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2018 年度 実績報告書

産業機械の空気式フィードバック制御に関する教材開発

研究課題

研究課題/領域番号 16K00998
研究機関独立行政法人高齢・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)

研究代表者

市川 修  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)

研究分担者 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)
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
キーワード空気圧制御 / フィードバック制御 / 制御工学 / 教育工学 / 科学教育
研究実績の概要

空気圧制御技術は、空気を動力源として機器を自動化する技術で、あらゆる産業・業種の自動化に大きく貢献している。産業機械の空気圧制御に携わる生産技術者育成のニーズが高まる中、既存の空気圧制御の教材は、シーケンス制御による簡単な空気圧回路に関するものがほとんどであり、産業機械の空気圧制御に関する職業教育が十分に行われていない。空気圧機器の構造と特性を理解した上で、空気圧制御システムが設計できるような生産技術者を育成するためには、空気圧機器の構造と特性、制御法の理解に適しているフィードバック制御の教材を利用した教育が不可欠である。そこで本研究では、空気圧機器のフィードバック制御に関する技術・知識を習得させる教材を開発するとともに、得られた研究成果の空気圧制御機器への応用を目指している。
平成30年度は、これまでに開発した機器、およびこれまでに確立した解析・設計手法をもとに、空気圧制御機器の高性能化・高機能化を目指すとともに、生産技術者の教育への適用を目指し、研究を推進した。まず、空気圧制御システムのモデル化とシミュレーションの方法について整理し、論文として発表した。つぎに、空気式フィードバック制御の応用として、空気圧制御ロボットの試作機を設計・製作し、ロボットの位置決め制御が可能であることを確認した。さらに、本研究における空気圧制御システムの開発プロセスを基に、空気圧技術者に求められる技能・技術を整理するとともに、空気圧制御分野の職業訓練に必要な教育内容を検討、教材を提案した。提案する教育内容と教材の妥当性を検証するために、その一部を職業訓練に適用し、教育訓練効果が得られることを確認した。

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2018

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (3件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] 機械式フィードバックによる空気圧位置決め装置のモデル化と特性解析2018

    • 著者名/発表者名
      森口肇、市川修、田川泰敬
    • 雑誌名

      日本機械学会論文集

      巻: 84 ページ: 1-15

    • DOI

      10.1299/transjsme.17-00580

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Development of a master-slave robotic system using pneumatic positioning mechanism with mechanical feedback2018

    • 著者名/発表者名
      Hajime Moriguchi, Osamu Ichikawa, Yasutaka Tagawa
    • 学会等名
      The 14th International Conference on Motion and Vibration (MoViC 2018)
    • 国際学会
  • [学会発表] 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

    • 著者名/発表者名
      三枝信淳、市川修、森口肇、小林浩昭
    • 学会等名
      第26回職業能力開発研究発表講演会
  • [学会発表] 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

    • 著者名/発表者名
      森口肇、市川修、小林浩昭
    • 学会等名
      第26回職業能力開発研究発表講演会

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公開日: 2019-12-27  

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