Найти в Дзене
Дмитрий Мязин

Самодельный 3D сканер на Arduino (подробное описание изготовления)

Здравствуйте, в данной статье хочу подробно рассказать Вам, как сделал свой 3D сканер. Корпус сканера в основном будет сделан из вырезанной МДФ панели, который состоит из двух частей соединяющихся переходными трубками, часть деталей взял из предыдущего проекта по изготовлению поворотного стола. Основным контроллером будет использоваться Arduino Uno, для которого сделал шилд с драйвером А4988, который будет управлять шаговым двигателем NEMA17, а также на шилде дополнительно расположил пины подключения двух лазеров. Корпус сканера начал делать с поворотного стола, детали корпуса соединял с помощью мелких саморезов или клея. В корпусе так же сделал отверстия для вентилятора охлаждения двигателя и переходных соединительных трубок. В промежутке между столом и основанием установил большой подшипник с поворотной частью, которая осталась от предыдущего пробного проекта. Сам поворотный диск состоит из четырех частей, склеенные между собой под разными углами. Во внутрь основания установил двиг

Здравствуйте, в данной статье хочу подробно рассказать Вам, как сделал свой 3D сканер.

  • Предыдущий проект:
Изготовление поворотного стола для 3d сканирования
Дмитрий Мязин8 июля 2019

Корпус сканера в основном будет сделан из вырезанной МДФ панели, который состоит из двух частей соединяющихся переходными трубками, часть деталей взял из предыдущего проекта по изготовлению поворотного стола.

Основным контроллером будет использоваться Arduino Uno, для которого сделал шилд с драйвером А4988, который будет управлять шаговым двигателем NEMA17, а также на шилде дополнительно расположил пины подключения двух лазеров.

Шилд для Arduino Uno
Шилд для Arduino Uno

Корпус сканера начал делать с поворотного стола, детали корпуса соединял с помощью мелких саморезов или клея. В корпусе так же сделал отверстия для вентилятора охлаждения двигателя и переходных соединительных трубок. В промежутке между столом и основанием установил большой подшипник с поворотной частью, которая осталась от предыдущего пробного проекта.

Сборка поворотного стола
Сборка поворотного стола

Сам поворотный диск состоит из четырех частей, склеенные между собой под разными углами. Во внутрь основания установил двигатель NEMA17 на вал, которого будет фиксироваться диск.

Установил переходные трубки в вырезанные отверстия корпуса, также в одной из трубок сделал отверстие для проводов управления двигателем. Трубки установил вплотную к двигателю для отвода тепла от него.

Установка переходных трубок
Установка переходных трубок

Проверяю чтобы не было перекосов при повороте диска.

Проверка
Проверка

Начинаю делать вторую часть, назвал его блоком управления, в нем сделал отверстия для входных трубок от стола и установил скобы крепления для веб камеры.

Сборка
Сборка

Подгоняю входные трубки от стола в корпус блока.

Сборка блока управления
Сборка блока управления

Начинаю устанавливать из шпилек боковые направляющие для крепления лазеров.

Сборка направляющих
Сборка направляющих

Через трубку в которой сделал дополнительные отверстия проложил провод, с одной стороны припаиваю его к двигателю, а с другой вывожу для дальнейшего подключения к шилду с контроллером Arduino Uno.

Прокладка провода
Прокладка провода

Вот что получается.

Изготовление 3D сканера
Изготовление 3D сканера

Креплю пластиковые крепления для лазеров на направляющие и устанавливаю в них лазеры на 5мВт.

Установка крепления для лазеров
Установка крепления для лазеров

Вывел провода от лазеров к месту установки контроллера.

Проводка
Проводка

Устанавливаю шилд с контроллером Arduino Uno и подключаю к нему все приходящие провода.

Установка шилда с Arduino Uno
Установка шилда с Arduino Uno

Сделал небольшой переходник для вывода USB из Arduino на корпус блока управления.

Переходник USB
Переходник USB

Делаю балансировку чтобы убрать все неровности поворотного диска на станке.

Балансировка диска
Балансировка диска

Нашёл ленту от самоклеющейся липучки, которую приклеиваю в отверстие для установки веб камеры.

Приклеивание ленты
Приклеивание ленты

Установил и подключил вентилятор.

Вентилятор
Вентилятор

Изготовляю из ПВХ пластика калибровочную доску и приклеиваю на неё шаблон для калибровки.

Калибровочная доска
Калибровочная доска

Проверяю как устанавливается камера в отверстие сканера.

Установка камеры
Установка камеры

Покрываю лаком торцы и приклеиваю наждачную бумагу на поворотный диск.

Покраска
Покраска

Когда подключал камеру выяснилось, что она установлена слишком низко и придется приподнимать весть блок управления, для этого вырезал дополнительные детали.

Дополнительные детали для блока управления
Дополнительные детали для блока управления

Собираю из деталей дополнительное основание и приподнимаю блок на несколько сантиметров.

Модернизация
Модернизация

При установке трубок немного повредил входные отверстия, вырезал небольшие декоративные детали из пластика.

Установка пластиковых деталей
Установка пластиковых деталей

Так же решил переделать боковые направляющие, что бы не было видно шпилек, дополнил их дополнительными деталями, в которые вставил разъемы подключения для лазеров и светодиоды для индикации включения лазера с обратной стороны.

Модернизация направляющих
Модернизация направляющих

После покраски деталей пробую сканировать кружку.

Пробное сканирование
Пробное сканирование

Решил переделать пластиковые крепления для лазеров, так как они не вписывались в конструкцию, для этого вырезал новое крепление.

Установка крепления лазеров
Установка крепления лазеров

Вот что получилось.

3D сканер
3D сканер

Делаю калибровку в программе Horus.

Калибровка 3D сканера
Калибровка 3D сканера

Теперь попробую сканировать бутылочку.

Сканирование бутылочки
Сканирование бутылочки

Результатом остался доволен. Ссылку на архив с отсканированной 3D моделью положил в конце статьи.

Прежде чем собирать свой сканер сделал 3D модель в программе FreeCAD, так же в процессе изготовления она дорабатывалась и изменялась, но показать могу только окончательный вид модели.

Модель самодельного 3d сканера
Модель самодельного 3d сканера

Большое спасибо, что дочитали до конца.

Самодельный фен для продувки и чистки системного блока компьютера из вентиляторов (подробное описание сборки).
Дмитрий Мязин13 августа 2019

Заходите на мой канал, там много интересных статей. Не забывайте подписываться! #дмитрий мязин