TinkerCAD Arduinoケースを作る

このチュートリアルは武蔵野美術大学通信教育課程授業用に作成したものです。
今回は授業機材であるArduinoをマウントできるケースを作ってゆきます。Arduinoケースを作れると、作品の中にArduinoを埋め込んでプロダクトの完成度を上げることができますのでぜひチャレンジしてみてください。

こちらからArduinoのアタリのモデルをDLします。

tinkerCADを立ち上げ、画面右上の「import」をクリックします。

DLしたArduino モデルをドラッグアンドドロップし、MillimetersでImportします。

モデルがインポートされました。(色はランダムです。)
まずはArduino を置くプレート部分を作ってゆきます。

ツール群から「Box」を選択してフィールドに置きます。

Arduinoよりも大きいサイズにLength,Widthを変更し、厚みは2mmに設定します(好きなサイズで作ってくれて構いません僕は60mm,75mmで設定しています。)BoxをArduino の下に配置します。

パースの表示を変更すると真上からのビューにパースがつかず、位置を狙ったところに移動できます。今回は電源ポートやUSBポートがケースの端面に来るように調整して配置しました。

横から見るとモデルが重なっていることがわかります。この突起はArduinoの背面のハンダ付けによるピンの出っ張りのアタリとなっています。ここを考慮せずにモデルを作ると、組付けのときに干渉するのでArduinoモデルを上方向に移動します。

3mm移動しました。

次にCylinderを作り、6mm*6mmにサイズ変更し、高さを5mmに設定します。こちらを、Arduino のマウント穴に合わせて移動します。

穴の中心にシリンダーを移動します。(tinkerCADはstlインポートだったりあまり整列ツールが優秀じゃないので今回は多少ずれることを覚悟して全体的に調整代を残しておきます。)グリッドの単位を小さくすると細かく移動できます。本当はArduino の図面からしっかりと穴位置を割り出したほうがよいですが、今回はなるべく感覚的にでも素早く作ることを目的としているので目見当で位置調整します。

画面左上のアイコンをクリックし複製します。このDuplicateコマンドは同じ位置にモデルがコピーされるので、一見何も起きてないように見えますがコピーされているので他の穴位置に移動してゆきます。

4点複製しました。

Arduino モデルを選択してHideボタンで非表示にします。

台座ができました。台座にネジ(ビス)止め出来るように穴を開けてゆきます。それぞれのシリンダーを複製してください

複製したモデルをHoleに設定します。2つのオブジェクトが重なっているので、暗いオレンジのような見た目になります。このうちHoleのオブジェクトを選択して直径2.5mmに縮小します(高さは変えません。)

Holeを変形してください。Solidを小さくしてしまうとうまく穴を開けることができません。

SolidとHoleの2つのモデルを選択し、整列ツールで中央揃えにします。このとき、Sorid(オレンジ)モデルの中にHoleモデルがある状態で中央揃えをするとSolidがずれずに位置を調整できます。

4つがうまく作れたらShowアイコンでArduinoを表示させます。

うまく中心に置いてあるか(ずれてしまってないか)確認します。これで底面部分ができました。次は壁を作っていきます。

Boxオブジェクトを複製し、厚みを2mmに変更して高さを22mmにします。

同じ要領で3面壁を作ります。

USBコネクタの穴を開けるためにBoxオブジェクトを追加します。長さ13mm、高さ12mm、奥行きはHoleなので大きめに20mmで設定しています。コネクタモデルの中心をしっかり合わせて配置します。(Holeオブジェクトはコネクタモデルの一回り大きくなっています。)

複製し、DCジャックの穴を作ります。長さを10mmに変更します。高さは同じ12mmです。

穴オブジェクトが完成しました。

Arduino モデルを非表示にし、奥の壁を複製して4面目を作成しました。これで準備ができました。ここからモデルを結合・削除してゆきます。ここで保存したり、プロジェクトを複製しておくと、位置を調整しなければならないときに役立ちます。

赤いBoxオブジェクトとオレンジのCylinder オブジェクトをすべて選択し、Groupコマンドで結合します。

結合がうまくいくと同じ色になります。

同じようにHoleオブジェクトもすべて選択し、Groupコマンドで穴を開けます。

ケースができました!これに蓋をつければ完成ですが、別パーツになるので、一度3Dプリントして、微調整が必要か確認します。

無事出力されました。穴位置が少しずれていたので調整が必要ですが使えないレベルでは無いので、試作としては問題ないと思います。この学びから次に作るときには穴位置を調整して出力するようにしましょう。