タミヤ 1/35 マークIV カメラ付きラジコン化計画 (その１２) ~3Dプリンタでラズパイの台座を作成する~

time 2018/12/10

最近更新が止まっていたマークIVのネタをやろうと思います！

今回はマークⅣにRaspberry Pi Zero(以後ラズパイ)を固定するための台座を作ろうと思います！実は結構前に作成したのですが、他の事ばかりやっていて更新が遅れていました（汗）。

onshapeで3Dデータの作成

台座の3Dデータはonshapeで作ります。これはwebブラウザ上で3dデータを作成することができるCADです。もともとSOLIDWORKSというCADのチームメンバが開発されたものらしく、実際操作感はSOLIDWORKSと同じかそれ以上に使いやすいです。制限はありますが、無料でアカウント作成して利用できるので気になる方は使ってみると良いかもしれません。

ラズパイの台座

こんな感じで作成しました。これがマークⅣの車内（ちょうど戦闘室の床にあたる部分）になります。左側が進行方向です。この下の面にラズパイをくっつければよい感じになるはずです。

これは裏側です。丸い部分はラズパイをねじ止めするための穴です。穴の周辺は強度を持たせるために格子状の出っ張りを設けました。また右側にある縦長の穴はGPIOのピンヘッダを出すための穴です。

バッテリーの台座

「搭載するものについて」の記事で書いた通り、マークⅣにモバイルバッテリーのセルを乗せようと考えています。そのまま乗せても良いのですが、折角ならちゃんと固定できる方が格好良いので作成しました。

ある程度強度を出すために、等間隔で「柱」を入れておきました。今になって考えるともっとシンプルなデザインでも良かったのですが、3dプリンタがどの程度まで頑張れるのか見たかったのもあってちょっと複雑な形状をしています。

上面には無数の穴をあけておきました。今は特に決まっていないのですが、後で何か追加したいときにこの穴にを使おうかと考えています。

台座の全体図

全体的にはこんな感じになります。

実際のマークⅣだと、ちょうどエンジンにあたる部分にモバイルバッテリーのセルが収まる感じになります。

よさげな感じですね。あとは実際に出力してラズパイとモバイルバッテリーを付けた状態でマークⅣに収まるか確認すれば良いですね。

ラズパイ台座の印刷

では実際に3Dプリンタで印刷してみます！まず最初はラズパイ台座の方からやっていきます。「シワなしPIT」を3Dプリンタのテーブルにモリモリにして朝から大音量で印刷していきます！

で、細かい設定を忘れてしまったのですが、Curaの設定で結構制度を高めにして印刷しました（今後はこういう情報も載せておかないとですね）。

印刷完了！おお！結構制度が出ていそうじゃないですか！？

テーブルから慎重に外してみました。こちらは表側になります。面は綺麗にできていますね。穴の位置も大丈夫そうですね。

こちら裏側です。フィラメントタイプの3Dプリンタ特有のバリが出ていますが、形成としては問題なさそうです！

細かなバリはニッパーと紙やすりで綺麗にしていきます。ここはどうしても出てしまう作業ですね。今後光造形の3Dプリンタも導入予定なので、そちらだと少し楽なのかも。

綺麗になりました！おぉ～良い感じ良い感じ！

さっそくマークⅣに乗せてみました！完璧ですね。マークⅣに「床」ができました。結構ギリギリのラインでデータを作成したため、入れるときに少し斜めにするなどのコツがいりますが、入ってしまえば良い具合に固定されています。

ラズパイ台座にラズパイを固定

ラズパイを固定してみました！ネジ穴の位置も問題なさそうです！カメラのケーブルも干渉する事無く良い感じで伸びていますね。

microSDはラズパイから少しはみ出ているので、それを加味して後ろの方は欠けたデザインにしています。ピッタリ収まっていますね！これでSDカードの取り換えも楽になるはずです。

ラズパイにGPIO立てるのを忘れていたので、いったんラズパイを外して、GPIOのピンヘッダを半田付けします。今回ラズパイのピンヘッダは通常のラズパイと逆に取り付けます。これはラズパイの取り付け向きが下向きを想定していたためです。そのままの方向にピンヘッダを取り付けると車体下部になってしまい取り扱いが大変なので、逆側に付ける仕様にしました。

ラズパイにピンヘッダを半田付けして、台座に付けてマークⅣに乗せてみました。問題なさそうですね。

また操縦席にカメラを配置する予定なのですが、これも問題なさそうですね。カメラの固定方法など細かいことはまだ決めていませんが、この位置にカメラが出ていれば大丈夫だと思います。

横から見たところです。熱がこもらないよう気休め程度に横に穴を開けています。本当に気休めにしかならなそうですね（笑）。熱に関しては組み上がって動かせるようになってから計ってみるつもりです。

バッテリー台座の印刷

引き続きモバイルバッテリーのセルを固定する台座の印刷をしていきます。

良い感じで印刷されています。3Dプリンタで印刷している最中はその間ほかの作業ができるのが良いですね。

印刷が完了しました。表面がめっちゃ綺麗に仕上がっている（笑）。形状は問題なさそうですね。バリを綺麗に取り除いてバッテリーを入れてみます。

すっぽりはまりました！ちょっと横フィラメントがぎこちない形状をしていますが、機能としては問題なさそうです。

横の柱も問題なさそうですね。結構綺麗に印刷できてます。
※実は最初はこのバッテリーボックスの内部の天井からフィラメントが垂れ下がっており、それを取り除くのに結構時間がとられました。未だに3Dプリンタで印刷するに適した良い具合の3Dデータを作成することが苦手です。数こなして慣れていくしかないですね。