OpenSCADとUltimaker Curaを使用して、LEGOブロック上に固定できるLEDキューブを作成する

OpenSCADとUltimaker Curaを使用して、LEGOブロック上に固定できるLEDキューブを作成するには以下の手順を実行します。

〇LEGOブロック上に固定できるLEDキューブの写真1
LEGOブロックの2x2に相当する大きさです。

〇LEGOブロック上に固定できるLEDキューブの写真2
表面と裏面の写真です。

作成手順

1. OpenSCADで以下のコードを実行して形状を調整し、STLファイルにエクスポートします。
3Dプリンタの種類や設定によって、LED_DIAMETER_MARGINで穴の半径のパラメータを微調整してください。

// LED直径(mm)
LED_DIAMETER_MARGIN = 1.0;
LED_DIAMETER = 5.5+LED_DIAMETER_MARGIN;
// LEDの高さ
LED_H_MARGIN=0.2;
LED_H = 8.4+LED_H_MARGIN;
// 足の距離
TERMINAL_W=2;
TERMINAL_H=2;

// キューブ型ケース
CUBE_W=7.95*2;
CUBE_D=7.95*2;
CUBE_H=16;
WALL_THICK=1.5;

// LEDの足の穴
LED_LEG_W=4;
LED_LEG_H=4;

module cube_led()
{
    difference(){
        // 本体
        translate([0, 0, 0])
        linear_extrude(height=CUBE_H){
            square([CUBE_W, CUBE_D]);
        }
        union(){
            // LED部分の穴
            translate([CUBE_W/2, CUBE_D/2, CUBE_H-LED_H])
            linear_extrude(height=LED_H){
                circle(LED_DIAMETER/2, $fn=50);
            }
            // 下部空間
            translate([WALL_THICK, WALL_THICK, 0])
            linear_extrude(height=CUBE_H-LED_H){
                square([CUBE_W-WALL_THICK*2, CUBE_D-WALL_THICK*2]);
            }

            // 配線用穴
            translate([CUBE_W/2-LED_LEG_W/2, CUBE_D/2, 0])
            linear_extrude(height=LED_LEG_H){
                square([LED_LEG_W, CUBE_D/2]);
            }
        }
    }

    translate([CUBE_W/2-TERMINAL_W/2, 0, CUBE_H-LED_H-TERMINAL_H])
    linear_extrude(height=TERMINAL_H){
        square([TERMINAL_W, CUBE_D]);
    }
}
rotate([180, 0, 0])
cube_led();

・OpenSCADの画面

2. Ultimaker CuraでSTLファイルを読み込み、スライスしてgcodeを保存します。

3. 3Dプリンターで印刷します

4. 部品の準備
以下に相当する部品を準備します。
・５ｍｍ赤色ＬＥＤ　６４０ｎｍ　ＯＳＤＲ５１１３Ａ
https://akizukidenshi.com/catalog/g/gI-11655/

・カーボン抵抗（炭素皮膜抵抗）　１／２Ｗ３３０Ω　（１００本入）
https://akizukidenshi.com/catalog/g/gR-07812/

・電池ボックス　単３×３本　リード線・スイッチ付
https://akizukidenshi.com/catalog/g/gP-12240/
※スイッチがついているので、ちょっとした実験回路のON/OFFに便利です。

5. 配線
以下の回路図のように電池ボックス・抵抗・LEDを配線します。
電池ボックスの赤い線→抵抗→LEDの足の長い方(アノード)→LEDの足の短い方→電池ボックスの黒い線というようにつなぎます。
LEDをほかの部品とつなぐ前にLEDキューブの丸い穴に差し込みます。

〇LEDキューブと配線した抵抗と電池ボックス

関連情報

・OpenSCADまとめ

・OpenSCADとUltimaker Curaを使用して、LEGO互換の凹みがついたサーボモーター固定台を作る