Interfacce
comuni · ICD v4.
Le interfacce comuni di MultiCNC in tre parti: una meccanica comune identica su Light Core, Standard e Pro (ToolDock, tavola e pallet, spalle e rialzi) e due profili elettrici, Core e Platform. Geometrie, pin-out e regole sono congelati; le prestazioni restano TARGET finché non sono misurate.
0 · Struttura ICD v4 (D026)
| Parte | Light Core | Light Core + Platform Pack | Standard · Pro |
|---|---|---|---|
| Meccanica comune · accoppiamento a 3 sfere, pull-stud, receiver, inviluppo per classe, Module ID, tavola, griglia M6, R1/R2, spalle e rialzi (sezioni 1, 3, 4) | sì | sì | sì |
| Profilo elettrico Core · clamp manuale ≥ 0,5 kN, connettore circolare 12 poli (spindle, 48 V ≤ 60 W, I/O, ID), cambio testa solo con consenso e spindle disabilitato, controller grblHAL | sì | — | — |
| Profilo elettrico Platform · clamp automatico e sgancio passivo (D016), connettore ibrido potenza e I/O, connettore dati Gigabit + CAN FD + encoder, 48 V MODULE AUX e 24 V garantiti, contattore spindle, Mesa + LinuxCNC (sezioni 2, 5) | — | sì | sì |
| Kit accettati | Core-ready: laser a diodo, knife, dispenser | Tutti i kit della classe L | Tutti i kit della propria classe |
Il Module ID dichiara il profilo richiesto dalla testa: il controller Core rifiuta una testa solo-Platform. La v4 non cambia nessuna geometria, pin-out o valore della v3: li divide tra parte comune e profilo Platform e aggiunge il profilo Core.
1 · ToolDock meccanico
| Elemento | Specifica v1 | Stato |
|---|---|---|
| Accoppiamento | Cinematico a 3 punti: 3 sfere Ø10 mm sulla receiver contro 3 coppie di rulli sulla master, su cerchio Ø80 mm a 120° | FROZEN |
| Ingombro piastre | Master e receiver 110 × 110 mm; piano di accoppiamento come riferimento Z della testa | FROZEN |
| Clamp | Pull-stud centrale, normalmente chiuso (fail-safe). Stessa geometria su tutte le basi, pacco molle per classe: L ≥ 0,5 kN · S ≥ 1,6 kN · P ≥ 3,8 kN (D016, distacco con S = 1,5) | FROZEN |
| Sgancio | Passivo: camma comune 3:1 sulla stazione del dock rail, azionata dal movimento Z. Nessuna aria e nessun attuatore sul carrello (D016) | FROZEN |
| Classi di carico | Testa completa: L ≤ 2 kg · S ≤ 4 kg · P ≤ 7 kg; il pacco molle del clamp segue la classe della base (D016) | FROZEN |
| Baricentro testa | ≤ 80 mm sotto il piano di accoppiamento, ≤ 25 mm dall'asse del pull-stud. D030/D031: la testa Standard 5045-style appesa sta a ~97 mm (momento d'inerzia 0,5 N·m): deroga provvisoria Standard ≤ 100 mm per il golden reference, specifica comune invariata; si rivaluta con lo spindle OEM | FROZEN |
| Conferma aggancio | Master: clamp chiuso + modulo presente. Rack: sensore di cattura per ogni posto. Sgancio solo con cattura confermata; uscita dal rack solo con clamp chiuso e ID valido (D016) | FROZEN |
| Inviluppo testa | Classi L e S: X ≤ 110 mm · Y ≤ 140 mm · lunghezza sotto il coupling ≤ 220 mm; passo posti rack ~130 mm (D016). Classe P in revisione: i candidati ISO20 ATC esaminati sono Ø80, circa 287–353 mm e 8–10 kg. | L · S FROZEN · P IN REVISIONE |
| Ripetibilità di riaggancio | ≤ 10 µm | TARGET |
| Tempo di cambio | ≤ 30 s deposito + prelievo | TARGET |
2 · Connettori ToolDock · profilo Platform (D017, D020, D022)
Due connettori a innesto cieco sulla stessa piastra: potenza e I/O (contatti a lama + pogo pin) e dati (contatti a molla schermati). Separare i dati dalla potenza riduce i disturbi sull'Ethernet e sugli encoder.
2a · Potenza e I/O
| Contatto | Funzione | Rating connettore | Note |
|---|---|---|---|
| PE | Terra di protezione | 10 A | Primo a connettersi, ultimo a scollegarsi |
| P1 · P2 · P3 | Fasi motore spindle | 300 V AC · 10 A | Da VFD (Standard, Pro) o driver BLDC (Light). Spindle HF Standard di riferimento (D030): 180 V · 3,5 A S1 · fino a 1 kHz, entro il rating |
| P4 · P5 | 48 V DC ausiliario | 5 A (240 W) | Potenza garantita per base nella tabella 2c |
| P6 · P7 | 24 V DC logica | 2 A (48 W) | Potenza garantita per base nella tabella 2c |
| S1 | Module ID (1-Wire) | — | Vedi sezione 3 |
| S2 · S3 | Ingressi sensore testa | 24 V | Es. temperatura, fine corsa interno |
| S4 · S5 · S6 | Riserva | 24 V | Gli encoder passano sul connettore dati (2b) |
| S7 | Interlock di processo | 24 V | Catena safety del modulo (laser, termoformatura) |
| S8 · GND | Riserva · massa segnale | — | Non assegnare |
| Aria · fluido | 1 passaggio Ø6 mm · 2 porte Ø4 mm | ≤ 7 bar | Predisposti e tappati; usati solo dai kit che li portano. Testa spindle Standard (D030): Ø6 = sealing air 30 l/min, 2 × Ø4 = mandata e ritorno della camicia di raffreddamento nel mount |
2b · Dati · 18 contatti + schermo
| Contatti | Funzione | Standard | Note |
|---|---|---|---|
| ETH1–ETH8 | Ethernet 1000BASE-T | 4 coppie differenziali 100 Ω | Camere, vision, moduli intelligenti; seconda porta Ethernet del PC, separata dal link Mesa. Gigabit scelto ora (D020): una camera 5 MP a 10 fps supera già i 100 Mbit/s |
| CAN-H · CAN-L | CAN FD | 1 Mbit/s nominale, 5 Mbit/s dati | Comandi e telemetria dei moduli (temperature, valvole, stato); massa di riferimento su GND |
| ENC-A+ · A− · B+ · B− · Z+ · Z− | Encoder | Differenziale RS-422 | 6 conduttori; ingresso encoder spindle della Mesa 7i96S |
| +5V · GND | Alimentazione encoder · massa segnale | ≤ 200 mA | Alimentazione encoder della testa |
| SH | Schermo | Contatto dedicato | Collegato al telaio lato macchina |
Qualifica FROZEN: il connettore blind-mate reale va qualificato per 100 Ω di impedenza differenziale e integrità di segnale di classe Cat5e sulle 4 coppie Ethernet; "contatti a molla schermati" non basta (D022).
2c · Potenza garantita per base
| Base | 48 V MODULE AUX dedicato | 48 V aux garantito | 24 V (HDR-100-24, ~92 W) aux garantito |
|---|---|---|---|
| Light (con Platform Pack) | LRS-150-48 | 120 W | 40 W |
| Standard | LRS-150-48 | 120 W | 40 W |
| Pro | LRS-350-48 | 240 W | 40 W |
Calcolo in tools/calc/power_d020.py. D020 separa fisicamente 48 V MOTION e 48 V MODULE AUX: accelerazioni e rumore dei driver non toccano più il modulo, e la potenza è davvero garantita (80% del PSU dedicato, entro il rating del connettore). Regola FROZEN: un modulo che chiede più della potenza garantita porta nel suo kit un alimentatore ausiliario da installare nel quadro, fino al rating del connettore (240 W a 48 V). Il Module ID dichiara la potenza richiesta e il module manager rifiuta i moduli che la base non può alimentare. P1–P7 si alimentano solo con clamp chiuso, modulo presente e ID letto e compatibile. Sequenza spindle FROZEN: VFD disabilitato → velocità zero → attesa di scarica → contattore uscita spindle aperto → solo allora sgancio; il blind-mate non interrompe mai l'uscita del VFD sotto carico. Il connettore reale va qualificato anche sui fronti dv/dt del VFD, non solo su 300 V / 10 A.
Cosa dichiara ogni testa.
EEPROM 1-Wire ≥ 1 kbit sulla receiver.
Tipo modulo, numero di serie, versione ICD (v4) e profilo elettrico supportato (Core / Platform, D024).
Classe di carico (L/S/P), massa, offset utensile XYZ.
Processo, potenza richiesta a 48 V e 24 V, utilities (aria, fluido), uso di Ethernet / CAN FD / encoder.
Prerequisiti: enclosure, estrazione, interlock laser.
Il module manager rifiuta una testa con classe di carico superiore alla base o versione ICD non supportata.
Stesso pattern ovunque.
450 × 350 mm su tutte le basi.
Fori M6 a passo 50 mm, 9 × 7 = 63 fori, il primo a 25 mm da ogni bordo.
2 boccole Ø8 H7 fuori griglia, a metà tra i fori M6: R1 tonda a (50, 50), R2 asola in X a (400, 50), interasse 350 mm, ~35 mm dal foro più vicino. Origine pallet = R1 (D018).
Ogni pallet usa R1 + R2 e almeno 4 viti M6 della griglia.
Ogni foro M6 ha un inserto filettato in acciaio con filetto utile 9 mm (≈ 1,5 d) in un boss pieno Ø16; le boccole R1/R2 stanno in boss pieni di almeno 10 mm. Le tasche della tavola restano tra i boss: Light pelle 4 mm, Standard 6 mm, Pro piena 12 mm (D018). Planarità sotto carico da verificare in FEA. Inserto non congelato: sulla Light 9 mm di tavola per 9 mm di filetto è al limite; scegliere prima l'inserto commerciale reale (corpo, flangia, smusso, profondità) e accettare 7–8 mm di filetto o un boss più alto.
Faccia superiore della tavola; lo spessore del pallet sta nella sua definizione software.
Pallet + pezzo: L 5 · S 10 · P 20 kg (la tavola si muove in Y).
Clearance senza perdere la geometria.
Per spalla: 2 spine Ø10 H7 a interasse 100 mm + 4 viti M8 su rettangolo 120 × 60 mm.
Stesso pattern sopra e sotto, così si impilano. Altezze standard +50 mm (Light) e +75 mm (Standard).
Il Gantry Lift si monta sul basamento con lo stesso pattern.
Magazine indicizzato montato sulla struttura del ponte, che sale con rialzi e lift; presenta la testa richiesta in un'unica posizione di docking (D021).
Un quadro, tre basi.
Motion 48 V DC · logica 24 V DC · spindle da VFD o driver BLDC.
Uno per asse (motore + encoder), uno spindle, due ToolDock (potenza/I-O e dati), uno sensori, uno E-stop separato. La Pro aggiunge l'asse G del lift.
Mesa 7i96S + LinuxCNC con scheda di espansione I/O comune (MC-CTRL-003, ≥ +16 ingressi / +8 uscite): i circa 12–14 ingressi della ICD superano gli 11 della 7i96S. Cambiano solo i driver e la taglia degli alimentatori.