Вообще для этого используют координатно-измерительные машины (CMM), которые работают несколько иначе. Под них есть тьма всего: Siemens NX CMM (имеется к нему и SDK, кстати), Nikon CMM Manager и прочая, прочая.
На тему построения CMM на базе Arduino есть огромные ветки форумов, прям готового, а уж тем более универсального ничего не встречал, правда. Возможно сейчас уже кто-нибудь сподобился. Предлагаю порыться на форумах на тему Arduino CMM.
А если так прикинуть, то получить на выход массив координат для построения облака точек не так уж и сложно прям внося изменения в саму прошивку. Например, переписав процедуру обработки срабатывания дополнительного концевика. Не модель, но по облаку построить её не представляет проблем, более того можно будет на уровне построения корректировать нормали в точках и подрезать лишние точки прямо в процессе.
Средний
Средний
