Raspberry Pi専用ラックをレーザーカッターで作る

#はじめに
ちょっとしたIoTの検証をRaspberry Piでやっていると、机の上がRaspberry Piだらけになりませんか。5，6台は机の上に転がってますよね。

よくあるのが、六角のスペーサを使って、ラズパイを上に向かって縦積みする方法です。ラズパイでクラスタ環境を作っている方はそういうふうにしているみたいですが、IoTなんで、いつでも出動できるようにしておきたいのが人情です。真ん中のラズパイを外すのが面倒になるため、すぐに取り出せてしまえるようなラックが欲しくなりました。

なので、今回は、レーザーカッターで専用のラックを作りましょう。
![image.png](https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/266424/cc176429-6c22-08ee-28d9-7f01833d8318.png)


#設計
##ラック
こんな感じでアクリル板の間にラズパイを横向きに入れて挟み込むようにすれば省スペース化が図れそうですね。
![image.png](https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/266424/a6139e81-b3a5-1b5d-017c-10cd67616e16.png)


棚の寸法は、220mm x 120mmにして、上側のほうは、マイクロUSBから給電するので、穴を空けて置くことにします。
レーザーカッターでは、カットだけでなく彫刻という機能があるため、溝を彫っておきます。ラズパイを仮組みしたところ、溝と溝の間は約30mmにしておけば問題無さそうです。詳細は[epsファイル](https://github.com/taokiuhuru/raspberrypi3B-rack-mount-system)を見てください。AIでアウトライン表示で見ていただけるとわかりやすいと思います。

![image.png](https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/266424/f9440b98-75e0-75d3-2276-ce07e1185fe1.png)

イラレ持ってないので、Affinity designerで書いた図面はこちら。

<img width="666" alt="ラック用アクリル板　上側" src="https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/266424/0f872379-08ed-32c4-d091-2ef603ee292f.png">
<img width="657" alt="ラック用アクリル板 下側" src="https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/266424/fdb638e3-e5ef-9c50-2d98-a1736906ea99.png">



##Raspberry Pi
Raspberry Piはそのままだと横向きに置けないので2mmのアクリル板で挟み込んでおきます。今回はRaspberry Pi とGrove base hatを組み合わせるので、今回、11mmのスペーサーで挟み込むようにし、アクリル板とRaspberry Piの基盤の間は5mmのスペーサーを入れています。
するとおよそ34mmくらいになります。
以下は、横向きから見たイメージ図です。
![image.png](https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/266424/b42ca044-522a-ad7a-44a1-eb293992f844.png)
この画像の寸法は正確ではないためご注意ください。


上側のアクリル板は、Grove base hatのコネクタの位置に合わせて穴を空けています。

このときのアクリル板は、62mm x 98mmにしています。
<img width="200" alt="Raspberry Pi用アクリル板　上側" src="https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/266424/397eba33-3bd6-9652-3cb3-6f09a9f2291d.png"> <img width="200" alt="Raspberry Pi用アクリル板　下側" src="https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/266424/9610ca7a-9a2c-bd3f-c0f9-6e1a2200da7b.png">

レーザーカッターは彫刻ができますので、好きなロゴを入れたりしてみてください。
参考までに[epsファイル](https://github.com/taokiuhuru/raspberrypi3B-rack-mount-system)を置きましたのでご覧ください。AIでアウトライン表示の方が見やすいかと思います。

#材料

- 素材：アクリル板
    - ラック用3mm厚　300 x 600 mm（2段分だとこのくらい必要です。）
    - Raspberry Pi用2mm　300 x 600 mm（数量によるので、この半分でも十分です。）
- スペーサー
    - ラズパイ1個あたり
        - 11mm 8個（[BSB-2611E](http://hirosugi.co.jp/products/B/BSB-E.html#bx4)）
        - 5mm 4個（[BSB-2605E](http://hirosugi.co.jp/products/B/BSB-E.html#bx4)）
    - ラック1段あたり
        - 11mm 6個
        - 50mm 6個（BSB-2650E）
- M2.6ネジ 5mm（[B-2605](http://hirosugi.co.jp/products/B/B.html#bx3)）
    - ラズパイ1個あたり4個
    - ラック1段あたり6個
- M2.6ナット（[BNT-26](http://hirosugi.co.jp/products/B/BNT.html#bx4)）
    - ラズパイ1個あたり4個
    - ラック1段あたり6個


#素材のカット
ここでは、レーザーカッターの使い方は省略します。いくつか注意点をあげますが、慣れていないと難しいので、ショップのスタッフさんに積極的に相談しましょう。

- RGBモード、ドキュメントの寸法の単位はミリメートルとしておく。
- カット線は0.001mmとする。彫刻するデータの場合、輪郭は入れな方が良い。
- 穴開け加工は内側を先にやっておき、大きな外側のカットは最後にする。位置がずれるので。
- テストカットを必ず行うこと。出力やスピードによってカットしきれなかったりするので。材料がもったいない場合は、テスト用に小さなサイズのデータを用意しておくとよい。 
- 溝を掘って、そこにラズパイを滑り込ませるような設計のため、溝は0.5〜6mmほどの深さが必要なので、彫刻機能でどのくらいの出力やスピードにしたら良いのかを試した方が良い。
- レーザーカッターの向き。横に動く方が切削スピードが早い。今回は彫刻が縦に長いため、プリント実施時にカット方向を横向きにするとよい。


#材料の組立、そして完成
頑張って組み立てましょう。
2段組にする場合は、1段目との繋ぎの部分のスペーサ（30mm〜50mmくらい）も必要です。
![image.png](https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/266424/c11e7f4f-da1b-f94e-dbb6-8febc6b60ded.png)

これで、机に散乱していたラズパイがenebularのデバイスリストでスッキリ、机の上もスッキリになりましたね。
![image.png](https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/266424/9117879e-5341-6abf-b114-4c7ba09be81c.png)