Might be Magic Box

Created Date: 2020-02-11/ updated date: 2020-02-27
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    Summary
    いろいろなセンサーの機能やちがいを分かりやすく知ることができるサンプルを作りたいと
    ずっと前から思っていたものをとうとうこのタイミングで着手。

    Materials

      Tools

        Blueprints

          Making

          • 色々なセンサーを入れる箱のかたちを考えてみる。

            加工のことを考えたら、蓋と本体は真っ直ぐの方がいいけど、蓋が開くときのワクワク感を出したいし、LEDが光る演出も入れたいので、斜めにスリットが入った形状を考えてみた。

            次はこの中にサーボ やセンサー、マイコン類を入れられるサイズをFusion360で検証しつつ設計する。Arduinoやmicrobit やM5Stackなど複数のボードを使用するつもりだが、入れるものによってサイズは変えたくない。
            • Fusion360を使ってサイズや構造を検討する。
              設計できたら3DからDXFに書き出してレーザーカッターでカットできるようにする。
              • 今回使うボードの中で一番大きいのはArduinoUnoなのでそれにサイズを合わせる。実際にギャラリーに落ちていたArduino Unoのモデリングデータをインポートして確かめつつ、サイズを確定させる。
              • スリット部分は半透明のアクリル板にしてLEDテープを内側で点灯させる。LEDテープの固定には課題が残るがとりあえず1つ作ってみてから考えることにする。
              • サーボはいつも取り付けに苦労するので今回はサーボマウントをモデリングして3Dプリントしてみることに。MDFは穴あけ加工しやすいので1個目を作ってそれから穴位置を図面に反映させる。

                今回使うサーボ はマイクロサーボ のSG90。
              • サーボ にアームをつけて押し上げる簡単機構なのだが、蓋が開かないようにするには蓋とアームを固定しなければなのだが、回転軸が異なるので蓋とアームの固定位置が角度によって異なるのでスライドするようにしなければダメそう。。でもちょっとやってみないと分からないからそれは後回しに。
              • さてこれで大体シミュレーションも出来たのでレーザーカッターで出力できるように各パーツを全部平面に並べ直す。これが面倒で一番嫌いな作業。。でも間違えると台無しになるから集中してやらなきゃいけない作業でもある。今回は、MDFとアクリルは別でDXFで保存。サーボ マウントはMakeから3Dプリントに。
              • Oh-LaserのHajimeに合わせてデータを調整する。最後にDXFをPDFで保存したらおしまい。明日出力してうまくいくといいな。
            • 作成したデータをレーザーカッターに読み込んでカット。MDFは2.5mm。

              Fusion上で非表示にしていたオブジェクトがあるのを気が付かず、DXF化出来ていなかったのであとでそれだけ切り出しました。よくあるなので気をつけよう。
              • 今回は初めての3Dプリンターを使ったのでスライスやデータのアップロードに手間がかかった。まだサポート材を取り除いてないのでサイズ的にぴったりかどうかはお楽しみ。
              • サポート材を取り除いてサーボ をつけたらサイズはぴったり。でも肉厚すぎるので調整しよう。
              • 厚さを全体的に減らして3mm厚に調整しなおした。
              • モデリングしたデータをFlashPrintでスライス設定をしてみるとプリント時間は21分に。
                昨日は50分くらいだったから半分以下の時間になった。
            • 切り出したパーツを仮組してみたところ、設計通りに組み上がった。一部、マージンを取っていなかった箇所はキツキツなのであとで削る。仮組なのはサーボ位置を割り出したあとに穴あけ加工をしたいから。
              • サーボマウントとアームを取り付けた。蝶番は軽量のプラ製のものを使っているが重くても大丈夫そうなのでこれ以降では金属製を使う予定。
            • とりあえず構造的に問題はないみたいなのでホッとする。このあとはどのセンサーを使ってどんなギミックで解錠するかを考える。

              どうやってもYoutubeにつながらないので、別リンクを貼っておく。
              • 2mmの乳白アクリルだと結構きれいに色が出る。まだ固定していないから光がまだら。
                • ちゃんと条件に合った場合は青色に光って蓋が開く、そうじゃない場合は赤色に点灯する。
                • 今回は2色を同じ位置で光らせたいのでフルカラーLEDテープを使用。点灯テスト用にはmoto:bitを使用している。
              • ここまでで調整した穴位置やマージン部分などを設計データに反映させて再度レーザーカット。サーボマウントと合わせて基本の箱開閉キットは出来上がり。あとはサーボによって開口部を作ったり、内部にいろいろ取り付けたりする。
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                References

                  Usages

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