2015年度工学院大学 第1部機械システム工学科

応用機械システム設計(Advanced Course of Mechanical System Design)[2B05]

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2単位
鈴木 健司 教授  [ 教員業績  JP  EN ]
最終更新日 : 2016/01/21

<学位授与の方針>
1. 基礎知識の習得
2. 専門分野知識の習得
3. 汎用的問題解決技能
4. 道徳的態度と社会性
5. 創成能力

<授業のねらい>
二年次の「基礎機械システム設計」に続く内容。機械システムの例としてロボットシステム、マイクロシステムを取り上げ,設計に必要な知識を身に付ける。
(JABEE学習・教育目標)
「機械システム基礎工学プログラム」:(D-1)○, (D-2)○,(D-3)◎

<受講にあたっての前提条件>
「基礎機械システム設計」で学んだ知識が必要になる.履修後には,「ロボット学」など,さらに進んだ内容の科目が受講できる.また卒業論文において,ロボット,マイクロマシン,各種実験装置などの設計に役立てることができる.

<具体的な到達目標>
(1) リンク機構の順運動学、逆運動学について理解し、応用することができる。
(2) ロボットのセンサとアクチュエータについて理解し、応用することができる。
(3) ロボットの設計について理解し、応用することができる。
(4) 機械システムのマイクロ化に伴うスケール効果について理解し、応用することができる。
(5) マイクロ加工技術について理解し、応用することができる。
(6) マイクロアクチュエータ、マイクロセンサについて理解し、応用することができる。

<授業計画及び準備学習>
第1週 [ガイダンス] ロボットシステム、マイクロシステムの基礎について学ぶ。演習問題1
第2週 [ロボットの機構] ロボットの機構、運動について学ぶ。演習問題2
第3週 [順運動学と逆運動学] リンク機構の順運動学と逆運動学について学ぶ。演習問題4
第4週 [ヤコビ行列」ヤコビ行列を用いた機構の運動解析について学ぶ。演習問題5
第5週 [ロボットのアクチュエータ] ロボットに用いられるアクチュエータについて学ぶ。演習問題5
第6週 [ロボットのセンサ] ロボットに用いられるセンサについて学ぶ。演習問題6
第7週 [ロボットの設計] ロボットの設計について総合的に学ぶ。演習問題7
第8週 [マイクロマシンと機械システム] 機械システムのマイクロ化について学ぶ。演習問題8
第9週 [スケール効果] スケールによる種々の物理量の変化について学ぶ 演習問題9
第10週 [マイクロ加工技術] 半導体技術を中心とするマイクロ加工について学ぶ 演習問題10
第11週 [マイクロアクチュエータ] マイクロアクチュエータの駆動原理を学ぶ 演習問題11
第12週 [マイクロセンサ] マイクロセンサの構造と原理を学ぶ 演習問題12
第13週 [マイクロ機構学] マイクロマシンの機構について学ぶ 演習問題13
第14週 [マイクロシステム設計] マイクロシステムの設計について総合的に学ぶ 演習問題14
第15週 学習効果の確認(試験)

<成績評価方法>
原則として定期試験で最終成績を評価する。60点以上の者を合格とする。
ただし、試験が60点に満たない者でも、毎週の演習問題の結果が単位認定相当と認められる場合には、最終成績を60点とする。

<教科書>
特に指定しない

<参考書>
「ハンディブック メカトロニクス」三浦宏文監修(オーム社)
「わかりやすいロボットシステム入門 メカニズムから制御まで」松日楽信人、大明準治著(オーム社)
「基礎から学ぶ機構学」鈴木健司・森田寿郎著(オーム社)

<オフィスアワー>
水曜日14:00〜16:00 八王子校舎16号館(MBSC棟)16-121 
その他の時間、および新宿での面談は,メールで事前に日程調整してください。
(ksuzuki@cc.kogakuin.ac.jp)

<学生へのメッセージ>
講義の最後に行う演習問題を中心に、復習をしっかり行うこと。


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