(Fr.: automate, distributeur automatique; Du.: Automat; Eng.: automaton, slot-machine), in het algemeen elk toestel dat zelfwerking vertoont.
Zelfwerking kan op twee fundamenteel verschillende manieren worden verkregen:1. door het toestel onder besturing van een instelbaar programma een aantal werkingen zelf te laten verrichten (directieve automaat);
2. door aan het toestel een norm te geven volgens welke de werking daarvan geregeld moet worden (normatieve automaat).
Een reeds oud voorbeeld van de eerste soort van automaten is het weefgetouw van Jacquard dat patronen kan weven onder de besturing van een reeks kaarten met een patroon van gaten, dat het programma (de directieve aanwijzing) vormt voor het te produceren weefpatroon. Een eveneens klassiek voorbeeld van een automaat van de tweede soort is de regulateur van Watt, waarmede het van een stoommachine gewenste toerental (de normatieve aanwijzing) wordt aangegeven. Het verschil tussen werkelijkheid en norm (de tegenkoppeling) is een maat voor het openen of sluiten van de stoomtoevoerklep.
De werking van de moderne automaten berust op deze beginselen. In de materiële realisatie van automaten wordt gebruik gemaakt van mechanische, hydraulische, pneumatische, elektrische en magnetische middelen voor de aandrijving en besturing. Een bijzonder belangrijke plaats in de besturing nemen tegenwoordig de zgn. geïntegreerde circuits (IC’s) in met complexe elektronische schakelingen.
Belangrijke groepen van automaten zijn:
de directieve:
1. verkoopautomaten (postzegels, spoor- en tramkaartjes, sigaretten, snoep); speelautomaten;
2. communicatieautomaten (telegraaf, telex, telefoon);
3. produktieautomaten (schroeven enz., tandwielen, krukassen en dergelijke maar ook boekorgels, pianola’s en ponskaartmachines);
4. montageautomaten (in elkaar zetten van toestellen);
5. rekenautomaten (digitaal) (opbouwen van rekenprogramma’s en uitvoeren daarvan voor wetenschappelijke, financiële en informatieve doeleinden); en de
normatieve:
1. rekenautomaten (digitaal, hybried, en analoog bijv. voor positiebepaling van schepen en vliegtuigen);
2. besturingsautomaten (processoren) (automatische piloten, chemische produktieprocessen).
De naam automaat zonder beschrijvende toevoeging wordt in de techniek gewoonlijk gegeven aan een werktuigmachine welke, na eenmaal te zijn ingesteld, zonder bediening van buitenaf uit halfprodukten eindprodukten vervaardigt.
De tekst van dit artikel Automaat blijft verder tot deze soort machines beperkt. Voor de andere soorten van automaten wordt naar de desbetreffende aanduidingen verwezen.
In de metaalbewerking kent men naast frees- en slijpautomaten in het bijzonder de draaiautomaten die uit staven, ringvormige materialen of voorgevormde werkstoffen, cilindrische eindprodukten draaien, draadsnijden en soms speciale bewerkingen uitvoeren. In deze machines zijn de bewerkingen van gewone en revolverdraaibanken geautomatiseerd. Met aanvullende apparatuur is het mogelijk op draaiautomaten ook andere bewerkingen uit te voeren als frezen, zagen, niet-axiaal boren. Bij automaten worden het werkstuk en het gereedschap zelfstandig door de machine geleid, bij halfautomaten wordt het werkstuk met de hand opgespannen en uitgespannen; alleen de bewerking wordt door de machine gestuurd. Er is onderscheid te maken in eenspillige en meerspillige automaten; bij de meerspillige kan een aantal bewerkingen tegelijkertijd worden uitgevoerd. Verder kan nog worden onderscheiden in draaiautomaten met draaiend werkstuk en die met roterend gereedschap waarbij een aantal spindels behoort.
De toepassing van automaten hangt af van de vorm van het werkstuk, het materiaal en speciaal van de verhouding van bewerkingstijd en voorbereidingstijd. De bewerkingstijd is de tijd die de machine nodig heeft voor het vervaardigen van het volledige werkstuk na de voorbereiding. Het is onjuist om alleen van het minimumstukaantal te spreken. Produkten met een stuktijd van 15 minuten en langer kunnen bij een serieproduktie van enige honderden stuks reeds economisch op een automaat worden vervaardigd; numeriek gestuurde automaten met korte voorbereidingstijd kunnen reeds bij nog kleinere aantallen economisch werken. In het algemeen dient de bewerkingstijd een veelvoud van de voorbereidingstijd te bedragen; een vuistregel spreekt van minstens vijfmaal. In twijfelgevallen is het nodig een vergelijkend onderzoek uit te voeren dat een bepaalde automaat met een overeenkomstige revolverdraaibank vergelijkt.
Voorts is het uitgangsmateriaal belangrijk: automatenstaal, messing, licht metaal en grijs gietijzer, stoffen die zich goed laten draaien, geven een produktie op automaten zonder storingen; het beste zijn kortspanende materialen te verwerken. Automatenstaal geeft korte spanen door bepaalde insluitingen (o.a. lood) toe te laten. Daardoor is het niet geschikt voor hoogwaardige (schroef) bouten; deze worden, ook op automaten, door rollen uit staal van hoge kwaliteit verkregen.
De zich ontwikkelende automatisering en de rentabiliteitscriteria van de bedrijven eisen dat een werkstuk volledig op een automaat bewerkt moet kunnen worden. Dat is mogelijk als de nauwkeurigheid van de automaat voldoende is en naast het draaien en boren slechts weinig andere bewerkingen nodig zijn om het werkstuk te voltooien. Hiervoor is aanvullende apparatuur voor deze machines in serie bij de fabrikanten te verkrijgen en bijzondere apparatuur kan voor een bepaald werkstuk vervaardigd worden.
Bij de keuze van toe te passen automaten zijn de vorm van het werkstuk en de nauwkeurigheid bepalend. De nauwkeurigheid van de bewerking hangt met het type van de machine samen. Aangezien de omstandigheden bij kleine en grote diameter gelijk zijn, geeft men meestal niet de te bereiken nauwkeurigheid van de passing aan (bijv. ISO-passingen), maar de tolerantie. De korte spindelautomaten bereiken een nauwkeurigheid van gemiddeld 0,05 mm. Bij kleine machines en speciale materialen in de horloge-industrie is 0,005 mm te bereiken.
Wat de snijsnelheid en de standtijd bij het opstellen van het werkplan betreft, is het in principe niet gewenst naar de hoogste waarden te streven, maar de keuze te bepalen op waarden zo dicht mogelijk bij de optimale. De standtijd zal minstens gelijk moeten zijn aan de tijd van de ploegendienst van bijv. acht uur en aangezien een bepaalde beitel slechts gedurende een deel van de stuktijd verspaant, behoeft de snijsnelheid niet overeenkomstig de standtijd van acht uur te worden gekozen. Daar waar de arbeidsmarkt van volledig geschoolde machinebankwerkers krap is, kan de automaat uitkomst bieden. Een groot voordeel is dat de menselijke fouten die vooral bij seriefabricage storend werken, worden uitgeschakeld en in hoge mate gelijkvormige, onderling volledig uitwisselbare produkten met de toleranties van de automaat worden verkregen. Bovendien neemt de machine bij massafabricage het routinewerk over van de geschoolde vakman, zodat deze zich nu bezig kan houden met het toezicht op en de controle van het fabricageproces, eventueel zelfs van meer machines tegelijk. De werkvoorbereiding zal daarentegen een grondiger en veelomvattender taak krijgen toebedeeld en wel in het bijzonder bij numeriek bestuurde automaten.