复印机-光机电一体化设备举例简述
仪器科学与技术 光机电一体化-概述说明以及解释
仪器科学与技术光机电一体化-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述光机电一体化是集光学、机械和电子技术于一体的综合性科学与技术领域。
它通过将光学器件、机械结构和电子控制系统相互结合，实现光学信号的发射、传输、接收和处理。
光机电一体化技术的兴起，受益于现代科技的快速发展和多学科交叉的需求，已经在众多领域中得到广泛应用。
在传统的仪器科学中，光学、机械和电子技术往往是独立发展的。
光学技术用于光学器件的设计与制造，机械技术用于仪器的结构和运动控制，电子技术用于信号的处理和控制。
然而，随着科技的进步和发展，单一技术能力已经无法满足现代仪器的需求。
光机电一体化技术的出现，将这三个独立的技术融合在一起，构建了全新的仪器设计和制造模式。
采用光机电一体化技术的仪器具有多重优势。
首先，光学器件、机械结构和电子控制系统的紧密结合，使得仪器的整体性能得到提升。
光学元件的高精度制造和机械结构的精密定位，可以达到更高的测量精度和稳定性。
其次，光机电一体化技术的应用，往往能够实现仪器的小型化和便携化。
光学器件的微型化和电子控制系统的集成，使得仪器更加紧凑，便于携带和使用。
此外，光机电一体化技术还能够提高仪器的自动化程度和智能化水平，提高工作效率和减少人工操作。
光机电一体化技术目前已在多个领域得到广泛应用。
例如，在激光技术领域，光机电一体化系统可以实现激光源的稳定输出和调控，广泛应用于医疗、材料加工、通信等领域。
在光学测量领域，光机电一体化技术提供了更高精度、更快速的光学测量方案。
在生命科学领域，光机电一体化技术的应用可以帮助实现生物分子的探测和分析。
总之，光机电一体化技术的发展，为多个领域带来了新的机遇和挑战。
本文将从光机电一体化的定义和意义、应用领域、发展前景以及面临的挑战和解决方案等方面进行探讨。
通过深入研究光机电一体化技术的应用场景和发展趋势，以期为相关研究和应用提供有价值的参考和思路。
随着科技的不断进步和发展，光机电一体化技术必将在更多领域中发挥重要作用，推动仪器科学与技术的进一步发展。
机电一体化产品分类
当然，如果按用途分类，机电一体化系统又可分为机械制造业机电一 体化设备、电子器件及产品生产用自动化设备、军事武器及航空航天设备、 家庭智能机电一体化产品、医学诊断及治疗机电一体化产品、以及环境、 考古、探险、玩具等领域的机电一体化产品等。
分类
机电一体化技术和产品（系统）的应用范围非常广泛，几 乎涉及到人们生产生活的所有领域。机电一体化产品种类繁多， 且仍在不断发展，分类标准也就各异，目前大致可有以下几种 分类方法。
机电一体化产品按功能可分为以下几类。 1．数控机械类 数控机械类产品的特点是执行机构为机械装置，主要有数控机床、工 业机器人、发动机控制系统及自动洗衣机等产品。 2．电子设备类 电子设备类产品的特点是执行机构为电子装置，主要有电火花加工机 床、线切割加工机床、超声波缝纫机及激光测量仪等产品。 3．机电结合类 机电结合类产品的特点是执行机构为机械和电子装置的有机结合，主 要有CT扫描仪、自动售货机、自动探伤机等产品。
4．电液伺服类 电液伺服类产品的特点是执行机构为液压驱动的机械装置，控制机构 为接受电信号的液压伺服阀。主要产品是机电一体化的伺服装置。 5．信息控制类 信息控制类产品的特点是执行机构的动作完全由所接收的信息控制， 主要有磁盘存储器、复印机、传真机及录音机等产品。
机电一体化产品还可根据机电技术的结合程度分为功能附加型、功能 替代型和机电融合型三类。
3．机电融合型 根据产品的功能和性能要求及技术规范，采用专门设计的或具有特定 用途的集成电路来实现产品中的控制和信息处理等功能，因而使产品结构 更加紧凑、设计更加灵活、成本进一步降低。复印机、摄像机、CNC数控 机床等都是这一类机电一体化产品。
3．机电融合型 根据产品的功能和性能要求及技术规范，采用专门设计的或具有特定 用途的集成电路来实现产品中的控制和信息处理等功能，因而使产品结构 更加紧凑、设计更加灵活、成本进一步降低。复印机、摄像机、CNC数控 机床等都是这一类机电一体化产品。
光机电一体化课件
国外的发展状况
美国、德国、日本等工业发达国家相继将光机电一体化列为国家 高技术重点发展目标，目前工业发达国家光机电一体化的应用已 十分广泛。从国外发达国家光机电一体化产业的发展来看，出现 了以下发展趋势： （1）技术发展迅速：光电子技术、数控技术与传统制造业进一 步融合，已成为带动整个制造业发展的动力和源泉。 （2）市场不断拓展：产品由单纯的装备类向装备类、消费类并 举的方向发展，与人民生活不断靠近，且呈现高速度、多领域的 发展态势。 （3）产业相互融合：结构不断调整，行业不断融合，涌现了一 批新的产业领域和经济增长点。
光机电一体化的基本概念
光机电一体化技术的概念萌芽可追溯到德国提 出的精密工程技术 ，精密工程技术定义为光、 机、电一体化的综合。
精密工程技术一定程度上说明了光机电一体化 的含义。
光机电一体化
一般认为，光机电一体化技术是在现代光学技术与机 电一体化技术基础上发展起来的一门新兴交叉学科， 是综合当前光学、机械学、电子学、信息处理与控制 等领域中最新技术的一种群体技术。
肝脏组织。
光机电一体化
3D打印技术的前景
一本名为《经济学人》的杂志曾经将这种技术 列入第三次技术范围。“伟大发明所能带来的 影响，在当时那个年代都是难以预测的， 1750年的蒸汽机如此，1450年的印刷术如此， 1950年的晶体管也是如此。而今，我们仍然 无法预测，3D打印将在漫长的时光里如何改 变这个世界。”
3D打印技术实际上是一系列快速原型成型技术的统 称，其基本原理都是叠层制造，由快速原型机在X-Y 平面内通过扫描形成工件的截面形状，而在Z坐标间 断地作层面厚度的位移，最终形成三维制件。目前市 场上的快速成型技术分为3DP 技术、FDM熔融层积成 型技术、SLA立体平版印刷技术、SLS选区激光烧结、 DLP激光成型技术和UV紫外线成型技术等。
光机电一体化技术在现代制造中的应用
光机电一体化技术在现代制造中的应用随着科技的发展和进步，人们的生活和工作方式也在不断地改变，从过去的人手操作，到现代机器自动化生产，从传统工业制造到现代智能制造。
光机电一体化技术的运用，使得现代智能制造越来越普及，为工业制造市场带来了新的发展机遇。
一、光机电一体化技术的概述光机电一体化技术是利用电子技术、计算机技术、机械技术、光学技术、控制技术等多种技术结合而成的一种新兴制造技术。
它将光、机、电一体化的特点有机地结合起来，在现代制造领域得到广泛应用。
该技术具有高可靠性、高制造效率、高精度、高灵活性等优点，可以为企业提高产品品质和增强市场竞争力。
二、光机电一体化技术在现代制造中的应用1、智能机床智能机床是光机电一体化技术的典型应用，它是一种可以根据预定程序自动处理加工任务的机床。
智能机床具有高精度、高稳定性、高效率、高自动化程度等优点，能够满足各种加工需求，大大提高了生产率和产品质量。
2、激光加工激光加工是一种通过激光束照射来完成切割、熔化、气化等工艺的加工方法，是光机电一体化技术的重要应用之一。
激光加工具有加工速度快、加工精度高、切割断面光滑等优点，可广泛应用于各种材料的加工，如金属、塑料、玻璃等。
3、机器人机器人是一种可以代替人类工作的智能化机械，光机电一体化技术在其产业发展中大有作为。
机器人能够完成人类难以完成和危险的工作，具有高度一致性、高效率、高精度、高稳定性等优点，广泛应用于汽车制造、电子制造、食品加工等领域。
4、虚拟现实虚拟现实是一种模拟现实环境的应用技术。
光机电一体化技术在虚拟现实领域的发展尤为显著。
利用虚拟现实技术，可以进行模拟实验、虚拟培训等工作，提高产品质量和生产效率，是现代制造领域不可或缺的一部分。
三、光机电一体化技术在现代制造中的未来展望光机电一体化技术在现代制造中的应用前景广阔。
随着工业机器人、人工智能、物联网等新兴技术的发展，光机电一体化技术将得到更广泛的应用。
未来，光机电一体化技术将有望应用于自动化生产线、智能农业、智慧城市、物流配送等领域，在为企业提高效率、降低成本的同时，进一步推动制造业的发展。
典型的机电一体化系统
以六足爬虫机器人的设计来介绍典型的机电一体化系统姓名：朱尧班级：给排委培13-1学号：1323810122机电一体化系统的简介一、机电一体化的概念和内涵“机电一体化”是新生事物,由日本造英语Mechatronics (Mechanics和Electronics)翻译而来，关于它的确切含义，各国专家、学者的论点也各不相同，迄今国际上尚无统一标准。
较为人们接受的是由日本机械振兴协会经济研究所1981年提出的解释：1.机电一体化的概念机电一体化乃是在机械的主功能、动力功能、信息功能和控制功能上引进微电子技术，并将机械装置与电子装置用相关软件有机结合而构成系统的总称。
（如机床电器化不能称为机电一体化）2.机电一体化的内涵机电一体化的内涵包括产品和技术。
典型机电一体化产品：BKX-I并联机床二、机电一体化产品的分类1.生产用：数控机床、机器人、FMC、FMS、CIMS2.运输包装用：电梯、数控包装机械、数控运输机械3.销售及银行用：自动称量机、自动售货机、自动取款机4.家庭用：录音机、CD/VCD/DVD、全自动洗衣机、微波炉、儿童玩具5.办公用：打印机、复印机、传真机、磁盘驱动器6.医疗用：X-射线机此外，还有航空、航天、国防、天文等及其他民用机电一体化产品，如雷达跟踪系统、射电望远镜.机电一体化产品的分类并没有统一的标准，一件产品是否属于机电一体化产品应根据前述机电一体化定义来判断。
尽管机电一体化产品（系统）中引入了微电子（计算机）技术，但其中的机械本体仍然是主体，产品（系统）的主要功能必须由机械来完成，否则就不能称其为机电一体化产品。
如电子计算器，非指针式电子表等，其主要功能是由电子器件和电路等完成，机械退居次要地位，这类产品应归属于电子产品，而不是机电一体化产品。
三、机电一体化相关技术1.基础技术：机械技术（包括机械学、机械加工技术和精密机械技术）电工电子技术：逻辑代数技术、计算机技术（软/硬件，操作系统）、电路原理、电子技术。
生银万国共享自助复印、打印机介绍
系统界面流程—微信、支付宝支付
可以预览所有复印结果，然后可以“+”和“-”控制用户所要打印的份数，确定之 后，点击“银行卡刷卡”，进行刷卡支付：
系统界面流程—银联卡支付
用户通过POS机进行刷卡支付。
生银万国共享复印机
多功能自助复印扫描终端
目录
1.YH-FY-018产品示意图 2.功能介绍 3.主要部件配置 4.系统界面流程 5.应用场景
产品展示
YH-FY-018 产品示意图
规格（MM） 高:1500 宽:720 厚:420
功能介绍
YH-FY-018主要部件配置
组成部件
15寸LED液晶屏 主控PC
1、工业模块式集中电源插座 * 6插（可插集线器的变压器） 2、总电源开关 3、原装正压轴流风扇、风道（CNDF YUDDONG，12V～220V） 4、定时开关供电系统 5、优化走线管理线槽 6、机柜表面整体汽车烤漆工艺处理 7、机体内部防盗固定结构 8、门锁结构：双工业机柜锁结构 9、机柜通风口安装过滤网。
应用场景：办证中心、车管所、违章处理中心、医院、学校等
YH-FY-028主要部件配置 在YH-FY-018的基础上增加惠普 8210的面流程—系统主界面
系统界面流程—复印文档
所要复印文档，放入拍摄区域，移动文档的位置，在主屏幕 中文档的位置尽可能的在紫色边框内，然后点击“确定”。
系统界面流程—复印身份证
用户把所要复印的身份证放入身份证识别区，读取身份证信息。注：请勿放入假 身份证，本机器具有辨别真假身份证的功能。
15寸红外触摸屏 身份证读头 高拍仪 激光打印机 硬币读卡器
复印机工作原理
复印机工作原理
复印机是一种将纸上的文字或图像复制到另一张纸上的办公设备。
它的工作原理基于光电子技术和静电技术。
首先，复印机上的光源，通常是一条长而窄的光辐射管，发出强光。
这条光线在复印机上来回移动，以扫描原稿纸的每个点。
在光源的正下方，有一个光电传感器或CCD传感器，用于接
收被光源反射回来的光线。
这个传感器能够将光线转换成电信号。
在复印机的玻璃板上放置原稿纸，并通过上方的传送带将其平稳地移动到扫描区域下方。
当原稿纸经过扫描区域时，光线照射在上面，通过反射来呈现出纸上的文字或图像。
传感器将接收到的光信号转化为电信号后，将其传输到复印机的控制电路中。
控制电路会对这些信号进行分析和处理。
它会根据信号的不同强度和亮度来确定纸上的文字或图像是黑色还是彩色。
接下来，控制电路会根据原稿纸上的信号，控制复印机上的光敏鼓进行电荷分配。
光敏鼓的表面涂有一层特殊的材料，它可以通过电荷的分配来吸附和释放静电。
光敏鼓通过一个电荷擦除器来清除其上的旧图像或文字。
然后，它会被扫描系统上的激光束激活，激光束的强度和位置被精确控制，以使光敏鼓上的特定区域释放出静电。
释放出的静电会吸附在复印纸上的粉末墨盒上，这是一种细微的粉末状墨水。
复印纸被传送带平稳地移动，将墨粉转移到纸上。
最后，复印纸会通过一个加热辊，使墨粉与纸上的纤维牢固结合。
这个过程被称为热熔定影。
以上就是复印机的基本工作原理。
通过不断重复扫描、传感、光敏鼓电荷分配和墨粉转移的过程，复印机可以产生与原稿纸完全相同的复制品，以完成复印的目的。
光机电一体化简介
光机电一体化ຫໍສະໝຸດ 光机电一体化的基本概念光机电一体化的发展 光机电一体化的应用及构成 总结
基本概念
• 光机电一体化技术是指将光学、机械 学、电子学、信息处理和控制及专用 软件等当代各种新技术进行综合集成 的一种群体技术。其系统主要由动力、 机构、执行器、计算机和传感器组成。 • 光机电一体化包括产品与技术两方面。
工作原理：
激光具有高相干性、高强度性、高方向性，激光通过激光器产 生后由反射镜传递并通过聚集镜照射到加工物品上，使加工物 品（表面）受到强大的热能而温度急剧增加，使该点因高温而 迅速的融化或则汽化，配合激光头的运行轨迹从而达到加工的 目的。我们应该先在CORELDRAW、AUTOCAD里将图形做 成矢量线条的形式,气动打标机，然后存为相应的PLT、DXF 格式，用激光切割机操作软件打开该文件，根据我们所加工的 材料进行能量和速度等参数的设置再运行即可。激光切割机在 接到计算机的指令后会根据软件产生的飞行路线进行自动切割。
先进制造装备
计算机辅助设计 计算机辅助制造 管理信息系统计算机辅助工艺过程设备
光机电一体化技术及其应用
光机电一体化技术及其应用学部：班级：姓名：学号：一．引言光机电一体化技术是诸多高新技术产业和技术装备的基础，同时也是微电子技术、控制技术、计算机技术、光学技术与机械技术等领域的相互交叉与融合的产物。
光机电一体化技术及其应用培养具备机械设计基础知识与应用能力，能在工业生产第一线从事机械制造领域内的设计制造、应用研究、运行管理和经营销售等方面工作的应用型高级工程技术人才。
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于一体的高科技产品，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，使用和发展的技术。
二．光机电一体化产品--光标阅读器1.光标阅读器产生的背景现在，由于计算机处理速度，效率，可靠性飞速提高。
然而计算机处理数据却往往是从高速收集原始数据开始，这就需要找出一个能与之相适应数据收集和输入系统，即解决数据进入计算机的"瓶颈"问题。
而光标阅读器就是解决上述问题的途径之一，它作为一种光机电一体化高速数据录入设备，具有高速、高效和准确等特点。
2.工作原理光标阅读器利用光电传感器高速采集信息卡上的涂写信号的有无，根据光电变换原理，把光信号转换为电信号，由处理器对信号进行判断处理和识别。
它可识别人们在信息卡上限定位置的涂写状态，用有和无两种状态来确定该位置是被涂写还是未被涂写。
光标阅读器涉及光学原理、计算机技术、光电转换、数据处理和识别、精密机械等方面，其结构主要由机械传动，光电传感器、微处理器、控制面板以及处理，控制、识别软件等部分组成。
3.组成部分分析（1）光电传感器光电传感器由发光管（LED）和光敏管（PT）组成。
发光管是光源，常用半导体红外管，它体积与晶体灯相似。
当加上电压时，就从一端的窗口发出光线。
光敏管是接收红外光的器件，外形与发光管类似，当加上电压并有光照射到窗口时，电路中电流就发生变化，电流大小随照射光的强弱而变化。
机电一体化产品介绍
生产机械中的激光快速成形机；信息机械中的传真机、打印机、复印机；检测机 械中的CT（计算机断层扫描诊断装置）扫描诊断仪、扫描隧道显微镜等。
C650卧式车床外形图 1— 主轴变速箱 2—溜板与刀架 3—尾座 4—床身 5—丝杠
6—光杠 7—溜板箱 8—进给箱 9—挂轮箱
外滚道
内滚道
图7-13 滚珠丝杠螺母
滚珠丝杠副的特点
1）传动效率高，摩擦损失小。滚珠丝杠副的传动效率η＝～，比常规的丝杠螺母副提高 3～4倍。因此，功率消耗只相当于常规的丝杠螺母副的1/4～1/3。 2）给予适当预紧，可消除丝杠和螺母的螺纹间隙，反向时就可以消除空行程死区，定位 精度高，刚度好。 3）运动平稳，无爬行现象，传动精度高。 4）运动具有可逆性，可以从旋转运动转换为直线运动，也可以从直线运动转换为旋转运 动，即丝杠和螺母都可以作为主动件。 5）磨损小，使用寿命长。 6）制造工艺复杂。滚珠丝杠和螺母等元件的加工精度要求高，表面粗糙度也要求高，故 制造成本高。
图7-29 斜齿薄片齿轮垫片错齿调整法
轴向压簧错齿调整法，
其特点是齿侧隙可以自动补偿，但轴 向尺寸较大，结构不紧凑。
薄片斜齿轮2
薄片斜齿轮1 轴向压簧
调压螺母
宽齿轮
图7-30 斜齿薄片齿轮轴向压簧错齿调整法
同步齿形带传动
同步齿形带传动，是一种新型的带传动，如图所示，它利用齿形带的齿形与带轮的 轮齿依次相啮合传动运动和动力，因而兼有带传动，齿轮传动及链传动的优点，即 无相对滑动，平均传动比准确，传动精度高，而且齿形带的强度高，厚度小，重量 轻，故可用于高速传动；齿型带无需特别张紧，故作用在轴和轴承等上的载荷小， 传动效率高，在数控机械上亦有应用。
常用的办公自动化设备
常用的办公自动化设备办公自动化设备是现代办公室必不可少的工具，它们极大地提高了工作效率和便利性。
在本文中，我们将介绍一些常见的办公自动化设备，并讨论它们在现代办公场景中的作用。
1. 打印机打印机是办公自动化中最常见的设备之一。
它使我们能够将电子文档转换为纸质文档，方便传递和存档。
现代打印机不仅可以打印文本，还可以打印图像和图表等复杂的内容。
此外，一些高级打印机还具备扫描、复印和传真等功能，进一步提高了办公效率。
2. 复印机复印机是另一种常见的办公自动化设备，它可以将纸质文档复制成更多的副本。
复印机可以通过传感器检测输入的纸张尺寸，并自动调整输出的副本数量和质量。
一些高级复印机甚至可以自动双面打印，从而进一步节省纸张和成本。
3. 扫描仪扫描仪是将纸质文档转换为电子文件的设备。
它通常使用光电传感器捕捉图像，然后将其转换为数字格式。
扫描仪非常方便，可以将大量的纸质文件快速转换为电子文档。
这样可以节省存储空间，方便文档的备份和检索。
4. 传真机传真机是一种通过电话线传输文档的设备。
传真机可以将纸质文档扫描并通过电话线发送到接收方。
它在处理一些需要快速传输纸质文档的情况下非常有用，例如合同签署和文件共享。
但随着电子邮件和云存储的普及，传真机的使用逐渐减少。
5. 多功能办公设备多功能办公设备集成了打印、扫描、复制和传真等功能于一体。
它们通常是一体化的设备，既节省了空间，又提高了办公效率。
多功能办公设备可以连接到局域网或互联网，使得多个用户可以共享设备，并实现远程打印和扫描等功能。
6. 电子白板电子白板是一种具有触摸屏的交互式显示设备。
它可以模拟传统白板上的绘图和写字，并具备更多的功能。
电子白板可以连接到计算机，通过专门的软件进行操作和展示。
它在会议和培训等场合中非常受欢迎，可以实现实时协作和互动。
7. 视频会议设备视频会议设备使得远程会议成为可能。
它通常由摄像头、麦克风和扬声器等组成，能够进行远程音视频通信。
机电一体化产品及技术
二、机电一体化的优越性
1、安全性大为提高－机电一体化产品一般都具 有监视、报警、自动诊断、自动保护等功能。遇 到过载、过压、过流、漏电、触电和停电等情况 时，能自动采取对策和保护措施，避免或减少人 身和设备事故的发生，提高安全性. 2、可靠性在为提高－减少了可动构件和磨损部 件，故障率降低，寿命提高. 3、质量提高，成本降低，提高生产力－机电一 体化产品采用了电子技术，反馈控制水平较高， 并能进行高速处理，通过自控系统可精确地按预 设量使机构动作。提高合格率，降低成本，提高 生产力. 4、具有复合功能，适用面广 5、调整维护方便
三、机电一体化产品的组成
传感部分 （五官）
动力部分 （内脏）
控制及信息 处理部分 （大脑）
驱动部分 （肌、筋、 腱）
执行部分 （四肢）
四、机电一体化产品的类型
类型
在原有机械产品、装置及系统中， 引进电子控制器件或装置，使其实现 高性能和多功能
举例
数控机床（NC)、焊接机器人、工业 机器人、各种采用电子技术的产业机 械（轻工、纺织、印刷、包装、医疗 机械等） 集成化漏电保护开关、电子 化工业 用锅炉及电炉、变频调速电机、电子 打印机、电子缝纫机等
检 测 传 感 技 术
六、检测传感技术
（一）内容：检测各种物理量，将测得的各种参量转 换为电信号，并输送到信息处理的有关技术 （二）传感器的主要类型: 1、按被测控的量分类：位移传感器、位置传感器、 速度传感器、加速度传感器、振动传感器、温度传感器、 压力传感器 、流量传感器、测力传感器、湿度传感器、 气体传感器等 2、按工作机理分类：电阻式、电容式、电感式、 磁电式 、压磁式、压电式、热电式、光电式、射线式、 气动式、频率式、数字式、光纤式、霍尔式、湿敏式、 气敏式等
机电一体化简述
第五节 机电一体化产品设计及其工程路线 一、机电一体化产品附加值与技术构成的关系
机械元器件为主，1948年出现电子元器件 发 展 历 程 机械元器件+电子元器件，1974年电子微处 理开始应用 机械元器件+标准电子电器硬件+软件， 1987年专用集成电路开始应用 机械元器件+标准电子电器硬件++专用硬件 +软件
对设计者的要求
开发性设计 要求设计者具有扎实的基础理论、丰富的想象力和敏锐 的市场洞察力。 适应性设计 要求设计者对原有产品及相关的市场需求、变化和技术 进步要有充分的了解和掌握。 变异性设计
要求设计者注意防止因参数变化可能对产品性能产生 的影响。
进行机电一体化产品设计时，应尽量以计算机为工具，充分利用计 算机辅助设计、仿真分析、模拟设计、优化设计、动态分析设计、可 靠性设计等现代化设计方法，以提高产品的效率和质量。 机电一体化设计同样也要遵循产品的一般性设计原则，即在保证 产品目的功能、性能和使用寿命的前提下，尽量降低成本。这意味着，
动力源
动力
计算机 执行件
计测
控制
操作
传感器
构造
机电一体化产品五大功能
机构
机电一体化产品功能部件
机电一体化产品的功能部件又称为结构要素
例1 人体五大要素及功能
食 物
运作 内脏
外 界 信 息
感官
头脑
手足
计测
控制
动作
构造
骨骼
人体五大要素 人体五大功能
例2
CNC机床的内部构成
热、振动 热、振动、切屑
毛 坯 （ 物 质 ）
由图知：在当代机电一体化产品中，单纯的机械技术 的附加值越来越少，而微电子技术的附加值越来越高， 因此其经济效益也相应增高。
关于机电一体化技术浅析(2)
①数控机械类。
主要产品包括数控机床、机器人、发动机控制系统以及全自动洗衣机等。
这类产品的特点是执行机构为机械装置。
②电子设备类。
主要产品包括电火花加工机床、线切割机、超声波加工机以及激光测量仪等。
这类产品的特点是执行机构为电子装置。
③机电结合类。
主要产品包括自动探伤机、形状自动识别装置、CT 扫描诊断机以及自动售货机等。
这类产品的特点是执行机构为电子装置和机械装置的有机结合。
④电液伺服类。
主要产品为机电液一体化的伺服装置，如电子伺服万能材料试验机。
这类产品的特点是执行机构为液压驱动的机械装置，控制机构是接受电信号的液压伺服阀。
⑤信息控制类。
主要产品包括传真机、磁盘存储器、磁带录像机、录音机、复印机等。
这类产品的主要特点是执行机构的动作由所接收的信息类信号来控制。
除此之外，机电一体化产品还可根据机电技术的结合程度分为功能附加型、功能替代型和机电融合型三类。
二、机电一体化产品的构成及特点机电一体化产品的功能是通过其内部各组成部分功能的协调和综合来共同实现的。
从其结构来看，机电一体化产品具有自动化、智能化和多功能的特性，而实现这种多功能一般需要机电一体化产品具备五种内部功能，即主功能、动力功能、检测功能、控制功能和执行功能，而实现这些功能的各个组成部分及其技术就构成了机电一体化产品的总体或系统。
（一）机械系统。
机电一体化产品的机械系统包括机身、框架、机械传动和联接等机械部分。
这部分是实现产品功能的基础，因此对机械结构提出了更高的要求，需在结构、材料、工艺加工及几何尺寸等方面满足机电一体化产品高效、多功能、可靠、节能和小型轻量等要求。
（二）动力系统。
动力系统为机电一体化产品提供能量和动力功能，去驱动执行机构工作以完成预定的主功能。
动力系统包括电、液、气等动力源。
机电一体化产品以电能利用为主，包括电源、电动机及驱动电路等。
（三）传感与检测系统。
传感器的作用是将机电一体化产品在运行过程中所需要的自身和外界环境的各种参数转换成可以测定的物理量，同时利用检测系统的功能对这些物理量进行测定，为机电一体化产品提供运行控制所需的各种信息。
机电设备维修技术教案(第18周第2次课)
教学过程与教学内容：
复印机故障有许多是由于复印机调试不当引起的，在检修复印机故障时，首先应进行相应的调试，往往能收到事半功倍的效果。其具体调试方法如下。
3.1.3复印机中常用传感器的检查
传感器的好坏直接关系到复印机的工作状态是否正常，检修复印机时常常要检查传感器的好坏，下面介绍检测传感器的几种办法。
授课时间
第18周第2次课
授课课时
2节
授课方式
理论课（√）讨论课（√）实验课（）习题课（）其他（）
授课题目(教学章、节或主题)：
第六章典型机电设备的维修6.3-6.5
教学目的、要求（分掌握、熟悉、了解三个层次）：
通过本章节的学习，使学生掌握机电一体类设备故障进行诊断和维修；熟悉桥式起重机的故障进行诊断与维修；掌握电梯的维护、故障诊断与维修。
4)由于机械故障，造成检测部件被损坏。
(3)控制回路不完备
1)控制回路(PLC、程序等)和机械不同步。
2)控制回路出现了意外的情况。
(4)机械的老化、损耗
1)接触不良(限位开关、继电器、电磁开关等)。
2)存储器盒内以及CPU内存储器备用电池电压低。
3)由高压噪声造成的PC恶化。
(5)由噪声或误操作产生的程序改变
二、新课导入
学习完机电设备中数控机床类设备的维修相关知识后，我们来共同学习其他重要设备的维修知识。
三、授课内容
3.1机电一体类设备的维修
下面以复印机为例，说明机电一体化设备的维修工艺。
3.1.1复印机工作原理
由光学部件、光导体、电晕放电部件、显影部件、定影部件、清洁部件、供输纸部件和传动控制八大部件组成。
故障原因
PLC运行时，动作不正常，可以考虑以下的原因：
光机电一体化设备(DLMCS-675)
DLMCS-675光机电一体化实训系统技术文件图片仅供参考一、产品概述DLMCS-675光机电一体化实训系统，它的命名中，5代表5种电机（三相异步电动机，他励直流电机，直流电机，步进电机，伺服电机），7代表7中传感器（电感式，光电式，电容式，光纤式，温度传感器PT100，脉冲编码器，微动开关），6代表6个模块（环形输送，加工检测，装配，加热，搬运，仓储）。
设备提供丰富的传感器类型和电机种类，基本涵盖了工业现场当中用到的控制类型。
PLC 采用双系统，西门子系统与三菱系统，也概括了现在现场应用当中的主流品牌。
本设备能够最大限度的将工业现场还原给同学，让同学更多地了解工业现场的设备环境。
设备整体由铝合金实训平台、环形送料单元、加工检测单元、搬运单元、装配单元、加热单元、分类存储单元等部件构成。
控制系统采用模块组合式，由多种PLC模块、变频器模块、触摸屏模块、电源模块、闭环调速模块、步进控制模块、伺服控制模块组成，可按考核需要对模块进行灵活组合、安装和调试。
本系统涵盖了机电一体化和电气自动化专业中所涉及的PLC 控制、闭环直流调速、伺服电机调速、步进电机脉冲控制、传感器检测、气动元件、机械结构安装与系统调试等内容，为学生提供了一个典型的系统综合实训环境，使学生掌握的各项专业知识得到全面、综合地加深巩固并灵活应用。
由DL-ZLTS和DL-CSFD挂箱组成图系统模块示意图1二、设备特点1、该实训考核系统融典型机电一体化设备机械部件安装、气动系统的安装与调试、电气控制电路的安装、PLC 编程、机电设备安装与调试、自动控制系统安装与调试于一体，满足实训教学和竞赛的需要。
2、该实训系统控制模块为PLC模块、变频器模块，双闭环调速模块、伺服驱动及伺服电机模块、步进驱动及步进电机模块等模块；被控对象为送料单元模块、加工检测单元模块、搬运单元模块、装配单元模块、分类存储单元模块。
3、可自由组合系统控制及被控对象模块，完成简单或复杂的实训考核内容。
08光机电一体化技术导论-激光打印机
纸张检测开关：有缺纸 报告开关、出纸报告开 关。在纸张用完后会及 时报告CPU，纸张积存 过多或过少都会报告给 系统。纸张送出到出纸 段时，出纸开关也会动 作。这些由敏感元件构 成的检测开关，将信号 报告给CPU，随着纸张 的移动，CPU会采用相 应的控制。
CPU的程序会允许在一定的时间内纸张通过一定距离，若纸张 移动到某一部位的时间过长，CPU会认为时出现了卡纸现象， 会立即发出卡纸警示并停机。
在图案完成后，打印机在硒鼓上涂抹带有正电荷的墨粉——一 种极其微细的黑色粉末。由于它带有正电荷，所以墨粉会粘附 在硒鼓上带有负电荷的区域，而不会粘在带有正电荷的“背景” 上。这有点像在一个苏打水罐上用胶水写字，然后再把该罐子 在面粉中滚一下：面粉只会粘在罐子上涂有胶水的部分，因此 最终会看到用面粉书写的一条信息。
10.4 印字原理和印字质量 1.印字原理
激光打印机是将激光扫描技术和电子照相技术相结合的打 印输出设备。其基本原理如下：
计 视 频 控 制 系 统 激 光 扫 描 系 统 电 子 照 相 系 统 载有字 符信息 的激光 束
/
算
机
控 制 系 统
视 频 接 口
打 印 命 令
二 进 制 数 据
视 频 信 号
单组粉由色调剂（炭黑或色料）、磁性物质（铁氧体 粉）、塑料组分和填料等组成。炭黑和磁性物质越多，打印 的分辨率会变低，感光鼓的磨损会加剧。
10.3 激光扫描系统
激光器组件 由于打印机的激光系统负责页面的绘制工作，因此，激光扫描 组件——必须做到非常的精确。传统的激光扫描组件包括：激 光器、一面可移动的镜子、一组透镜。 激光器接收页面数据——组成文本和图像的小点——一次接收 一个水平行。当光束在硒鼓上横向移动时，激光器会为要打印 的每个点发出一个光脉冲，对于空白区域的点则不发出任何脉 冲。 激光器本身实际上并没有移动激光束。激光束是通过一面 可移动的镜子（转动的多棱镜）反射到硒鼓上的。在脉冲电信 号的控制下，激光扫描器向感光鼓表面的指定位置发射激光， 激光束定位工作由反射棱镜的转动来辅助完成。反射棱镜会不 断转动，激光束就可以从感光鼓的一端照射到另一端，完成图 像矩阵的行扫描。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
一、复印机的工作原理
复印机的工作原理主要包括以下三个基本的原理：
1、静电原理电荷有正负两种极性，所谓静电原理是指同性电荷相互排斥；异性电荷相互吸引。
2、光学成像原理光学成像的基本知识：物体通过光学镜头成像为图像。
3、半导体原理半导体原理就是在静态、或加反向电压时为绝缘体。
复印机用的感光鼓材料则是感光型半导体：即在暗态时（不受光）为绝缘体；而在亮态（受光）时为导体。
总结：复印机的工作原理是利用光导体的电位特性，在光导体没有受光照的状态下进行充电，使其表面带上均匀的电荷，然后通过光学成像原理，使原稿图像成像在光导体上。
有图像部分因没有受到光照（相当于暗态），所以光导体表面仍带有电荷，而无图像区域则受到光照（相当于亮态），所以光导体表面的电荷通过基体的接地，使表面的电荷消失，从而形成了静电潜像。
再后是通过静电原理，使用带有极性相反电荷的墨粉，使光导体表面的静电潜像转化成为光导体表面的墨粉图像。
最后，仍然通过静电原理，将光导体表面的墨粉图像转印到复印纸表面，完成复印的基本过程。
二、复印机的工作过程
复印机的工作过程及各部件：
复印机的工作过程主要包括以下几个部分：（按照复印顺序）
1、充电部件（高压发生器、电极架、电机丝）使感光鼓表面均匀地带上电荷。
2、曝光部件（扫描曝光灯、反光镜、镜头）使感光鼓表面按照原稿图像，形成图像的反转电位潜像。
3、显影部件（显影器、高压发生器）将感光鼓表面的电位潜像转化为墨粉图像。
4、送纸部件（马达、搓纸轮）马达带动搓纸轮将复印纸送入机内，为下一步将鼓表面的墨粉图像转印到纸上做准备。
5、转印部件（高压发生器、电极架、电机丝）通过转印电极使复印纸表面带上均匀的与墨粉电荷相反的电荷，将感光鼓上的墨粉图像转印到复印纸上。
6、分离部件（高压发生器、电极架、电机丝）由于复印纸和感光鼓表面均带有电荷，而且极性相反，所以复印纸在复印过程中不易从感光鼓上分开。
因此要将完成复印的复印纸顺利从鼓上分开，需要采取分离的措施。
当前的复印机均采用电流分离。
其中分离电流含有高频交流和固定直流成分。
7、清洁部件（清洁器）将感光鼓表面的残留墨粉清洁干净，为下一复印做好准备工作。
所有复印机都不可能通过转印将感光鼓表面的墨粉完全转印到复印纸上。
所以，鼓表面均有残留墨粉，不进行清洁，则影响以后复印品质量。
8、定影部件（定影热棍、压力棍、加热器）复印纸上的墨粉图像通过定影固定在复印纸上，以便于保存。
若不经过定影，复印纸上的图像一碰就掉落。
（所以定影需要一定的温度和压力）
复印机的工作过程同时还包括许多辅助过程，主要有：消电部件（全面曝光灯）将感光鼓表面的残留电位清除，为以后的复印做准备。
否则复印品会有残留图像或底灰。
删边部件（像间像边消电灯）复印品均有前端、前后侧、后端或缩小部分的空白，所以需要通过像间像边消电灯将不需要的感光鼓表面电位清除。
三、复印机结构主要包括以下几个部分：
1、光学部分
光学成像系统主要由曝光灯、反光镜（1～6或1～4块）、光学镜头组成。
其作用就是将原稿成像到感光鼓上，所以，光学系统的成像质量直接影响复印品的质量。
感光鼓及成像系统主要由感光鼓、充电电极、转印电极、分离电极以及像间像边消电
灯和全面消电灯组成。
其作用就是将光学成像系统在感光鼓表面成像的光学图像转化为电位潜像；再将感光鼓上的墨粉图像转印到复印纸上；然后将复印纸从感光鼓上顺利剥离下来完成原稿到复印品的过程。
显影系统：主要由加粉马达、墨粉盒、显影磁棍、磁棍刮片、墨粉搅拌器、墨粉输送螺旋杆、传动齿轮组成。
其作用是加粉马达将墨粉盒内的墨粉通过墨粉输送螺旋杆送入显影器内，然后墨粉搅拌器将墨粉进行充分搅拌使墨粉带上电荷后吸附在显影磁棍上，磁棍上墨粉的厚度由磁棍刮片控制。
最后通过感光鼓表面的电荷将磁棍表面的墨粉吸附到感光鼓上形成感光鼓墨粉图像。
2、机械部分
送纸系统：主要由送纸马达、搓纸轮、纸盒、传动齿轮组成。
其作用就是将复印纸送入机内，为下一步将鼓表面的墨粉图像转印到纸上做准备。
清洁系统主要由清洁刮片、回收棍、废粉传动螺旋杆、废粉盒、传动齿轮组成。
其作用是清洁刮片将感光鼓表面的残留墨粉刮下来，然后通过回收棍、废粉传动螺旋杆将废粉收集到废粉盒。
定影系统主要由定影热棍、压力棍、加热灯管、热敏电阻、过热保护开关、传动齿轮组成。
其作用就是通过加热灯管将热棍加热到一定的温度，此温度值由热敏电阻控制。
然后利用热棍和压力棍之间的压力将复印纸上的墨粉熔化后固定在复印纸上。
传动系统主要由主马达、扫描灯架马达、镜头马达、送纸马达和显影马达（后两种一些复印机没有）、传动齿轮、传动链条（皮带或钢丝绳）组成。
主马达驱动感光鼓、输纸机构、清洁器、定影器、显影器和送纸机构（一些机型由独立马达驱动）；镜头马达控制镜头按不同的比例前后移动，保证复印品效果；灯架马达驱动灯架的前进和后退，同时也要保证灯架的移动与感光鼓的转动同步；送纸马达则驱动搓纸轮将纸送入机内；显影马达则驱动显影器的转动，将墨粉同步输送到磁棍上。
输纸系统主要由输纸导棍、输纸轮、输纸皮带、树枝风扇、输纸导板组成。
复印纸被搓纸轮送入复印机到定影后出复印机完成，除了送纸、转印、定影过程外，需要其他的辅助过程，而输纸系统就是实行复印纸在复印机内正常传输必不可少的部分。
当然，这里也涉及复印纸的定位、同步问题.
3、电气结构
复印机的电气系统主要包括以下几个部分：
电源部分主要由电源线、开关、交流到直流转换开关电源组成。
开关电源的作用是将通过电源线提供的外部交流电源，转换为复印机控制部分需要的直流电源，直流电源一般均采用多组不同电位的输出（常见为24V、12V、5V）。
24V ——提供传感器、马达、电磁离合器等输出部件的电源；12V ——提供控制板等部件的电源；5V ——二极管、控制板内芯片、传感器等的电源。
控制部分主要由主控制板、曝光灯控制板、马达控制板等组成，主控制板控制复印机的整个复印过程。
曝光灯控制板根据原稿的不同浓度控制曝光灯的发光强度。
马达控制板根据不同的复印倍率控制扫描灯架、镜头的位置和前进后退速度（一些机型此控制部分集成在主控制板内）。
高压部分高压发生器根据主控制板的指令，提供复印过程所需的充电、转印、分离、显影偏压、栅极偏压、消电和预转印的高压。
显示部分主要部件为操作面板。
自动测试部分主要由自动浓度传感器、原稿尺寸传感器组成。
自动曝光自动浓度传感器探测不同的原稿浓度获得不同的电位传输给主控制板，然后主控制板给曝光灯控制板不同的指令，控制曝光灯的发光强度，达到最佳的复印效果。
自动选纸和倍率原稿尺寸传感器探测不同的原稿尺寸大小获得不同的组合传输给主控制板，然后主控制板根据不同的组合选择尺寸。
传感器部分主要由扫描灯架原始位置传感器、镜头原始位置传感器、纸路传感器、对位传感器、出纸传感器、无纸传感器、纸尺寸传感器等组成。