メカトロ基礎工学

科目基礎情報

学校 富山高等専門学校 開講年度 平成27年度 (2015年度)
授業科目 メカトロ基礎工学
科目番号 0017 科目区分 専門 / 選択
授業形態 授業 単位の種別と単位数 履修単位: 2
開設学科 電気制御システム工学科 対象学年 3
開設期 通年 週時間数 2
教科書/教材
担当教員 池田 英俊,百生 登

到達目標

①電気・電子・機械部品について理解できる
②モータ・減速機について理解できる
③センサについて理解できる
④オペアンプ・演算回路について理解できる
⑤A/D変換、D/A変換について理解できる

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
電気・電子・機械部品について理解できる受動素子の使われ方が説明でき,適切な値を選ぶことができる.受動素子の使われ方が説明できる.受動素子の使われ方が説明できない.
モータ・減速機について理解できるDCモータ,ACモータ,ステッピングモータについて原理が理解でき,適切に選択できる.減速機の必要性や使用法が説明できるDCモータの原理が理解でき,諸特性が計算できる.ACモータ,ステッピングモータの原理が説明できる.減速機の必要性が説明できる.DCモータ,ACモータ,ステッピングモータについて原理が説明できない,.減速機の必要性が説明できない.
センサについて理解できるポテンショメータ,ひずみゲージ,力センサ,光センサ,ロータリエンコーダ,超音波センサの原理が説明できるポテンショメータ,ひずみゲージ,力センサ,光センサ,ロータリエンコーダ,超音波センサのいずれかの原理が説明できるポテンショメータ,ひずみゲージ,力センサ,光センサ,ロータリエンコーダ,超音波センサの原理が説明できない
オペアンプ・演算回路について理解できる理想的なオペアンプの特性が説明でき,反転増幅回路,非反転増幅回路,加算回路,減算回路,微分回路,積分回路について入出力特性が計算できる.バッファ回路について必要性が説明できる.理想的なオペアンプの特性が説明でき,反転増幅回路,非反転増幅回路,加算回路,減算回路,微分回路,積分回路のいづれかについて入出力特性が計算できる.バッファ回路について必要性が説明できる.理想的なオペアンプの特性が説明でない
A/D変換、D/A変換について理解できるA/D変換、D/A変換の必要性について説明できる.A/D変換、D/A変換の原理が説明できるA/D変換、D/A変換の必要性について説明できる.A/D変換、D/A変換の原理のいづれかが説明できるA/D変換、D/A変換の必要性について説明できない

学科の到達目標項目との関係

教育方法等

概要:
メカトロニクスの基礎となる部品やセンサの種類と機能や、センサからの信号の増幅変換の回路について理解し、ものづくりにおける基礎知識の融合を目指す.
2)概要:メカトロニクスの基礎となる電気電子部品および機械部品の種類と機能,モータおよびセンサの種類とその使用方法などを紹介する.さらに、オペアンプを用いた増幅回路,A/D変換器,D/A変換器について紹介する.
授業の進め方・方法:
講義および演習を行い,必要に応じて課題を提出する.
注意点:

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,メカトロニクスとは メカトロニクスを学ぶ意義を理解する
2週 電気電子部品 抵抗,コンデンサの種類と機能を理解する
3週 モータ1 DCモータの構造と特性について理解する
4週 モータ2 ACモータ,ステッピングモータの原理を理解する
5週 減速機 減速機の必要性や利用法を理解する
6週 センサ1 ポテンショメータ,ひずみゲージの使い方を理解する
7週 センサ2 その他のセンサ
8週 中間試験 電気電子部品,モータ,減速機およびセンサーについて試験する
2ndQ
9週 中間試験の解答
オペアンプ1
理想的なオペアンプの機能,扱い方を理解する
10週 オペアンプ2 反転増幅回路,非反転増幅回路の入出力特性について理解する
11週 オペアンプ3 加算回路,減算回路,バッファ回路の入出力特性を理解する
12週 オペアンプ4 微分回路,積分回路の入出力特性を理解する
13週 A/D変換器 A/D変換の原理を理解する
14週 D/A変換器 D/A変換の原理を理解する
15週 期末試験 オペアンプ,A/D,D/A変換について試験する
16週 期末試験の解答
アンケート
期末試験の確認とアンケートを行う
後期
3rdQ
1週 設計に必要な機構部品 固定要素 ねじ止め,ピン止め,キー溝固定,軸の抜け防止法を理解できる.
2週 図面作成演習 シャフトホルダーと回転軸を用いる設計ができる.
3週 図面作成演習 シャフトホルダーと回転軸を用いる設計ができる.
4週 回転要素 ベアリング,カップリングの必要性について理解できる.
5週 図面作成演習 回転軸を持つ機構の設計ができる.
6週 図面作成演習 カップリングの使用と回転軸の必要性について理解できる.
7週 回転の伝達要素 ギアとベルトの用途について理解できる.
8週 図面作成演習 回転軸とギアボックスを有する複雑な機構の設計ができる.
4thQ
9週 図面作成演習 回転軸とギアボックスを有する複雑な機構の設計ができる.
10週 図面作成演習 回転軸とギアボックスを有する複雑な機構の設計ができる.
11週 図面作成演習 回転軸とギアボックスを有する複雑な機構の設計ができる.
12週 図面作成演習 回転軸とギアボックスを有する複雑な機構の設計ができる.
13週 直動駆動 直動駆動機構について理解できる.
14週 図面作成演習 ボールねじを有する直動機構の設計ができる.
15週 図面作成演習 ボールねじを有する直動機構の設計ができる.
16週 アンケート アンケート

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

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75000025100
基礎的能力0000000
専門的能力75000025100
分野横断的能力0000000