2020年度学院等開講科目工学院システム制御系

メカトロニクス設計概論

開講元: システム制御系
担当教員: 山北昌毅 / 小酒英範 / 小川秀樹
授業形態: 講義 (ZOOM)
メディア利用科目: -
曜日・時限 (講義室): 月3-4 (S611) / 木1-2 (S611)
クラス: -
科目コード: SCE.S201
単位数: 200
開講時期: 2020年度
開講クォーター: 1Q
シラバス更新日: 2025年7月10日
使用言語: 日本語

シラバス

授業の目的（ねらい）、概要

本講義では，メカトロニクスシステムをデザイン・製作するために必要な基本的な知識について講義を行う。メカ、電気、情報系を統合したメカトロニクスシステムの重要性は社会においてますます高まっている。そのようなメカトロニクスシステムを柔軟な発想を持って創造的に設計することは重要であるが、システムを実際に実現するためには、材料の特性やアクチュエータ、センサーの基本的な特性や性能の限界を理解している必要がある。本講義では，メカトロにクスシステムをデザイン・設計するための基本的な知識について習得するとともに、各分野をさらに発展的に学ぶための素養を身につける。

到達目標

本講義を履修することによって次の項目に関する知識を習得する。
１）メカトロニクスシステムの基本構成
２）メカトロニクスシステムのための材料・アクチュエータ・センサー
３）メカトロニクスシステムの設計法・製作法

キーワード

メカトロニクスシステム、材料、センサー、アクチュエータ、システム設計

学生が身につける力

専門力
教養力
コミュニケーション力
展開力 (探究力又は設定力)
展開力 (実践力又は解決力)

授業の進め方

メカトロニクスシステムの設計・製作に必要な知識を分野毎に講義を行う

授業計画・課題

	授業計画	課題
第1回	メカトロニクスとは	メカトロニクスシステムの例と必要な知識を学ぶ
第2回	メカトロニクスシステムの構成と設計	メカ・電気・情報系統合法を学ぶ
第3回	電気モータとその特性	DCモータの原理と特性について学ぶ
第4回	空気圧機器とその特性	空気圧シリンダの原理と特性について学ぶ
第5回	駆動力伝達機構	駆動力伝達機構とその選択方法について学ぶ
第6回	材料の選択と設計（１）	材料の性質と強度及び選択方法について学ぶ
第7回	材料の選択と設計（２）	材料の性質と強度及び選択方法について学ぶ
第8回	デザインの表現	CADを用いたデザイン表現演習
第9回	基本設計（１）：設計の手順とプロセス	基本設計のプロセスと方法について学ぶ
第10回	基本設計（２）：機械要素の設計と具体例	設計の手順やプロセスについて学ぶ
第11回	設計の実際	設計の具体例と機械要素について学ぶ
第12回	CAD入門（１）	実際のメカトロニクスシステムを企業の製品から学ぶ
第13回	CAD入門（２）	実際のメカトロニクスシステムを企業の製品から学ぶ
第14回	実在メカトロニクスの構造探究（１）	実際のメカトロニクスシステムを企業の製品から学ぶ
第15回	実在メカトロニクスの構造探究（2）	実際のメカトロニクスシステムを企業の製品から学ぶ

準備学修(事前学修・復習)等についての指示

学修効果を上げるため，教科書や配布資料等の該当箇所を参照し，「毎授業」授業内容に関する予習と復習（課題含む）をそれぞれ概ね100分を目安に行うこと。

教科書

必要に応じて資料を配布

参考書、講義資料等