メカトロニクス1

メカトロニクス1
担当教員:鄭聖熹
講義日程
講義ノートアクセスURL
http://www.osakac.ac.jp/labs/s-jeong/mecha1
第1回: メカトロニクス概要
第2回: メカトロニクスの実際
第3回: 直接伝動機構1:ねじ機構、摩擦車
第4回: 直接伝動機構2:歯車1(歯車の種類とインボリュート歯車)
第5回: 直接伝動機構3:歯車2(歯車の速比、歯車列)
第6回: 直接伝動機構4:カム、つめ車機構(せばね)
第7回: 間接伝動機構:ワイヤ、ベルト、チェイン、(リンク)
第8回: メカトロニクス機器の調査レポート
第9回: 学修達成度中間確認テスト
第10回:アクチュエータ1:DCモータ(トルクと逆起電力)
第11回:アクチュエータ2:DCモータ(モータの諸静特性)
第12回:アクチュエータ3:ステッピングモータ、ACモータ、誘導モータ
第13回:アクチュエータ4:空、油圧アクチュエータ、メカトロ設計レポート
第14回:学修達成度最終確認テスト
第15回:解答/まとめ
評価方法

評価
 レポート:20%
 中間テスト:40%
 最終テスト:40%

出席の取扱い
 6回以上欠席で不合格
講義目標
1. メカトロニクスとは?
2. メカトロニクス製品の分類
3. メカトロニクスの構成要素
1.メカトロニクスとは?
Mechanics
(機械工学)
Electronics
(電子工学)
Mechatronics
(メカトロニクス)
・1969年に安川電機が提唱した和製英語
・現在では世界的に認知されている
最終的には、
機械的運動を伴う
1.メカトロニクスとは?
メカトロニクス分野
機械工学
計算機工学
Operating System設計
アルゴリズム設計
デジタル信号処理
メカトロニクス分野
機構設計
材料強度設計
状態計測
センサ情報処理 計測・制御工学
制御システム設計
電気・電子工学
アクチュエータ設計
駆動ドライバ設計
センサ設計
信号処理回路設計
デジタル回路設計
メカトロニクスは、総合技術分野
メカトロニクス分野における各分野の位置づけ
メカトロニクス
計測制御
システム理論
制御理論
機
構
機械
新
素
材
エマ エパ セ
ソ
レイ レワ ン
フ
クク クー サ
ト
トロ ト
サ
ロ
ロ
イ
ニ
ニ
エ
ク
ク
ン
ス
ス
ス
電気・電子
情報(計算機)
なぜメカトロニクス化するのか
 柔軟性の向上
プログラム変更で、一つの装置で多様な仕事に応用
 非接触化、静止化
摩耗、接触、振動等によるトラブルを回避
 小型軽量化と高信頼化
装置の小型化による部品点数の削減、高信頼化
 高精度化・高速化
ディジタル制御、ソフトサーボによる高精度化、高速化
2.メカトロニクス製品の分類
メカニズム
エレクトロニクス
エレクトロニクス
包括形
NC工作機械
ロボット
自動車
メカニズム
包括形
全自動洗濯機
電子レンジ
コピー機
共存型
自動カメラ
電子式ミシン
自動販売機
置換型
デジタル時計
電子卓上計算機
3.メカトロニクスの構成要素
機構が目標値になるよう
指令する装置
機構を動かす装置
機械
計測制御
目標値
+
コントローラ
-
計算機
制御される対象
アクチュエータ
駆動装置
電気・電子
電気・電子
センサ
機構の状態を常に計測する装置
機構
制
御
量