Понятие «машина» может быть в обобщенном виде выражено следующим образом: машина – есть устройство, выполняющее механические движения для преобразования энергии, материалов и информации в целях замены или облегчения физического и умственного труда человека.
Классы машин
С точки зрения выполняемых функций машины можно разделить на следующие классы:
- энергетические машины
- рабочие машины
- информационные машины
- кибернетические машины.
Энергетические машины
Энергетической машиной называется машина, предназначенная для преобразования любого вида энергии в механическую, и наоборот. В первом случае она носит название машины-двигателя, во втором случае – машины-генератора.
Рабочие машины
Рабочей машиной называется машина, предназначенная для преобразования материалов. Рабочие машины подразделяются на транспортные и технологические.
Транспортной машиной называется рабочая машина, в которой преобразование материала состоит только в изменении положения основного перемещаемого объекта.
Технологической машиной называется рабочая машина, в которой преобразование материала состоит в изменении формы, состояния и свойств материала или обрабатываемого объекта.
Информационные машины
Информационной машиной называется машина для получения и преобразования информации. Информационные машины подразделяются на контрольно-управляющие и математические машины.
Контрольно-управляющая машина преобразует получаемую контрольно-измерительную информацию с целью управления энергетической или рабочей машинами.
Математическая машина преобразует информацию, получаемую в виде различных математических образов, заданных в форме отдельных чисел или алгоритмов.
Кибернетические машины
Кибернетической машиной называется машина, заменяющая или имитирующая различные механические, физиологические или биологические процессы, присущие человеку и живой природе, и обладающая элементами искусственного интеллекта.
Техническое устройство, предназначенное для воспроизведения рабочих функций руки человека, называется манипулятором. Манипуляторы с автоматическим управлением могут использоваться для работы во вредных условиях, для механизации однообразных и утомительных работ на быстродействующих конвейерах, операциях по перестановке и упаковке деталей и т.д.
В этих случаях манипуляторы с автоматическим управлением называют обычно промышленными роботами.
Машины-автоматы
Процессы преобразования энергии, материалов и информации, выполняемые машиной, в некоторых случаях происходят без непосредственного участия человека. Такие машины получили название машин-автоматов.
Машины-автоматы исключают участие человека в выполнении самого технологического процесса, но обычно требуют присутствия операторов, т.е. людей, следящих за работой машин-автоматов, определяющих программу их работы и корректирующих в необходимых случаях работу механизмов и специальных устройств автоматики.
Совокупность машин-автоматов, соединенных между собой и предназначенных для выполнения определенного технологического процесса, называется автоматической линией.
Развитое машинное устройство, состоящее из двигателя, передаточных механизмов и рабочей машины (а в некоторых случаях контрольно-управляющих и счетно-решающих устройств) называется машинным агрегатом.