＜REVOPOINT MINIとMetroY Ultraを比較してみた＞
こんにちは、設計エンジニアのかねひらです。
今年もあと２ヶ月ちょっととなり冬の足音が聞こえてきましたね❄️
日照時間も短くなり、朝晩の通勤時間しか日光を浴びない私は少しおセンチになる季節です。。。
日本も冬は白夜だったらいいのになーと毎年思ってることを今年も思い出しました🤭
さて今回は、「Revival NSR250R MC28復活プロジェクト」第12回のブログです！
今回は、これまでNSR250Rの3Dデータ化に使用してきたREVOPOINTの3Dスキャナー「MINI」と、新たに導入した「MetroY Ultra CMM」について紹介します。
実は今回のMetroY Ultraは、REVOPOINT様のご厚意でA-sideへ提供いただいたものなんです💡🤗✨
これまでA-sideでは、MINIを使ってNSR250Rのさまざまな部品を3Dスキャンしてきました📸
小型部品を中心に、十分な性能を発揮してくれていたMINIですが、部品を3D化していくにつれて、
「もう少し大きな部品を効率よくスキャンしたい」
「寸法そのものをもっと高い信頼性で確認したい」
「スキャンしたデータを、実際の設計・検査にも活用したい」
という場面が増えてきました😣
そんな中でREVOPOINT様より最適なモデルをご提案いただき、今回試すことになったのが「MetroY Ultra CMM」です✌️
今回は、実際にMINIを使ってきたA-sideの視点から、両者を比較しながらMetroY Ultraの特徴を紹介していきます。
◇これまで使ってきたREVOPOINT MINI
A-sideがこれまで使用してきたのが、REVOPOINT MINIです。
MINIは小型部品の3Dスキャンを得意とするブルーライト方式の3Dスキャナーで、メーカー公称ではシングルフレーム精度0.02mm、シングルフレーム正確度0.05mm、最大10fpsという性能を持っています。
本体重量も約160gと軽く、片手で持ってスキャンできる手軽さも大きな魅力です✨
実際にこれまで、
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エンジン部品
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サスペンション
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スイングアーム
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シートレール
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ブラケット類
など、さまざまな部品の3D化に使用してきました💎
特に「まず現物をデジタル化してみる」という用途では、コンパクトでとても使いやすく、精度も申し分ない。そして何より価格が安いという点で、入門には最適なモデルでした👌
※MINIのレビューは「【第2回】3Dスキャナーって実際どうなの？」をご覧ください
一方で、実際に大きな部品をスキャンするようになると、MINIならではの限界も感じるようになってきました😥
MINIは小さな対象物をターゲットとしたモデルのため、撮れる範囲が狭く、大きな部品をスキャンする場合、部分スキャンしたものをいくつも繋ぎ合わせていく合成作業が必要で、大きな部品は繋ぎ合わせるデータ数が多くなるのでかなり大変だなと感じていました💦
◇そこで登場したMetroY Ultra
MetroY Ultraは、MINIとは少し方向性の違う3Dスキャナーです。
メーカーでは「Engineered for Measurement」と位置付けられており、単純に3Dスキャンするだけではなく、測定・検査までを意識した製品になっています💡
そして今回ご提供いただいたのがこちらです👆
高級感のあるキャリングケースに入った「CMM Edition（CMMセット）」というものです！！
これは豪華ですねー😲見るからに「こいつ、できる！」って感じがします😆ww
回転台やケーブル類など必要なもの全てがまとまっているので、
保管はもちろん、移動先への運搬も楽にできちゃいます🙆♀️
CMMセットは「スタンダードセット」にプラスして「ボールプレート」と「Revo Measure」の2点が追加されています。これらは後ほど説明しますね。
セットの詳細はメーカーHPをご覧ください。
肝心のMINIとの性能差は公称値を見るだけでも違いがよく分かります。
さっそく使用してみて最初に体感したMINIとの違いはスキャン速度です。
MINIの場合はゆっくり動かさないと形状の認識が追い付かず、形状が微妙にズレてくることがよくあります。
しかし、MetroY Ultraは精度やスキャン速度が上がったことで追従性が良くなり、多少素早く動かしても形状がズレるという心配がなくなりました！
それもそのはず、スキャン速度が“最大10fps → 最大90fps”と大幅アップ⤴️⤴️
分かりやすく言うと、1秒間に10回スキャンしてたのが、1秒間に90回スキャンするように進化したのです😲ﾜｵｯ
パラパラ漫画でも1秒間に10枚の絵があるのと、90枚の絵があるのでは滑らかさが全然違いますよね?!
これにより、多少素早く動かしてもきっちり追従してくれるため、ズレにくく、スキャン速度も向上しています👏
また、スキャン範囲も大きな違いがあります。
MINIの場合は動作距離が100～200mmと卓上で使いやすい距離ですが、その反面広い範囲のスキャンは苦手としています🙅♀️
ムリに一度のスキャンで広い範囲を撮ろうとすると、形状がズレやすく結局撮り直しとなります。そのため、大きな部品をスキャンする場合は小分けにスキャンして後で繋ぎ合わせるという手法を使っていました。
しかし、MetroY Ultraは動作距離や最大スキャンサイズが大きいため、撮れる範囲が広がり、一度に広い範囲をスキャンが可能に‼️
NSRのクラッチカバーを例にすると下図のようになります。
MINIは最大距離からでも全体を捉えることが出来ず、複数回のスキャンが必要になります。
ところがMetroY Ultraは余裕で全体を一発スキャンすることが可能に🤩
面積で比べると、その差はなんと7.8倍！！
スキャン可能な最大距離が200mm→400mmと倍になっているので、スキャン範囲が広くなるのは当然ですが、広くなったうえに精度も良くなっているというのが凄いところ☝️✨
◇MINIとMetroY Ultraの本体サイズ比較
続いては本体サイズの違いをみてみましょう👀
・MINI
本体寸法: 120 × 39 × 25 mm
本体重量: 160 g
・MetroY Ultra
本体寸法: 211 × 94 × 47 mm
本体重量: 450 g
サイズ比だけでいうとMetroY Ultraは大きく見えますが、これはMetroY Ultraが大きいのではなくて、MINIが小さすぎると言う方がしっくりきます🤔
MINIは本当に手のひらサイズでポケットにも余裕で入るので、どこにでも持ち運べるという点ではかなりアドバンテージがあります。
とはいえ、MetroY Ultraも性能を考えればかなりコンパクトなサイズだと思います💡
小柄な女性でも片手で持てる握りやすい形状で、重量も450gと500mlのペットボトル飲料より軽いのでスキャン中の取り回しも全く苦になりません🪽
手持ちスキャンの基本的な持ち方としては、MINIは三脚グリップを持ってスキャンするスタイルで、MetroY Ultraは本体を直接持ってスキャンする感じです。
手に持った時のフィット感がすごく、よく考えられたデザインだなと感心してしまいました👏
個人的には本体を直接持つ方が対象物を捉えやすく、手首の負担も少ないかな思います🙆♂️
※もちろんMetroY Ultraも三脚を装着してMINIと同じような持ち方もできます。
そしてMetroY Ultraの個人的な一押し機能が、本体にあるボタンです❗❗
このボタンでスキャンの開始、一時停止ができるんですよ！
MINIの場合は、パソコン画面で操作しなければならず、右利きの私は一旦左手で持って開始を押してから、右手に持ち替えてスキャン開始という流れになるので正直ちょっと面倒だったのです😓
で、す、が‼️
MetroY Ultraは右手に持ったままパソコン操作をせずにスキャンできるので超ストレスフリー😎
ちょっとした手間ですが、スキャンの開始・停止は頻繁に行うので、この機能はかなり便利です👍👍👍
「M」ボタンを押すと、レーザーモードの切り替えや露出の調整なども出来るようになっています。
◇MetroY Ultraの大きな特徴① ～5種類のスキャンモード～
ここからはMetroY Ultraの機能を紹介していきます。
MetroY Ultraの大きな特徴のひとつが、用途に合わせてスキャン方式を切り替えられること💡
公式には5種類のスキャンモードが用意されています。
① 34本クロスラインレーザーモード
高速スキャンを重視したモードです。
最大約300万点/秒という高速なデータ取得が可能で、平面や光沢面、黒色の部品などにも対応しています。
NSRのように金属部品が多い対象物にもってこいで、MINIが苦手としていたところなので私たちのプロジェクトではかなり活躍してくれているモードです💪
スキャンが本当に速くて、まさに「あっ」という間にスキャンできちゃいます😮
スキャンしている動画はXにありますので興味ある方はご覧ください。
https://x.com/aside_project/status/2103025788169994461
② 15本パラレルレーザーモード
こちらは細かな形状やエッジなどをより高精細にスキャンできるモード🔎
細かい凹凸や複雑な形状を持つ部品では、このモードを使い分けることでより詳細なデータ取得が期待できます☺️
このような凹凸がたくさんある形状でもしっかりスキャンしてくれました！
エンジン関連の複雑な部品にはこのモードがおススメです👍
③ 1本深穴用シングルラインレーザーモード
個人的にかなり気になるのが、このモードです👀
3Dスキャンで意外と難しいのが、深い穴や奥まった部分。
レーザーを1本に絞ることで、深穴や狭い隙間、奥まった部分のスキャンに対応しています。
上の画像はNSRのクランクケースミッション入る部分で、深さ20cm近くあるため、MINIではスキャンが難しい部分です。
ここをこのモードでスキャンしてみた結果が下の画像です。
レーザーが１本のため、早く動かしてしまうと隙間だらけになってしまいます💦
そのため、かなりゆっくり動かさないといけないのがちょっと難しかったです😓
ただ、隙間空いたなーと思っても融合してみると意外と隙間が埋まっていて、思った以上にキレイに撮れていました✨
MINIだとそもそも奥底の形状を認識してくれず、スキャンは諦めていたのですが、
このモードのお陰で無事スキャン完了！かなり役立つモードでした👍
NSRの部品には他にも、ボルト穴や奥まった形状はたくさんあるので、
これからもこのモードを使う機会は多くなると思います。
④ フルフィールド構造光モード
こちらはレーザーではなく、広い範囲を一度に取得する構造化光方式🔦
メーカー公称では最大700万点/秒という非常に高速な点群取得が可能です。
スキャンスピードが速いのでこんなバイクのホイールでも迷ったり見失ったりすることなく、ものの数分でスキャンが完了🤗
そこそこ光沢のある塗装面ですが、白色だからか何の問題もなく撮れました✨
ただし、暗色や光沢面ではスキャンスプレーが推奨されています☝️
⑤ オートターンテーブルモード
ターンテーブルと組み合わせて、対象物を自動的に回転させながらスキャンするモードです🌀
小～中型の部品を一定条件でスキャンする場合には、非常に便利な機能です。
下図のようにターンテーブルの回転速度や間隔、傾きなどを細かく設定できるので、
対象物の形状に合わせて最適な条件でスキャンできるのも嬉しいところ☺️
開始ボタンを押せば回転台とスキャナーが連動してオートでスキャンしてくれます💡
楽なのは良いけど、精度はそこまで良くないんじゃないの？って思ったそこのあなた！
安心してください☝️
細かい凹凸やネジ山などもしっかりスキャンしてくれます👏😄
正直なところ私は小部品のほとんどをこのモードでスキャンしてます😋
１周スキャンする２～３分程度の時間ですが、その間に他の作業をできるので、仕事を効率化する上で非常に助かっています🥳
◇MetroY Ultraの大きな特徴② ～スキャニングスプレーが不要？！～
A-sideにとってかなり大きな変化なのが、
「スキャニングスプレーを使わずにスキャンできる場面が増える」
ということです💡
これまでMINIを使って金属部品をスキャンするときには、反射を抑えるためにスキャニングスプレーを使用していました。
第9回シートレール編でも紹介したように、スキャニングスプレーの種類によっては塗布時の粉の飛散や、後処理が必要という手間があります😔
ところがMetroY Ultraでは、レーザーモードを使うことで暗色・光沢面などもスキャニングスプレーなしで対応できるんです！
これは実際の作業時間を考えると、かなり大きなメリットです✨
もちろん、すべての対象物・すべての条件でスプレーが不要になるわけではありません。
公式仕様でも、透明・鏡面などではレーザーモードでもスキャニングスプレーの使用が案内されています。
どこまでのものがスプレー無しでスキャンできるかは、随時Xやインスタでアップしていきますので、ぜひSNSもフォローしてくださいね😊
X：https://x.com/aside_project
Instagram：https://www.instagram.com/aside_revivalproject/
◇MetroY Ultraの大きな特徴③ ～Wi-Fi 6によるワイヤレススキャン～
MetroY UltraはWi-Fi 6に対応していて、ワイヤレスでも使えます🛜
PCとWi-Fi接続を行い、付属のバッテリーグリップから給電することで、
PCとケーブルで接続する必要がなく、ワイヤレスでスキャンデータを転送しながら作業できます☺️バッテリーは5,500mAhの大容量で約2.5時間の連続スキャンが可能。
さらに、無料ソフトの「Revo Mirror」を使えばPCで見ているスキャン画面をスマホに表示することもできます🖥️➡️📱
これによって、
バイクの車体をスキャンする場合も、ケーブル不要で手元のスマホを見ながらバイクの周りをぐるっと回ってスキャンするなんてことができるんです！
ケーブルに引っ張られないというだけでもかなり作業性が良いですね😆✨
◇MetroY Ultraの大きな特徴④ ～屋外でもスキャンできる～
これもMINIとの大きな違いです。
MINIはブルーライト方式のため、基本的に屋内で使用するスキャナーです。メーカーも屋外スキャンには対応しないとしています。
一方、MetroY Ultraはレーザーモードを使用することで、最大100,000 luxの環境下で屋外スキャンに対応しています。
つまり、
「屋内に持ち込めない大型部品を屋外でスキャンする」
「駐車場に停めている車両をそのままスキャンする」
といった使い方も可能になります。
A-sideでは今後、バイクそのものをスキャンする可能性もあるので、この機能はかなりありがたいですね😆
現在はデスクトップPCで使っているので屋外では試せていませんが、また機会があればレビューしていきます！
◇そしてMetroY Ultra CMM Editionの本当の強み
ここからが、今回のMetroY UltraでA-sideが特に注目しているところです。
冒頭でも記載しましたが、今回提供いただいたのは、CMM Edition。
CMM Editionには、通常のMetroY Ultraに加えて、
・専用のボールプレート
・Revo Measure
が含まれています。
これによって、単に「3Dモデルを作るスキャナー」から、
「測定できる3Dスキャナー」へと用途が広がります。
◇ボールプレートで現場の精度を検証
3Dスキャナーで本当に重要なのは、
「メーカー公称値が0.015mmだから大丈夫」
ではなく、
「今、この環境でスキャンした結果がどの程度正確なのか？」
ということです。
MetroY Ultra CMM Editionでは、専用のボールプレートをスキャンすることで、現場でリアルタイムに精度を検証できます。
どうやって検証するのかというと、
まずはソフトの指示に従ってこのボールプレートをスキャンします。
そしてスキャンが終わると測定結果が表示されます。
ボールプレートの箱の側面には2つのボールの中心間距離が記載されており、この数値とスキャンしたデータの中心間距離の数値を比較することで、その現場でのスキャン精度の確認ができます。
実際にやってみた測定結果を見ると・・・なんと誤差0.002mm！！
驚異的な精度でスキャン出来ていることがわかりました😧
これは、A-sideのように実物部品を測定してCAD化する作業では非常に重要です☝️
例えば、
「今日のスキャン環境は問題ないか？」
「スキャナーの状態は維持されているか？」
という確認を、作業現場で行えるわけです🙆♂️
◇Revo Measureで「測る」ことができる
そして、もうひとつがRevo Measureです📐
Revo Measureでは、スキャンデータから、
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寸法
-
角度
-
形状
-
体積
-
幾何公差
などを確認できます。
さらに、CADデータを読み込んでスキャンデータと比較することもできます⚖️
これはA-sideのRevivalプロジェクトと非常に相性が良い機能です。
例えば、
純正部品をスキャン
↓
3D CADを作成
↓
CADデータとスキャンデータを比較（必要に応じてCADデータ修正）
↓
部品製作
↓
完成した部品を再びスキャン
↓
CADと比較
という検証が可能になります。
単純に「形が似ている」というレベルではなく、
どこがどれだけズレているのか
を下図のように色分布でも確認できます。
◇GD&Tにも対応
さらにRevo Measureには、GD&T（幾何公差）解析機能も搭載されています。
これは機械設計をしている自分としては、かなり興味深いところです👀
例えば、
「この穴の位置は基準に対してどれだけズレているのか？」
「この面の平面度は？」
「2つの穴の位置関係は？」
といった、単純な寸法測定だけでは評価できない内容まで解析できます。
A-sideでは今後、単なる3Dモデル作成だけではなく、リバースエンジニアリングや部品の品質確認にも活用できそうです。
◇PDFレポートまで作れる
そして、測定結果はPDFレポートとして出力することもできるんです！
測定値だけでなく、
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測定データ
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偏差
-
カラーマップ
-
解析結果
などをまとめてレポート化できます📑
図と表も自動で入り、結果がとても分かりやすい！
これなら、例えばA-sideで製作した部品について、
「設計値に対して実際の製品がどうなっているのか」
を記録として残すことができます。
将来的には製品の品質管理にも使えそうです☺️
◇まとめ
長くなってしまったので今回はここまで！
今回は主にMetroY Ultraの性能や機能について書きました🖋️
MINIと比較すると大幅に進化したMetroY Ultraは、
単純に「より高性能なスキャナー」というだけではなく、
「測る」
「検証する」
という、これまでとは違う領域まで踏み込めることが大きな特徴だと感じています。
特にCMM Editionの、
ボールプレートによる現場精度検証
Revo Measureによる測定・GD&T・CAD比較
PDFレポート出力
は、A-sideが今後製品開発を行っていく上でも非常に面白い機能です💡
今後も実際のNSR250Rの部品を使って、MINIとMetroY Ultraでどれくらい違いが出るのかを検証していきます！
次回は、実際のスキャン結果も交えながら、より具体的な比較をお届けしたいと思いますのでお楽しみに😉✨