産業技術短期大学

http://www.sangitan.ac.jp/

システムデザイン工学科

産業技術短期大学は兵庫県尼崎市に所在し、1962（昭和37）年に、社団法人日本鉄鋼連盟の発起により開学。産業界の将来を担う技術者を養成するために、全国でも数少ない工科系短期大学として設立されました。鉄鋼業に限らず、機械・電気電子・情報関連など幅広い産業分野に対応した4学科を設置して、社会のニーズに応えています。
システムデザイン工学科は2004（平成16）年に、高度化した産業界のニーズに対応するために設置されました。機械系と情報系を組み合わせた複合型の学科で、コンピュータを道具として使いながら、ヒューマノイドロボットなどを作製したり、設計・デザインに関する科目を学ぶことができます。

「創造設計演習」の授業風景

MDX-20を4台、MDX-650を1台導入。授業での加工から、ロボット学習用教材製作、卒業研修の部品製作まで幅広く利用されています。授業では、２年次前期の必修科目「創造設計演習�U」の中の「モデリング実習」でMDXが活用されています。１年次前期の「工学基礎実験」でツールの使い方を主に学び、同後期「創造設計演習�T」でヒューマノイドロボットのモーションや3次元CAD「Rhinoceros」の操作を学びます。その後、2年次の「創造設計演習�U」と「卒業研修」につながっています。

二井見 博文 准教授

MDX-20（上）MDX-650（下）

競技用ロボット

（准教授　二井見 博文 先生　談　2010年7月）
「創造設計演習」という授業は普通の実験・実習と違って「自分の考えたものを作る」というのが特徴です。現在は3グループ交代で並行して進めていく週2コマの授業で、2年生前期の「演習�U」ではモデリング、PCの分解・組み立て、ロボットデザインを行っています。
MDX-20は、「モデリング」実習で、CADで描いた3次元モデルを切削して立体化するのに使用します。CADは「図面を描いたら終わり」では無くて、「ものを作るために描く、立体を作るためのツール」だということを、学生が体感・理解することが狙いです。
PCの画面の中ではどんなものでも作れてしまって、サイズの感覚がわからなくなってしまいがちです。実際に削りだしてみることで自分の感覚と実体の差が意識できます。
また、同じ「創造設計演習�U」で、ツールパスを実感、理解することを授業の狙いとして、MDX付属の2.5次元加工ソフトDr.EngraveやAdobe Illustratorでデザインした図形を、MDX-650でアクリル板等に出力する実習を行っています。簡単なようですが、意図したとおりに削るためには、刃物の半径を意識して図形をイメージしなければなりません。何度失敗しても構わないので時間内に製作することが目標です。 「卒業研修」の部品製作でも学生がMDX-650を使います。レスキューロボットコンテスト用のロボットの他にもいろんな製作をしています。材料が主にアクリルの板材ですので、実際に作って動かすと壊れる部分があります。だからこそ、どんな作り方をするとどこが弱くなるとかが理解できるようになっています。 「教材製作」にもMDX-650が活躍しています。アクリル板を使って「ROBO-BLOCK」というロボット学習教材を開発しました。入手しやすいアクリル板が材料であることで安価に製作でき、加工も金属と比べて容易です。このおかげで、教室で安全にロボットの授業を行えるようになりました。MDXを使うことで、必要なときに必要な数だけ部品を作製することができますし、デジタルデータなので設計変更も容易なことがメリットです。
「MDXを選んだ理由」はひとことで言えば「卓上のNC工作機械」です。MDX-20は、小さくても動きは3軸のNC加工機そのままです。大きさが家庭用インクジェットプリンタと変わらず、手軽に使えて、安全なことが決め手でした。MDX-650はパワーもあって、アルミが削れることで決定しました。 授業で学生に利用させるにあたって、教室でトライアンドエラーを短期間に繰り返せることを重視しました。加工の実習では設定をひとつでも間違えると失敗してしまいます。しかし、この失敗こそが教育では大切だと考えています。設定を間違えて深く切り込みすぎて、機械が停止することもあります。しかし、材料には柔らかい材質のスタイロフォームを削らせているのでめったに刃物が折れる心配がありません。学生がいろんな失敗をするのは困ったことですが、MDXを使うと、安全に失敗を経験できることがメリットだと思っています。