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삼성 NX용 접사튜브 공제 제작기-#1. 삼성에서 기증한 순정 마운트 부품, 그리고 디자인

록키산맥 | 06-03 13:06 | 조회수 : 4,818 | 추천 : 11

안녕하세요. 저는 삼성톡에 기거하는 22년차 전산쟁이, 록키산맥이라고 합니다.


이 프로젝트는 현재 2년 넘게 진행하고 있는 프로젝트이고, 아직도 진행하는 중이라, 워낙 내용이 많아 몇번에 걸쳐 글을 올려볼까 합니다.

0. 공제용 자작 접사튜브 초기 디자인


일단 접사튜브 공제용 디자인과 샘플을 제작하였습니다. 아래는 당시 (2012/09/07) 디자인한 접사튜브입니다.





아래는 24mm 접사튜브의 렌더링입니다.





이 디자인을 기반으로 Stratasys uPrint SE Plus라는 기업용 3D를 이용해 샘플제작을 했습니다.

아래 이미지는 3D 프린터로 필요한 부품을 모두 출력하여 모아본 것입니다. 좌측부터 15mm, 24mm, 32mm용 접사튜브의 부품들입니다.



이렇게 제작된 부품들을 모두 모아 조립하여봤습니다.



제작 완료된 접사튜브 장작 사진들을 모아봤습니다.







이 정도 쯤 프로젝트가 진행될 즈음, 프로젝트에 일대 변혁이 발생하게 됩니다.


1. 삼성에서 NX용 마운트 순정부품들을 공제 프로젝트를 위해 무상 기증

삼성동 접사튜브 공제가 슬슬 시작되려하던 시점에, 우연히 삼성 관계자님과 대화 중, 이 접사튜브 공제 프로젝트에 대해 이야기할 기회가 있었습니다. 그 후 삼성 카메라 개발 사업부에선 내부의 토의를 거쳐 NX용 순정부품을 이 공제프로젝트에 무상기증하기로 했다는 결정을 하고, 이를 제게 알려오는 대박 뉴스를 접하게 되었습니다! 이게 2012년 10월 이었습니다.

이렇게 됨으로써, 저는 일단 마운트 부품 제작에 대한 부담을 줄일 수 있고, 순정 부품을 이용한 공제품의 품질은 더욱 향상될 수 있다는 잇점을 누릴 수 있다는 것이었죠.

이렇게 기증받기로 한 부품은 바디측 순정 마운트 부품과 렌즈측 마운트 부품 150쌍을 받기로 하고, 접사튜브는 3단 1조가 아닌 2단 1조로 총 75세트 분량을 제작하기로 결정하였습니다. 번들렌즈를 이용한 접사튜브는 2단으로도 충분히 즐거움을 맛볼 수 있고, 좀더 많은 분들이 혜택을 누릴 수 있게 하기 위한 결정이었습니다.

그리고, 약 10일 후, 삼성에서 보내준 순정 부품을 받게 되었습니다.

아래 이미지의 왼쪽부터, 바디 마운트 금속링, 바디 마운트 편형 스프링, 렌즈 마운트, 바디 마운트 플라스틱 링이 되겠습니다.


아래는 바디 마운트 편형 스프링입니다.


아래는 렌즈 마운트 부품입니다.


아래는 바디 마운트 플라스틱 링입니다.



2. 순정 마운트 부품 역설계

일단 순정 마운트 부품을 삼성으로 부터 기증받은 것 까지는 좋았지만, 덕분에 제가 할 일은 더욱 늘어버렸습니다.

순정 마운트 부품을 이용하려면 결국 기존에 갖고 있던 디자인 거의 모두를 다시 재설계해야 하고, 그 재설계를 위해선 기증 받은 순정 부품을 역설계를 통해 치수를 측정해야 한다는 것이었습니다.

이 순정부품을 어떻게 역설계를 할까 고민을 하던 중, 다음과 같은 저렴한 비용으로 3D 스캐닝하는 방법을 알게되었습니다.

일반적으로 산업용 3D 스캐너는 엄청난 비용인데, 아래의 웹싸이트를 통해, 몇십만원 수준의 비용으로 훌륭한 3D 스캐닝을 할 수 있다는 것입니다.

www.david-laserscanner.com/

아래 동영상은 위의 웹싸이트의 방법을 적용하여, 직접 기증받은 순정부품을 역설계하는 모습을 동영상으로 잡아봤습니다.

자막이 한글이 아니라 죄송합니다. 제 블로그나, 유튭 채널 방문자들이 여러곳에서 오는지라.... 부득이하게 영어로 자막을 달게 되었습니다.



한번 스캔을 뜨면, 한 각도에서 보는 면들만이 3차원 자료로 떠집니다. 따라서 완전한 모습을 스캔하려면, 한바퀴 뺑돌아가며 스캔을 하고 이를 잘 땜질을 해야 합니다.

특히 렌즈 마운트 같이 내외부로 구조가 있는 경우는 더 많이 스캔을 해줘야합니다.

아래의 이미지는 NX 순정 마운트 링을 뱅글뱅글 돌려가며 스캔을 뜬 결과물들을 모두 모아봤습니다.



이렇게 산출된 3차원 Mesh 데이터를 한데 뭉쳐서 가공을 하여, 아래와 같은 결과를 얻었습니다.




이렇게 얻어진 3차원 Mesh 데이터를 이용해, 다시 CAD 파일로 변환하였습니다. 이렇게 역설계가 완료된 부품의 CAD 데이터를 이용해 간단한 렌더링을 해봤습니다. 렌더링에 사용한 SW는 Blender라는 오픈소스 프로그램입니다. 물론 공짜... ㅎㅎㅎ
 

- 렌즈 마운트 부품 앞/뒷면 -



- 바디 마운트 금속 부품 앞/뒷면 -

- 바디 마운트 금속 부품 내의 플라스틱 부품 앞/뒷면 -



이어 내친김에 좀더 정확한 접사튜브의 제작을 위해 NX 바디 마운트의 접점도 역시 같은 방법으로 역설계 하였습니다.

아래는 보유하고 있던 NX100의 바디 마운트 부 입니다.





이 자료를 이용해 확인해 보니 기존에 갖고 있던 역설계 자료에 오류가 있었던 것을 확인하게 되었습니다.



3. 순정 마운트 부품을 이용한 공제용 접사튜브 기본형 디자인.

이렇게 역설계된 모든 자료를 이용해, 거의 접사튜브를 새로 디자인하는 수준으로 재설계를 하였습니다.

아래는 기본형으로 설계된 접사튜브의 각 부품입니다.




이 기본형을 디자인을 이용해 렌더링을 한 후, 좀더 현실감있게 애니메이션으로 만들어 봤습니다.






아래는 기본형 스틸 샷입니다.




4. 3D 프린터를 이용한 새 디자인 프로토타임 제작.

아래 동영상은 Stratasys uPrint SE Plus라는 산업용 3D 프린터를 이용해 기본형 접사튜브를 제작하는 장면입니다. 이를 통해 모든 부품들이 스캐닝한 NX의 순정 부품들과 잘 맞아들어가는 지를 확인하는 작업입니다.






이 때까지만 해도, 경통을 금속으로 외주를 통해 제작하는 것이 좋지 않을까 생각하고 있었으니, 앞으로 다가올 격변(?)의 시대를 온 몸으로 맞이 할 것이라 아무런 예상도 못하게 되는데....

To be continued...


록키산맥이었습니다.

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