SG90サーボモータのサーボホーンを3Dプリンタで作ってみる。

サーボホーンを光造形3Dプリンタ(ELEGOO MARS2)で作ってみました。SG90のギアを測定したサイトを参考にしています。

注意: 3Dプリンタでのプリントは、設計データと1ミクロンの誤差なくプリントされるものではありません。3Dプリンタの機種や使う樹脂、印刷条件等によって出力のサイズは異なります。ここでの数値はあくまで参考値となり、各自の環境において調整をしてください。

サーボホーンの作成

造形物の設計データは、オープンソースの3DモデラーのFreeCADで作成しました。

FreeCADを起動し、ワークベンチを、Part Design に切り替えます。
新規ボタンをクリックし、ドキュメントを作成します。
新規スケッチを作成をクリックして、スケッチを作成します。
フィーチャを選択ダイアログで、「XY_Plane」を選択して、「OK」をクリックします。
円を作成ボタンをクリックして、原点を中心に円を作成します。
直径拘束をクリックして、円を選択し直径を7mmに変更します。
補助線モードの切り替えをクリックして、補助線作成に切り替え、円を作成ボタンをクリックし、原点中心の円を2つ作成します。
直径拘束をクリックして、2つの補助線の円の直径をそれぞれ5.2mm、4.45mmに変更します。
補助線モードの切り替えをクリックして、通常線作成に切り替え、ポリライン作成ポリラインをクリックして、補助線の円の間に、ギアを作成します。外側と内側の円の上で折れ曲がるようにします。ギアの歯の数は21個になるようします。
ポリラインに水平拘束や垂直拘束ができてしまった場合は、拘束を右クリックして削除します。
ギアの全てのポリラインをCtrlキーを押しながらクリックして選択し、等値拘束をクリックして線の長さを統一します。
Y軸近くのギアの頂点とX軸を選択し、点をオブジェクトに拘束をクリックします。
画面左のコンボビューのタスクタブの閉じるボタンをクリックします。
ギアのスケッチを選択し、スケッチの押し出しをクリックし、長さを2.5mmに設定し、「OK」をクリックします。
ギアの上面を選択し、新規スケッチを作成ボタンをクリックします。
ギアの外径と同じ円を作成し、その右に直径4mmの円を作成します。
右の円と原点をクリックして選択し、水平距離拘束をクリックし、長さを14mmに設定します。
直線作成をクリックし、2つの円の間に2本の直線を作成します。
直線の端の点と最寄りの円を選択し、接線拘束をクリックし、円と線を接続します。4つの端点を全て円と接続します。
エッジをトリムをクリックし、内側になっている円周部分を選択して削除します。
X軸上の10.5mmの場所に、直径2mmの円を作成します。
画面左のタスクタブの「閉じる」ボタンをクリックし、スケッチを終了します。
押し出しをクリックし、長さを1.5mmに設定し、「OK」をクリックします。
画面左のモデルタブで、「Body」を選択し、「ファイル」-「エクスポート」を選択し、ファイルの種類をSTL Meshにしてエクスポートします。