Development of teaching materials for industrial pneumatic systems with mechanical feedback control

• Project/Area Number: 16K00998
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Research Field: Science education
• Research Institution: 独立行政法人高齢・障害・求職者雇用支援機構職業能力開発総合大学校(能力開発院、基盤整備センター)
• Principal Investigator: ICHIKAWA osamu 独立行政法人高齢・障害・求職者雇用支援機構職業能力開発総合大学校(能力開発院、基盤整備センター), 能力開発院, 教授 (80302941)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 小林 浩昭 独立行政法人高齢・障害・求職者雇用支援機構職業能力開発総合大学校(能力開発院、基盤整備センター), 能力開発院, 准教授 (40770285) ; 森口 肇 独立行政法人高齢・障害・求職者雇用支援機構職業能力開発総合大学校(能力開発院、基盤整備センター), 能力開発院, 助教 (60769826)
• Research Collaborator: TAGAWA yasutaka
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2019-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2018)
• Budget Amount: ¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000); Fiscal Year 2018: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000); Fiscal Year 2017: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000); Fiscal Year 2016: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000)
• Keywords: 工学教育 / メカトロニクス / 空気圧制御 / フィードバック制御 / 制御工学 / 教育工学 / 科学教育 / 空気式フィードバック制御 / システム工学 / 機械力学・制御

Outline of Final Research Achievements

Pneumatic control technique has been adapted to various automated machines. In this study, we developed curriculum and teaching materials for pneumatic control engineers to acquire design, assemble, and control techniques. In addition, we studied design, assemble, and evaluation methods of pneumatic system with mechanical feedback, and we proposed a training setup of the pneumatic positioning system.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

空気圧制御技術は、生産設備、医療機器、自動ドアなど、さまざまな自動化設備に用いられている。しかし、高等教育機関では空気圧制御やその自動化技術など、産業界で必要とされている教育が十分に行われていない。本研究の成果を職業教育に適用すれば、空気圧機器の構造、特性の理解と、空気圧制御システムの設計、製作、評価に関する教育を行うことができ、実践的な生産技術者の育成を行うことができると期待される。

Research Products

• [Journal Article] Modeling and characteristic analysis of pneumatic positioning system with mechanical feedback (2018)
  • Author(s): 森口肇、市川修、田川泰敬
  • Journal Title: Transactions of the JSME (in Japanese) Volume: 84 Issue: 863 Pages: 17-00580-17-00580
  • DOI: 10.1299/transjsme.17-00580
  • NAID: 130007419687
  • ISSN: 2187-9761
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Presentation] Development of a master-slave robotic system using pneumatic positioning mechanism with mechanical feedback (2018)
  • Author(s): Hajime Moriguchi, Osamu Ichikawa, Yasutaka Tagawa
  • Organizer: The 14th International Conference on Motion and Vibration (MoViC 2018)
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] 空気圧シリンダ位置決め装置における空気圧信号伝達特性の測定 (2018)
  • Author(s): 三枝信淳、市川修、森口肇、小林浩昭
  • Organizer: 第26回職業能力開発研究発表講演会
• [Presentation] 空気圧制御分野の職業訓練に関する教育内容の検討と教育訓練効果の検証 (2018)
  • Author(s): 森口肇、市川修、小林浩昭
  • Organizer: 第26回職業能力開発研究発表講演会
• [Presentation] 機械式フィードバックによる空圧位置決め装置のモデル化と特性解析 (2017)
  • Author(s): 森口肇、市川修、田川泰敬
  • Organizer: 第15回「運動と振動の制御」シンポジウム
• [Presentation] 空気圧制御に関する効果的な教育訓練実施に向けた検討 (2017)
  • Author(s): 森口肇、市川修、小林浩昭
  • Organizer: 第25回職業能力開発研究発表講演会
• [Presentation] 正弦波空気圧発生装置の製作 (2017)
  • Author(s): 三枝信淳、市川修、森口肇、小林浩昭
  • Organizer: 第25回職業能力開発研究発表講演会
• [Presentation] 空気圧制御に関する教育カリキュラムの検討 (2016)
  • Author(s): 森口肇、市川修、小林浩昭
  • Organizer: 第24回職業能力開発研究発表講演会
  • Place of Presentation: 職業能力開発総合大学校（東京都小平市）