自動車に使われてる部品には滑らかな曲線や折れ曲がった面が組み合わさっています。そのような複雑な形状をどうやったら再現できるのでしょうか？
そこで活躍するアイテムが「3Dスキャナー」です。レーザー等で形状を測定でき、3Dの複雑な形状をデータ化する事ができます。
3Dスキャナーは測定精度によって値段が変わってくるため、高級な測定機であれば1000万円程の物もありますが、最近では手頃に購入できる価格 10万円程でも買える測定機が普及しつつあります。
とはいえまだまだ3Dスキャナーは家庭用に普及していないため、どうやって使ったらいいかわからない という方も多いと思います。
今回は私が購入した【REVOPOINT POP 3 Plus】というモデルの使い方をご紹介します。
3Dスキャナーを使ってモノづくりに役立てたい！という方の助けになれれば嬉しいです。
3Dスキャナー ～購入
3Dスキャナー選び
3Dスキャナーを使った事がない方には何を選んだらいいかわからないと思います。
私が3Dスキャナーを選ぶ際に重要視したのは以下の3点です。
- 価格
- 測定精度/測定サイズ
- 使い易さ（重量・大きさ）
それぞれのポイントを解説します。
【価格】
言わずもがなですが、自分の予算に合ったものしか購入できませんので重要ですね。
最近では3Dスキャナーも手頃な物が増えてきたとは言え、家庭用として購入できる物は少ないです。
私は家庭用として考えて購入したため、10万以下で探しました。
【測定精度/測定サイズ】
測定機にとって測定精度は価格と同様に重要です。
価格が安くても測定精度が悪ければ意味がありませんので、測定精度は確実にチェックしましょう。
私は3Dスキャナーを使って自動車の内外装部品を測定したいので、0.01mm～0.1mmの測定精度があれば十分だと考えました。
またメーカーが公証している測定精度は測定環境が整った状態での数値なので、自分が作業する時にはいろいろなブレや外乱が起きる事でメーカー公証の2倍くらいの測定誤差が生じると思っておくといいでしょう。
測定できる最大/最小サイズも確認しておくといいです。
最大・最小サイズの限界が公証されている場合は、自分の測りたい物が測定できるかを確認する必要があります。
私の場合は50mm～2m程の部品が測定したいと思い探しました。
【使い易さ（重量/大きさ）】
ハンディタイプの3Dスキャナーは片手で持って測定する事が多くなります。
卓上におけるサイズの部品であれば３Dスキャナーを３脚で固定して測定する事はできますが、車のような大きなものを測定する際には持ちながら移動しなければいけないため軽ければ軽いほどいいです。
また内装部品を測定する場合は車の中に入って測定する場合も想定されるので小さい方が取り回しが良くなります。無線で測定できるとなお良いです。
3Dスキャナー 購入決定
私は上記の観点から【REVOPOINT POP 3 Plus】という3Dスキャナーを購入しました。
・価格：\85,380（セールで買ったため通常より安く購入できました）
・測定精度：最大0.04mm /測定サイズ：最小20＊20＊20mm 最大2＊2＊2m
・重量：190ｇ /大きさ：スキャナー本体 153＊45＊29mm
3Dスキャナーとしては安い商品ではありますが、やはり10万円クラスの物を買うのは慎重になりますね…
3Dスキャナー 使用方法
パッケージ
購入した製品が届き、箱の中には手持ちできるグレーのソフトBOXが入っていました。手触りいいです。
ソフトBOXの中はこんな感じで測定器具・ターンテーブル・測定サンプル等が入っています。
初期設定
ここから測定機をスマホかPCと接続する必要があります。
接続するためにはまずREVOPOINTのソフトウェアをインストールする必要があるので事前にインストールしておきましょう。
接続はWi-Fiで接続するか、USBケーブルで接続するかの2通りがあります。
USBケーブルの場合はアプリを起動すれば接続できます。
Wi-Fiの場合はネットワーク一覧からPOP3Plusを見つけて接続しますが、別途電源に接続が必要になります。
なのでポータブル充電等を利用しないとコンセントのある場所でしか測定できなくなります。
本体は190gと大変軽いですが、ポータブル充電が重いとその分使い難くなるため注意が必要です。
測定
スキャナーをPC等に接続できたら測定する事が出来ます。
最初の測定は付属のサンプルをターンテーブルに乗せ、スキャナーは三脚で固定して測定してみました。
PCでの測定画面がこちらになります。
右側の大画面で測定された点群が見れて、左側の上下2分割された画面で測定画像（白黒・カラー）が表示されます。
スキャンデータの変換
測定結果はこのようなスキャンデータが出来ました。
スキャナーを固定して測定したため、あごと頭が測定できてません。
でも一部データがかけてもその部位を補修する機能も付いていますので、精度を気にしない部位であれば穴があっても大丈夫です。
穴が埋めれたらデータ出力して好きなソフトで編集できます。
初めての測定で、雑にスキャンした割にはきれいに計測できています。
測定結果としては横幅の実測値：56.6mmのところデータ値：56.75mmでした。
斜め面で測定が難しいので正確な精度測定ができていませんが、自動車の内外装部品の測定であれば、曲面の形状データ化にかなり活躍してくれそうです。
まとめ
今回は3Dスキャナーの購入～使用までを紹介しました。
どんな設備でも何を目的に使用するかが重要です。
3Dスキャナーはリバースエンジニアリングをする際は大変重要な設備になるため、自分の作りたい物に合わせて選ぶようにしましょう。
測定するためだけだと高価な設備では持て余す可能性もあるため、この価格で購入できる3Dスキャナーには助かります。
近い将来にはiPhoneでも同精度の測定できるようになるかもしれませんし、より身近に3Dスキャナーを使えるかもしれませんね。
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