NT金沢2015(7/18-20)を目標に、ミニ四駆型ラジコン4号機を作ります。NT京都での反省を踏まえ、今回はイベント会場の狭い空間でも遊べる小回りがきいて低速トルク重視の機体にしたいと思います。基本的なコンセプトは以下の通り。
NT京都2015にむけて、ミニ四駆型ラジコン3号の動画をアップしました。
とりあえず、組み上がりました。
ステアリングを切るためにボディも少し削りました。
ボディをつけるとまるでミニ四駆。
右から1号(2013年)、2号(2014年)、そして3号。
いろいろミスがあったので、次回修正するときのためのメモ
DMM.makeに発注したシャーシ部品とFusion PCBに発注した基板とが届いたので、部品実装と組み立て。
届いた部品にミニ四駆のパーツを取り付けていきます。所々に設計ミスがあって修正したりしながら。
いちばん精度がシビアなギアボックス部はうまくできたもよう。
モータ固定部。スナップフィットは設計が難しかったので、部品を2つに分けてネジどめ。樹脂にネジ切るのは邪道ですが、ちゃんとM2のネジが切れました。タッピングネジを使うのが本来でしょうね。
ちゃんとミニ四駆のボディーが固定できます。
部品を実装した基板をつなげてサーボのテスト中。
モータとアンテナが近いためか、モータを回すと制御不能になるトラブル発生。モータの端子に0.1μFのコンデンサをとりつけたら効果覿面でトラブル解消しました。
ステアリングのリンク部品のみ手作りパーツです。テキトーに図面を描いて、万能バサミで1mmのアルミ板を切って、穴開けて、ネジ切って、紙やすりで仕上げました。
このあいだ紙に描いた2Dのスケッチをもとに、123D Designで3Dのモデルを起こしていきます。3DCAD使うのは今回はじめてなので、あまり使い方分かってません。基本的には、「スケッチ」という機能で空間中のある平面に平面図形を作図して、それをニョキニョキっと「Extrude」することで立体を作っていくかんじのようです。「プリミティブ」といって、立方体や球や円錐などを直接空間上に作りだす機能もありますが、正確な位置関係を作るには平面の作図から入る「スケッチ」のほうがやりやすいかんじがします。
123D DesignはとてもシンプルでとっつきやすいUIの3D CADですが、座標の扱いが弱い気がしました。物体の位置を絶対座標でコントロールできないのはCADとしてはかなり致命的だと思うんですけど。
まったくの我流ですが、作図の過程を示します。アホなことしてましたら教えてください。
まずはXY平面に長方形を描いてニョキニョキして直方体を作り、シャーシのベースを作ります。
さらに長方形を増やしてシャーシの外形を作り上げます。ニョキニョキ(Extrude)するとき、「Merge」になっていると他の立体と合体してしまいます。最終的には1個の立体にする場合でも、最初から合体させてしまうと編集が不便になります。そこで「New Solid」にして新規の立体として作ります。わかりやすいように「Material」で色分けを施しました。
斜めに切り落としたり、中身をくり抜いたりして細部の形状を作っていきます。立体を切り落とすには、スケッチで切り落とす形状をスケッチに描いてニョキニョキして、「Subtract」を選びます。するとニョキニョキした部分が元の立体から引き算されます。単純な面取りならば「Chamfer」を使うのが便利です。また中身をくり抜く場合には、「Shell」を使うのが便利です。
細部の形状を追加したりして、外形を完成させます。
穴をあけていきます。穴を開けたい面を選んでスケッチで円を描き、ニョキニョキして「Subtract」します。
バラバラの立体をパーツごとに「Combine」で1個の立体にまとめていきます。また、「Chamfer」(面取り)や「Fillet」(丸い面取り)で角を仕上げます。
4つのパーツをばらします。これでモデルは完成です。STLファイルをエクスポートします。
モデルを検証します。今回は、MiniMagicsというソフトを使いました。STLファイルを読み込んで、「エラー検証」を実行します。「シェル：４」というエラーはパーツが4個に分かれているからで問題なさげです。反転三角やバッドエッジはないので、OKっぽいです。正直、このあたりはまだよく分かってません。
僕は自家用の3Dプリンタを持ってませんし、今回のモデルはかなり強度と精度が必要な部分があって自家用の熱溶解積層式の3Dプリンタでは不安がありそうです。今回は、DMM.makeに発注することにしました。ナイロンのSLS(粉体造形)で積層がとても細かく、強度と精度の高い造形ができます。
DMM.makeにアカウント作って、ログインします。
123D DesignでエクスポートしたSTLファイルをアップロードします。アップロードするのはSTLファイル1個だけです。このとき、カテゴリを選択する画面が出ます。とりあえず「部品・工具・パーツ」を選択しておきました。
自動でデータのチェックがおこなわれ、アップロードからものの2分ほどで「データチェックが完了しました」というメールが届きました。チェックはOKだったようで、造形可能な素材一覧と見積もり価格の表がついていました。ゴールドやプラチナは「サイズ外」ということで造形不可のようです(笑) 今回は、安くて丈夫なナイロンを選びます。アクリルやABSライクだと倍以上しますね。
【チェック済みデータ】 ・データアップロード日: ****年**月**日 ・データ名: MiniSteer3.stl : ****** ・素材と価格: 石膏フルカラー 2,650円 アクリル樹脂 7,356円 アクリル樹脂高精細 9,872円 ナイロン（ポリアミド） 3,397円 チタン 38,392円 ホワイトアクリル 7,913円 ゴムライク 7,491円 ABSライク 8,132円 インコネル 82,428円 マルエージング鋼 114,442円
メールにもリンクが記されているマイ3Dデータのページから注文をおこないます。
あとは到着を寝て待つだけですね。
