レゴで作ったフレームにサーボモーターを組み合わせて使いやすくするように取り付け構造を作成、３Dプリンターで出力してみたので手順を説明するね。
レゴの３Dデータ取得
STUDIO 2.0で使いたいパーツを選んで配置
STUDIO 2.0を起動してレゴのパーツを読み込み配置します。レゴのパーツ間の寸法なども確認したかったので下図のようにある程度パーツを組んだ状態のブロックと使用しそうなパーツ単体を並べて作成しました。
３Dデータを保存
３Dモデリングソフトで編集できる形式でデータを保存します。File → Export As→ Export as LDraw… からLDraw形式（拡張子ldr）で保存します。
３Dデータの形式を再変換
Blenderで編集できる場合は必要ない手順なのですが、私がBlenderでのモデリング作業に慣れていないためFusion360にインポート可能なファイル形式に再変換します。
Blenderを起動し、先ほど保存したLDraw形式のファイルをインポートします。
STUDIO 2.0で作成したのと同じ状態でインポートできています。
ちなみにこの時点で下図のようにLEGOの各パｰツ単位で移動ができる状態になっていますね。やはりBlenderでモデリングできるようにした方が楽かも．．．
ここは少し面倒ですが、以下の作業をパーツ数分だけ繰り返します。
パーツ１個を選択 → ファイル → エクスポート → Wavefont(*.obj) で個々に名前を付けて保存。
この時に下図にある「対象」をチェックしないと全パーツが１つのパーツとしてエクスポートされてしまうので注意です。
AUTODESK Fusionの個人用以外のライセンス タイプであれば、インポート時にFBX形式が選べるらしく、全パーツを一括で変換するだけで済むので上記のように何度もエクスポートを繰り返さなくて済むと思われます。（有料ライセンスなら楽ができるということです。）
ブロックの設計
サーボモーターのモデリング
Web上で公開されている寸法図や実測値をもとに、AUTODESK Fusionで今回使用するサーボモーター（SG92R）の３Dデータを作成しました。
レゴパーツの読み込み
メッシュ → 挿入 → メッシュを挿入 でBlenderから出力したWavefont(*.obj)ファイルを読み込みます。
３つのパーツを読み込んだ状態。↓
サーボモーターの位置決め
AUTODESK Fusionにインポートしたレゴのパーツを計測メニューで確認した結果、１段および１ピッチの寸法は8.0mmであることがわかりました。このように必要な箇所の寸法を３Dデータ上で確認しながら設計していきます。
取り付け構造の設計
AUTODESK Fusionでサーボモーター取り付け構造を設計しました。下図の青色部がサーボモーターで、それを包み込む構造が今回設計した取り付け構造（白色部分）です。この状態でレゴのパーツの１つとして扱えるようピッチなどを考えて設計しました。
３Dプリンターで印刷
３Ｄプリンターで印刷したものがこちらです。
まとめ
自分があればいいなと思った部品をそれほど時間をかけずに作ることができる３Dプリンターはやはり便利ですね。今回、実際に印刷したものをレゴのパーツをはめた時にきつすすぎたりして何度か穴径などは現物合わせで設計に戻って微調整するなどしましたので、３Dプリンターの設定や使用するフィラメントの材質など微調整しなくてもよくなるノウハウが得られたら紹介していきたいと思います。
↓今回使用した３Dプリンターとフィラメントはこちら↓
