大学校及び設置科 九州職業能力開発大学校制御技術科
課題実習の前提となる科目または知識、技能・技術 機械設計製図、2・3次元CAD、機械加工、シーケンス制御、PLC制御、油圧・空圧制御、油空圧工学実験、制御機器実習、センサ工学、力学、安全衛生
課題に取り組む推奨段階 上記(1)の内容修了後
課題によって養成する知識、技能・技術

課題を通して、機械設計・機械加工技術及び制御プログラミング技術の実践力を身に付けます。

製作の目的と概要

近年、動物型のロボットや人間型のロボット等、ユーモア溢れるロボットが開発されています。人間や動物と同じ動作をすることは親近感があり、なによりも見ていて楽しさがあります。そこで、人に楽しみを与えるものを製作することを目的として、自動演奏器「音鳴り君」を開発することにしました。本機は、人間に近い動きをすることをコンセプトにハーモニカとタンバリンを演奏する自動機です。なお本テーマは平成21年度からの継続であり、Ver.2では、吸吹口からの音漏れ対策、鍵盤部の干渉問題などを改良し、さらに打楽器を追加するなど完成度の高い自動機製作に取り組みました。
設計の段階より名前をつけて、学生が愛着を持って装置の設計・製作に取り組むように工夫しました。また、部品加工から組立て調整までに生じる傷には細心の注意を払い、装置の美観にも心がけるように指導しました。「音鳴り君」の開発により、設計(CAD)、加工技術、組立て・調整、制御とものづくりの段階を経て、幅広い実践力と応用力を身につけることを目標としています。

成果

今回製作した自動機を図1、構成要素を図2に示します。初号機では、ハーモニカの演奏であったのに対して、Ver.2では、打楽器を取り入れ、さらにはハーモニカの音階を増やすことができました。また、鍵盤同士の接触を解消しピアノに近い弾力性を持たせた鍵盤ができあがりました。自動演奏の曲数は初号機と変わりませんが、タンバリンを設けたことにより、曲調をリズミカルにできたと、ハーモニカが動き、バチが円弧運動をする動作は、見ていて飽きのこない仕様となっています。
この課題制作を通じて学生のこれまで習得した技術等を十分に発揮し、ものづくりに対する実践力、応用力を向上させることができたと考えます。
音鳴り君(自動演奏器)Ver.2の開発(H22)の画像1
図1 装置外観
音鳴り君(自動演奏器)Ver.2の開発(H22)の画像2
図2 構成要素