2013 Fiscal Year Annual Research Report

自律型ロボット教材とシーケンス制御を結合したＦＡ一貫教材の開発

Research Project

Project/Area Number	23501086
Research Institution	Osaka Prefecture University College of Technology
Principal Investigator	金田忠裕大阪府立大学工業高等専門学校, その他部局等, 准教授 (80259895)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	和田健大阪府立大学工業高等専門学校, その他部局等, 講師 (00469587)
Keywords	工学教育 / 教材 / ＦA
Research Abstract	本研究は、自律型ロボット教材のノウハウを活かしてFAを学習することができる一貫した教材を構築することを目的としている。平成25年度は、学生対象のモニターテスト通じてC-Ladderプログラムの不具合の修正、機能の強化（ラダー図編集機能の強化と画像出力機能の追加など）をおこなった。また、C-LadderプログラムによるFAのシーケンス制御実験をおこない機能性と信頼性について検証し、想定する学習教材として問題がないことを確認した。また、プログラムのインストール方法と操作方法を示したマニュアル、本教材の使用を想定した学生実験指導書の作成を行なった。研究期間全体を通して、以下の成果が得られた。まずFA用教材として使用頻度が高いベルトコンベア、自動倉庫、ロボットハンドを製作した。特にロボットハンドは、１軸ユニットの組み合わせあるいはサーボモータユニットを利用して、直交座標型と円筒座標型ロボットハンドを組み立てることができる。組込マイコンを用いたシーケンス制御プログラム作成の準備のための制御プログラム開発用コンピュータを購入し、プログラム作成のための設計をおこなった。ラダー図が描けることとC言語などに変換できるプログラムが必須となることがわかった。次に組込マイコンを用いた制御プログラムの作成とプログラムによる周辺機器の動作確認をおこなった。ラダー図の作成はマウスを使った直観的な入力操作により構成できるように機能設計した。実際にシーケンス制御のためのラダー図をウィンドウ上で作成し、e-Gadget-coreで実行可能なC言語プログラムに変換出力できることを確認した。さらに開発したC-Ladderプログラムを使用してFAシステムの制御実験を行ない機能性と信頼性についての検証を行なった。また、プログラムの操作方法を示したマニュアルと、本教材を使用した学生実験計画を作成した。