ロボットデザイン

科目基礎情報

学校 高知工業高等専門学校 開講年度 令和03年度 (2021年度)
授業科目 ロボットデザイン
科目番号 R5018 科目区分 専門 / 必修
授業形態 実験・実習 単位の種別と単位数 履修単位: 3
開設学科 SD ロボティクスコース 対象学年 5
開設期 通年 週時間数 3
教科書/教材 教科書:適宜プリントを配布、参考書:製図(実教出版)
担当教員 小崎 裕平,北村 一弘

到達目標

1.機械(ロボット)の機能・構成・構造を理解できる。
2.与えられた仕様・性能を満足する機械(ロボット)を設計できる。
3.CADを用いてJIS規格に沿って機械(ロボット)を製図できる。

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
評価項目1自分の力でCADを用いてJIS規格に沿って機械(ロボット)を製図できる。指導を受けながらCADを用いてJIS規格に沿って機械(ロボット)を製図できる。CADを用いてJIS規格に沿って機械(ロボット)を製図できない。
評価項目2機械(ロボット)の機能・構成・構造を他人に説明できる。機械(ロボット)の機能・構成・構造を理解できる。機械(ロボット)の機能・構成・構造を理解できない。
評価項目3自分の力で与えられた仕様・性能を満足する機械(ロボット)を設計できる。指導を受けながら与えられた仕様・性能を満足する機械(ロボット)を設計できる。与えられた仕様・性能を満足する機械(ロボット)を設計できない。

学科の到達目標項目との関係

学習・教育目標 (B) 説明 閉じる

教育方法等

概要:
この科目では、企業で機械の設計開発に従事していた教員が、その経験を活かし、実務に即した設計製図の考え方・手法について講義及び実習形式で授業を行うものです。機械(ロボット)を合理的かつ経済的に製作するための設計・製図の基礎を修得させ、社会に貢献できる機械(ロボット)をデザインできる技術者の育成を目指す。具体的には機械(ロボット)、それらを構成する共通の部品や機械要素の機能の理解、設計手法の修得、製作に必要な図面の作成方法の修得を目指す。
授業の進め方・方法:
ねじジャッキ、歯車減速装置、車輪移動ロボット、ロボットアームなどの機械(ロボット)を、学習の題材として取り上げる。各題材毎に、題材の設計・製図について講義形式で説明後、演習形式で設計・製図を行う。また、題材によっては、作成した図面を基に作品(実機)を製作してその性能評価を行う。
注意点:
【成績評価の基準・方法】
本科目は課題で評価する。課題については、各題材毎に設計書や図面や作品(実機)などを提出させて、提出物で評価する。技術者が身につけるべき専門基礎として、機械(ロボット)に関する理解度、設計計算の方法、製図の正確さ、作品(実機)の仕上がりを評価する。なお、提出物が提出期限未遵守の場合、減点して評価する。また、提出物が全て提出されていない場合には、単位を認定しない。

授業の属性・履修上の区分

アクティブラーニング
ICT 利用
遠隔授業対応
実務経験のある教員による授業

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
講義(設計、設計プロセス)
設計・製図演習(題材:パンタグラフ形ねじジャッキ)
設計、設計プロセスを理解する。
パンタグラフ形ねじジャッキの機能・構造を理解する。
2週 設計・製図演習(題材:パンタグラフ形ねじジャッキ) パンタグラフ形ねじジャッキの設計計算書を完成させる。
3週 設計・製図演習(題材:パンタグラフ形ねじジャッキ) パンタグラフ形ねじジャッキの設計計算書を完成させる。
4週 設計・製図演習(題材:パンタグラフ形ねじジャッキ) パンタグラフ形ねじジャッキの設計計算書を完成させる。
5週 設計・製図演習(題材:パンタグラフ形ねじジャッキ) 3D-CAD及び2D-CADを用いた製図により、パンタグラフ形ねじジャッキの組立図及び部品図を完成させる。
6週 設計・製図演習(題材:パンタグラフ形ねじジャッキ) 3D-CAD及び2D-CADを用いた製図により、パンタグラフ形ねじジャッキの組立図及び部品図を完成させる。
7週 設計・製図演習(題材:パンタグラフ形ねじジャッキ) 3D-CAD及び2D-CADを用いた製図により、パンタグラフ形ねじジャッキの組立図及び部品図を完成させる。
8週 設計・製図演習(題材:パンタグラフ形ねじジャッキ) 3D-CAD及び2D-CADを用いた製図により、パンタグラフ形ねじジャッキの組立図及び部品図を完成させる。
2ndQ
9週 設計・製図演習(題材:歯車減速装置) 歯車減速装置の機能・構造を理解する。
10週 設計・製図演習(題材:歯車減速装置) 歯車減速装置の設計計算書を完成させる。
11週 設計・製図演習(題材:歯車減速装置) 歯車減速装置の設計計算書を完成させる。
12週 設計・製図演習(題材:歯車減速装置) 歯車減速装置の設計計算書を完成させる。
13週 設計・製図演習(題材:歯車減速装置) 3D-CAD及び2D-CADを用いた製図により、歯車減速装置の組立図及び部品図を完成させる。
14週 設計・製図演習(題材:歯車減速装置) 3D-CAD及び2D-CADを用いた製図により、歯車減速装置の組立図及び部品図を完成させる。
15週 設計・製図演習(題材:歯車減速装置) 3D-CAD及び2D-CADを用いた製図により、歯車減速装置の組立図及び部品図を完成させる。
16週
後期
3rdQ
1週 設計・製図演習(題材:歯車減速装置) 3D-CAD及び2D-CADを用いた製図により、歯車減速装置の組立図及び部品図を完成させる。
2週 設計・製図演習(題材:歯車減速装置) 3D-CAD及び2D-CADを用いた製図により、歯車減速装置の組立図及び部品図を完成させる。
3週 設計・製図演習(題材:ロボットアーム) ロボットアームの機能・構造を理解する。
4週 設計・製図演習(題材:ロボットアーム) オリジナルロボットアームの企画
5週 設計・製図演習(題材:ロボットアーム) オリジナルロボットアームの企画
6週 設計・製図演習(題材:ロボットアーム) オリジナルロボットアームの内容発表
7週 設計・製図演習(題材:ロボットアーム) ロボットアームの設計書を完成させる。
8週 設計・製図演習(題材:ロボットアーム) ロボットアームの設計書を完成させる。
4thQ
9週 設計・製図演習(題材:ロボットアーム) ロボットアームの設計書を完成させる。
10週 設計・製図演習(題材:ロボットアーム) ロボットアームの設計書を完成させる。
11週 設計・製図演習(題材:ロボットアーム) 3D-CAD及び2D-CADを用いた製図により、ロボットアームの組立図及び部品図を完成させる。
12週 設計・製図演習(題材:ロボットアーム) 3D-CAD及び2D-CADを用いた製図により、ロボットアームの組立図及び部品図を完成させる。
13週 設計・製図演習(題材:ロボットアーム) 3D-CAD及び2D-CADを用いた製図により、ロボットアームの組立図及び部品図を完成させる。
14週 設計・製図演習(題材:ロボットアーム) 3D-CAD及び2D-CADを用いた製図により、ロボットアームの組立図及び部品図を完成させる。
15週 設計・製図演習(題材:ロボットアーム) 3D-CAD及び2D-CADを用いた製図により、ロボットアームの組立図及び部品図を完成させる。
16週 設計・製図演習(題材:ロボットアーム) 3D-CAD及び2D-CADを用いた製図により、ロボットアームの組立図及び部品図を完成させる。

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歯車減速装置、手巻きウインチ、渦巻きポンプ、ねじジャッキなどを題材に、その主要部の設計および製図ができる。4

評価割合

設計計算書・図面・作品(実機)合計
総合評価割合100100
基礎的能力1010
専門的能力8080
分野横断的能力1010