Техника - молодёжи 1940-08-09, страница 60

«Механический писец», сделанный швейцарским часовщиком Дро.

мой работы и по своим* движениям подходят значительно ближе к нему.

На улицах городов, на станциях железных дорог и в других местах можно встретить немало таких автоматов. Они продают проездные и перронные билеты, газеты, спички и т. п. В последние годы в Центральном парке культуры и отдыха имени Горького в Москве работает целое автоматическое почтовое отделение. Этот замечательный автомат продает открытки, конверты и принимает даже заказные письма. Письма тут же взвешиваются, и отправителю показывается сумма, которую следует уплатить. При этом он может «заплатить» автомату несколько ббльшую сумму; в этом случае автомат вместе с квитанцией выдает сдачу.

Но этим не ограничивается при-мецение автоматов. Машины, выполняющие работу человека, а иногда полностью заменяющие его, находят все большее применение в народном хозяйстве нашей страны. На машиностроительных заводах можно встретить сотни станков-ав-томатов. Такие станки могут производить до десятка различных операций по обработке какой-нибудь детали.

Широко применяются автоматические машины и в пищевой промышленности. Здесь автоматизированы не только отдельные операции, но даже и целые производства. В Москве, Ленинграде, Одессе, Харькове, Киеве и других городах Союза работают уже полностью автоматизированные хлебозаводы.

В текстильной промышленности, энергетике, транспорте и других отраслях народного хозяйства работают самые разнообразные автоматические машины, приборы и аппараты.

XVIII съезд партии постановил обратить «особое внимание на освоение машин, автоматизирующих производственные процессы». Вопросы постройки самых разнообразных автоматов становятся с каждым днем все актуальнее. Однако до последнего времени методы проектирования автоматических машин были мало разработаны и в значительной степени кустарны. Инженеры и механики, обладающие большим практическим опытом, разрабатывали конструкции отдельных узлов и механизмов автомата, строили их, испытывали, вносили необходимые изменения и постепенно улучшали качества проектируемой машины. Но такой эмпирический путь проектирования машин неэкономен: он требует длительных сроков для освоения новых конструкций, чрезвычайно удорожает стоимость машины, а главное, не дает гарантии в том, что выбранные путем такого «отбора» механизмы являются наилучшими.

Уже давно возникла потребность в обобщении опыта конструкторов-автоматчиков. Надо было разработать теорию построения автоматов, которая позволила бы конструкторам быстро и с наименьшей затратой решать вопросы, возникающие при создании машин-автоматов.

Академия наук СССР, высший научный центр нашей страны, приступила к решению этой задачи, С 1939 г. в Институте машиноведения и Институте автоматики и телемеханики началась работа над созданием теории машин-автоматоз.

Какие же вопросы возникают при этом и в чем трудность их решения? Наука об автоматах делится на три части: кинематику, динамику и синтез автоматов. Кинематика занимается изучением тех движений, которые производятся механизмами автоматических 1машин. В современных автоматах зачастую приходится встречаться с очень сложными движениями. Вот, например, машина, которая завертывает конфеты в бумажки. Здесь автомат выполняет серию очень сложных движений. Каждая бумажка подается в нужное место специальным механизмом; затем другим механизмом! конфета обвертывается в поданные бумажки; особый механизм завертывает уголки; наконец конфеты выводятся из машины и упаковываются в ящики. ©се эти операции выполняются в различное время, с различными скоростями. Что же координирует скорости всех разнообразных движений отдельных частей автомата? Вот тут-то и должна притти на помощь теория. ,

С точки зрения производительности машины всегда выгодно повышать ее скорость. Но это не всегда возможно. Здесь выступают иногда новые, непредвиденные условия, ко

торые препятствуют увеличению скоростей автомата. Возьмем, например, закаточную машину. Она соединяет крышку наполненной консервной банки с ее корпусом, закатывая шов. Конечно, чем! быстрее будет производиться эта операция, тем лучше. Но самый характер работы автомата ставит предел его скорости. Автомат построен таким образом, что механизм!, запечатывающий края крышки и корпуса, неподвижен, в то время как банка вращается вокруг вертикальной оси. А мы знаем, что если сосуд с водой быстро вращать вокруг вертикальной оси, то вода под действием центробежной силы начнет подниматься вверх по стенкам сосуда. То же будет и с консервами. Как только скорость закатки, следовательно вращение банки, достигнет известного предела, консервы начнут выплескиваться наружу. Понятно, что автомат, выплескивающий половину содержимого банки, будет ни на что не пригоден.

Требования качества продукции тоже могут ставить предел увеличению скорости, а следовательно и производительности автомата. Вот, например, тестоделительная машина. Она разрезает тесто на куски и выталкивает их наружу. Здесь работу выталкивателя нельзя слишком сильно ускорить: как только скорость выталкивания превысит известный предел, рычаг выталкивателя, вместо того чтобы сдвинуть кусок теста, будет сминать его. Чтобы преодолеть инерцию теста и не мять его, выталкиватель должен работать с определенной скоростью, ни в коем случае не превышая ее.

Вот почему очень важно изучить существующие скорости в механизмах автоматов, сравнить различные их схемы и выбрать среди них те, которые лучше удовлетворяют по-

Автомат-игрушка древности. (Из сочинения Герона Александрийского «Пневматика*.)

58