系统的最佳化来调整排除。机电一体化设备故障的分类方式很多，往往一种故障的产生是多种类型的混合，这需要维修人员根据故障的性质故障的表象，产生故障的原因和后果等具体情况去排除故障。
4机电一体化设备故障维修的方法
4.1数控车床的常见故障
在数控车床和加工中心设备中，液压系统的主要驱动对象有卡盘、回转刀架、尾座套筒、静压导轨、液压拨叉、主轴箱的液压平衡、主轴的换刀等。MJ-50由液压系统引起的常见的故障有:(1)主轴部件切削振动大；(2)系统润滑不良；(3)刀架转换重复定位精度差；(4)工件夹紧不牢固等。机床的其他故障也严重影响数控机床的正常工作，特别是数控机床的主轴部件是影响机床加工精度的主要部件，它的回转精度影响工件的加工精，刀架的重复定位精度影响工件的尺寸精度，同时影响机床的自动化程度。因此高效率地查找机床故障显得尤其重要。
图1MJ-50液压系统原理图
4.2故障排除方法
当机床出现故障要求修理时，首先要求操纵者尽量保持现场故障状态，维修人员到现场后，仔细询问故障指示情况，验证操纵者提供的各种情况的准确性、完整性，从而核实判断。对于大多数机电一体化设备，大多数都有故障指示的，所以在一般情况下，对照机床配置数控系统诊断手册和使用说明书，就可以列出产生故障的原因。
根据以上几方面的原因，采取如下步骤，首先向机床操作人员详细了解机床出现故障的前后情况，然后根据液压元件的难易程度检测过程如下:
(1)从机床液压工作原理看，变量泵15是整个液压系统的动力来源，检查压力表是否正常，如果不正常，则检查泵是否损坏、过滤器是否堵塞；(2)检查系统管道、接头、元件处是否有泄露；(3)检查油箱油位，油位是否在最低油位之上，吸油管、过滤器是否露出油面；(4)检查方向控制阀5(电磁阀通过电磁铁两端的手动按钮推动)，如果阀芯推不动，说明换向阀出了问题。如果换向阀可以换向，且液压缸动作了，说明了电磁阀的电气线路出了问题；(5)检查手动操纵阀11，检查单向是否堵塞，调节调速阀流量大小观察液压缸活塞进退速度；(6)检查减压阀8，如果液压缸动作了，说明减压阀调节不当；(7)如果以上工作做完了，仍然没有排除鼓障，那么可能就是液压缸出故障了。这时候就需要分解并检测液压缸。机电一体化设备，特别是数控机床、加工中心都使用液压技术，由于液压系统的工作是在封闭的壳体和管道内进行的，不能从外部直接观察，对工作环境比较敏感，特别是进口设备加工精度高、部件运动速度快要求恒温恒湿，使用条件苛刻，对液压油牌号厂家都十分讲究，所以机电一体化设备的故障发生率相对比较高，可靠性差，这是机电一体化设备中一个重要环节，一旦出现故障，往往要花费较多的时间去寻找原因来解决。其实与任何事物一样，机电一体化设备中的液压传动故障的发生也有一定的规律性，保持良好的工作环境、正确合理的操作机床、做好平时的维护保养、做到预前修理会大大地降低故障发生率。
5结束语
机电一体化设备是企事业单位生产单位中的重点设备，担负一般设备所不能完成的任务，在科研生产中担负极其重要作用。因此，提高机电一体化设备的可靠性，加强设备维修保养就显得十分必要。这要求维修人员不断学习，掌握机电一体化设备维修技术。
参考文献
[1]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(04):60-64.
[2]许秋香.机电一体化设备故障维修特点及可靠性分析[J].机电信息，2012(06):59+61.
[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].现代经济信息，2013(08):189+191.