機械制御入門

科目基礎情報

学校 木更津工業高等専門学校 開講年度 2016
授業科目 機械制御入門
科目番号 0016 科目区分 専門 / 必修
授業形態 授業 単位の種別と単位数 履修単位: 2
開設学科 電子制御工学科 対象学年 1
開設期 通年 週時間数 2
教科書/教材 授業資料を適宜配布する。
担当教員 沢口 義人

到達目標

1. 実験実習Ⅰに必要な電子技術と制御技術の知識を身に付ける.
2. 電子機械の構成要素であるセンサ,アクチュエータ,機械機構,機械要素について基礎的な知識を身に付ける.
3. シーケンス制御の基礎知識を身に付ける.

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発展的な電子技術・制御技術の知識を説明できる.実験実習Ⅰの内容に即した電子技術・制御技術の知識を説明できる.実験実習Ⅰの実施に必要な知識を説明できない.
評価項目2電子機械の構成要素について発展的な内容を説明できる.電子機械の構成要素について基礎的な内容を説明できる.電子機械の各構成要素について説明できない.
評価項目3応用的なシーケンス制御回路の動作を説明できる.基礎的なシーケンス制御回路の動作を説明できる.基礎的なシーケンス制御回路の動作を説明できない.

学科の到達目標項目との関係

教育方法等

概要:
本授業では電子制御工学科における5年間の学修への導入として,同時期に開講する実験実習Ⅰに必要な知識を学ぶとともに,機械学と電気工学を融合したメカトロニクスの基礎を学ぶ.この授業を通して専門教科の雰囲気に触れ,自分なりの勉強方法を身に付けて欲しい.
授業の進め方・方法:
主に講義形式で授業を進める.二回に一回程度の頻度で小テストを実施する.授業進度や理解度に応じて,演習や実験を実施する.
注意点:
身の回りの工業製品に関心を持ち、自ら調べてみる探求心が必要である。授業においては、単に黒板の文字を書き写すだけでなく、黒板には書かない言葉などに耳を傾け、自分なりのノート作りに努めて欲しい。

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
前期
1stQ
1週 ガイダンス,電子技術の基礎(1) 授業全体の概要を把握し,電子工作の必須技術であるはんだ付けについて説明できる
2週 電子技術の基礎(2) 工学的な数量について,適切な数値と単位で記述できる.
3週 電子技術の基礎(3) 抵抗器のカラーコードから抵抗値を読み取ることができる.
4週 電子技術の基礎(4) 基礎的な電子部品の動作を説明できる.
5週 制御技術の基礎(1) ライントレーサの動作原理を説明できる.
6週 制御技術の基礎(2) メカトロニクス製品の構成要素を説明できる.
7週 制御技術の基礎(3) フィードバック制御の構成要素を説明できる.
8週 前期中間試験 前期1週~7週の授業内容について試験問題を解くことができる.
2ndQ
9週 電気電子回路の基礎(1) オームの法則や抵抗での電力消費について説明できる.
10週 電気電子回路の基礎(2) キルヒホフの法則について説明できる.
11週 電気電子回路の基礎(3) ダイオードを含む回路の動作を説明できる.
12週 センサの基礎(1) 変位を検出するセンサについて説明できる.
13週 センサの基礎(2) 回転角を検出するセンサについて説明できる.
14週 センサの基礎(3) 力を検出するセンサについて説明できる.
15週 センサの基礎(4) 光や温度を検出するセンサについて説明できる.
16週 前期定期試験 前期9週~15週の内容について試験問題を解くことができる.
後期
3rdQ
1週 アクチュエータの基礎(1) アクチュエータの分類や特徴を説明できる.
2週 アクチュエータの基礎(2) 代表的なモータの原理や特徴を説明できる.
3週 アクチュエータの基礎(3) ソレノイドやシリンダについて説明できる.
4週 機械機構の基礎(1) 機械機構の分類や用語について説明できる.
5週 機械機構の基礎(2) 歯車機構について基礎的な計算ができる.
6週 機械機構の基礎(3) 巻掛け伝動機構やカム機構について説明できる.
7週 機械機構の基礎(4) リンク機構やねじ機構について説明できる.
8週 後期中間試験 後期1週~7週の内容について試験問題を解くことができる.
4thQ
9週 基本的な機械要素(1) 機械要素の分類や特徴について説明できる.
10週 基本的な機械要素(2) 代表的な機械要素であるねじとその関連部品について説明できる.
11週 基本的な機械要素(3) 各種締結要素や軸関連要素について説明できる.
12週 シーケンス制御の基礎(1) シーケンス制御におけるスイッチやリレーの動作を説明できる.
13週 シーケンス制御の基礎(2) 与えられたシーケンス図について動作を説明できる.
14週 シーケンス制御の基礎(3) タイマを含むシーケンス制御回路についてタイムチャートを描くことができる.
15週 後期定期試験 後期9週~14週の内容について試験問題を解くことができる.
16週 まとめ 授業内容について適切に説明できる.

評価割合

試験小テストと課題合計
総合評価割合8020100
基礎的能力301040
専門的能力40545
分野横断的能力10515