到達目標
装置および制御システムの作成を通して。設計から製造までのモノづくりにおける制御および情報技術を体験的に理解する。
① モノづくりの基本技能、コンピュータ制御工作機械の操作、
② 自動倉庫の設計及び製作とコンピュータによる制御とハンドアームのシーケンス制御、
③ ＣＡＤ／ＣＡＭシステムによる製品の設計から製造。
ルーブリック
| 理想的な到達レベルの目安 | 標準的な到達レベルの目安 | 未到達レベルの目安 |
| 評価項目1 | モノづくりの基本技能、コンピュータ制御工作機械の説明と操作ができ，それらにつてい説明できる． | モノづくりの基本技能、コンピュータ制御工作機械の操作ができる． | モノづくりの基本技能、コンピュータ制御工作機械の操作ができない． |
| 評価項目2 | 自動倉庫の設計及び製作とコンピュータによる制御とハンドアームのシーケンス制御の装置及びプログラムを製作でき，それらについて説明できる． | 自動倉庫の設計及び製作とコンピュータによる制御とハンドアームのシーケンス制御のプログラムを製作できる． | 自動倉庫の設計及び製作とコンピュータによる制御とハンドアームのシーケンス制御ができない． |
| 評価項目3 | ＣＡＤによる設計，ＣＡＭによるＮＣプログラムの生成及び加工を行うことができ，それらについて説明できる． | ＣＡＤによる設計，ＣＡＭによるＮＣプログラムの生成及び加工を行うことができる． | ＣＡＤによる設計，ＣＡＭによるＮＣプログラムの生成及び加工を行うことができない． |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
以下の3つのテーマを通してモノづくりにおける制御情報を学びます。
① モノづくりの基本技能、機械の操作、
② 自動倉庫の設計及び製作とコンピュータによる制御とハンドアームのシーケンス制御、
③ ＣＡＤ／ＣＡＭシステムによる製品の設計から製造。
授業の進め方・方法:
8人程度の少人数グループに分かれて，それぞれ，CAD製図，自動倉庫の製作．CAM加工，シーケンス制御，倉庫の制御，メカトロ演習，鋳造，NC旋盤の8つのテーマについて演習を行う．各テーマでは最初にこれぞれの作業に関する安全教育受けた後演習に入る．
注意点:
他教科目の授業内容と関連付けて学習し、理解を深める。各テーマにおいては。与えられた課題を安全。整理。整頓などの演習の基本的態度で臨むことが必須である。また。レポートを決められた期日までに提出すること。
授業計画
|
|
週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
| 前期 |
| 1stQ |
| 1週 |
ガイダンス |
|
| 2週 |
CAD製図１ |
SolidWorksを用いて自動倉庫の部品の設計図を作成する課題を理解する．
|
| 3週 |
CAD製図２ |
原図を元に3次元のデータを入力する．
|
| 4週 |
CAD製図３ |
可動部の定義方法を理解し，可動部分の動きを再現できる．
|
| 5週 |
CAD製図４ |
三面図等，製作で使用できる形式に出力できる．
|
| 6週 |
自動倉庫の製作１ |
CADで製作した図面を用いて倉庫の製作を行う．
|
| 7週 |
自動倉庫の製作２ |
部品加工
|
| 8週 |
自動倉庫の製作３ |
組み立て
|
| 2ndQ |
| 9週 |
自動倉庫の製作４ |
動作確認
|
| 10週 |
文献調査 |
ものづくり及びCAD/CAMに関わる文献調査を行う．
|
| 11週 |
CAM加工１ |
CADで作られた設計データから機械加工を行うCAD/CAMについて理解する．
|
| 12週 |
CAM加工２ |
鋳造を行うことを前提にCADでコマを設計する．
|
| 13週 |
CAM加工３ |
小型の加工機械であるモデリングマシンのNCコードをCAMソフトウエアを用いて出力する．
|
| 14週 |
CAM加工４ |
発泡スチロール系の素材をモデリングマシンで加工する．
|
| 15週 |
文献調査 |
ものづくり及びCAD/CAMに関わる文献調査を行う．
|
| 16週 |
文献調査 |
ものづくり及びCAD/CAMに関わる文献調査を行う．
|
| 後期 |
| 3rdQ |
| 1週 |
シーケンス制御１ |
ハンドアームを対象として、シーケンサを用いた制御プログラムを作成できる。
|
| 2週 |
シーケンス制御２ |
ラダープログラムを用いてPLC用のプログラムを作成し，動作を確認する．
|
| 3週 |
倉庫の制御１ |
自動倉庫制御のためのセンサーからの入力の応じてモータの起動，停止を行うための回路を製作する．
|
| 4週 |
倉庫の制御２ |
製作した電子回路の動作を確認する．
|
| 5週 |
メカトロ演習１ |
簡単な論理回路の製作が出来る技術を身につける．
|
| 6週 |
メカトロ演習２ |
ICを使用した論理回路素子の使い方および基本動作の確認
|
| 7週 |
メカトロ演習３ |
論理回路の設計
|
| 8週 |
メカトロ演習４ |
シミュレータによる回路の動作確認
|
| 4thQ |
| 9週 |
文献調査 |
ものづくり及びCAD/CAMに関わる文献調査を行う．
|
| 10週 |
鋳造１ |
CAMで作成した発泡スチロール製の型を用いて砂型制作し，溶融アルミを流し込む．
|
| 11週 |
鋳造２ |
砂型から鋳造品を取り出し，バリ等の除去を行う．
|
| 12週 |
NC旋盤１ |
NC旋盤の基本的な仕組み及び使い方を理解する．
|
| 13週 |
NC旋盤２ |
NC旋盤用のNCプログラムの作成を行う．
|
| 14週 |
NC旋盤３ |
シミュレータによる確認
|
| 15週 |
NC旋盤４ |
NCプログラムを用いて実際にNC旋盤を動作させる．
|
| 16週 |
文献調査 |
ものづくり及びCAD/CAMに関わる文献調査を行う．
|
モデルコアカリキュラムの学習内容と到達目標
| 分類 | 分野 | 学習内容 | 学習内容の到達目標 | 到達レベル | 授業週 |
| 専門的能力 | 分野別の専門工学 | 機械系分野 | 製図 | ＣＡＤシステムの役割と構成を説明できる。 | 3 | |
| CADシステムの役割と基本機能を理解し、利用できる。 | 3 | |
| 工作 | 鋳物の作り方、鋳型の要件、構造および種類を説明できる。 | 2 | |
| 精密鋳造法、ダイカスト法およびその他の鋳造法における鋳物の作り方を説明できる。 | 1 | |
| 鋳物の欠陥について説明できる。 | 1 | |
| 切削速度、送り量、切込みなどの切削条件を選定できる。 | 3 | |
| 分野別の工学実験・実習能力 | 電気・電子系分野【実験・実習能力】 | 電気・電子系【実験実習】 | 論理回路の動作について実験結果を考察できる。 | 2 | |
| 情報系分野【実験・実習能力】 | 情報系【実験・実習】 | 与えられた仕様に合致した組合せ論理回路や順序回路を設計できる。 | 2 | |
評価割合
| 試験 | 発表 | 相互評価 | 態度 | ポートフォリオ | その他 | 合計 |
| 総合評価割合 | 0 | 0 | 0 | 60 | 0 | 40 | 100 |
| 基礎的能力 | 0 | 0 | 0 | 30 | 0 | 10 | 40 |
| 専門的能力 | 0 | 0 | 0 | 30 | 0 | 30 | 60 |
| 分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |