Design och konstruktion av en 3D-scanner för små objekt
Loading...
Date
Authors
Type
Examensarbete på grundnivå
Programme
Model builders
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Abstract
Detta arbete beskriver konstruktionen av ett skanningssystem för små objekt, utvecklat
på uppdrag av Wiretronic AB. Systemet är ämnat att komplettera Wiretronic’s existerande
lösningar genom att erbjuda högdetaljerad fotografering av små objekt i storleksordningen
0,5-20mm i syfte att användas för 3D-modellering och träning av AI-modeller.
Systemet består av en kvartcirkelformad båge med fyra kameramoduler, ett stegmotordrivet
rotationsbord, LED-belysning med manuellt justerbar ljusstyrka och färgtemperatur,
samt en Raspberry Pi 4B som beräkningsenhet. Tre avbildningslösningar utvärderades.
Raspberry Pi HQ-kameran med teleobjektiv valdes då den optiska förstorningen möjliggjorde
effektivt utnyttjande av sensorns upplösning och gav ett tillräckligt skärpedjup för
de aktuella objekten. Valet av motorsystem gjordes på teoretisk grund, där stegmotorns
positioneringsnoggrannhet utan behov av extern återkoppling bedömdes vara det mest
lämpade alternativet. Detta bekräftades vid praktisk testning, där stegmotorn uppvisade
mycket god noggrannhet och repeterbarhet. LED-strips med hög färgåtergivning och
justerbar färgtemperatur valdes som belysningslösning då dessa gav ett jämnare ljus med
färre skuggproblem jämfört med punktformade LED-moduler. Det färdiga systemet fungerar
väl och uppfyller de ställda kraven. Identifierade förbättringsmöjligheter inkluderar
en mer precis tillverkningsmetod för de mekaniska delarna, då 3D-printing med kommersiell
utrustning introducerar geometriska toleransavvikelser som ger en viss gungning i
rotationsbordet som blir märkbar först vid inzoomning på objektet. Fast montering av
kameramodulerna via deras kretskortsfästen skulle ge en mer robust långsiktig lösning
jämfört med det klämbaserade monteringssystemet. Belysningsstyrningen som i nuvarande
utförande sker manuellt via potentiometrar skulle med fördel kunna regleras via
Raspberry Pi för smidigare kontroll och reproducerbarhet.
Description
Keywords
CAD, 3D-printing, FDM, Raspberry Pi, datainsamling, träningsdata
