第49回公開授業

斜眼紙及びExcelによる立体描画実習
(
ロボット製作,3D-CADによるモデリング,テクニカルイラストレーション実習)

研究授業  
意見交換会
平成19年1月19日(金)
産業技術短期大学

授業者:二井見 博文 助教授(システムデザイン工学科)



研究授業  「斜眼紙及びExcelによる立体描画実習」
           
ロボット製作,3D-CADによるモデリング,テクニカル・イラストレーション実習)

記録: 元永 成美(関西大学大学院)
 

 今回49回のキャラバンは、尼崎市にある産業技術短期大学の「メカトロニクス」の講義を見学させていただきました。阪急「武庫之荘」もしくはJR・阪急「伊丹」駅からバスで15分程のところにあります。

 見学させていただいた講義は、ロボット製作の際に、イメージしながら描けることを目的としており、まず斜眼紙に手書きで立体図を描き、次にExcelを用いて、最後に3次元CADを用いて描かせるというものでした。同じ立体図を3種類の方法(斜眼紙、Excel、CAD)で描くことにより、モノの形のイメージがつかみやすくなるのではないかと感じました。

 学生さんの作業速度はかなり速く、CADの操作になれていない見学者の先生方は、ついていくのに必死でした。システムデザイン工学科の情報処理応用演習では,授業の最初の20分間,手描きで立体を描く練習を行い,その後70分間,3次元CAD の演習を行っているそうです。斜眼紙やExcelでの立体図の描き方は、高校の情報の授業でも活かすことができるツールであると思われます。

授業風景
 
二井見先生は『メカトロニクス入門』という教科書を使っておられました。
   
学生はモニタ機を見ながら、斜眼紙に立体図を描いていきます。 方眼紙は正方形ですが、斜眼紙は正三角形を敷き詰めたような用紙です。斜眼紙には向きがあるので、縦線が現れる向きに用紙を使用ください。
   
二井見先生はまず立方体(サイコロ)を描かれました。 次は直交座標形ロボットです。
   
円筒座標形ロボットも描きました。 極座標やスカラ形というのもあるそうです。
  
学生が、斜眼紙に立体図を描いているところです。
  
参加していただいた先生方もモニタ機を見ながら、斜眼紙に立体図を描かれています。
  
机間をまわり、学生の進み具合を把握されます。
    
参加者の方々にも斜眼紙に鉛筆で書き込み、丁寧に解説されています。 モニタ機を見ながら描きます。
    
  教材提示装置(OHC)を使って、斜眼紙をモニタ機に映し出されていました。
   
次はExcelを使って、同じ立体を描きます。
まず最初に[書式]−[列の幅]で3.25に、行の高さは13.5にします。[図形の調整]−[位置合わせ]−[グリッド]を選択し、Excelのセルに沿って、図形を描ける設定にします。
三角形を4枚描いたものをグループ化し、立方体の一面を作ります。このとき、1枚の三角形を3枚コピーするのではなく、同じ大きさに1枚ずつ描いたものを4枚用意すると、隙間なく上手に図形を組合すことができます。

エクセルで立体を描くexcelファイルはここからダウンロード

   
三辺は、色の濃淡を変えた方が、美しい立方体に見えます。 立方体をつなぎ合わせて、直角座標形を描きます。
 
円柱は、楕円2枚と長方形を組み合わせて描きます。
最後はCADを使って、同じ立体を描きます。
「Autodesk Inventor Professional 11」という
ソフトが使われていました。 →
   
長方形を描き、寸法、厚さは設定するだけで直方体が描けます。それぞれの立体を部品として保存します。 どの面と合わすかを指定するだけで、立体を組み合わすことができます。
 
見る角度を変えて、いろいろな方向から、立体を見ることができます。
   
  図面の状態まで出力することができます。
 
意見交換会
   
 

司会:長尾先生(大阪信愛女学院短大)

 

今回の授業は、エクセルで立体図形があんなに簡単に書けるということを知り、少し衝撃的な体験をさせていただきました。私達も学生に戻った気分で、集中して受講させていただきました。 二井見先生から、この授業についての説明を詳しくしていただきました。
 
立体を描く方法をスライドを使って説明していただきました。

■CADのソフトの値段はいくらか?
 A) 企業が購入すると100万円はかかる。学生版(教職員も購入可能)は2年間の限定使用で15,000円程。

■CADは高校の授業では使用できないが、生徒に見せるデモ用としても楽しいのではないか。

■表計算以外でのExcelの使い方が分かってよかった。

■斜眼紙がない場合は、紙を4つに折って、「フリーハンド」→「定規を使用して平行線を描く」→「トレース」という方法もある。
  (上の写真のパワーポイントの「2週目の練習方法」この内容に対応しています。)

■斜眼紙はどこで手に入れたらよいか?
 A) ルーズリーフ自動作成ソフト Leaf-PRI (いろいろなルーズリーフを自動作成し、用紙に印刷するフリーソフトです。)
    斜眼紙は,製図用紙[等角図]・点線・行間/一辺5mmに設定して使用

    http://homepage1.nifty.com/maruyama/leaf-pri.htm
    http://www.vector.co.jp/soft/win95/writing/se086175.html

 
■Excelの応用例  

◆エクセルで顔を描く

 excelファイルはここからダウンロード

   

◆エクセルでクローバーを描く

 excelファイルはここからダウンロード

 手順を説明したFlashデータ(1.3MB)

   

◆エクセルで立体を描く

 excelファイルはここからダウンロード

   

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