Автомат

Трамвай доторх зорчих
тасалбарын автомат

Автомат гэдэг нь машин бөгөөд тодорхой үйлдлийг бие даан (автоматаар) гүйцэтгэдэг. Автоматик гэдэг нэр томьёо нь тодорхой хэрэгслийг нэрлэх ба энэ нь тодорхой процессыг удирдах болон тохируулна.

Автоматжуулалт мөн л адилхан техникийн процессыг бие даан тогтоосон төлөвлөгөөний дагуу эсвэл тогтоосон төлөв байдлын дагуу гүйцэтгэнэ. Автоматжуулсан процесс болон автоматын ерөнхий зарчим нь өргөн хүрээтэйгээр өдөр тутмын хэрэгцээ болон техникт хэрэглэгдэж байна. Хамгийн энгийн хүн бүхний мэдэх автоматын тоонд жишээ нь жорлонгийн усны татуурга орно. Түүнээс гадна энэ төрлийн автоматжуулсан процессын тоонд автомашины хурдны автомат хайрцаг орох ба энэ төрлийн хурдны хайрцаг нь тухайн үеийн ачаалал болон явах хурднаасаа хамааруулан өөрөө харьцаагаа сонгон араагаа сольдог.

Автомат, робот хоёрыг ялган тодорхойлсон тодорхойлолт байдаггүй учир нь улс бүр өөр өөрөөр тодорхойлдог. 

Хэлний хэрэглээ

Автомат гэдэг нь латинаар automatus „өөрийн дураар, өөрийн хөтлөгчөөр үйлдэх“, эртний грек хэлээр αὐτόματος automatos „өөрөө үйлдэгдэх“, autos- „өөрөө“, men- гэсэн үгийн үндэс нь „бодох, хүсэх“ гэсэн утга илэрхийлнэ.[1]

Өдөр тутмын хэлний хэрэглээнд автоматыг ихэнхдээ бараа бүтээгдэхүүн өгөх үүрэгтэйгээр эсвэл энгийн үйлчилгээний зориулалттай машин техникээр хэрэглэх ба үүнд жишээлбэл тоглоом-, мөнгөний-, мөнгө солих- болон худалдаа хийх зориулалттай автомат зэрэг орно.

Ярианы хэлэнд автоматик буюу автоматыг ихэвчлэн:

• Мэргэжлийн хэллэгт тодорхой төхөөрөмж болон агрегатын хүний оролцооны хамаатай үгийг орхин бие даасан үүрэг гүйцэтгэхийг хэлнэ. Жишээлбэл:
• автомашины автоматик хурдны хайрцаг
• автомат цаг
• автомат галт зэвсэг
• автомат гал хамгаалагч гэх мэт
• өгөгдөл оруулахад тогтоосон функцийн дагуу гүйцэтгэл хийх машин (жишээ нь: автоматик залгагч)
• төлөв байдлын хувиралтаас хамааран албан хүчээр хариу үйлдэл хийлгэх

Техникт

Галт тэрэгний буудал дээр
тавигдсан кафены автомат

Техникийн салбарт автоматикийг кибернетикийн процесс гэж авч үздэг. Техникийн шинжлэх ухааны салбарууд болох механик инженерчлэл, зарим тохиолдолд физик, цахилгаан техник, геодезид гэх мэтэд автоматаар гүйцэтгэх процессыг хөгжүүлэн технологи болон төхөөрөмжийг:

• ажилчдын цалин хөлсийг аль болох хэмнэхийн тулд эсвэл ажилчдын орон тоог цөөлөн үйлдвэрлэл явуулах
• алдааг багасгах (хүний алдаатай үйлдлийг багасгах) жишээ нь аж үйлдвэрлэлийн үйлдвэрлэлд хэрэглэх мэдээллийн санд,
• тооцооллын хурдыг нэмэгдүүлэх (жишээлбэл: тооцоолох техник болон цахим мэдээллийн боловсруулалт)
• өндөр нарийвчлалтай болгох (жишээ нь: багаж хэрэгслийн суурь машин, автомашины үйлдвэрлэлд робот ашиглах)
• хүнд гэмтэл хохирол учруулахаас сэргийлэх
• эсвэл бусад ашигтай талуудыг бий болгох

Энэ үүднээс авч үзвэл бүх техникийн тохируулагчид нь автомат бөгөөд эд анги болон программын бүтцийн дараалал нь дээрх процессыг гүйцэлдүүлэх үндсэн үүрэгтэй учир. Автоматын хөгжлийг автоматжуулах техникээр авч үзэн судалдаг.

Эх сурвалж

1. Friedrich Kluge, Etymologisches Wörterbuch der deutschen Sprache, 1999, S. 69

Акторик

Aкторик нь, ихэвчлэн англиар "actuator" (монголоор орчуулбал хөдөлгөгч) гэж хэрэглэдэг ухагдахуун нь хөтлүүрийн техникийн салбар хэсэг. Акторикийн ерөнхий утга нь хөдөлгөөнд оруулах эсвэл хэв гажилтанд оруулахыг илэрхийлдэг учир техникийн олон салбар шинжлэх ухаанд жишээлбэл удирдлага- болон тохируулгын техник, автоматжуулах техник болон мехатроникт ихээр хэрэглэгддэг болно. Акторууд нь (хувиргагч/хөрвүүлэгч; хөтлөгчийн эд анги) цахилгаан дохиог (жишээ нь: удирдлагын компютерээс гарч байгаа тушаал) механик хөдөлгөөн эсвэл физикийн хэмжээс рүү (жишээ нь: даралт эсвэл температур) хөрвүүлэн шууд удирдлага- болон тохируулгын системийг идэвхтэй нөлөө үзүүлж тодорхой хэмжээс ямар байхыг зааж өгдөг. Сонгодог утгаараа бол бүx төрлийн хөдөлгөөнд оруулагч акторик байж болно.

• Механикт: гараар баганыг эргүүлэх
  • Хийн урсгал судлалд: хийгээр ажиллах цилиндрийн тусламжтайгаар
  • Шингэний урсгал судлалд (гидравлик): гидравлик цилиндрийн тусламжтайгаар
• Цахилгаан механикт: Голын эргэлт, цахилгаан моторын тусламжтай эрэг эсвэл резьба бүхий шпинделийг эргүүлэх (цахилгаан мотор нь энд хөтлүүрийн үүрэг гүйцэтгэн хэвтээ тэнхлэгийн дагуу хөдөлгөөн эсвэл хөдөлгөөн бүхий эд ангийн шугаман систем)
• Биологид: булчингийн эслэгийг түлхэц үзүүлэх
• оптикт: хянах эд анги
• дулаанд: халаагч болон пелтьегийн-эд анги

Цахилгаан механикийн акторуудын хэрэглэгч нь ихэвчлэн алсын кабелын удирдлага эсвэл богино долгионы зайн удирдлага юм. Акторикийг тусад нь шинжлэх ухаан болгон судлах үйл явц сүүлд бий болсон. Шинээр бий болсон пиецо-цахилгаан нийлмэл бодисууд нь хөдөлгөөнд оруулах болон хөдөлгөөнийг хянах явцыг шинэчилсэн шийдэл болсон. 

Актор

Хавхлагатай дүүжин мотор

Акторууд нь (хувиргагч/хөрвүүлэгч; хөтлөгчийн эд анги) цахилгаан дохиог (жишээ нь: удирдлагын компьютерээс гарч байгаа тушаал) механик хөдөлгөөн эсвэл физикийн хэмжээс рүү (жишээ нь: даралт эсвэл температур) хөрвүүлэн шууд удирдлага- болон тохируулгын системийг идэвхтэй нөлөө үзүүлж тодорхой хэмжээс ямар байхыг зааж өгдөг. Энэ хувиргах ерөнхий процессыг акторик гэдэг.

Хэрэглээ

Хэмжилт-, удирдлага- болон тохируулгын техникт акторыг мэдрэгчийн нөгөө тал буюу дохио хөрвүүлэгчид хамааруулаx ба тухайн хэлхээнд тохируулагч гишүүн болдог. Акторууд нь дохиог механик ажил (ихэнх тохиолдолд) болгоx тохируулгын (хөдөлгөөний тохируулга) хөрвүүлэлтийг хийнэ. Жишээ дурьдахад хавхлагыг нээх буюу хаах үйлдэл. Роботын салбарт эффектор гэдэг нэр томьёо ихээхэн хэрэглэгдэх бөгөөд энэ нь Актортой яг адилхан утгатай юм. Эффектор нь роботыг хөдөлгөөнд оруулах үүргийг гүйцэтгэдэг. 

Акторын зарчим

• индуктив ажиллагаатай цахилгаан мотор
• Биметалл-Акторууд
• Гидравлик- эсвэл пневматик-актор, жишээ нь: Integrated Power Actuator (IPA)
• Цилиндр
• Цахилгаан химийн акторууд
• Цахилгаан механикийн акторууд
• Скотч-Ёоке-Акторууд
• Пиецоактор
• Соронзон гажилтын-актор
• Урсгалын (реологийн) актор
• Хэлбэрээ санах ойтой хайлш
• Цахилгааны идэвxтэй полимер-акторууд

Шинээр гарч байгаа материалуудаар хийсэн, тодорхой орчны өөрчлөлтөөс шалтгаалан хувирах акторууд ч мөн бий. Энэ төрлийн ганцхан элементээс бүрдсэн актор нь цахилгааны иж бүрэн хэлхээг орлож байна. Санах ой бүхий металлын хайлшаар хийсэн актор болон сунах бодисын элементүүд нь маш бага температурын өөрчлөлтийг мэдэрдэг учир түүнийг жишээлбэл температурын тохируулагчаар хэрэглэнэ.

Ном зүй

• B. Schröer: Aktoren in der Mikrosystemtechnik. In: Sensor-Magazin. 1992, ISSN 0179-9592, Nr. 1, 23–25, Nr. 2, S. 10–13.

Хийн урсгал судлал

Хийн урсгал судлал буюу пневматик гэдэг үг нь (эртний грек хэлээр pneuma πνεῦμα „амьсгал, салхи“) даралтат хийг ашиглан шинжлэх ухаан болон техникт механик ажил гүйцэтгэхийг хэлдэг. 

Ерөнхий ойлголт

Хийн хэлхээний бүдүүвч зураг

Хийн урсгал судлал нь бүх л техникийн хэрэглээнд даралттай хийг ашиглан ажил гүйцэтгэхийг нэрлэдэг. Үүний эсрэгээр, ажлыг гүйцэтгэхдээ шингэнийг ажлын медиум болгон хэрэглэхийг гидравлик хэмээн тодорхойлдог.

Орчны агаарыг шахсаныг даралттай хий (хуучнаар: шахсан агаар) гэж нэрлэнэ. Даралттай хийг олон төрлийн зорилготойгоор хэрэглэж болох ба жишээлбэл бодисыг цааш нь дамжуулах идэвхитэй хий (үүний жишээнд тээвэрлэх хий эсвэл будаг шүрших), эсвэл ямар нэг технологийн (жишээ нь хатаалт) процессийн хий болгон хэрэглэх мөн түүнчлэн шалгах хий болгон хэрэглэнэ.

Энгийн хэрэгцээний даралтат хийн төхөөрөмжүүд нь 6 бар хэт даралтанд (харьцангуй даралт) ажиллах бөгөөд энэ нь агаарын даралтаас долоо дахин илүү даралттай гэсэн үг юм. Өндөр даралтын түвшин шаардах хийн хэрэглээнд 18 бар хүртэл өндөр даралтын хүч шаардагдах ба үүнд ашиглах эд хэсэг нь тухайн даралтыг тэсвэрлэж чадах тусгай (жишээлбэл шланк, холбоос эд хэсэг гэх мэт) эд ангийг хэрэглэнэ. Зарим нэг онцгой тохиолдолд 40 бар хүртэл даралттай хийг ашиглах шаардлагатай байдаг (жишээ нь полиэтилен ундааны савны үйлдвэрлэл).

Даралттай хийн төхөөрөмжүүд нь бүгд дөрвөн хэсэг системээс бүрдэнэ: Даралтат хий үүсгэх, даралтат хийг бэлтгэх, даралтат хийг хуваарилах болон түүний жинхэнэ хэрэглээ. Даралттай хийг орчны агаарыг соруулан компрессороор шахан үүсгээд дараа нь бэлтгэх ажил болох шүүх болон хатаалт хийнэ. Үүний дараа даралттай хийн сүлжээгээр (хоолой- болон шланкаар хийсэн дамжуулаx хоолойнууд) дамжин түүнийг хэрэглэх газар аваачин техникт хэрэглэнэ.

Удирдаx систем

Шингэний техникт хавхлагийг ерөнхийд нь тохируулагч гишүүд гэж нэрлэх ба энэ нь ажлын гишүүдийг удирдах үүргийг гүйцэтгэнэ. Дараах эд хэсгийн бүлгүүд байдаг:

• даралтын хавхлаг
• тусгай хавхлаг (жишээлбэл: пропорционал хавхлаг)
• хаалтын хавхлаг
• урсгалын хавхлаг
• замын хавхлаг

Ном зүй

• Левин В. И. Профессии сжатого воздуха и вакуума. — М.: Машиностроение, 1989. — 256 с. — 15 000 экз. — ISBN 5-217-00601-3.
• P. Croser, F. Ebel: Pneumatik, Grundstufe. Festo Didactic, Esslingen 2003, ISBN 3-540-00022-4.
• G. Prede, D. Scholz: Elektropneumatik, Grundstufe. Festo Didactic, Esslingen 2001, ISBN 3-540-41446-0.
• G. Vogel, E. Mühlberger: Faszination Pneumatik. Vogel Buchverlag 2001, ISBN 3-8023-1886-2.