Decision Log
Punti ancora aperti
I candidati ISO20 ATC esaminati (Ø80, ~287–353 mm, 8–10 kg) non stanno in 220 mm / 7 kg: alzare la classe P o montare l'ATC in modo fisso sulla Pro. Non blocca la Standard.
D014 ≥ 10 N/µm sostituito, per la Standard, dai target PROVISIONAL di D032 derivati dal budget: macchina (naso spindle ↔ punto di lavoro) ≥ 4 XY / 7,5 Z N/µm minimo, ~6 / ~8 di progetto. Mule v3 oggi ~0,77 / 0,57 / 1,05 (FEA D031). Si confermano con le misure di forza e del budget utensile / fixture.
Master + receiver + pull-stud su banco rigido, leve 124 / 220 / 243 mm, 50 / 100 / 150 N, comparatore da 1 µm: previsione Ø80 · 1,6 kN ≈ 20 / 39 / 59 µm a 220 mm. Da fare prima di congelare qualsiasi nuova interfaccia.
SycoTec 5045 AC-ER11 · 2002 5400 è golden reference geometrica e prestazionale, non fornitore congelato: cercare un equivalente OEM HF Ø45 × ≤ 180 mm, ≥ 650 W S1, ER11, sealing air, con prezzo TARGET ≤ €300 e inverter HF 1 kHz ≤ €250. Con l'OEM reale si rivaluta il baricentro: < 80 mm nessun problema, ~95–100 mm revisione formale della classe S nella ICD, > 100 mm testa da riprogettare.
Fissati come PROVISIONAL: XY 60 N nominale / 80 N service-high / 150 N structural; Z 100 / 150 / 200 N. Budget di 20 µm diviso tra macchina strutturale (naso spindle ↔ punto di lavoro, senza utensile), utensile e portautensile, fixture e pezzo. Rigidezza macchina minima 4 XY / 7,5 Z N/µm, di progetto ~6 / ~8. Da confermare con le misure di forza sul prototipo.
Metodo: varianti come override espliciti del mule v3 (baseline D031 intatta) in tools/; A in sequenza A0 mule v3 → A1 master + slitta monoscocca → A2 + carrello scatolato → A3 + trave ad alta inerzia a massa costante → A4 combinazione. Asse a 53 mm, piano cinematico, Ø80, pull-stud, datum e inviluppo ICD fissi in A. Per ogni variante: Kx, Ky, Kz, massa e Δmassa, energia per gruppo, volume testa / Z, sweep, gioco del trasferitore, rigidezza per kg, δXY a 80 N e δZ a 150 N. A · compact chain, ICD v4: ToolDock Ø80 invariato, master integrata nella slitta, Z più corta, carrello X più profondo e scatolato, asse il più vicino possibile, trave a sezione chiusa più efficiente. B · structural rethink, ICD v4: trave con inerzia molto maggiore a massa simile, carrello largo e profondo, Z incassata nel carrello, tavola nervata o scatolata, telaio sotto Y più chiuso. C · ToolDock challenger: coupling Ø100–110 con preload maggiore, receiver e master più corti e integrati, testa accorciata, stesso 5045-style (candidato, non ICD). Gate: un concept sopravvive se porta la macchina verso ≥ 3 N/µm XY e ≥ 4 N/µm Z entro 42 kg, o mostra una traiettoria credibile; il vincitore si raffina verso 6 / 8. Matrice di scelta: rigidezza XY, rigidezza Z, massa, kg aggiunti, volume testa, compatibilità ICD, costo, impatto sul magazine. Se C batte A e B in rigidezza per kg si apre ICD v5.
Energia di deformazione per gruppo sulla baseline del gantry, somma = lavoro del carico (100,0%). A 150 N Y: slitta Z + master 27%, ToolDock 25%, carrello 15%, testa 12%, trave 9,5%, pattini Z 4,5%, cuscinetti 3%, spalle 1,6%, pattini X 1,4%. A 200 N Z: trave 53%, slitta + master 17%, carrello 10%, vite Z 7%, spalle 6%. Coincide con la sensibilità massima (gruppo Z 39% / 39%, ToolDock 25% / 25%, trave in Z 56% / 53%): in X/Y la catena da rifare è slitta Z + master + ToolDock + carrello, in Z la trave.
Service envelope parametrico in due varianti, nessuna congelata: RIGHT_ANGLE_
Il tetto del gruppo spindle a €200 non è credibile con l'architettura HF (oggi €765 con prezzi TARGET). Non si cambia su una stima: il primo RFQ dell'equivalente OEM (spindle, inverter HF, mount con camicia, sealing air) deve dire se la Standard a €4.990 resta sostenibile.
Ritenuta meccanica della testa da 4 kg senza alimentazione; la forcella di presentazione deve reggere la reazione di sgancio D016 (~0,7 kN) senza flettere.
Prova prioritaria: scegliere encoder a innesto e driver closed-loop reali come coppia e verificare che il driver accetti l'ABZ differenziale esterno e chiuda l'anello sul NEMA17 della Light Core. Senza questa prova la promessa "upgrade senza cambiare motori" non è congelata.
Le BOM riportano stime: aggiungere per riga lo stato TARGET / QUOTED / LANDED man mano che arrivano i preventivi.
Viti C7 ≈ 50 µm/300 mm: ±20–30 µm (Standard) e ±10–15 µm (Pro) sono raggiungibili solo con error map, compensazione e stabilità termica; per la Pro valutare C5 o encoder lineari.
Pro sotto 70 kg
La Pro scende da 85,6 a 69,6 kg dal CAD (BOM 69,6 kg, €4.557), sotto il target ~70 kg di D011 e la soglia di 72 kg. Restano cinematica D006, ICD v4 (ToolDock, tavola piena 12 mm D018, pattern §5 della flangia), HGR20 / HGR15, SFU1605 / SFU1204, NEMA23 3 Nm, spindle 1,5 kW Ø80 e Gantry Lift 0–150 mm. Tagli (massa CAD): basamento senza fondo 5 mm e tubi 80 × 60 da 5 a 4 mm, traversa posteriore lunga sostituita da 4 sbalzi sotto le flange dei montanti più una traversa BK Y, niente traversa anteriore (16,1 → 8,6 kg); montanti del lift da 16 a 12 mm con 4 finestre ai lati della guida e flangia ICD scaricata, traversa superiore 12 × 30 (8,2 → 4,6 kg); trave con pareti 4 e testate 5, faccia guide 8 invariata (7,0 → 5,8); carrello 16 → 12 mm e ali 10 (5,8 → 4,4); slitta 15 → 12 mm (1,4 → 1,1); staffe del lift sulla trave a C con faccia pattini 12 mm (2,9 → 2,0). Masse delle viti a sfere, delle viti del lift e della sincronizzazione dal CAD (pezzi pieni, limite superiore) al posto dei valori BOM precedenti (−1,0 kg). Controlli: 4 configurazioni, sweep di 125 pose e trasferitore senza collisioni né giochi sotto 8 mm (CAD Pro, BOM). Da verificare: rigidezza del basamento senza fondo e dei montanti finestrati, che sulla Pro non hanno ancora una FEA.
Light a piastre sotto 18 kg
La Light Core cambia topologia e scende da 25,8 a 17,7 kg dal CAD (BOM 17,6 kg, €1.032 a lotto da 50, tetto €1.050), sotto il target ~18 kg di D010. Restano cinematica D006 (ponte fisso, tavola Y), ICD v4 (ToolDock, tavola e pallet D018, pattern §5 della flangia spalle), MGN12 / SFU1204 / NEMA17 e spindle BLDC 400 W. Cambia: vite X sopra la trave, con BK10/BF10 su spessori 8 mm sul cielo di un tubo 40 × 80 senza canale (faccia guide 4, pareti 2) e guide X a 52 mm; staffa della chiocciola X dal retro del carrello sopra la trave; motore X sulla spalla destra all'altezza della vite. Telaio a scala in tubi 40 × 40 × 1,5: longheroni, traversa BF, traversa di coda 40 × 80 con BK e motore Y, 4 sbalzi sotto le flange delle spalle; niente traversa anteriore; passo pattini Y 160 e guide Y 580. Spalle a piastra 4 mm con flangia ICD 10 mm scaricata attorno a M8 e spine; vite Z fissa-libera (solo BK10, corsa 140); carrello e slitta 6 mm senza ali, guide Z a 90 mm, asse spindle a 67 mm dalla slitta; master con pareti 3 mm. Masse delle viti a sfere dal CAD (vite piena Ø12 + chiocciola, limite superiore) al posto dei valori BOM precedenti. Controlli: 4 configurazioni, sweep di 125 pose e trasferitore di 42 pose senza collisioni né giochi sotto 8 mm (CAD Light Core, BOM). Da verificare al banco: rigidezza della trave 40 × 80 e dei tubi 1,5 mm, che sulla Light non hanno ancora una FEA.
CAD di dettaglio v1 di Light Core e Pro
Le tre basi hanno ora un CAD di dettaglio dalla stessa pipeline della Standard: tools/ con i parametri in light_params.py e pro_params.py (Light Core, Pro, vista 3D). Stessa cinematica (ponte fisso, tavola Y) e stessa ICD v4 (ToolDock, tavola 450 × 350, pallet, flangia spalle §5). Per tutte e tre: 4 configurazioni, sweep di 125 pose e trasferitore senza collisioni né giochi sotto 8 mm. Light Core (25,8 kg, BOM €1.036): MGN12 su tre assi, SFU1204 con BK10/BF10, NEMA17, BLDC 400 W ER11, clamp ToolDock manuale a camma sul pull-stud comune (sedi del clamp automatico pronte per il Platform Pack). Scostamenti dalla BOM precedente, necessari in CAD: telaio in profili 40 × 60 (non 40 × 40) per tenere asse Y e staffa della chiocciola dentro il telaio; trave 50 × 120 con canale vite (non profilo 40 × 80) per BK10/BF10 fra le guide X a 104; spalle a piastra 6 mm ai lati della trave con il motore X sulla spalla destra; vite Y 480 mm (non 470) per 8 mm a fine corsa; asse spindle a 65 mm dalla slitta perché con i MGN12 l'inviluppo testa resti a 8 mm dalle guide Z. Pro (85,6 kg): HGR20 X/Y e HGR15 Z, SFU1605 X/Y, NEMA23 3 Nm, spindle 1,5 kW Ø80 (inviluppo L 280, classe P in revisione), tavola piena 12, receiver 110 × 110. Gantry Lift: montanti a piastra 16 mm dietro le estremità della trave con una guida HGR15 e una vite SFU1605 per lato, cinghia HTD di sincronismo, motore G diretto sulla vite sinistra, bloccaggi a cuneo; la trave scorre davanti ai montanti, così motore X, catene e ToolDock restano liberi; magazine spostato oltre il montante destro. Masse: la Light supera il target di ~18 kg (D010) e la Pro i ~70 kg (D011). La Light ridotta dalla topologia della Standard non ci arriva: servirebbe una Light a piastre (vite X sopra una trave a profilo, telaio a piastre). Sulla Pro vanno ottimizzati carrello, basamento e montanti quando entra in sviluppo. BOM Light e Pro aggiornate: righe nuove carrello X e staffe, masse dal CAD.
Standard sotto 42 kg · alleggerimento del CAD v1
Dal CAD di dettaglio v1 (47,5 kg) a 41,8 kg, sotto la soglia dura di 42 kg, senza toccare cinematica, ICD, guide, viti, motori né testa. Tagli (massa CAD, effetto sul modello D028 in CENTER): tubi del telaio 4 → 3 mm (−1,6 kg, Z −5%), trave 6 → 4 mm con la faccia guide X a 6 per il filetto M4 e rinforzi dietro BK/BF X (−1,8 kg, Z −3%, XY −1,4%), spalle 6 → 4 mm con flangia ICD e cielo 12 mm (M8 su 1,5 d), blocchi d'estremità della trave 50 × 80, allungamento della traversa posteriore solo sotto le flange, tasche sul retro e fasce sul fronte del carrello X fuori dal percorso dei carichi, tasca centrale nella slitta Z, mount spindle tondo Ø60 sotto la testata quadra, piedi e pad guide Y più sottili. Scartati perché costano troppo in rigidezza per kg: carrello 15 → 12 mm (X −9% per 0,5 kg) e master 8 → 6 mm. Rigidezza (D028 a travi, CENTER): 0,88 / 0,77 / 1,46 N/µm contro 0,91 / 0,79 / 1,59 prima (XY −3%, Z −9%); le FEA D031/D032 e le pagine D028/D029 restano fotografie delle versioni precedenti. Resta vero quanto misurato in D032: con questa architettura la rigidezza è lontana dal gate; D034 chiude solo il vincolo di massa. Margine sulla soglia: 0,2 kg, quindi cablaggi e dettagli reali vanno tenuti sotto controllo.
CAD di dettaglio Standard v1 · mule v3
Tutti i pezzi custom della Standard sono ora CAD di dettaglio (pagina pezzi): 28 pezzi in 11 righe BOM, uno STEP per pezzo e uno per riga, viteria compilata (~311 elementi). Le lavorazioni vengono dalle posizioni reali dei componenti (tools/), quindi seguono standard_params.py. Scelte: telaio MC-BAS-001 saldato TIG e poi lavorato, con pad per le guide Y e piedi M10; trave saldata con piastra motore X come testata; BK/BF Z girati su due piastre ponte dietro il carrello (nel mule non avevano attacco); staffa chiocciola X avvitata dal fronte del carrello (un piede passava a 1 mm dal BK a X max); interfaccia ICD v4 §5 solo fra spalla e basamento, con viti M8 dal basso attraverso boccole nella traversa e flangia della spalla filettata (le teste dentro gli scatolati non si potevano serrare); giunto spalla ↔ trave interno con finestra d'accesso; teste delle viti dei pattini X sotto le guide Z (si montano prima i pattini) e fori d'accesso nelle ali della slitta Z. ToolDock: 3 coppie di rulli Ø8 sulla master e 3 sfere Ø10 sul receiver (Ø80), pull-stud M10 comune, clamp a 6 sfere con 8 molle a tazza e leva 3:1, porte aria Ø6 e fluido 2 × Ø4 con O-ring, sedi dei connettori ibrido e dati; mount spindle con collare a serraggio e camicia fra due O-ring. Riserva catena Y alzata a z 12 (flangia ICD della spalla destra). Accessori: rialzi +75 mm di dettaglio, magazine con trasferitore e cabina come CAD di layout. Controlli: 4 configurazioni, sweep 125 pose e trasferitore 42 pose senza collisioni né giochi sotto 8 mm. Massa: 47,5 kg (era 44,9 nel mule a volumi pieni): flange, pad, piedi, blocchi e piastre ponte sono massa reale. Sopra la soglia di 42 kg, come già in D031/D032. Quote MULE / TARGET da rileggere sulle schede dei fornitori prima dell'ordine.
Standard stiffness architecture v4 · service loads + structural redesign
Aperta dalla chiusura di D031 (diagnostica del gantry). Non è una riduzione del target D014: la FEA dice che la Standard attuale è troppo morbida anche per un target realistico. Macchina stimata ~0,77 / 0,57 / 1,05 N/µm; con 60 N radiali di servizio sono ~78–105 µm di deformazione elastica. Diagnosi D031: in X e Y la cedevolezza è distribuita (gruppo Z 37–39%, ToolDock 25–31%, carrello 14–16%, pattini e viti 9–12%, trave e spalle 9–12%): nessun intervento locale basta, serve cambiare la catena strutturale. In Z domina il gantry (trave + spalle 60%), poi tavola e telaio (resto macchina ~2,2 N/µm). Contenuto. D014-SERVICE: carichi reali di lavorazione, separati XY e Z. D014-STRUCTURAL: restano 150 N radiali / 200 N assiali come casi di robustezza. D014-STIFFNESS: target derivato per direzione dal budget di deformazione alla punta, non scelto a priori; per esempio, con 20 µm, 60 / 80 N in XY danno 3 / 4 N/µm e 100–150 N assiali in Z danno 5–7,5 N/µm. 10 N/µm resta un riferimento per la Pro o una architettura di precisione. Architettura X/Y: catena punta → Z → X più corta, ToolDock più rigido o più largo, carrello più profondo, meno sbalzi. Architettura Z: split trave / spalle, poi tavola e telaio. Massa: ogni concept si valuta contro la soglia di 42 kg, non si risolve la rigidezza con una Standard da 55 kg. ICD: v4 invariata finché 2–3 architetture non sono confrontate; ICD v5 solo se il ToolDock più grande risulta necessario. Prime indicazioni (sensibilità ed energia concordano): in X/Y slitta Z + master (27% dell'energia in Y), ToolDock (25%) e carrello (15%); in Z la trave (53–56%), non le spalle. Carichi e budget (PROVISIONAL): XY 60 / 80 / 150 N (nominale / service-high / structural), Z 100 / 150 / 200 N; i 20 µm alla punta si dividono tra macchina strutturale (naso spindle ↔ punto di lavoro, senza utensile), utensile e portautensile (~7 N/µm stima della sola fresa Ø6 × 25, 8,6 µm a 60 N; pinza e serraggio da misurare), fixture e pezzo (1,4 µm a 60 N ≈ 43 N/µm equivalenti, PROVISIONAL). Rigidezza macchina minima 4 XY / 7,5 Z N/µm (20 µm alla sola macchina a service-high), di progetto ~6 / ~8; il mule v3 è 8–10 volte sotto. Concept: A compact chain (ICD v4), B structural rethink (ICD v4), C ToolDock challenger (coupling Ø100–110, candidato ICD v5); gate ≥ 3 XY / ≥ 4 Z entro 42 kg o traiettoria credibile, poi raffinamento verso 6 / 8; matrice rigidezza XY / Z, massa, volume testa, ICD, costo, magazine. Primo passo A1 (matrice): layer standard_concepts.py verificato (A0 identico alla baseline D031, 0,00%). Master + slitta monoscocca, giunti perfettamente solidali: A1s (cielo 60 mm, +0,60 kg) gantry Y 0,65 → 0,72 N/µm, 36% del margine di slitta + master; A1 (cielo 100 mm, +0,80 kg) 0,74, 47%; entrambe ~6% del margine per 100 g. Macchina Y 0,57 → 0,63 / 0,65, δXY a 80 N 140 → 128 / 124 µm: miglioramento reale ma piccolo, come previsto dal tetto di ~0,89 N/µm del gantry con slitta + master perfette. Sweep, trasferitore e altezza invariati; massa 45,5 / 45,7 kg. Scelta: A1s è la base di A2 (stessa efficienza per massa di A1: i 200 g in più di A1 comprano 4 µm in XY e 3 µm in Z); A1 resta variante diagnostica, limite superiore della monoscocca. Dopo A1s l'energia in Y è ToolDock 28%, slitta + master 19%, carrello 17%, testa 13%, trave 11%: il ToolDock è il contributo singolo maggiore. A2 = A1s + carrello a cassone (zaino scatolato dietro la piastra, sopra trave e catena X, con canale per vite e chiocciola Z). Kill criterion del concept A: se A2 non porta la macchina Y da ~0,63 verso ~0,8–1,0 N/µm, A3 si fa solo per Z, poi A si chiude e si passa rapidamente al concept C (ToolDock). Esito A2: il carrello a cassone (+1,28 kg sul carrello, mule 46,8 kg) porta il gantry da 0,83 / 0,72 / 2,06 (A1s) a 0,86 / 0,74 / 2,09 N/µm, macchina Y ~0,64: +2% in Y per 1,3 kg. Kill criterion scattato: il carrello non è il limite che la sensibilità lasciava sperare una volta che resta il ToolDock (28% dell'energia in Y) a fare da tappo. Concept A: A3 solo per Z (trave), poi si chiude; priorità al concept C. Il valore anomalo dell'energia di A1 in Z non è riproducibile (rilancio a elemento: 1,51 N·mm, fisico). Concept C (base A1s, diametro e preload separati): preload 1,6 → 2,4 kN su Ø80 (C1p) +4% in Y; Ø100 (C1a) +19%; Ø110 (C1b) +25%; receiver 8 mm su Ø110 (C2) peggiora (la testa sale al 43% dell'energia); braccio coupling → dado 220 → 203 mm con connettore a uscita laterale e receiver 15 mm (C3c) gantry 1,22 / 1,02 / 2,08 N/µm, macchina ~1,15 / 0,85 / 1,06, δXY a 80 N ~94 µm: la migliore variante, ma ancora ~3,5 volte sotto il gate di 3 N/µm in XY. Dopo C3c l'energia in Y è di nuovo distribuita (carrello 20%, ToolDock 19%, testa 19%, trave 15%, slitta + master 11%). Costo di ingombro di Ø100–110 (inviluppo testa 116–126 mm): tocca il volume della catena Y a X massimo e il trasferitore passa a 2 mm dal carrello; si risolve spostando catena e corridoio, ma è un costo ICD v5. Lettura: interventi locali e di interfaccia su questa architettura portano la macchina da ~0,6 a ~0,85–1,15 N/µm in XY; il gate di 3 N/µm richiede un salto di ~3–4 volte che nessuna variante A o C avvicina. D032-LIM · stiffness envelope (pagina): studio limite su C3c (structural reference only, packaging ICD v5 da risolvere), tutte le rigidezze moltiplicate, massa bloccata. Con il resto della macchina attuale (telaio, tavola, asse Y: da solo 22 / 4,9 / 2,2 N/µm) scalare il solo gantry non basta: Y = 3 richiede il gantry ×7,6, Z = 4 e Y = 6 sono impossibili. Scalando la macchina intera il gate 3 XY / 4 Z richiede ~×3,8 e il target 6 / 8 ~×7,5 della rigidezza complessiva di C3c (verifica FEA con E e k ×4 entro lo 0,05%), scendendo intanto da 45,7 a ≤ 42 kg. Un vero concept B deve coinvolgere anche tavola, telaio e asse Y; la trave A3 entra lì. A3 sospeso. D032-B0 · architecture screen (pagina): tre skeleton brutali a ciclo chiuso utensile ↔ pezzo, stessa testa C3c, stesso modulo Z, HGH15CA ZA su tutti gli assi, cassoni in alluminio con diaframmi e appoggi delle guide, pareti scalate fino a 44,0 kg in CENTER (2–2,8 mm), vincolo 3-2-1. B0-A (cinematica attuale, base chiusa, tavola scatolata, trave 300 × 100, guide X a 250) 1,01 / 0,97 / 4,21 N/µm; B0-B (tavola fissa, gantry mobile Y) 1,06 / 1,03 / 4,67; B0-C (tavola XY, testa solo Z su ponte fisso) 1,06 / 0,97 / 4,07. Calibrazione: il mule v3 ridotto a skeleton (B0-R) dà 1,04 / 0,78 / 2,11 contro ~1,15 / 0,85 / 1,06 di gantry FEA + resto D028 (XY entro il 10%, Z doppio: il modello a travi di telaio e tavola era pessimista). Nessuno passa il gate: Z è risolto in tutti e tre (> 4 N/µm con base e tavola scatolate), XY resta ~1 N/µm, un terzo di 3. A testa rigida la sola struttura vale 1,75 / 1,63 / 4,59 (A), 1,91 / 1,81 / 5,14 (B), 1,90 / 1,65 / 4,42 (C) e la catena della testa C3c da sola ~2,4 N/µm in XY: con questa testa 3 N/µm in XY è impossibile, e servirebbero testa e struttura entrambe a ≥ ~6. Le cinematiche differiscono di ~10%: B0-B è di poco la migliore; B0-C non accorcia il ciclo a parità di massa (sella e portale consumano la massa del carrello X). Come stabilito prima dello screen, è la base per rimettere in discussione il requisito XY e la testa, non la cinematica. Controllo numerico: due run (C3c e A1) avevano il caso Z numericamente inaccurato in modo intermittente (bilancio energetico 94,8% e fuori scala); rilanciati chiudono al 100% con Z 2,08 e 2,07 N/µm invece di 2,20 e 2,15, X e Y invariati. Ora ogni soluzione del gantry si accetta solo se il bilancio energetico chiude entro il 2%, altrimenti si risolve di nuovo.Metodo: stessa pipeline FEA D031 (solidi + molle D028, sensibilità massima ed energia di deformazione per gruppo).
Standard v2 head decisions · solid FEA next
Decisioni candidate sul mule v2, senza aprire la ICD v5. 1 · Asse spindle = 53 mm dalla slitta per la Standard: mantiene ICD v4 e 8 mm dalle guide Z; D029 mostra che ridurre ancora l'offset rende poco rispetto a ToolDock, master e strutture locali. 40 mm resta solo uno scenario ICD v5. 2 · Magazine presentation = +Y / ToolDock mating = Z. +Y è la direzione con cui il trasferitore presenta la testa sotto la master, non la direzione di accoppiamento: seating cinematico, pull-stud e sgancio a camma restano sul moto Z della CNC previsto da D016 (trasferitore +Y → testa in posizione → pickup / drop in Z). Cambia il percorso del magazine, non il principio ToolDock. 3 · Target 42 kg mantenuto. Resta hard target; il mule v2 da 44,8 kg è accettato formalmente come prototipo strutturale sovrappeso. Nessun assottigliamento di master, carrello o spalle mentre la rigidezza è 0,91 / 0,79 / 1,59 N/µm; la trave 6 → 5 mm (~1 kg quasi gratis) si valuta nella FEA, non si congela prima. 4 · Deroga baricentro Standard ≤ 100 mm per la testa 5045-style (97 mm), come eccezione del golden reference; la specifica comune ICD resta 80 mm. Con lo spindle OEM: < 80 mm nessun problema, ~95–100 mm revisione formale della classe S, > 100 mm testa da riprogettare. 5 · ICD v4 mantenuta fino allo spindle reale e al test al banco del ToolDock. Connettore: il 90° non è più una quota del CAD. Il mule riserva un service envelope parametrico con due varianti, RIGHT_ANGLE_ (25 mm: tutto il budget di L 220, usata da sweep e STEP) e AXIAL (spina diritta ~55 mm + curva del cavo ~45 mm, ipotesi MULE); con la presa assiale la testa arriva a 295 mm dal coupling, baricentro 150 mm, 3,0 kg, rigidezza 0,60 / 0,51 / 1,59 N/µm: esce dalla classe S. Da sostituire con il disegno del connettore del fornitore. Prossimo passo, D031 = FEA a solidi + ottimizzazione masse, non un altro giro di mule geometrico: FEA separata e poi assemblata di master ToolDock scatolata, mount a tazza, slitta Z a canale, carrello X a canale, spalle scatolate, trave 6 mm baseline + variante 5 mm; carichi al naso ER11 reale di 150 N radiale, 200 N assiale, combinato, momento ToolDock ~18 N·m, reazione di sgancio ~0,7 kN; tabella finale con massa, tensione massima, spostamento alla punta e N/µm per variante. Fase 1 · pilota, chiusa (pagina): master + accoppiamento + testa 5045-style in CalculiX, mesh Gmsh a tetra quadratici, molle D028 per sfera (autotest entro 0,4%). Spostamenti convergenti (mesh −30%: 0,4 / 0,6 / 1,1% alla punta), tensioni non convergenti (hotspot +18–25% con la mesh fine, spigoli vivi del mule; nessun segnale di crisi di resistenza). Catena locale 1,14 / 0,68 / 15,3 N/µm contro 1,69 / 1,69 / 46 del modello a travi: la master appoggia sotto la slitta solo su una striscia da 12 mm e cede in Y. Sostituita in D028, la macchina scende a 0,72 / 0,46 / 1,49 N/µm; con la zona locale infinitamente rigida il limite è 1,96 / 1,49 / 1,65: il target D014 di 10 N/µm non si raggiunge lavorando solo su master e mount. Parete master 8 → 10 mm: Y 0,68 → 0,82 per +181 g, utile ma non risolutiva; mount 60 → 56: −176 g, −3% in Y, si tiene. Fase 2: submodel delle tensioni con raccordi reali; head + master + slitta Z con tre topologie del collegamento master ↔ slitta (striscia 12 mm, flangia posteriore 40–60 mm, sella a U sulle ali della slitta); poi rapidamente il gantry completo. Se il gantry conferma l'ordine di grandezza: riposizionare D014 per la Standard o rivedere l'architettura. Fase 2a · slitta Z (pagina): testa + master + slitta Z su pattini e vite D028, carrello rigido, mount 56 mm. Y al dado: striscia 12 mm 0,42, flangia posteriore 50 mm 0,68 (+167 g), sella a U sulle ali 0,90 (+104 g), flangia + sella 0,92 (+258 g). La sella è la più efficiente; sulla macchina (resto D028) vale ~0,79 / 0,65 / 1,38 N/µm. In Z la piastrina chiocciola da 10 mm a sbalzo dietro la slitta pesa molto (Z 4,3 con la striscia): D028 la trattava rigida. Indicazione: sella + piastrina irrigidita nel mule v3, da verificare nel CAD e nel gantry FEA. Mule v3 (CAD, 3D): sella sì, flangia no. Sella a U tra master e ali della slitta (guance 10 × 50 mm) e piastrina chiocciola Z da 10 a 16 mm, solo verso l'alto perché il gioco dal BF Z è già 8 mm (margine chiocciola ↔ BK da 14 a 8 mm). Sottoassieme FEA 1,08 / 0,90 / 7,17 N/µm (v2 striscia 1,00 / 0,42 / 4,25); con la piastrina infinitamente rigida Z arriverebbe a 8,71: il resto viene dal braccio di ~95 mm tra asse utensile e vite e dalla catena della vite. Sulla macchina (resto D028) ~0,79 / 0,65 / 1,43 N/µm: più bassi dei 0,91 / 0,79 / 1,59 di D028 perché la FEA corregge l'ottimismo del modello a travi sulla catena locale, non perché la sella peggiori. Sweep 125 configurazioni, trasferitore e service envelope della testa senza collisioni né giochi sotto 8 mm; massa 44,9 kg (+0,1). Controllo rapido delle tensioni: radice della sella ≤ ~10 MPa (150 N Y, sgancio). Fase 3 · gantry completo (pagina): spalle, trave, carrello X, slitta Z con sella, master e testa del mule v3 in CalculiX con le molle D028 di pattini, viti e ToolDock, vincolo alla base delle spalle, mesh graduata (6 / 12 mm, 723k gdl). Gantry 0,79 / 0,65 / 2,03 N/µm contro 0,94 / 0,94 / 5,93 del modello a travi; con telaio, tavola e asse Y di D028 la macchina è 0,77 / 0,57 / 1,05 N/µm, tra il 6% e il 10% del target D014. In X e Y il collo di bottiglia è il gantry (il resto da solo arriverebbe a 22 / 4,9 N/µm); in Z pesano gantry e tavola insieme (resto 2,2 N/µm). L'ordine di grandezza è confermato: 10 N/µm non si raggiunge ottimizzando questa architettura. È l'ingresso della decisione architetturale: riposizionare D014 per la Standard oppure rivedere la struttura in modo profondo. Diagnostica del gantry (sensibilità massima, non additiva): rendendo quasi perfetto un solo sottosistema la cedevolezza del gantry cala di X / Y / Z: gruppo Z 37 / 39 / 18%, ToolDock 31 / 25 / 1%, carrello X 14 / 16 / 10%, pattini e viti 12 / 9 / 11%, trave + spalle 9 / 12 / 60%. In X e Y nessun colpevole dominante (caso B); in Z domina la coppia trave + spalle (caso A, da separare trave / spalle prima di disegnare). Convergenza della mesh del gantry: 12 → 10 mm su trave e spalle, rigidezza entro l'1,2%. Chiusura: D031 si chiude come fase diagnostica riuscita (pipeline FEA verificata, pilota, slitta Z, mule v3, gantry completo con convergenza e diagnostica); la revisione strutturale prosegue in D032. Commerciale: con la BOM Standard a €4.039 il tetto del gruppo spindle a €200 non è credibile con l'architettura HF; non si cambia su una stima, ma il primo RFQ dell'equivalente OEM deve dire se la Standard a €4.990 resta sostenibile.
Short hanging head · Standard mule v2
Scelto uno spindle corto appeso, non la testa passante. Riferimento: SycoTec 5045 AC-ER11 · 2002 5400 (Ø45 × 180 mm, 1,6 kg, 650 W S1 / 1,28 kW max, 6.000–60.000 giri, ER11 fino a Ø8, 180 V HF, sealing air 30 l/min) come golden reference geometrica e prestazionale per il mule v2 e la FEA, non come fornitore di produzione: in BOM MC-SP-001 porta un prezzo TARGET OEM (€300) da confermare con un equivalente più economico. ICD meccanica v4 invariata. Testa: receiver 96 × 96 × 15 e mount a tazza 60 × 60 con alesaggio Ø45 sul collare e camicia di raffreddamento nel mount; sealing air come utility della testa sul passante Ø6 del ToolDock, circuito della camicia sui 2 × Ø4; coupling → dado 220 mm, esattamente l'inviluppo classe S (connettore M23 a 90°, 25 mm, da verificare sul disegno). Asse a 53 mm dalla slitta, non 40: con l'inviluppo ICD v4 (±70 mm) è il minimo che lascia 8 mm alle guide Z; 40 mm solo con un inviluppo posteriore ridotto (ICD v5). Struttura: master scatolata, slitta Z e carrello X a canale con ali anteriori, spalle scatolate, tasca Y più profonda e traversa posteriore sotto il BK. Verifiche (mule v2): nessuna collisione e nessun gioco sotto 8 mm su 125 configurazioni più DOCK; trasferitore 42 pose, gioco minimo 8 mm; ingresso finale di docking lungo +Y (le ali del carrello chiudono −X). Rigidezza D028 al centro corsa: 0,91 / 0,79 / 1,59 N/µm (v1.1 0,43 / 0,18 / 0,80); il primo contributo in X e Y è ora l'accoppiamento ToolDock (36% / 31%), in Z tavola e telaio; con Ø90 · 2,4 kN 1,02 / 0,87. D014 resta ≥ 10 N/µm TARGET: test al banco del ToolDock per primo. Aperti: massa 44,8 kg sopra la soglia dura di 42 kg, baricentro testa 97 mm contro 80 (effetto inerziale trascurabile, deroga o ICD v5). BOM Standard: 50 righe, €4.039, 44,8 kg (sealing air kit e circuito camicia nuovi). Le pagine D028 e D029 restano fotografie del mule v1.1.
ToolDock / head structural optimisation · study
Studio sulla catena vicino alla punta, con ICD v4 come baseline e D014 invariato (≥ 10 N/µm, TARGET) (pagina, tools/). Nel modello D028 master strutturale e accoppiamento sono ora separati: nel mule v1.1 la master pesa il 52% in X e l'accoppiamento il 17%. Campagna al centro corsa (X / Y / Z, N/µm): mule v1.1 0,43 / 0,18 / 0,80; master, slitta Z e carrello X scatolati 1,24 / 1,04 / 1,50; con lo spindle reale 0,8 kW ER11 Ø65 × 208 appeso 1,01 / 0,85 / 1,47; testa passante 2,02 / 1,74 / 1,52; miglior caso (scatolati + passante + asse a 45 mm + Ø90 · 2,4 kN) 2,33 / 1,90 / 1,66; più spalle scatolate e tavola equivalente 14 mm 3,16 / 2,38 / 3,07. Con la testa appesa e le stesse migliorie: 1,25 / 1,00 / 1,62. Risultati: lo spindle appeso esce dall'inviluppo classe S (243 mm al dado) e dal baricentro ICD (95 mm contro 80); l'offset dell'asse dalla slitta conta poco (minimo realistico ~45 mm con Ø65); l'accoppiamento più grande aiuta ma non basta da solo; dopo la zona locale emergono spalle (X) e tavola (Z). La rigidezza D014 si misura al naso dello spindle (dado ER11): una fresa Ø6 × 25 mm vale da sola ~7 N/µm. Prossimi passi: test al banco del solo ToolDock (previsioni in pagina), scelta dello spindle Standard, FEA a solidi di carrello, slitta, master e spalle scatolati. Solo dopo: ICD v5 o revisione di D014.
Structural compliance model v0 · mule v1.1
Mule v1.1: sweep del workspace 5 × 5 × 5 = 125 configurazioni (vertici compresi) più DOCK, senza STEP: nessuna collisione. Giochi a tre livelli: < 5 mm FAIL, 5–8 mm WARNING, ≥ 8 mm PASS; dopo le correzioni (BF Z a 8 mm, traverse ribassate di 5 mm, vite Y rialzata, tasca e asola allargate, staffe da 10 mm, canale vite X più profondo) nessun gioco sotto 8 mm. Trasferitore: testa reale lungo 41 pose magazine → dock con coupling a 616 mm sopra trave e catena (20 mm di luce), gioco minimo 10 mm dal carrello. Massa 41,8 kg (BOM 41,7): soglia dura 42 kg, target di progetto ≤ 40 kg; la master ToolDock resta 0,6 kg in BOM come massa target (mule 0,74). Corsa Z ≠ altezza pezzo: 150 mm sotto la trave meno pallet e fixture. Modello di cedevolezza (pagina, tools/): travi Timoshenko e molle a 6 gdl con pattini HIWIN, catene assiali delle viti, accoppiamento ToolDock Hertz; testa rigida. Anello punta ↔ pezzo al centro corsa: 0,43 / 0,18 / 0,80 N/µm in X / Y / Z contro ≥ 10 del target D014. Dominano le piastre piatte che lavorano nel loro spessore (master a sbalzo 69% in X, slitta e carrello in Y, carrello e tavola in Z); telaio, spalle, trave e guide X pesano pochi punti. Proposte: master, slitta Z e carrello X scatolati nel mule v2 (+0,7 kg, 1,2 / 1,0 / 1,5 N/µm); pannello inferiore del telaio respinto (+1,9 kg, < 1%); trave da non toccare prima della FEA a solidi; dopo le piastre il limite è l'accoppiamento ToolDock (sfere su Ø80, 1,6 kN, testa 220 mm). Stato: D028 v0 non raggiunge il target D014, che resta TARGET (≥ 10 N/µm). Prima di rivedere D014 servono geometria reale della testa, cedevolezza locale ottimizzata e validazione del modello: studio D029.
Standard mule v1: low gantry, ladder frame, dock X440
Dal digital mule v0 (b = 455,7 mm, 50,5 kg, slitta nel magazine). Z: pattini HGH15CA sulla slitta mobile corta (150 × 160 mm), guide HGR15 sul carrello X insieme a vite, BK/BF e motore Z; la quota delle guide X è separata dalla zona guide Z e la trave scende a 150 mm sopra la tavola (centro guide X a 246 mm): b = 220 mm, D015 richiede 128 N/µm per pattino, HGH15CA ZA (365) con margine ×2,9; leva punta ↔ pattino Z più basso 240 mm; altezza macchina 853 mm (era 1.004). Telaio: il guscio a T è sostituito da un telaio a scala (due longheroni Y 40 × 60 sotto le guide, traverse fronte, BF, posteriore e motore; la posteriore porta le spalle), 6,6 kg; telaio di precisione e cabina D025 restano separati. ToolDock: posizione di docking unica a X 440 (10 mm prima del fine corsa), Y 0, coupling a 386 mm; magazine indicizzato dietro la spalla destra (volume riservato 180 × 180 × 440 mm); solo la testa selezionata arriva davanti alla trave, con un trasferitore che scavalca trave e catena X oltre il carrello (x 530–640): nessun volume permanente davanti alla trave, corridoio verificato solo in configurazione DOCK. Regole: gioco minimo geometrico 5 mm tra parti in moto relativo (BF Z ↔ slitta 5 mm); soglia di massa del mule ≤ 42 kg, non più 32,8. BOM Standard: carrello X (MC-XC-001) e staffe (MC-BRK-001) diventano righe, masse strutturali dal mule: 48 righe, €3.499, 41,8 kg (42,0 kg nel mule con la master alla massa geometrica). Prossimo: FEA e alleggerimento di trave, carrello e telaio (obiettivo 35–37 kg), meccanismo del trasferitore.
Platform Pack as field upgrade · ICD v4
Il Platform Pack è un upgrade montabile dal cliente, non una seconda versione di fabbrica. La Light Core è progettata per riusare quasi tutto: motori NEMA17 a doppio albero (encoder-ready, +€2 ciascuno), cavi motore con i poli encoder, master plate con le sedi per clamp automatico e connettori. Il pacco aggiunge encoder a innesto, driver closed-loop, Mesa 7i96S + espansione I/O + CAN FD + mini PC (opzionale), 24 V e 48 V MODULE AUX, contattore spindle, quadro DIN con catena E-stop, clamp automatico, connettore ibrido e dati, cavi dati e probe XYZ: €829 a lotto 50 (€709 senza PC), listino TARGET ~€1.490. Restano inutilizzati solo controller grblHAL, clamp manuale e connettore circolare (~€115), coperti da un credito di permuta. BOM Light Core: €1.006. La ICD v4 divide la v3, senza cambiarne i valori, in meccanica comune, profilo elettrico Core e profilo elettrico Platform; il Module ID dichiara il profilo richiesto dalla testa.
Optional product enclosure
La cabina è un accessorio opzionale su tutte le basi, non parte della macchina: BOM, masse e prezzi delle basi restano senza cabina. Struttura indipendente, agganciata al basamento e mai al ponte o alla catena di precisione; telaio con pannelli in policarbonato (4 mm Light Core e Standard, 5 mm Pro), porta con interlock collegato alla catena E-stop, LED, attacco aspirazione Ø100, vasca trucioli, fonoassorbente. Una cabina comune a Light Core e Standard (MC-ENC-001, ~€280 e ~13 kg a lotto 50, listino TARGET ~€590) se l'ingombro lo consente nel CAD; cabina Pro rinforzata e più alta per il Gantry Lift (MP-ENC-001, ~€380, ~18 kg, ~€790). Per i kit laser non basta una finestra filtrante: serve una variante laser-ready della cabina o una schermatura del kit, qualificata per il modulo specifico (lunghezza d'onda, protezione ottica appropriata, interlock, verifica delle fughe), e ogni kit laser lo dichiara. Confronto commerciale: la Standard con cabina (~€5.580 IVA esclusa, ~€6.810 IVA inclusa) sta sopra la Carvera e si vende sulla piattaforma.
Light Core BOM
La BOM Light diventa Light Core, con prezzi TARGET a lotto da 50: €997 (tetto D023 ≤ €1.050), 17,6 kg di meccanica (target ~18 kg di D010 rispettato, chiude il punto aperto di D018) e 2,8 kg di quadro. Restano area 450×350, cinematica D006, tavola e pallet D018 e la parte meccanica della ICD v3. Cambiano: controller grblHAL 32 bit con driver TMC5160 integrati al posto di Mesa + PC, NEMA17 open-loop, clamp manuale a leva ≥ 0,5 kN sullo stesso pull-stud, connettore circolare 12 poli (profilo elettrico Core, ≤ 60 W al modulo, niente bus dati), probe XYZ tra gli accessori. Il Platform Pack (~€480 di BOM: clamp automatico, connettore ibrido e dati, quadro Mesa/LinuxCNC, NEMA17 closed-loop) riporta la Light Core alla ICD v3 completa. Kit Core-ready: laser a diodo, knife, dispenser; PCB Precision e Vision richiedono il Platform Pack (PCB Basic Core da definire).
Positioning and price ladder
Dall'analisi di mercato: MultiCNC è, come tesi interna, una CNC desktop che è una fresa vera e cambia da sola l'intera testa di processo; non ne abbiamo identificate altre, ma il claim pubblico va scritto in forma verificabile. Non compete con i router economici monoprocesso (AnoleX RX6040, Genmitsu) ma con Snapmaker Artisan, Makera Carvera e con l'acquisto di tre macchine separate. Scala prezzi TARGET, IVA esclusa: Light Core ~€2.290 (tetto BOM ≤ €1.050, solo vendita diretta, ToolDock manuale con la stessa interfaccia, controller grblHAL, aggiornabile con un Platform Pack), Standard €4.990 (tetto BOM ~€1.960 a lotto da 50), Pro €8.000–9.500, kit €300–1.500 con margine ≥ 60%. Ogni gruppo della BOM riceve un tetto di costo (Prezzo & margini). Le BOM restano prezzi di prototipo finché preventivi, teardown e caparre non confermano i tetti; la BOM Light si rifà come Light Core in una fase successiva.
Standard Y rails frozen · ICD v3 fixes
Dalle tabelle di rigidezza radiale del catalogo HIWIN G99TE23-2203: MGN15H 89 N/µm (Z0) / 202 N/µm (Z1), HGH15CA 196 / 365 / 483 N/µm (Z0 / ZA / ZB). Si congela MGN15H con precarico Z1 sull'asse Y (margine ×4,6 sui 44 N/µm del caso angolo) e HGH15CA con precarico ZA sull'asse X (margine ×4,1 sugli 88 N/µm). Correzioni ICD v3: il connettore dati aveva D5–D6 assegnati due volte; ora ETH1–ETH8 (Gigabit), CAN-H/CAN-L, encoder A±/B±/Z±, +5 V/GND e schermo, 18 contatti + schermo, con qualifica 100 Ω / Cat5e. L'HDR-100-24 standard è ~92 W (24 V × 3,83 A), non 100 W: il 24 V garantito ai moduli è 40 W su tutte le basi.
ToolDock magazine architecture
Invece di allungare l'asse X di ~260 mm per parcheggiare le teste, un magazine indicizzato montato sul ponte (2–4 posti, indicizzazione motorizzata) presenta la testa richiesta in un'unica posizione di docking. La CNC fa sempre lo stesso ciclo di deposito e prelievo; il magazine è massa statica sul ponte, non massa X in movimento, e sale con rialzi e lift. In BOM sostituisce il dock rail (accessorio MC-TD-006, ~€200, ~2 kg). Resta da decidere nel CAD dove sta la posizione di docking: dentro la corsa X o un solo posto fuori corsa.
Review 2: module power, Gigabit, spindle sequence, load cases
Dalla seconda revisione tecnica. ICD v3: linea 48 V MODULE AUX separata dal motion (LRS-150-48 su Light e Standard, LRS-350-48 sulla Pro), potenza garantita 120 / 120 / 240 W; 24 V portato a HDR-100-24, 46–48 W al modulo; connettore dati a 1000BASE-T; sequenza obbligatoria VFD disabilitato → velocità zero → attesa → contattore uscita spindle aperto → sgancio, con contattore dedicato in BOM. D014 aggiunge il crash dinamico (bumper con corsa ≥ 2 mm su ogni asse) e il carico di servizio del ToolDock (Z allo sgancio 0,22 / 0,70 / 1,66 kN, ≥ 20.000 cicli). D015 aggiunge il caso angolo su Y (44 N/µm laterali per pattino). Corretti i momenti HGH15CA (catalogo precedente 120 / 100 / 100 Nm: si usa il più basso). BOM: Light €2.790, Standard €3.394, Pro €4.392.
Real rail and screw lengths
Calcolo D019: una guida deve tenere entrambi i pattini interamente sulla rotaia per tutta la corsa più 10 mm di margine per lato. Le guide in BOM erano corte su tutte le basi e tutti gli assi (X 600 → 620 / 640 / 650 mm, Y 600 → 620 / 630 / 650 mm, Z 250–300 → 280 / 310 / 320 mm). La lunghezza di una vite in BOM è sempre quella totale con le estremità lavorate; le viti erano sufficienti e sono state portate al minimo calcolato. STEP rigenerati. Trave e basamento seguono le nuove lunghezze nel CAD.
Pallet references and table threads
R1/R2 escono dalla griglia M6: R1 tonda a (50, 50), R2 asola a (400, 50), interasse 350 mm. Ogni foro M6 della tavola ha un inserto filettato in acciaio (filetto utile 9 mm) in un boss pieno Ø16, con tasche tra i boss: Light 9 mm con pelle 4 mm, Standard 10 mm con pelle 6 mm, Pro 12 mm piena. BOM: Light €2.675 / 19,3 kg (sopra il target ~18 kg di D010, aperto), Standard €3.301 / 32,6 kg, Pro €4.273 / 70,7 kg.
ICD v2: data bus and power budget
Il ToolDock passa a due connettori: potenza e I/O e dati separato e schermato con Ethernet 100BASE-TX, CAN FD ed encoder differenziale RS-422 (A±/B±/Z±, 6 conduttori). Potenza garantita al modulo, da PSU − motori − 20%: 48 V 70 / 70 / 200 W e 24 V 15 / 15 / 12 W per Light / Standard / Pro; i moduli che chiedono di più portano un alimentatore ausiliario nel quadro, fino ai 240 W del connettore. Il PC passa a 2 porte Ethernet (Mesa dedicata) e si aggiunge un'interfaccia CAN FD. BOM: Light €2.650, Standard €3.276, Pro €4.248.
ToolDock mechanics validated
Calcolo D016 sui load case D014: il clamp unico da 1500 N non basta per la Pro. Stessa geometria su tutte le basi con pacco molle per classe (L ≥ 0,5 · S ≥ 1,6 · P ≥ 3,8 kN), camma di sgancio comune 3:1 (margine ≥ ×1,7 anche sulla Light), sensore di cattura per posto rack con sequenza deposito/prelievo, dock rail montato sulla struttura del ponte, inviluppo testa 110 × 140 × 220 mm. Aperto: la zona dock richiede ~+260 mm di corsa X per 2 posti; soluzione (sbalzo sulla trave o rack sulla tavola) da scegliere nel CAD.
Standard rails: HGR15 on X, MGN15H on Y
Dal calcolo D015 sui load case D014: sull'asse X conta soprattutto l'interasse tra le guide sulla trave. Si adottano HGR15 / HGH15CA su X con interasse ≥ 110 mm (trave ~80×140) e si tiene MGN15H su Y, dove il braccio è corto rispetto all'interasse. Corretta anche la massa MGN15H a 0,09 kg da scheda HIWIN. BOM Standard: 41 righe, €3.146, 32,0 kg; target Standard aggiornato a ~32 kg. Resta da verificare la rigidezza reale dei pattini (≥ 88 N/µm) con catalogo o banco.
Design load cases
Carichi di progetto per Light / Standard / Pro in Load case · D014: forza radiale 50 / 150 / 300 N, assiale 80 / 200 / 400 N, momento sul ToolDock ~5 / 18 / 45 Nm, accelerazione 3 / 2 / 1,5 m/s², crash load pari alla spinta di stallo dell'asse (~850 / 2.300 / 3.400 N), rigidezza statica alla punta ≥ 3 / 10 / 25 N/µm. Al crash nessuna deformazione permanente; il ToolDock può sganciarsi senza danni.
Common I/O expansion
Gli ingressi richiesti dalla ICD v1 (home, probe, tool setter, conferme ToolDock, sensori testa, interlock: circa 12–14) superano gli 11 della Mesa 7i96S. Si aggiunge a tutte e tre le basi una scheda di espansione I/O sul connettore di espansione della 7i96S (MC-CTRL-003, ≥ +16 ingressi / +8 uscite, ~€90), modello da confermare con il firmware Mesa. Prototipi: Light €2.520, Standard €3.104, Pro €4.118.
Common interfaces frozen · ICD v1
Prima di sviluppare la seconda base si congelano le interfacce comuni nella ICD v1: accoppiamento cinematico ToolDock a 3 sfere, clamp a molla normalmente chiuso con sgancio passivo dalla stazione del dock (nessuna aria, nessun attuatore sul carrello), classi di carico L/S/P 2/4/7 kg, pin-out del connettore ibrido, Module ID 1-Wire, griglia pallet M6 a 50 mm con riferimenti R1/R2, pattern spalla–basamento e rialzi, connessioni macchina–quadro. Le prestazioni (ripetibilità, tempo di cambio) restano TARGET. Ogni modifica richiede una nuova decisione e una ICD v2.
Pro mass accepted at ~70 kg
La BOM Pro stima 70,6 kg di meccanica, sopra il target di 50–60 kg. Si accetta ~70 kg: sulla Pro la massa è in parte una funzione, perché smorza le vibrazioni sull'alluminio. Condizione: basamento, gantry con lift e tavola restano sottogruppi spedibili separatamente. Le leve (basamento a nervature, spalle con tasche, tavola 10 mm, ≈ −6,5 kg) si rivalutano al CAD della Pro.
Light at ~18 kg, 450×350 kept
Il target Light di 10–15 kg non è raggiungibile a 450×350 senza ridurre l'area o togliere il ToolDock automatico, che romperebbero D007. Si mantengono area e interfacce comuni e si fissa la Light a ~18 kg: MGN12 su tutti gli assi, telaio e piastre assottigliati, tavola 5 mm con tasche, viti a ricircolo SFU1204 mantenute. Stima BOM 18,6 kg, prototipo €2.430. Scartate: area 300×200 (~13–14 kg, pallet non comuni) e viti T8 (meno precisione). Da verificare: rigidità MGN12 rispetto al target ~±50 µm.
Standard mass accepted at ~31 kg
Dopo le leve D008 la stima della Standard è 31,0 kg di meccanica. Si accetta ~31 kg come target della Standard invece di 25–30 kg: l'ultimo chilo non giustifica altro lavoro su trave e spalle prima del CAD.
Standard mass levers
Per avvicinare la Standard al target di 25–30 kg: guide X/Y MGN15 con pattini MGN15H (Z resta HGR15), basamento a nervature ottimizzate, tavola 8 mm con tasche, spindle di serie 0.5–0.8 kW ad aria; rialzi e dock rail diventano accessori non montati di serie. Stima BOM da 37,8 a 31,0 kg, prototipo €3.014. Da verificare: rigidità a momento dei pattini MGN15 rispetto al target di precisione ~±20–30 µm.
Three bases, one kit system
La macchina base non deve pesare 50–60 kg solo perché qualcuno vuole lavorare alluminio. Si fanno tre basi: Light (10–15 kg), Standard (25–30 kg) e Pro (50–60 kg), con area 450 × 350 mm, ToolDock, pallet, cinematica (D006) ed elettronica identici. Il carico ToolDock ammesso è 2 / 4 / 7 kg e ogni kit dichiara la base minima. La prima base sviluppata è la Standard. Rivede D001 e D003.
RIVISTA DA D024 L'elettronica non è più identica sulle tre basi: Standard e Pro hanno Mesa + LinuxCNC; la Light Core ha grblHAL e profilo elettrico Core, e arriva all'elettronica comune con il Platform Pack. Restano comuni area, interfaccia meccanica ToolDock, pallet e cinematica.
Fixed gantry, moving Y table
Il ponte è fisso sul basamento e porta X e Z; l'asse Y è una tavola mobile azionata da una sola vite centrale SFU1605. Motivi: rischio racking basso (vite sotto il centro della tavola, carico compatto), Gantry Lift stazionario senza masse e cablaggi in movimento, BOM invariata. Costo accettato: ingombro Y maggiore (~corsa + tavola) e massa mobile che varia con pallet e pezzo. Scartati: ponte mobile con vite singola (racking) e ponte mobile con doppia vite sincronizzata (circa +€100–150, lift in movimento).
Precision-first base
La macchina base è un router da banco completo e preciso. Le funzioni specialistiche sono kit aggiuntivi.
RIVISTA DA D007 Il livello di precisione dipende dalla base scelta (Light / Standard / Pro); ognuna ha comunque geometria lavorata e non richiede kit per essere corretta.
Thermoforming removed from base
La termoformatura non fa parte della configurazione base.
Motorized gantry lift
Il ponte dispone di regolazione motorizzata dell'altezza e blocco meccanico per la lavorazione.
RIVISTA DA D007 Solo sulla Base Pro. Light e Standard usano rialzi manuali spinati.
Automatic universal ToolDock
Un solo sistema automatico cambia le teste complete. Niente teste fisse duplicate nella macchina.
RIVISTA DA D024 Automatico su Standard e Pro; sulla Light Core la stessa interfaccia meccanica è a bloccaggio manuale, automatica con il Platform Pack.
ToolDock and ATC are separate
ToolDock cambia il modulo; l'ATC di un eventuale spindle ISO20 cambia l'utensile all'interno di quel modulo.