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1、海军工程大学毕业设计（论文）XXXXXXX大学毕业设计（论文）题 目： 光机电一体化产品可靠性预见姓 名：（学号）： 班 次（队别）： 专 业： 指 导 教 师： 任务起止日期：2010年12月14日至2011年6月8日目 录第一章光机电一体化简介11.1 机电一体化技术发展历程及其趋势11.1.1 机电一体化发展趋势11.1.2 我国发展“机电一体化”面临的形势41.2 我国“机电一体化”工作的任务51.3 我国发展“机电一体化”的对策5第二章 光机电一体化技术特征142.1 研究现状和发展趋势162.2 机电一体化的核心技术182.3 机电一体化的发展进程19第三章 光机电一体化产品复印机
2、233.1 复印机产生的背景233.2 工作原理303.3 复印机的分类313.4 复印机的工作原理313.5 复印机的组成323.6 数码复印机技术指标34结 语36参考文献37摘要光机电一体化技术是微电子技术、计算机技术、控制技术、光学技术与机械技术的相互交叉与融合，是诸多高新技术产业和高新技术装备的基础。它包括产品和技术两方面：光机电一体化产品是集光学、机械、微电子、自动控制和通信技术一体的高科技产品，具有很高功能和附加值；光机电一体化技术是指其技术原理和使光机电一体化产品得以实现，使用和发展。光机电一体化技术是由光学，光电子学，电子信息和机械制造及其他相关技术交叉与融合构成的综合型高新
3、技术是诸多高新技术产业和高新技术装备的基础。它丰富和拓展了光机电一体化的内涵和外延。各国都十分重视光机电一体化技术及其产品的研发，近些年来，我国光机电一体化技术得到迅猛发展，在民用和军事领域得到广泛地应用。因此，光机电一体化技术成为当今机械工业技术发展的一个主要趋势。关键词：光机电一体化技术、应用、高新技术产业、高新技术装备、主要趋势AbstractOptic-mechanical integration technology is microelectronics technology, computer technology, control technology, optical tec
4、hnology and mechanical technology overlapping and integration, is a lot of new and high-tech industries and high-tech equipment foundation. It includes products and technology two respects: optic-mechanical integration products is the collection optical, mechanical, microelectronics, automatic contr
5、ol and communication technology integrated high-tech product, has the very high function and value; Optic-mechanical integration technology refers to the technical principle and make optic-mechanical integration products can be realized, use and development. Optic-mechanical integration technology i
6、s by optics, photonics, electronic information and machinery manufacturing and other related technical cross and integration is composed of many comprehensive high-tech high-tech industries and high-tech equipment foundation. It enriches and develops the connotation and extension of the optic-mechan
7、ical integration. Countries are very seriously optic-mechanical integration technology and product development, in recent years, our country optic-mechanical integration technology rapid development, in civil and military areas to be widely. Therefore, optic-mechanical integration technology for the
8、 mechanical industry technology development of a main trend.Keyword:Optic-mechanical integration technology, application and high-tech industries and high-tech equipment, the main trend第一章光机电一体化简介1.1 机电一体化技术发展历程及其趋势自电子技术一问世,电子技术与机械技术的结合就开始了,只是出现了半导体集成电路,尤其是出现了以微处理器为代表的大规模集成电路以后,机电一体化技术之后有了明显进展,引起了人们
9、的广泛注意.1.机电一体化的发展历程1.数控机床的问世,写下了机电一体化历史的第一页;2.微电子技术为“机电一体化”带来勃勃生机;3.可编程序控制器、“电力电子”等的发展为“机电一体化”提供了坚强基础;4.激光技术、模糊技术、信息技术等新技术使机电一体化跃上新台阶1.1.1 机电一体化发展趋势机电一体化是集机械、电子、光学、控制、计算机、信息等多学科的交叉综合，它的发展和进步依赖并促进相关技术的发展和进步。因此，机电一体化的主要发展方向如下：（1）智能化智能化是21世纪机电一体化技术发展的一个重要发展方向。人工智能在机电一体化建设者的研究日益得到重视，机器人与数控机床的智能化就是重要应用。这里
10、所说的“智能化”是对机器行为的描述，是在控制理论的基础上，吸收人工智能、运筹学、计算机科学、模糊数学、心理学、生理学和混沌动力学等新思想、新方法，模拟人类智能，使它具有判断推理、逻辑思维、自主决策等能力，以求得到更高的控制目标。诚然，使机电一体化产品具有与人完全相同的智能，是不可能的，也是不必要的。但是，高性能、高速的微处理器使机电一体化产品赋有低级智能或人的部分智能，则是完全可能而又必要的。（2）模块化模块化是一项重要而艰巨的工程。由于机电一体化产品种类和生产厂家繁多，研制和开发具有标准机械接口、电气接口、动力接口、环境接口的机电一体化产品单元是一项十分复杂但又是非常重要的事。如研制集减速、
11、智能调速、电机于一体的动力单元，具有视觉、图像处理、识别和测距等功能的控制单元，以及各种能完成典型操作的机械装置。这样，可利用标准单元迅速开发出新产品，同时也可以扩大生产规模。这需要制定各项标准，以便各部件、单元的匹配和接口。由于利益冲突，近期很难制定国际或国内这方面的标准，但可以通过组建一些大企业逐渐形成。显然，从电气产品的标准化、系列化带来的好处可以肯定，无论是对生产标准机电一体化单元的企业还是对生产机电一体化产品的企业，规模化将给机电一体化企业带来美好的前程。（3）网络化20世纪90年代，计算机技术等的突出成就是网络技术。网络技术的兴起和飞速发展给科学技术、工业生产、政治、军事、教育义举
12、人么日常生活都带来了巨大的变革。各种网络将全球经济、生产连成一片，企业间的竞争也将全球化。机电一体化新产品一旦研制出来，只要其功能独到，质量可靠，很快就会畅销全球。由于网络的普及，基于网络的各种远程控制和监视技术方兴未艾，而远程控制的终端设备本身就是机电一体化产品。现场总线和局域网技术是家用电器网络化已成大势，利用家庭网络(home net)将各种家用电器连接成以计算机为中心的计算机集成家电系统(computer integrated appliance system, CIAS)，使人们在家里分享各种高技术带来的便利与快乐。因此，机电一体化产品无疑朝着网络化方向发展。（4）微型化微型化兴起于
13、20世纪80年代末，指的是机电一体化向微型机器和微观领域发展的趋势。国外称其为微电子机械系统（MEMS），泛指几何尺寸不超过1cm3的机电一体化产品，并向微米、纳米级发展。微机电一体化产品体积小 、耗能少、运动灵活，在生物医疗、军事、信息等方面具有不可比拟的优势。微机电一体化发展的瓶颈在于微机械技术，微机电一体化产品的加工采用精细加工技术，即超精密技术，它包括光刻技术和蚀刻技术两类。（5）绿色化工业的发达给人们生活带来了巨大变化。一方面，物质丰富，生活舒适；另一方面，资源减少，生态环境受到严重污染。于是，人们呼吁保护环境资源，回归自然。绿色产品概念在这种呼声下应运而生，绿色化是时代的趋势。绿色
14、产品在其设计、制造、使用和销毁的生命过程中，符合特定的环境保护和人类健康的要求，对生态环境无害或危害极少，资源利用率极高。设计绿色的机电一体化产品，具有远大的发展前途。机电一体化产品的绿色化主要是指，使用时不污染生态环境，报废后能回收利用。（6）系统化系统化的表现特征之一就是系统体系结构进一步采用开放式和模式化的总线结构。系统可以灵活组态，进行任意剪裁和组合，同时寻求实现多子系统协调控制和综合管理。表现之二是通信功能的大大加强，一般除RS232外，还有RS485、DCS人格化。未来的机电一体化更加注重产品与人的关系，机电一体化的人格化有两层含义。一层是，机电一体化产品的最终使用对象是人，如何赋
15、予机电一体化产品人的智能、情感、人性显得越来越重要，特别是对家用机器人，其高层境界就是人机一体化。另一层是模仿生物机理，研制各种机电一体花产品。事实上，许多机电一体化产品都是受动物的启发研制出来的。1.1.2 我国发展“机电一体化”面临的形势（1） 我国用微电子技术改造传统工业的工作量大而广，有难度（2） 我国用机电一体化技术加速产品更新换代，提高市场占有率的呼声高，有压力。（3） 我国用机电一体化产品取代技术含量和附加值低，耗能、耗水、耗材高，污染、扰民产品的责任重，有意义。在我国工业系统中，能耗、耗水大户，对环境污染严重的企业还占相当大的比重。近年来我国的工业结构、产品结构虽然几经调整，但由于多种原因，成效一直不够明显。这里面固然有上级领导部门的政出多门问题，有企业的“故土难离”“死守故业”问题，但不可否认也有优化不出理想的产业，优选不出中意的产品问题。上佳的答案早就摆在了这些企业的面前，这就是发展机电一体化，开发和生产有关的机电一体化产品。机电一体化产品功能强、性能好、质量高、成本低，且具有柔性，可根据市场需要和用户反映时产品结构和生产过程做必要的调整、改革，而无须改换设备。这是解决机电产品多品种、少批量生产的重要出路。同时，可为传统的机械工业注入新鲜血液，带来新的活力，把机械生产从繁重的体力劳动
