今月より3回連載の、「メカ設計者のためのメカトロニクス講座」では、
いまやメカ設計者にも必須な制御関連の知識を、「検知」、「計測」、そして「動かす」の3つに分類し、一つずつ説明していきます。

メカトロニクスとは?

メカトロニクスの定義はとても幅広く、多様な解釈がありますが
一般的に「メカトロ」とは、機械工学を意味する「メカニクス(mechanics)」と、
電子電気工学を意味する「エレクトロニクス(electronics)」を合成した言葉で、
機械工学、電気・電子工学、情報工学の知識を融合させた技術分野を意味します。

最近は、生物の構造や運動を研究・応用するバイオメカトロニクスや、超小型のシステムを作り出す
マイクロナノメカトロニクスなど、他分野と融合されたメカトロニクスにも発展しています。

メカトロニクスとその周辺領域
公差設計のPDCAを表した図

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メカ設計者においてのメカトロ

一般的なメカトロは上に述べたような定義になりますが、メカ設計者にとっての「メカトロ」は、
「機械のお仕事を電気でコントロールすること」との意味として使われていることが多いのではないでしょうか。

現在の機械(装置)は、メカ部分だけでなくさまざまな電子機器を使い、それらの制御を行うことで成り立っているといえます。
そのため、機械(装置)の設計時に、多種多様にわたっている電子部品に関する知識、そして、それら電子部品の制御に関する知識が必要になってきます。

今回の「メカ設計者のためのメカトロ講座」では、メカ設計者の観点から機械(装置)の中で制御が絡む場面を
「センサを用いて検知をする場面」、「計測をする場面」、そして「アクチュエータなどの動力を制御する場面」の
3つに分け、それぞれの状況に応じて最適な機器を選定する方法を考えていきます。

今回はその第一弾として、「センサを用いて検知をする場面」について詳しく説明します。