| name | solidworks-automation |
| description | SolidWorks CAD 自动化技能,可通过 Python COM 接口与 OpenClaw / Codex / Claude 协作控制 Windows 上运行的 SolidWorks,用于零件建模、装配体、工程图、钣金、焊件、仿真、文件导出、自定义属性、设计表与配置管理;当用户提到 SolidWorks、SW、OpenClaw、龙虾、3D 建模、CAD、零件、装配、工程图、钣金、焊件、导出 STEP/STL/PDF、BOM、设计表或 FEA 仿真等需求时使用。 |
| metadata | {"openclaw":{"homepage":"https://github.com/wzyn20051216/solidworks-automation-skill","os":["win32"],"requires":{"anyBins":["python","py"]}}} |
SolidWorks 自动化技能
快速开始
环境要求
- Windows 系统 + SolidWorks 已安装并运行
- Python 3.8+ +
pywin32 / comtypes
- 如果通过 OpenClaw 使用,确保技能目录位于
~/.openclaw/skills/solidworks-automation/ 或 ~/.agents/skills/solidworks-automation/
入口自检
所有代理在执行 SolidWorks 自动化前,先运行技能自检:
python SKILL_DIR/scripts/sw_preflight.py
规则:
- 检测到缺少
comtypes / win32com / pythoncom 时,向用户弹出友好确认:
检测到当前 Python 环境缺少 comtypes / win32com 库,是否授权 AI 自动为您配置本地环境?[Y/N]
- 用户输入
Y / yes 后,代理可在本地 shell 中自动执行 python -m pip install "pywin32>=305" "comtypes>=1.2.0" 补齐依赖;用户拒绝时停止并给出手动安装命令。
- 检测不到 SolidWorks 安装或 COM 注册时,直接停止,不要继续生成或执行 CAD 脚本;提示用户:需要先手动安装 SolidWorks,并至少启动一次完成 COM 注册。
连接 SolidWorks
import sys; sys.path.insert(0, r"SKILL_DIR/scripts")
from sw_connect import mm
from sw_part import sketch, sketch_circle, extrude_boss
from sw_session import SolidWorksSession
session = SolidWorksSession()
model = session.new_part()
with sketch(model, "Front Plane") as sketch_name:
sketch_circle(model, 0, 0, mm(25))
extrude_boss(model, sketch_name, mm(50))
session.save(model, r"C:\temp\cylinder.sldprt")
session.export(model, r"C:\temp\cylinder.step")
将 SKILL_DIR 替换为此技能的实际安装路径。
核心工作流
根据用户需求选择对应模块:
| 需求 | 脚本 | 参考文档 |
|---|
| 入口自检与依赖补齐 | scripts/sw_preflight.py | references/troubleshooting.md |
| 多模型宏生成防护 | scripts/sw_macro_guard.py | references/openclaw.md |
| 友好会话 API | scripts/sw_session.py | - |
| 连接与文档管理 | scripts/sw_connect.py | - |
| 外观与材质 | scripts/sw_appearance.py | references/appearance.md |
| 零件建模(草图+特征) | scripts/sw_part.py | references/part-modeling.md |
| 自然语言到参数化设计计划 / VibeCAD | subskills/solidworks-vibecad/scripts/plan_from_brief.py | subskills/solidworks-vibecad/SKILL.md、subskills/solidworks-vibecad/README.md |
| 多圆角/倒角 CNC 机加工件 | subskills/solidworks-fillet-chamfer-cnc/scripts/create_cnc_mount_template.py | subskills/solidworks-fillet-chamfer-cnc/SKILL.md、subskills/solidworks-fillet-chamfer-cnc/references/cnc-fillet-chamfer-lessons.md |
| 螺丝孔/螺纹孔、攻丝底孔 | subskills/solidworks-threaded-holes/scripts/create_threaded_hole_template.py | subskills/solidworks-threaded-holes/SKILL.md、subskills/solidworks-threaded-holes/references/threaded-hole-lessons.md |
| AutoCAD DWG/DXF 二维绘图、线稿转 CAD、批量改图 | subskills/autocad-automation/scripts/acad_draw.py、subskills/autocad-automation/scripts/acad_review.py | subskills/autocad-automation/SKILL.md、subskills/autocad-automation/references/troubleshooting.md |
| 装配体操作、齿轮/铰链/可拖动运动配合 | scripts/sw_assembly.py | references/assembly.md |
| Motion Study 运动算例与旋转马达 | scripts/sw_motion.py | references/motion-study.md |
| 工程图出图 | scripts/sw_drawing.py | references/drawing.md |
| 文件导出 | scripts/sw_export.py | references/export.md |
| 结果自审查 | scripts/sw_review.py | references/review.md |
| 本地 MCP Server | mcp-server/server.py | mcp-server/README.md、references/mcp-server.md |
| MCP 协议验证 | scripts/validate_mcp.py | mcp-server/README.md |
| 未封装 API 查证 | - | references/api-lookup.md |
| OpenClaw 控制 SolidWorks | - | references/openclaw.md |
| 钣金/焊件/仿真/属性 | - | references/advanced.md |
| 常见错误排查 | - | references/troubleshooting.md |
OpenClaw 协作方式
- 先确认 SolidWorks 版本、界面语言、输入文件路径、输出路径,以及目标操作(建模 / 装配 / 出图 / 导出)。
- 优先复用
{baseDir}/scripts 下已有模块,不要重复手写 COM 连接逻辑。
- 在 OpenClaw 的
exec / shell 能力中执行短小、一次性的 Python 脚本,最小导入集如下:
import sys
sys.path.insert(0, r"{baseDir}/scripts")
from sw_connect import connect_solidworks, mm, deg, new_document
- 执行后检查返回对象是否为
None、保存/导出是否成功、输出文件是否落盘。
- 生成或修改模型后必须做结果自审查:导出至少一个等轴测预览图,必要时导出前/俯/右视图,并通过截图或 BMP 目视检查几何是否符合用户意图。
- 如果需要更完整的 OpenClaw 工作流、提示词示例和排障建议,再读取
references/openclaw.md。
使用流程
- 先运行
sw_preflight.py:缺依赖则请求用户授权自动安装;缺 SolidWorks 则停止并提示手动安装。
- 优先用
SolidWorksSession() 管理连接、打开、新建、保存、导出。
- 需要底层控制时再组合
sw_connect.py、sw_part.py 等函数。
- 当用户需求偏自然语言、参数不完整或需要“行业知识库 + 提示词模板 + 参数化设计计划”时,先读取
subskills/solidworks-vibecad/SKILL.md,生成 design_plan.json 和执行摘要。
- 圆角/倒角很多的 CNC 件、安装座、连接块、支架,先读取
subskills/solidworks-fillet-chamfer-cnc/SKILL.md,按“基础体 -> 外轮廓圆角/倒角 -> 孔槽切除 -> 孔口倒角 -> 审查”的稳定顺序执行。
- 螺丝孔、螺纹孔、攻牙孔、M3/M4/M5/M6/M8 盲孔或通孔任务,先读取
subskills/solidworks-threaded-holes/SKILL.md;默认按“攻丝底孔 -> 尝试 Thread/CosmeticThread -> 可见 3D 螺旋线兜底 -> 孔口倒角 -> 属性和审查”的稳定路线执行。
- AutoCAD、DWG、DXF、二维图纸、线稿转 CAD、批量改 DWG 或 AutoCAD 原生预览任务,先读取
subskills/autocad-automation/SKILL.md。普通“照图画 CAD”只保留原图矢量化线条,最终审查必须确认没有手工猜测的外围轮廓、五官辅助线、Logo 几何、水波线、替代文字或图内审查说明。
- 如果必须由大模型生成 VBA 宏,先使用
sw_macro_guard.py 做模型分流、代码校验、重试和本地模板兜底。
- 使用
session.export() 或 sw_export.py 保存/导出文件。
- 使用
sw_review.py 导出预览图并自审查;如果有 GUI/桌面截图能力,打开 SolidWorks 视图截图复核。
MCP Server 使用
当用户要求“让 SolidWorks 支持 MCP”“接入 Codex/Claude Desktop 工具调用”“不要每次生成一大段 Python 脚本”时:
- 读取
mcp-server/README.md。
- 若用户要求自动配置 MCP,优先运行多客户端注册器:
powershell -ExecutionPolicy Bypass -File mcp-server/register_all_ai_mcp.ps1 -InstallDependencies;它会尝试注册 Codex、Claude Code、Claude Desktop、Cursor、Windsurf。
- 使用本地
stdio MCP server:python mcp-server/server.py。
- 工具调用优先走
solidworks_health_check、solidworks_create_basic_part、solidworks_add_component、solidworks_add_coincident_mate、solidworks_add_distance_mate、solidworks_add_concentric_mate、solidworks_set_component_fixed、solidworks_export_active、solidworks_review_active、solidworks_add_rotary_motor。
- 不要暴露任意 Python/VBA 执行工具;新增 MCP 工具时应复用
scripts/sw_*.py 中已验证封装。
- SolidWorks COM 操作必须串行执行;MCP server 内部已使用全局锁降低桌面会话冲突。
- 基准 demo 使用
examples/08_mini_fan_motion_assembly.py;它验证自动建模、装配、Mate 和 Motion Study,不承诺圆角/倒角外观完美。
运动装配体要求
当用户要求“能动起来”“在 SolidWorks 里拖动”“铰链”“齿轮联动”“真实机械配合”时:
- 先读取
references/assembly.md 的运动型装配工作流;如果用户明确要求 Motion Study / 运动算例 / 马达,再读取 references/motion-study.md。
- 优先复用
sw_assembly.py 中的 resolve_component()、get_assembly_entity()、find_largest_cylinder_face()、add_mate5_checked()、add_concentric_mate_by_cylinders()、add_gear_mate_by_cylinders()。
- 旋转件用同心 Mate 且
lock_rotation=False,不要用三基准面把轴、齿轮、上盖完全锁死。
- 齿轮传动用真实 Gear Mate,不用脚本假动画冒充机械配合。
- 创建后用
collect_mate_feature_summary() 或特征树遍历验证 MateGroup 下存在 MateConcentric、MateGearDim 等真实 Mate 特征。
- 需要真实运动算例时,优先复用
sw_motion.create_motion_study()、add_constant_speed_rotary_motor_by_cylinders()、calculate_and_play() 创建 Motion Study 和马达。
- 需要演示动画时可以额外脚本驱动组件位姿或 Mate Controller,但必须说明动画演示不等同于交互自由度;最终以 SolidWorks 中可拖动为准。
GPT / Kimi / Claude 多模型策略
当代理需要让大模型生成 VBA 宏时,必须通过 scripts/sw_macro_guard.py:
- 模型分流:GPT 系列使用原有简洁提示词;Kimi / Claude / 未知模型自动加载强格式约束 Prompt,强制只输出 VBA 源码。
- 本地模板兜底:模型输出失败或解析失败时,不直接报错;按用户关键词(如“立方体”“圆柱”“拉伸”“草图”)选择内置 VBA 模板继续执行。
- 输出校验:执行前检查
SldWorks、ModelDoc2、Sub、End Sub,通过后才允许交给 SolidWorks;不通过则重试。
- 超时/重试:单次模型请求建议
30s 超时;解析失败自动重试 1~2 次,重试 Prompt 追加更强格式指令。
示例:
from sw_macro_guard import build_prompt, fallback_macro_for_request, validate_vba_macro
prompt = build_prompt("画一个 50mm 圆柱", model_name="claude")
macro = fallback_macro_for_request("画一个 50mm 圆柱")
result = validate_vba_macro(macro)
assert result.ok, result.issues
未封装 API 规则
当任务需要调用 scripts/ 中尚未封装的 SolidWorks API 时:
- 先读取
references/api-lookup.md,再查询 SolidWorks 官方 API 文档,或本地 SolidWorks SDK / 参考资料,确认方法签名、参数含义、枚举值、返回值和版本差异。
- 禁止凭记忆猜接口;尤其是长参数 COM 方法、
VARIANT / by-ref 参数、枚举值、选择标记和 SaveAs 类接口。
- 写代码时保留最小可运行脚本,并对每一步返回值做
None / False 检查。
- 实现后必须真实运行,保存或导出目标文件,并使用
sw_review.py 生成预览图与审查报告。
- 新发现的坑、错误码、兼容写法或稳定封装,要补充到
references/troubleshooting.md 或对应模块参考文档;常用逻辑再沉淀进 scripts/。
结果自审查
每次生成、修改、导入或导出 CAD 后都要做自审查,除非用户明确说不需要:
- 检查 COM 返回值、特征对象、保存/导出返回值和输出文件大小。
- 调用
model.ForceRebuild3(False)、model.ViewZoomtofit2() 刷新模型。
- 用
scripts/sw_review.py 的 run_review() 导出 isometric/front/top/right 预览图并写入 *_review_report.json。
- 读取报告里的
evaluation.status、evaluation.issues、checks 和预览图;通过截图或导出的 BMP 检查:主体是否存在、比例/方位是否合理、关键部件是否缺失、是否明显重叠或悬空、文件名和输出路径是否正确。
- 若发现问题,先修脚本并重新生成,再汇报;不要只报告“保存成功”。
示例:
from sw_review import run_review
model.ForceRebuild3(False)
report, report_path = run_review(
model,
r"C:\temp\review",
basename="car",
expected_outputs=[r"C:\temp\car.sldprt", r"C:\temp\car.step"],
)
print(report_path)
print(report["evaluation"])
关键注意事项
- 单位:API 统一使用米。用
mm(50) 转换 50mm 为 0.05m,用 deg(90) 转换角度
- 版本:使用
SldWorks.Application 自动连接,兼容所有版本
- 选择:能拿到 COM 对象时优先用对象级
Select2();基准面可用 SelectByID2("PLANE"),草图不要只依赖 SelectByID2("SKETCH")
- 草图:推荐用
with sketch(model, "Front Plane") as sketch_name: 自动进入/退出草图;sw_part.py 会缓存草图对象引用,避免 SW2024 中文版按名称选择草图失败
- 添加组件:装配体优先用
sw_assembly.add_component();SW2024 中文版下 AddComponent4 可能返回 None,封装会用 AddComponent5、静默打开零件、重新激活装配体后重试
- 外观:对颜色要求高的模型优先拆成多零件装配体,并用
sw_appearance.py 设置文档级或组件级外观
- VARIANT:by-ref 参数必须用
VARIANT(pythoncom.VT_BYREF | pythoncom.VT_I4, 0) 包装
- 基准面名称:
start_sketch() 会自动兼容英文版 "Front/Top/Right Plane" 与中文版 "前视/上视/右视基准面"
- 草图坐标:基于草图平面的局部坐标系,单位为米
- 运动装配:先解析组件再选 Mate 实体;
GetCorresponding() 用于把零件内面/特征映射到装配体上下文;同心 Mate 默认不锁旋转
- Motion Study:
swmotionstudy.tlb 需加载;pywin32 下 CreateMotionStudy / Activate / Calculate 可能表现为属性,优先用 sw_motion.motion_member() 兼容