Kicadの3Dデータ作成ワークフロー(Fusion360個人利用)

最近ちょっとした驚きがありました。2020/10/1からFusion360個人利用に制限が追加されます。

https://www.autodesk.co.jp/campaigns/fusion-360-personal-use-changes

「やっぱりかー」というのが印象で、仕方がないところはあります。

個人的に一番痛いところが、STEP形式のエクスポートで、今までKicadの3DモデルはFusion360で作成してSTEP形式でエクスポートしてKicadで読み込みさせていました。これができなくなります。

※個人利用でもSTEPエクスポートが許可されました。

https://www.fabbaloo.com/blog/2020/10/1/fusion-360-licensing-change-reactions-and-autodesk-retreat

2020年10月現在、確かにまだログインしてFusion360使っていてもSTEPやDXFのエクスポートは可能です。

なので、以下はSTEP使わないワークフローとして残しておきます。(Kicadで使うならSTEPがいいかと)

KicadもKicadで、サポートしている3D形式が主にVRML(*.wrl)STEP(*.stp)というちょっと時代遅れなところもあります。

Fusion360個人利用の新しい機能制限

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STEP使えないのは仕方ないとして
別のなるべくスムーズなワークフローを検討します。個人的な要件としては、CAD形式にこだわりはないですが、

  • Fusion360上で簡易的に色付けしたものはそのまま表示できる
  • フリーアプリのみ使用する
  • 面倒くさくない

がマスト要件です。いろいろ試行した結果、Fusion360からFBX形式のエクスポートからスタートするのが良さそうでした。

データをFBXでエクスポートする

試すモデルは8pinのDIPタイプのICです。モジュール部とピンが色分けされています。

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このデータをWebブラウザで開きます。(そのうちオールクラウド化しそうですね)

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ブラウザで該当データの一覧を開きます。した矢印をプルダウンさせると、目的のFBX形式が選択できます。

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サーバー側で変換されて完了するとメール通知されます。ローカルアプリではできないみたいです。1-2分ほどすると通知来ますが、このあたりがちょっとイヤですね。。

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メール本文からDLできます。

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Kicadにフットプリントの3Dデータとしてインポートする

ここから本題ですが、このFBXファイルをBlenderでインポートします。Blenderはフリーの3Dグラフィックスアプリではデファクトスタンダードになってます。今回の操作では、特に使い方覚える必要は殆ど無いです。

https://www.blender.org/

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起動すると、デフォルトで立方体が1個ありますが、邪魔なのでビュー上で選択してDeleteボタンで削除します。

「import」-「FBX」を選択する。

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表示されるパネルで、スケールを393倍を入力する。そのままインポートするとものすごく小さいオブジェクトになるので拡大する(恐らく、インチとミリの変換がからんでます)

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色を引き継いだ状態で、インポートされます。向き、位置はKicad側で調整するので、このままにします。

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今度は、x3d形式でエクスポートします。VRML(.wrl)と互換性があるっぽいです。スケールは1倍のままでOK。

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Kicadで3Dデータの読み込み

つづいて、Kicad側の操作になります。ここからはいつもどおりです。まずはフットプリントを用意します。今回は8pinのDIPタイプのフットプリントです。

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Blender側では位置合わせしてないので、ここでやります。

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以上

作成した基板の3DモデルをKicadから出力

今度は逆のパターンで、Kicadから作成した基板+部品の3Dアセンブリモデルを出力する。PCBエディタからエクスポートするだけですが、部品が.wrl形式の場合、STEPで出力しようとしてもエラーになります。(恐らく、元データをコピーして配置しているだけと思われる)なので、.wrl形式で今後作業する場合、エクスポートはVRML形式になります。

ただ、この場合(Kicad=> VRML)色情報はなくなってしまいます。下図は別の回路データでPCBからVRML形式でエクスポートした結果をBlenderで表示したものになる。

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Fusion360でインポートしたければ、ここからobj形式にエクスポートすれば、面データとして取り込むことはできます。色が全部落ちるのはちょっと微妙なところです。配置情報だけダンプできれば、元データで自動組付けも良かったのですが。。