A2plus Workbench/it

Introduzione
A2plus è un ambiente esterno per assemblare parti differenti in FreeCAD.

Questa documentazione descrive la versione A2plus 0.4.17 o più recente.

Installazione
L'ambiente A2plus è un componente aggiuntivo di FreeCAD. Può essere facilmente installato tramite il menu. A2plus è in sviluppo attivo e riceve frequentemente nuove funzioni. Pertanto si dovrebbe aggiornarlo regolarmente usando sempre il menu. Il codice A2plus è ospitato e sviluppato in su GitHub e può anche essere installato manualmente copiandolo nella directory MOD di FreeCAD.

Per iniziare
Passare sulla barra degli strumenti di A2plus in FreeCAD. Per creare un assieme, creare un nuovo file. All'inizio questo file deve essere salvato. Si consiglia (ma non è necessario) di salvarlo nella stessa cartella delle parti che si desidera assemblare.

Ora è possibile aggiungere parti all'assieme utilizzando il pulsante della barra degli strumenti. La prima parte aggiunta ottiene una posizione fissa per impostazione predefinita. (in seguito è possibile modificare questo tramite la proprietà della parte .) Le parti già presenti nell'assieme possono essere clonate con il pulsante della barra degli strumenti. Per modificare una parte dall'assieme, selezionarla nell'albero del modello e utilizzare il pulsante della barra degli strumenti. Questo apre la parte in una nuova scheda in FreeCAD o passa alla sua scheda se il file è già aperto. Per importare le modifiche nelle parti nell'assieme fai clic sul pulsante della barra degli strumenti.

Le parti importate mantengono le loro dipendenze esterne e possono essere modificate. Per parti ben definite, come le viti, è comunque utile che la loro forma non possa essere modificata. Questo può essere ottenuto con il pulsante della barra degli strumenti che converte la parte selezionata in una copia statica della parte originale.

Per salvare l'assemblaggio e in seguito chiuderlo, è possibile utilizzare il pulsante della barra degli strumenti.

Assemblaggio
L'assemblaggio delle parti viene effettuato aggiungendo dei vincoli tra le parti. Dopo l'applicazione di un vincolo, A2plus sposta le parti in base al vincolo, se possibile. Per i vincoli complessi tra le parti A2plus potrebbe non riuscire a risolvere i vincoli. Pertanto, dare un'occhiata anche alla sezione Risoluzione dei problemi per le strategie su come risolvere tali casi.

I vincoli tra le parti vengono aggiunti mantenendo premuto il tasto e selezionando un bordo o una faccia di due parti. Il vincolo viene aggiunto allegato nell'albero del modello alle parti interessate.

Vista dell'insieme
Più parti si aggiungono, più è importante mantenere la visione d'insieme. A2plus offre quindi questi strumenti per spostare e visualizzare le parti:


 * Per spostare una parte nell'assieme, selezionarla nell'albero del modello e utilizzare il pulsante [[Image:A2p MovePart.svg|24px]]. Quando la parte è posizionato dove si desidera, fare clic con il tasto sinistro del mouse. Se la parte spostata ha già dei vincoli, la parte viene posizionata di conseguenza premendo il pulsante [[Image:A2p solver.svg|24px]] perché questo innesca la risoluzione di tutti i vincoli dell'assieme.
 * Per mostrare un vincolo selezionarlo nell'albero del modello e utilizzare il pulsante [[Image:A2p ViewConnection.svg|24px]]. Ciò rende l'intero assemblaggio trasparente e evidenzia i due elementi che sono connessi nel vincolo. Per tornare alla visualizzazione normale, fare clic con il tasto sinistro sull'assieme.
 * Per mostrare solo alcune parti nell'assieme, selezionare queste parti nell'albero del modello e utilizzare il pulsante [[Image:A2p Isolate Element.svg|24px]]. In alternativa si può nascondere una certa parte selezionandola nell'albero del modello e premendo per commutare la sua visibilità.
 * Per attivare la vista trasparenza dell'intero assieme, si può utilizzare il pulsante [[Image:A2p ToggleTransparency.svg|24px]].

Vincoli
Quando si crea un vincolo, dopo aver premuto un pulsante della barra degli strumenti dei vincoli, viene visualizzata questa finestra di dialogo: . Per alcuni vincoli, consente di modificare la direzione del vincolo. Con il pulsante si può verificare in anteprima se questo nuovo vincolo può essere risolto con A2plus. In caso contrario, dare un'occhiata alla sezione Risoluzione dei problemi.

A2plus fornisce i seguenti vincoli:

Punto su punto
Selezionare un vertice (punto) su ciascuna parte. Il pulsante della barra degli strumenti aggiunge il vincolo. Rende i vertici coincidenti.

Punto sul linea
Selezionare un vertice (punto), o bordo circolare (seleziona il suo punto centrale), o una faccia sferica (seleziona anche il suo punto centrale) su una parte e un bordo sull'altra parte. Il pulsante della barra degli strumenti aggiunge il vincolo. Posiziona il vertice sul bordo.

Punto su piano
Selezionare un vertice (punto), o bordo circolare (seleziona il suo punto centrale), o una faccia sferica (seleziona anche il suo punto centrale) su una parte e un piano sull'altra parte. Il pulsante aggiunge il vincolo. La finestra di dialogo dei vincoli consente di specificare uno scostamento tra il punto e il piano. Questo offset può anche essere capovolto su entrambi i lati del piano. Se l'offset è zero, il vincolo posiziona il punto sul piano.

Sfera su sfera
Selezionare una faccia sferica o una vertice (punto) su entrambe le parti. Il pulsante aggiunge il vincolo. Rende il centro delle sfere, o il centro della sfera e il vertice, o i vertici coincidenti.

Bordo circolare sul bordo circolare
Selezionare un bordo circolare su entrambe le parti. Il pulsante aggiunge il vincolo. La finestra di dialogo dei vincoli consente di specificare un offset tra i bordi. Questo offset può anche essere invertito. È inoltre possibile impostare la direzione del vincolo e bloccare la rotazione delle parti. Se l'offset è zero, il vincolo posiziona i bordi concentrici sullo stesso piano.

Asse coincidente
Selezionare una faccia cilindrica o un bordo lineare su entrambe le parti. Il pulsante aggiunge il vincolo. La finestra di dialogo dei vincoli consente di specificare la direzione dell'asse. La finestra di dialogo consente inoltre di bloccare la rotazione delle parti. Il vincolo rende coincidenti gli assi o le linee.

Asse parallelo
Selezionare una faccia cilindrica o un bordo lineare su entrambe le parti. Il pulsante aggiunge il vincolo. La finestra di dialogo dei vincoli consente di specificare la direzione dell'asse. Il vincolo rende paralleli gli assi o le linee.

Asse su piano
Selezionare una faccia cilindrica o un bordo lineare su una parte e un piano sull'altra parte. Il pulsante aggiunge il vincolo. Il vincolo rende l'asse o la linea paralleli al piano.

Piano parallelo
Selezionare un piano su entrambe le parti. Il pulsante della barra degli strumenti aggiunge il vincolo. La finestra di dialogo dei vincoli consente di specificare la direzione del vincolo. Il vincolo rende paralleli i piani.

Piano su piano
Selezionare un piano su entrambe le parti. Il pulsante della barra degli strumenti aggiunge il vincolo. La finestra di dialogo dei vincoli consente di specificare una direzione del vincolo e un offset tra i piani. Questo offset può anche essere capovolto. Se l'offset è zero, il vincolo rende i piani coincidenti.

Angolo tra i piani
Selezionare un piano su entrambe le parti. Il pulsante aggiunge il vincolo. La finestra di dialogo dei vincoli consente di specificare un angolo tra i piani. Il vincolo rende i piani paralleli e imposta l'angolo specificato.

Coincidenza al centro di massa
Selezionare un bordo chiuso o un piano su entrambe le parti. Il pulsante aggiunge il vincolo. La finestra di dialogo dei vincoli consente di specificare un offset tra i bordi o i piani. Questo offset può anche essere capovolto. È inoltre possibile impostare la direzione del vincolo e bloccare la rotazione delle parti. Se l'offset è zero, il vincolo mette i bordi o i piani nello stesso piano.

Sottoassiemi
Un assieme può contenere altri assiemi. Vengono aggiunti come parti premendo il pulsante della barra degli strumenti e selezionando un file  contenente un assemblaggio. Tali sottoassiemi possono anche essere modificati come parti utilizzando il pulsante. Per fasi di assemblaggio più elevate, e in caso di modifiche, accertarsi di aggiornare l'assieme tramite il pulsante.

Gestione dei vincoli
I vincoli che possono essere selezionati vengono visualizzati nella barra degli strumenti e nella finestra di dialogo Constraint Tools attivando i pulsanti corrispondenti. La finestra di dialogo Constraint Tools si apre tramite il pulsante. È previsto che rimanga aperto per poter aggiungere rapidamente diversi vincoli all'assieme.

I vincoli esistenti possono essere modificati selezionandoli nell'albero del modello e quindi facendo doppio clic su di essi o utilizzando il pulsante della. Questo apre la finestra di dialogo Constraint Properties.

È possibile eliminare i vincoli selezionandoli nell'albero del modello e premendo o selezionando una parte con i vincoli nell'albero del modello e utilizzando il pulsante.

Tutti i vincoli possono essere risolti in qualsiasi momento con il pulsante. Se il pulsante della barra degli strumenti è attivato, viene eseguita automaticamente una risoluzione dopo ogni modifica di un vincolo.

Il pulsante ha effetto sull'ultimo vincolo aggiunto. Capovolge la direzione del vincolo.

Elenchi delle parti
Per creare degli elenchi di parti di assiemi, le diverse parti dell'assieme devono ottenere informazioni sulla parte che possano essere lette da A2plus. Questo viene fatto modificando la parte con il pulsante. Nella parte aperta premere il pulsante per creare un foglio di calcolo con il nome #PARTINFO#.

La struttura del foglio di calcolo è come questa:



Compilare i campi grigi con le informazioni che si hanno e che si vuole avere nella lista delle parti finali.

Nell'assemblaggio o nel sottoassieme, utilizzare il pulsante. Viene chiesto se si vuole fare una iterazione ricorsiva su tutti i sottoassiemi. Cliccare su "Sì". Questo crea un nuovo foglio di calcolo con il nome #PARTSLIST# . Contiene le informazioni dei diversi fogli di calcolo "#PARSTINFO#" delle parti in una lista come questa:



La posizione (POS) viene automaticamente impostata in base alla posizione delle parti nell'albero del modello. La parte di livello superiore ottiene POS 1. La quantità (QTY) viene calcolata automaticamente dall'assieme. Se una parte è presente due volte nell'assieme, ottiene QTY 2.

Se si sono aggiornate delle informazioni sulla parte, è possibile aggiornare di nuovo l'elenco delle parti premendo nuovamente il pulsante.

Per i sottoassiemi è anche possibile creare un foglio di calcolo delle informazioni utilizzando il pulsante. Quando si crea o si aggiorna l'elenco delle parti dell'assieme principale, queste informazioni vengono utilizzate se si clicca su "No" alla domanda se si desidera ripetere l'iterazione ricorsiva su tutti i sottoassiemi. Quindi le diverse parti non sono nell'elenco delle parti ma solo nei sottoassiemi.

Struttura dell'assemblaggio
Il pulsante crea un file HTML con la struttura dell'assieme. Per impostazione predefinita il file viene creato nella cartella del file dell'assemblaggio. La struttura assomiglia a questa:

Gradi di libertà
Il pulsante etichetta tutte le parti dell'assieme con i loro gradi di libertà. Inoltre genera una lista con tutte le parti e le loro dipendenze. L'elenco viene visualizzato nel widget di FreeCAD Vista Report. Se questo widget non è visibile, può essere mostrato facendo clic con il pulsante destro del mouse su una parte vuota dell'area della barra degli strumenti di FreeCAD e quindi selezionandolo nel menu di scelta rapida visualizzato o con il menu. Le etichette dei gradi di libertà possono essere rimosse facendo nuovamente clic sul pulsante.

Etichette delle parti
Il pulsante contrassegna nella vista 3D ogni parte dell'assieme con il proprio nome. Le etichette delle parti possono essere rimosse facendo nuovamente clic sul pulsante.

Forma dell'intero assemblaggio
A volte è necessario avere l'intero assemblaggio combinato in una unica forma. Questa forma può quindi essere utilizzata ad esempio per la stampa 3D nell'ambiente Mesh o per i disegni nell'ambiente TechDraw. Viene creata utilizzando il pulsante della barra degli strumenti. Di default la forma non è visibile. Utilizzare lo stesso pulsante della barra degli strumenti per aggiornare la forma in caso di modifiche all'assieme.

Preferenze
Le preferenze di A2plus sono accessibili tramite il menu di FreeCAD, nella sezione A2plus. È possibile impostare le seguenti opzioni:

Metodo di risoluzione predefinito

 * Use solving of partial systems Il risolutore inizia con una parte che ha la proprietà impostata su "true" e una parte vincolata ad essa. Tutte le altre parti non sono calcolate. Se è possibile trovare una soluzione, la successiva parte vincolata viene aggiunta e calcolata e così via.
 * Use "magnetic" solver, solving all parts at once Il risolutore cerca di spostare tutte le parti contemporaneamente in direzione di una parte che ha la proprietà impostata su "true". Notare  che nella maggior parte dei casi questo richiede più tempo per il calcolo di una soluzione.
 * Force fixed position Questo imposta per tutte le parti dell'assieme la proprietà su true. Quindi non viene praticamente eseguito nessun calcolo poiché tutte le parti sono sempre fissate nelle posizioni in cui sono state create.

Comportamento predefinito del risolutore

 * Solve automatically if a constraint property is changed Il risolutore viene avviato automaticamente. Equivale ad attivare la funzione premendo il pulsante [[Image:A2p ToggleAutoSolve.svg|24px]].

Comportamento durante l'aggiornamento delle parti importate

 * Recalculate imported parts before updating them Tutte le parti dell'assieme, compresi i sottoassiemi, vengono aperte in FreeCAD per essere ricostruite utilizzando i valori dei fogli di calcolo. Questa funzione è progettata per vincolare in modo completamente parametrico. Nota: Questa funzione è molto sperimentale e non è consigliata per progetti importanti. Problemi noti:
 * L'assemblaggio può essere distrutto a causa di riferimenti errati ai nomi topologici nelle parti.
 * I fogli di calcolo Master possono rompersi quando vengono modificati mentre un file di una parte di riferimento è già stato chiuso. Questo può causare un arresto anomalo di FreeCAD.


 * Enable recursive update of imported parts Apre tutti i sottoassiemi in modo ricorsivo per aggiornarli.


 * Use experimental topological naming Durante l'importazione di parti nell'assieme, un algoritmo genera dei nomi topologici per ciascun sottoelemento della forma importata. I nomi topologici sono scritti in . Quando è necessario aggiornare una parte importata, questi nomi topologici vengono utilizzati per aggiornare i sottoelementi dei vincoli. Quindi gli assemblaggi diventano più robusti rispetto ai numeri volatili dei sottoelementi di FreeCAD. Nota: Questo aumenta però le dimensioni dei file e il tempo di calcolo durante l'importazione delle parti. Se è necessario utilizzare la denominazione topologica, bisogna attivarla prima di creare l'assemblaggio.


 * Inherit per face transparency from parts and subassemblies Usa le impostazioni di colore e la trasparenza delle parti importate. Nota: Questa funzione è ancora molto sperimentale e non consigliata per progetti importanti.


 * Do not import invisible shapes Questo nasconde le forme di costruzione o di riferimento invisibili. Nota: Nessun vincolo deve essere collegato alle origini o agli oggetti di costruzione in sottoinsiemi o in insiemi superiori, altrimenti l'assemblaggio puoi rompersi.


 * Use solid union for importing parts and subassemblies Tutte le parti importate vengono create direttamente come unione. Questa funzione è utile per le FEM o per la stampa 3D se è consentito un solo solido. L'alternativa è creare in seguito una forma da tutto l'assemblaggio.

User interface settings

 * Show constraints in toolbar If this option is not used, the toolbar buttons for the different constraints are not visible to save space in the toolbar. New constraints can still be set using the Constraint Tools dialog (toolbar button [[Image:A2p DefineConstraints.svg|24px]]).

Storage of files

 * Use relative paths for imported parts Uses relative file paths to the part files.
 * Use absolute paths for imported parts Uses absolute file paths to the part files.
 * All files are in this project folder: All project files have to be in the specified folder. It doesn't matter if they are in subfolders of this folder. Note: No file is allowed to exist several times in the folder (e.g. in different subfolders). This option is helpful to work on different machines because then one only has to copy the project folder.

Troubleshooting
Sooner or later you will get the problem that A2plus cannot solve the constraints you set. To overcome this, there are different strategies:

Checking Constraint Direction
Sometimes constraints seem to be consistently defined but they can nevertheless not be solved. An example: Assume you have a constraint set for two planes. Now you want to set for the same planes the constraint and A2plus cannot solve this. Then the constraint directions of and  are different. Use the same direction for both constraints to fix this.

Deleting Constraints
Most cases of unsolvable constraints occur directly when adding a new constraint. The solution is then to delete the constraint you added the last. A2plus will also propose this.

Sometimes the deletion strategy is the only one, for example when you edited a part in FreeCAD so that faces or edges connected to constraints are missing. You should then delete one constraint after another that is connected to the changed part. Use the toolbar button after every deletion to see if you reached a solvable state.

When you got an assembly that can be solved, add step by step the constraints you need.

Moving Parts
In some cases the solver only needs better start values to solve the constraints. Take for example the case that you have an axle part and a wheel part. You add a constraint and get no info that the solver failed but the parts are not moved accordingly and in the Report view widget of FreeCAD you see "REACHED  POS-ACCURACY :0.0". A solution for this is to move the parts closer to that position you like to get by the constraint.

Note: Assure that at least one part of the constraint has the property set to false.

Setting the Tip Property
If you miss some features of your part after the import to an A2plus assembly, check the property. A2plus imports bodies of parts with all their features up to the tip feature. This is sensible because setting the tip to a certain feature means that all features behind the tip should not appear in the final part. So if you miss a part feature in A2plus, open the part via the toolbar button, then select a body and look at its property. If the tip is not at the feature where you want it, right-click on the feature where the tip should be and choose. Finally save the part and reload the assembly using the toolbar button.

Repairing Assembly Tree
If you cannot see a clear reason why some constraints cannot be resolved, you can try to use the toolbar button. This will resolve all constraints and re-group then again under the different parts.

Avoiding Accented Characters
On some operating systems you can get problems if the file names or the file paths of parts or the assembly contain accented characters. Therefore avoid such characters and also special characters in general.

Fixing Position
This strategy is no longer necessary for assemblies created with A2plus 0.3.11 or newer because A2plus issues now a warning for missing fixed positions.

When you set a constraint between two parts and no part has the property set to true or is connected by a constraint to a part with  set to true, the constraint cannot be solved. The same happens if both parts of the constraint have set to true.

Then A2plus outputs the info about the failed solution, but sometimes you only see that the parts are not moved accordingly and in the Report view widget of FreeCAD you see "REACHED POS-ACCURACY :0.0". This means the solver finished without errors but it could actually not solve the constraints.

Therefore check that at least one of your parts in the assembly has set to true. Then assure that you only set constraints to a part which is somehow connected to the fixed part. To visualize these dependencies, see section Assembly Structure.

Rotating Parts
This strategy is no longer necessary for assemblies created with A2plus 0.4.0 or newer because A2plus rotates the parts now automatically a bit in the background to get a sufficient start angle for the solver.

The solver often fails for the constraint if the two selected planes have currently an angle of 0° or 180°. (The parts are not moved accordingly and in the Report view widget of FreeCAD you see "REACHED POS-ACCURACY :0.0".) A solution for this is to rotate one part by a few degrees using FreeCAD's transform feature (right-click on the part in the model tree and select in the context menu ).

Note: Assure that at least one part of the constraint has the property set to false.