空間スキャナの製作_1 筐体とURGローリング機構を設計する

 

筐体をFusion360で設計しました．内部の詳細な構造はまだ検討中ですがまぁ大体決まりです．せっかく作るならカッコよくしたいのでいろいろ凝ってしまいました．とても楽しかったです．

必要な体積を確保しつつURGのレーザーに干渉しないようにするとこんな形になります．

※筐体上部のURGを搭載する部分全体が180度回転します．

外装は塩ビやアクリル板を曲げて箱状にして製作します．

黒い部分はカーボン調のシートを張り付ける予定です．(Fusion360外観のマテリアル一覧にカーボンがあって適用したらしっくり来たので)

以下別角度のFusion360レンダリング結果

コレ凄いですね．外観をマテリアル一覧から適当に選んで適用するだけで質感がリアルになり完成像がとてもよくイメージできます．想像したモノが具体的な見た目にできてかなり充実感があります．

正面

側面

斜め上

正面パネル

システムの状態を表示したりボタン操作による簡単な設定等を行いたいので0.96inchのOLEDディスプレイを使います．現状は電源のOn/Off，スキャン開始，スキャン停止，スキャンする空間分解能の選択みたいな設定を行えるようにする予定です．

USB-AレセプタクルとEthernetコネクタはNano Pi Neo2のものをそのまま外部に向けて設置します．角穴をアクリル板に綺麗に加工するのが大変そうですが外注してレーザー加工してもらおうと思っています．

その他外部から給電するためのDCジャックと主電源On/OffのSW等です．

220度魚眼カメラ

3Dスキャンした点群の色付けやポリゴン化した際のテクスチャ用の画像取り込みのためにカメラを搭載します．もともとはアドイン研究所さんのOWLのようにTHETAのような360度カメラを外付けにする予定でしたが，オクルージョンの関係でURGの座標中心にカメラを置きたかったのでURGと一緒に回転させてしまおうという感じです．

URGローリング機構の設計

URGをローリングさせる機構を考えます．

ギアードモーターの軸にフランジ等を取り付けてURGユニットをそのまま固定しようと思いましたが，軸のスラスト荷重が心配なのと減速比がもう少し欲しいので平歯車を用いた機構を追加します．これもFusion360でモデリングしてみました．筐体内では下図のように組み込むイメージです．部品の入手性も考え，もう少し検討が必要です．

最後に

Fusion360のチュートリアル動画を見ながら作っているんですが3DCADに感動しっぱなしです．なんだか見様見真似じゃなくて製図の基礎から勉強したいなぁと思い始めているところです.

次は制御部分の設計を行いたいと思います．部材は既に注文しているので作成できるものから作っていきます．