Projet · numérisation 3D
scanbox
Je construis, étape par étape, une enceinte de numérisation 3D autonome. Le but : obtenir le jumeau numérique exact de la NIIMBOT B1 pour lui dessiner une station d'accueil sur mesure, imprimée sur la ferme.
Je construis, étape par étape, une enceinte de numérisation 3D autonome. Le but : obtenir le jumeau numérique exact de la NIIMBOT B1 pour lui dessiner une station d'accueil sur mesure, imprimée sur la ferme.
Au départ, il y a une NIIMBOT B1 et une envie simple : lui faire une station d'accueil sur mesure. Mais pour dessiner une pièce qui s'emboîte au dixième de millimètre, il faut le modèle 3D de la machine. Et ce modèle, personne ne le fournit. Plutôt que de tout relever au pied à coulisse, j'ai choisi de le scanner. D'où la scanbox : la construire pour acquérir moi-même les cotes exactes de la B1.
Et tant qu'à faire, je la voulais précise. Un scan fidèle donne un jumeau fidèle, et un jumeau fidèle donne une dock station qui tombe juste du premier coup. Pour ça, il faut de la régularité : une lumière constante, un fond neutre, une rotation maîtrisée. La scanbox sert à ça. Elle rend chaque scan reproductible, et c'est ce qui fait passer du scanner à une pièce vraiment imprimable.
Une lumière diffuse et constante : plus d'ombres portées ni de reflets qui trompent le scanner.
Un plateau tournant motorisé, pour des prises de vue régulières tout autour de l'objet.
Un arrière-plan uniforme : le scanner détecte mieux les contours, et le maillage se nettoie plus vite.
Du scan (POP 2, RevoScan 5) au maillage étanche, jusqu'à la coque imprimée sur la ferme NIIMBOT B1.
La scanbox telle que je l'ai conçue, et ce qu'elle sert à fabriquer : l'enceinte à trois bras, la version sur rail que je teste en parallèle, et les accessoires que le jumeau numérique permet de dessiner.
Les grands sous-ensembles, dans l'ordre où ils s'assemblent.
Ossature en profilés aluminium 30 × 30 mm, panneaux MDF 10 mm laqués noir (RAL 9005). 980 × 980 × 880 mm dehors, 900 × 900 × 800 mm dedans. Façade démontable pour l'accès.
Plateau aluminium Ø 200 mm entraîné par courroie GT2 avec réduction 1:10, moteur NEMA 17. Un codeur magnétique AS5600 12 bits lit l'angle exact à chaque pas.
Trois bras répartis à 120°, chacun sur trois axes (vertical 0–600 mm, radial 150–450 mm, inclinaison ±45°). Trois technologies complémentaires : 3DMakerpro Seal (lumière structurée), Revopoint POP 2 (IR 850 nm), CR-Scan Ferret Pro (IR 940 nm).
Quatre panneaux LED 30 W 5500 K (CRI 95+) inclinés à 35° pour une lumière sans ombre. Deux lasers verts 532 nm sur gimbals croisent leurs faisceaux et marquent le centre de la scène au millimètre.
Un Raspberry Pi 4 orchestre l'ensemble, épaulé par quatre ESP32 et trois cartes BTT SKR Mini E3 pour les moteurs. Quatorze moteurs, quatre drivers LED, câblés au propre derrière le panneau arrière.
Cinq caméras Raspberry Pi v3 surveillent la scène. Le résultat : POP 2 / RevoScan 5 → maillage étanche → jumeau numérique → conception des accessoires → impression sur la ferme.
Les chiffres de la version enceinte (architecture à trois bras).
| Dimensions extérieures | 980 × 980 × 880 mm |
|---|---|
| Dimensions intérieures | 900 × 900 × 800 mm |
| Structure | Profilés aluminium 30 × 30 mm (T-slot), panneaux MDF 10 mm (RAL 9005) |
| Plateau tournant | Ø 200 mm aluminium · réduction GT2 1:10 · moteur NEMA 17 · codeur AS5600 12 bits |
| Bras de scan | 3 bras à 3 degrés de liberté (Z 0–600 mm, R 150–450 mm, inclinaison ±45°) |
| Scanners | 3DMakerpro Seal (structuré 450 nm) · Revopoint POP 2 (IR 850 nm + RGB) · CR-Scan Ferret Pro (IR 940 nm) |
| Guidage laser | 2 × laser vert 532 nm sur gimbals pan/tilt (SG90) |
| Éclairage | 4 × panneau LED 30 W · 5500 K · CRI 95+ · 200 × 150 mm |
| Caméras d'observation | 5 × Raspberry Pi Camera v3 (IMX708) |
| Électronique | Raspberry Pi 4 · 4 × ESP32 · 3 × BTT SKR Mini E3 · DAC MCP4728 |
| Ventilation | Entrée + sortie 80 × 180 mm · 18 presse-étoupes PG11 |
| Objet cible | NIIMBOT B1 |
| Débouché | Jumeau numérique → conception d'accessoires → ferme d'impression |
Tous les composants sont enfin arrivés et l'assemblage a commencé. Les photos du montage suivront.
La conception complète (enceinte, bras, plateau, électronique), et la réception des composants : ESP32, sondes, Raspberry Pi. Tout est là.
L'assemblage de l'enceinte a démarré. Les photos du build arrivent au fil du montage.
Les panneaux d'éclairage LED, encore en livraison depuis la Chine. Ensuite, le câblage complet et les premiers scans.