機械工学概論｜シラバス情報

授業コード

520082

オムニバス

科目名

機械工学概論

科目名（英語）

Introduction to mechanical engineering

配当学年

1年

単位数

2単位

年度学期

2026年度秋学期

曜日時限

水曜4限

対象学科

先_ロボ

コース

科目区分

専門科目

必選の別

選択科目

担当者

宮川　豊美

教室

1-304

実務家教員担当授業

担当教員の宮川は、ロボット・メカトロニクスの機構設計に係わる研究開発等の実務経験がある。その経験を活かし、ロボットの機構設計に関しての実例を授業で扱っている。

授業の目的と進め方

ロボット・メカトロニクスの基本要素はコントローラ、アクチュエータ、機構、センサである。機械工学はロボットの運動機能を構成するそれらに係わる技術分野を扱う基礎学問である。メカトロニクスを構成するうえで標準的な要素の原理や特性、それぞれの接続の仕方などの広範囲な知識が身につき、メカトロニクスを設計するために必要な知識を実用問題に適用できるようになる。

達成目標１

機械、メカトロニクス、ロボットの関係とそれぞれの定義を整理できる【10％】

達成目標２

メカトロニクスの構成要素およびメカニズムについて説明できる【30％】

達成目標３

メカトロニクスの駆動系について構造とその特徴ができる【30％】

達成目標４

メカトロニクスの運動と力学についての解析ができる【30％】

達成目標５

達成目標６

達成目標７

アクティブラーニング

ディスカッション

ディベート

グループワーク

プレゼンテーション

実習

フィールドワーク

その他課題解決型学習

授業計画

授業時間外課題（予習および復習を含む）

第１回

ガイダンス、メカトロニクスと産業社会

［予習］参考図書等からメカトロニクスの具体例を調べること（１時間）
［復習］活用されているメカトロニクスを整理すること（１時間）

第２回

メカトロニクスの運動の記述（微分方程式）

［予習］テキストおよび参考図書等から微分方程式について調べること（１時間）
［復習］微分方程式の解き方を復習すること（１時間）

第３回

メカトロニクスの構成要素（１）動力伝達機構

［予習］参考図書等から動力伝達機構の種類ついて調べること（１時間）
［復習］メカトロニクスの主要な構成要素について復習すること（１時間）

第４回

メカトロニクスの構成要素（２）機械要素

［予習］参考図書等からメカトロニクスに使用される機械要素について調べること（１時間）
［復習］メカトロニクスに必須な機械要素の使用法を復習すること（１時間）

第５回

ロボット・メカトロニクスのセンサ

［予習］参考図書等からロボットセンサの種類ついて調べること（１時間）
［復習］ロボットに使用されているセンシング技術を整理すること（１時間）

第６回

ロボット・メカトロニクスのアクチュエータ（１）電動モータ

［予習］参考図書等から制御用モータの種類について調べること（１時間）
［復習］電動モータの基本特性を復習すること（１時間）

第７回

ロボット・メカトロニクスのアクチュエータ（２）油空圧アクチュエータ

［予習］参考図書等から油空圧アクチュエータの種類について調べること（１時間）
［復習］油空圧アクチュエータの基本特性を復習すること（１時間）

第８回

メカトロニクスの制御

［予習］参考図書等からロボットの制御方法について調べること（１時間）
［復習］フィードバック制御の基本と関節を駆動する制御系を復習すること（１時間）

第９回

ロボットのコンピュータ制御

［予習］参考図書等からロボットコントローラについて調べること（１時間）
［復習］ロボットコントローラの基本構成を復習すること（１時間）

第10回

材料力学の基礎（１）応力，ひずみ，ねじれ

［予習］参考図書等から応力，ひずみついて調べること（１時間）
［復習］材料力学の基礎を復習すること（１時間）

第11回

材料力学の基礎（２）はりの曲げとたわみ

［予習］参考図書等からはりの曲げとたわみについて調べること（１時間）
［復習］はりの曲げ応力，はりのたわみの計算方法を復習すること（１時間）

第12回

機械材料と機械加工法

［予習］参考図書等から機械部品の材料と機械部品の加工法の種類について調べること（１時間）
［復習］機械やロボットに使用される材料，機械部品などを加工する加工法を復習すること（１時間）

第13回

産業用ロボット

［予習］参考図書等から産業用ロボットについて調べること（１時間）
［復習］産業ロボットの基本構成について復習すること（１時間）

第14回

サービスロボット

［予習］参考図書等からサービスロボットについて調べること（１時間）
［復習］サービスロボットの利用分野について復習すること（１時間）

課題等に対するフィードバック

提出された課題の要点は後日解説する。

評価方法と基準

期末試験70%とレポート課題30%で評価します。提出された課題の要点は後日解説する。
期末試験、レポート課題の配点はそれぞれ70点、30点であり、これらの合計が60点以上で合格（C評価以上）となる。

テキスト

資料を配付する

参考図書

・望月修著　「生活の中にみる機械工学」　コロナ社 (2018) [ ISBN: 978-4-339-04657 ]
・松日楽信人、大明準治共著　「わかりやすいロボットシステム入門」　オーム社（2010年）[ISBN：978-4-274-22497−3]
・鈴木健司、森田寿郎共著　「基礎から学ぶ　機構学」　オーム社（2010年）[ISBN：978-4-274-20957-4]

科目の位置づけ（学習・教育目標との対応）

ロボットの設計に大きく関与する機械系の専門科目を履修する上で必要な基礎知識と身につける。

履修登録前の準備

受講するにあたっての予備知識は必要としないが、メカトロニクスに関して広範囲にわたり学習するので、どんなロボットが実用化されているかを調べること。