メカトロニクス工学特論

科目基礎情報

学校 北九州工業高等専門学校 開講年度 平成31年度 (2019年度)
授業科目 メカトロニクス工学特論
科目番号 0048 科目区分 専門 / 選択
授業形態 授業 単位の種別と単位数 学修単位: 2
開設学科 生産デザイン工学専攻 対象学年 専1
開設期 前期 週時間数 2
教科書/教材 「メカトロニクス概論〈2〉応用編 (基礎シリーズ) 」高野 政晴(実教出版)
担当教員 田上 英人,松本 圭司

目的・到達目標

1.メカニズム、アクチュエータ、センサの動作を理解し、基本的な設計ができる。
2.メカトロニクス製品で用いられる制御について説明できる。
3.PLCを用いた自動制御プログラムを作成でき他のプログラムを読むことができる。

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メカトロニクスの現代技術を説明でき、現代技術のシステムを説明できる。メカトロニクスの現代技術を説明できる。メカトロニクスの現代技術を説明できない。
評価項目2センサ・アクチュエータの動作・利用目的を説明でき、最適なセンサ・アクチュエータの選定ができる。センサ・アクチュエータの動作・利用目的を説明できる。センサ・アクチュエータの動作・利用目的を説明できない。
評価項目3自動制御について説明でき、ラダー回路を設計し、他のプログラムも読むことができる。自動制御について説明でき、ラダー回路を設計できる。自動制御について説明できず、ラダー回路を設計できない。

学科の到達目標項目との関係

専攻科課程教育目標、JABEE学習教育到達目標 SB① 説明 閉じる
専攻科課程教育目標、JABEE学習教育到達目標 SB② 説明 閉じる

教育方法等

概要:
機械工学(メカトロニクス)と電子工学(エレクトロニクス)を組み合わせたメカトロニクスは、制御工学、ソフトウェア工学をはじめとし、FAなどの生産プロセスにおいて必要不可欠な存在である。本講義では、メカトロニクスをそれぞれの工学分野の観点から考えるとともに、システムとしての利用を学び、生産プロセスにおけるメカトロニクスの理解を深める。
授業の進め方と授業内容・方法:
メカトロニクス製品を構成する要素である、機構、アクチュエータ、センサを題材とし学習を行っていく。メカトロニクス製品の自動制御に用いられるプログラマブルロジックコントローラ(PLC)についても学習する。
注意点:

授業計画

授業内容・方法 週ごとの到達目標
前期
1stQ
1週 ガイダンス、メカトロニクスの歴史 メカトロニクスの歴史を説明できる。
2週 メカトロニクスとその役割 メカトロニクスの社会的役割を説明できる。
3週 メカトロニクスとその役割 メカトロニクスの現在の状況を説明できる。
4週 メカトロニクスを構成するアクチュエータ アクチュエータについて説明できる。
5週 メカトロニクスを構成するセンサ センサについて説明できる。
6週 メカトロニクスを構成する材料 メカトロニクスを構成する材料を説明できる。
7週 メカトロニクスを構成する機器・部品 簡単な機構を有するメカトロニクスの部品について説明できる。
8週 メカトロニクスの制御方法 フィードバック制御、ディジタル制御を説明でき、構成できる。
2ndQ
9週 メカトロニクスの制御方法 サーボ機構、PID制御を説明でき、構成できる。
10週 メカトロニクスの制御方法 シーケンス制御を説明でき、構成できる。
11週 組込PCとPLC 組込PCとPLCの原理・目的を説明できる。
12週 組込PCとPLC 組込PCとPLCの違いを理解でき、それぞれの役割を説明できる。
13週 ラダー回路 ラダー回路について説明できる。
14週 ラダー回路 ラダー回路を設計できる。
15週 ラダー回路設計 簡単な仕様書からラダー回路を作製できる。
16週 定期試験

評価割合

試験課題・レポート相互評価態度ポートフォリオその他合計
総合評価割合80200000100
基礎的能力0000000
専門的能力80200000100
分野横断的能力0000000