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電子機械入門シリーズ メカトロニクス(第2版)

電子機械入門シリーズ メカトロニクス(第2版)

  • 著者鷹野 英司
  • 定価2,750円 (本体2,500円+税)
  • 判型A5
  • 248頁
  • ISBN978-4-274-22788-2
  • 発売日2021/11/02
  • 発行元オーム社

メカトロニクスを構成する[機械要素・電子部品・制御技術]がよくわかる。

今日のメカトロニクスは高度の情報処理機能と運動機能を備え、
NC工作機械、FAシステム、FMS(フレキシブル生産システム)はもとより、
ロボット、家電、コンピュータ周辺機器、電気自動車に至るまで普及しています。
 
第2版では、最新の技術動向を踏まえて全体の内容を見直し、適宜増補しました。

機械系の教育機関、職業訓練機関、企業研修のテキストに最適。
機械系の学生・若手技術者におすすめです。

※本書は1997年6月発行『電子機械入門シリーズ メカトロニクス』の改訂第2版です。

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第1編 メカトロニクス概論

1章 メカトロニクスとは
1・1 メカトロニクスの定義
 1. メカトロニクスの特徴
 2. メカトロニクスの発展
1・2 メカトロニクスが生まれた理由
 1. 社会的要因
 2. 技術的要因
演習問題

2章 メカトロニクスの適用
2・1 カメラの自動化
 1. カメラの機構
 2. カメラの機能
 (1) AF機能
 (2) AE機能
2・2 ミシンのメカトロニクス化
 1. 電子ミシン
 2. センシング機構
 (1) 電子ミシンに用いられるおもなセンサ
 (2) 光センサによる柄合わせ
2・3 自動車のメカトロニクス化
 1. 現在の自動車
 (1) エンジン制御
 (2) パワーステアリング制御装置
 (3) ドライバインフォメーション制御装置
 (4) 空調制御装置
 (5) エンジンマウント制御装置
 (6) トランスミッション制御装置
 (7) 走行制御
 (8) サスペンション制御装置
 (9) トラクション制御
 (10) 制御システム
 2. 電気自動車
 (1) 電気自動車の概要
 (2) 電気モータの原理
 (3) モータ制御に必要なインバータ
 3. ハイブリッド自動車
 (1) パラレル方式
 (2) シリーズ方式
 (3) シリーズ・パラレル方式
2・4 鉄道の自動化とリニアモータカー
 1. 鉄道の自動化
 (1) 自動列車制御
 (2) 自動列車運転
 2. リニアモータカー
 (1) 超伝導材料
 (2) リニアモータカーの原理
2・5 電子機械
 1. 電子機械の構成
 (1) 工作機械のメカトロニクス化
 (2) 電子機械の構成要素と基礎技術
 2. NC工作機械
 (1) 位置決め機構
 (2) NC機械の構成
2・6 AI技術のメカトロニクスへの利用
演習問題

第2編 メカトロニクス技術の基礎

3章 機械の機構と伝動
3・1 機構
 1. 対偶と機構
 2. 伝動機構
3・2 機械の要素と伝動
 1. 直接伝動機構
 (1) ねじ機構
 (2) 歯車機構
 (3) カム
 2. 関接伝動機構
 (1) リンク機構
 (2) ベルト伝動機構
 (3) チェーン伝動機構
 (4) 流体伝動装置
演習問題

4章 電子要素部品とその回路
4・1 メカトロニクス用部品とその回路
 1. スイッチ
 (1) 操作用スイッチ
 (2) 検出用スイッチ
 2. リレー
 (1) 電磁リレー
 (2) 電磁接触器
 (3) 電磁開閉器
 3. タイマ
 (1) オンディレータイマ
 (2) オフディレータイマ
 (3) タイマ利用の回路
 4. カウンタ
 (1) カウンタの基本
 (2) カウンタ利用の回路
4・2 電子用部品とその回路
 1. ダイオード
 (1) ダイオードの特性と回路
 (2) 各種のダイオード
 2. トランジスタ
 (1) トランジスタの構造と特性
 (2) トランジスタの基本回路
 (3) スイッチングとダーリントン回路
 3. FET
 (1) FETの構造と特性
 (2) FETの基本回路
 4. サイリスタ
 (1) SCR
 (2) トライアック
 (3) サイリスタの取扱い
 5. オペアンプ
 (1) オペアンプの基本
 (2) オペアンプの動作
 (3) オペアンプの特性と規格
 (4) オペアンプの回路
 6. デジタルIC
 (1) 基本論理回路
 (2) デジタルICとその回路
演習問題

5章 機械制御法の基本
5・1 制御対象と制御に必要な要素
 1. 制御対象
 2. 制御に必要な要素
 (1) 送り運動と送りねじ
 (2) ステッピングモータと駆動回路
5・2 メカトロニクスでのコンピュータの役割
 1. マイクロコンピュータとその入出力
 (1) 入出力インタフェースの構成
 (2) コンピュータのプログラミング
 2. マイクロコンピュータによる制御
 (1) モータの制御
 (2) 制御用プログラム
演習問題

第3編 制御技術の基礎

6章 シーケンス制御
6・1 シーケンス制御の基本
 1. シーケンス制御の基本構成
 2. シーケンス制御の制御方式
 3. シーケンス制御用機器
 (1) 操作用機器
 (2) 制御用機器
 (3) 駆動用機器
 (4) 検出用機器・保護用機器
 (5) 表示用機器
 4. シーケンス図とタイムチャート
 (1) シーケンス図
 (2) タイムチャート
6・2 リレーシーケンス
 1. インタロック
 (1) インタロック回路
 (2) モータの正逆転回路
 (3) 複数の機械の駆動回路
 2. タイマによる制御
 (1) 一定時間動作回路
 (2) 繰返し動作回路
 3. 電磁弁による空気圧制御・油圧制御
 (1) 空気圧制御回路
 (2) 油圧制御回路
6・3 プログラマブルコントローラ
 1. PCの構成
 2. PCのプログラム
 (1) 命令語
 (2) プログラム
 3. PCによる制御
 (1) 製品選別の制御
 (2) ステッピングモータの駆動
演習問題

7章 フィードバック制御
7・1 フィードバック制御の基本
 1. フィードバック制御の構成
 2. フィードバック制御の分類
 3. 制御動作
 (1) ON-OFF動作
 (2) P動作
 (3) I動作
 (4) D動作
 4. 伝達関数とブロック線図
 (1) 比例要素の伝達関数
 (2) 一次遅れ要素の伝達関数
 (3) 二次遅れ要素の伝達関数
 (4) ブロック線図の等価交換
7・2 制御系における応答
 1. ステップ応答
 2. 周波数応答
 (1) 周波数伝達関数とべクトル軌跡
 (2) ボード線図
 3. 安定判別と補償
 (1) 安定判別
 (2) 補償
 4. 数値制御の位置決め機構
演習問題

演習問題解答
引用および参考文献
索引