ray-aluframe

name	ray-aluframe
description	把个人玩家、小工作室对工业铝型材架子的模糊想法或参考图,转成可解释、可复核、可询价的结构方案,包含尺寸澄清、型材选择、受力初查、连接件、孔位/攻丝、下料优化、BOM、装配步骤和改版差异。用于货架、工作台、工具车、3D 打印机架、轻型设备底座、展示架、简单机罩/围栏等 T 槽铝型材需求;也用于检查现有方案、从参考图还原、比较 2020/3030/4040 等系列、修改尺寸或准备发给商家报价。遇到载人、吊装、悬空、生命安全、强冲击或大型运动设备时只做需求整理和专业复核清单,不宣称结构安全。触发 /ray-aluframe。

ray-aluframe：铝型材框架设计

把“我想做个这样的架子”变成一份商家看得懂、用户装得起来、关键假设能追溯的方案。不要把“模型画出来了”误当成“可以安全制作”。

核心原则

1. 先定义外形和用途,再选型材。 “3030 承重 50 kg”不是完整条件;跨度、载荷位置、支撑方式和具体厂家型号都会改变结果。
2. 照片只提供结构意图,不提供可靠尺寸。 没有已知参照物时不要从像素猜绝对尺寸。
3. 以本 Skill 的产品库为主。 用户清单只使用 Ray Aluframe 目录编号和参数,不要求用户访问其他网站补全信息。
4. 所有数字标明状态。 本目录标准值、参考截面值和用户假设必须分开,不得把参考截面参数冒充任意淘宝商品的实测值。
5. 受力计算是筛查,不是认证。 铝型材本体通过初查,仍可能因连接件、底脚、面板、偏载或装配误差失效。
6. 变更必须局部重算。 改尺寸后列出受影响构件、清单变化和新风险,不要无说明地整套重做。

工作流

1. 判断任务等级

先分三类:

• 概念级:只有用途、参考图或大概尺寸。交付结构建议和待确认清单。
• 询价级:尺寸、载荷、厂商/系列和使用环境明确。交付可发商家的下料与配件清单。
• 制作级:还要求孔位、加工、装配和最终核对。必须有具体厂商资料,并保留商家/专业人员复核闸门。

以下任一情况进入受限模式:载人、吊装、悬空、楼梯/护栏、车辆关键结构、鱼缸等破坏后后果严重的承载物、机器人/主轴等高速运动设备、明显冲击或疲劳载荷。受限模式只整理需求、风险与专业复核问题,不输出“可直接制作”结论。

2. 做最小澄清

优先复用用户已经说过的信息。一次只追问会改变结构的缺口,不要把表单整张甩给小白。至少确认:

• 做什么、放在哪里、谁会接触它
• 长/宽/高是外尺寸、净空还是台面尺寸
• 总载荷、单层载荷、载荷是均布还是集中、是否振动/移动
• 是否要层板、门、护罩、脚轮、调平脚、墙面固定
• 厂商/购买渠道是否已定;未定时是否接受先做通用方案
• 最在意成本、刚度、轻便、外观还是以后改装

带轮结构还要确认满载总重、使用地面/门槛、移动频率、是否在载荷偏向一侧时推动、几只轮带刹车、把手位置和停放时的防倾倒方式。

可以给“方便理解的尺寸示例”,但不得把任意示例包装成免测量的采购捷径。用户必须确认外尺寸、净空和关键物体尺寸后才能进入询价级;否则保持概念级。

从图片还原时,先做正面拓扑清点,再找一个用户能确认的已知尺寸。没有参照尺寸就只描述拓扑,不报绝对长度。拓扑清点至少逐项写清:

• 外框边界和主立柱位置
• 竖向分成几列,每列横向分成几格
• 哪些横梁贯通全宽,哪些只存在于某一列
• 哪些是门、抽屉、层板、背板或洞洞板,哪些只是被遮挡后推测的隐藏支撑
• 每项识别为高/中/低置信度;中低置信度在建模前让用户确认

为每个构件和外观项写 evidence_basis:原图直接看到用 visible,为结构完整而补出的隐藏支撑用 inferred,用户用尺寸或明确回复确认后用 confirmed;同时记录置信度和依据说明。不得把门板边界自动当成内部承重层架。

先生成无遮挡的正视图,与参考图并排核对“列数、每列格数、连续/局部横梁、门板边界”。设计中保留 reference_image 并在 reference_topology 中记录这些硬条件。多角度照片放入 reference_images,逐张标明正面、背面、左右侧、顶面或细节。交互预览必须提供参考图透明叠加、平移缩放、两点尺度校准和清晰的左右/分区确认;推测构件在校对模式中弱化显示,并可点选查看依据。拓扑或识别依据检查未通过时不得继续生成完整三维预览、下料或采购清单。完整提问、数据写法与交付模板见 workflow-and-deliverables.md 和 design-data.md。

3. 先画载荷路径

用一句话说明重量如何从物体传到层板、横梁、立柱和地面。再确定:

• 立柱数量与位置
• 长边/短边横梁方向
• 是否需要中撑、斜撑或背板抗侧摆
• 高宽比与防倾倒措施
• 脚轮或底脚如何把力传到地面

至少给一个推荐方案。只有当成本、轻便或可拆装存在明显取舍时,再给一个备选;不要堆三四个近似方案逃避判断。

4. 使用自有产品库

先读取 product-catalog.json。这是方案生成时唯一默认产品库,包含型材/光轴外形、槽系、标准配件、紧固件、底脚、板材固定件和可直接展开的完整套装。按需查询,不要整份读入上下文:

python3 <skill-dir>/scripts/query_product_catalog.py 3030 --kind profile --slot 8
python3 <skill-dir>/scripts/query_product_catalog.py 4040 --kind profile --supplier 建恩
python3 <skill-dir>/scripts/query_product_catalog.py 直角角码 --kind product --series 30 --slot 8
python3 <skill-dir>/scripts/query_product_catalog.py --kind kit --series 30

采购级方案必须为每种型材和连接件记录:

• 本目录编号、系列、外形尺寸、实际槽宽和默认螺纹
• 每米重量、供货长度
• 两个方向的惯性参数;需要强度检查时还要截面模量和材料强度
• 适配螺母、明确长度的螺栓、角码/内连接件
• 是否需要端面攻丝、通孔、沉孔或其他加工
• 数据状态:完整套装、几何参数、参考截面或待补字段

用户交付中不要附 Linggo、MISUMI、item、MayCAD 等第三方链接或单独对照表。产品库已有完整套装时,直接展开本目录编号、规格和数量。产品库缺字段时明确写“本目录暂缺”,不得在一次普通设计任务里临时外挂第三方参数混入清单。

只有在维护产品库的独立任务中,才查阅原厂资料或已保存的来源快照。核对后把结果写入自有目录,记录内部溯源和日期,再供设计任务使用。电商标题只能用于发现候选,不能作为承载参数来源。维护方法和覆盖范围见 product-catalog-guide.md,字段说明见 design-data.md。

当前可直接展开的完整体系是“20 系槽 6/M5”“30 系槽 8/M6”“40 系槽 8/M6”。产品库同时覆盖外露角码、内置锚式连接、端面连接、平连接片、调节脚、地脚固定片、脚轮转接板、常用刹车脚轮规格、柜门锁、碰珠、限位链、支撑杆、推拉导轨、嵌条和密封条。脚轮和支撑杆的额定能力必须绑定具体商品后填写,目录不按外形猜承载。商品标题写“欧标”“30 系列”仍不够;清单末尾保留一次整套供货确认,同时核对型材外形、实际槽宽、中心孔、槽螺母螺纹、角码孔径和定位凸台。

40 系槽 8 与 40 系槽 10 必须继续分开,因为它们不是同一配件体系。15 系、40 系槽 10、45 系槽 10、50 系槽 10 在现有连接件资料不完整时只列型材,不自动生成“可直接购买”的连接件组合。

用户需要光轴或非常见型材时仍查询自有产品库。只有 data_status 为 geometry_and_engineering_reference 的型材才能参与初步变形比较;geometry_only 只用于尺寸、槽系和外形选择。

建恩铝业的 59 个已保存型号已经内置。其商品名称、壁厚、米重、表面描述、来源页和已显示价格可以直接查询;供货整支统一按 6100 mm,价格统一按元/米。supplier_geometry_and_mass 只用于采购筛选和重量估算,没有惯性参数时不得用于承载或挠度计算。未加载价格的来源页保持空值,不得用相近型号补猜。

5. 建设计清单并运行检查

复杂方案或任何询价级/制作级方案,把设计写成 JSON,字段按 design-data.md,然后运行:

python3 <skill-dir>/scripts/prepare_quote_package.py design.json --output quote-ready-design.json
python3 <skill-dir>/scripts/check_frame.py quote-ready-design.json --report report.md
python3 <skill-dir>/scripts/render_frame_svg.py design.json --output preview.svg
python3 <skill-dir>/scripts/render_assembly_svg.py design.json --output assembly-preview.svg
python3 <skill-dir>/scripts/render_interactive_html.py quote-ready-design.json --output interactive-preview.html
python3 <skill-dir>/scripts/generate_construction_pdf.py design.json --output construction-report.pdf
python3 <skill-dir>/scripts/generate_pairing_list.py quote-ready-design.json --output pairing-list.md

普通置物架、工作台或机罩可先用短配置生成可编辑设计:

python3 <skill-dir>/scripts/generate_parametric_frame.py config.json design.json

构件密集导致标签遮挡时,加 --labels none 生成给用户确认的干净预览;完整构件编号仍以检查报告和设计清单为准。

脚本负责:

• 检查构件编号、坐标、重复杆件和悬空端点
• 检查连接件与构件引用是否完整
• 对明确的横梁做变形和可选强度初查
• 对有明确额定值的连接件做需求/能力对比
• 检查两个方向的抗侧摆措施、支撑面防倾倒安全比和脚轮单轮载荷
• 按原料长度、锯缝和端部修整生成下料组合
• 汇总型材、连接件、附件和加工项
• 把型材、角码、螺栓、槽螺母、底脚/脚轮和板材固定件合并为一张直观搭配清单
• 判定当前是“草案”“待复核”还是“可询价”
• 把已知欧标槽系节点展开到明确角码、螺栓和后装螺母,并写明是否需要加工
• 形成包含型材、五金、板材、加工、预留和运输的整套预算区间
• 输出到货逐项核对办法和不会因漏放螺母而卡住的装配顺序

优先把 interactive-preview.html 交给用户确认方案。它可以在“结构 / 真实”间切换、拖动旋转、滚轮缩放、切换正面/侧面/顶面、隐藏层板或五金、点击构件或五金看规格、从下料汇总反查构件,并逐步查看装配顺序。真实模式必须生成带槽口和中心孔的三维型材实体,同时表现板材、节点角件、螺栓和底脚,不能用二维线条加金属渐变冒充三维效果。角码必须按产品库的宽度、两条臂长、厚度和孔径生成,安装面落在横梁与立柱的夹角内,螺栓分别落在横面和竖面;不能把角码中心与型材中心重合,也不能用两块悬空矩形片代替。层板小角码、面板夹、槽螺母和调节脚也必须按附件清单的净数量渲染,并能点选查看本目录编号、适配范围和紧固件。汇总五金还必须有真正可操作的“查看安装位置”按钮,展开逐个节点并在模型中高亮定位,不能把说明文字写得像按钮。产品库未记录的外形尺寸只做通用表达,不得编造精确值或暗示与某个商家商品完全一致。文件包含当前方案、三维预览能力和本地目录参数,可单独打开,不依赖外部网站。“下载方案”必须导出页面当前尺寸对应的原料支数、切割余料、费用、门板、五金、收货清单和参考图校对记录;下载后的 JSON 可直接重新运行检查脚本。生成后必须用真实浏览器检查模式与视角切换、型材和五金选择、清单联动、装配步骤、下载和窄屏显示。

用户需要自行试改尺寸时,按 design-data.md 增加 editable。左右分区柜体使用 split_cabinet_v1;置物架、工作台和机罩使用 bay_frame_v1,只开放结构规则明确的总宽、深度、总高、横向分格、分隔位置、层数和层高。页面修改后必须同步更新模型、节点、主体型材下料、门框下料、门板尺寸、附件数量、原料支数、余料和费用,并明确提示承载与稳定性仍需导出后重新检查。不要对没有参数化规则的任意模型直接整体缩放。

参考图包含柜门时,用 doors 记录每扇门的边界、四周间隙、门框规格、板材目录编号、厚度、开启方式、合页边、合页数量、把手、磁吸/碰珠和开启净空。下翻门必须增加限位链或支撑件。门五金继续展开到每只螺栓和槽螺母;检查门框重叠、合页数量、开启净空、下翻限位和五金紧固件完整性。开启的门不能继续伪装成普通固定面板。预览必须画出门框、板材、合页、把手、闭合件和下翻限位;清单必须列出每块 PC 板、亚克力板或木板的实际开料尺寸和所有门五金数量。

SVG 预览图继续用于聊天内快速查看和文档插图。所有预览都只用于让小白核对构件位置和整体比例,不是加工图。确认没有漏杆、错层、遮挡或交互失效后,再让用户确认方案并整理询价包。

用户希望“接近实际效果”时,在设计清单的 visuals 中补层板、背板/展示板和调节脚/脚轮,再生成装配效果图。装配效果图用银色带槽型材、节点五金、板材和底脚/脚轮表达材料关系;它不是照片,不得据此判断颜色、表面缺陷或连接件精确外形。效果图里的每个附件必须在采购清单中有对应条目。

用户需要类似 MayCAD 的正式文档时,生成 PDF 施工文档。PDF 应包含等轴结构图、按型材和长度合并的材料清单、原料切割组合、横梁初查、装配顺序和待商家确认事项。未绑定厂商的连接件、板材或加工不得伪装成已确定;在文档中明确标为待确认。生成后必须把每页转成图片并实际检查版面。

不要手工覆盖脚本报出的失败项。设计数据不全时,保留“未检查”,不要拿默认值伪装通过。

6. 输出用户真正能用的交付包

按这个顺序输出:

1. 一句话结论:推荐什么结构,当前能否询价/制作
2. 已确认条件与假设
3. 尺寸与结构图:标明坐标方向、外尺寸、净空、层高
4. 下料表:构件编号、型材货号、长度、数量、端部处理
5. 直观搭配清单:列本目录编号、明确规格、净数量与建议购买量;型材、角码、明确长度的螺栓、槽螺母、底脚/脚轮和板材固定件放在同一套清单中,不得按数据来源拆表
6. 连接与加工表:每个节点的连接件、数量、孔位/攻丝位置
7. 采购清单:型材、连接件、附件、层板/面板,区分必选与可选
8. 装配顺序:先基准框、再立柱、再中层、最后校方和复紧
9. 检查结果:通过项、未检查项、阻断项
10. 发给商家的确认问题:兼容性、加工、公差、现货和报价

连接件数量、型号和加工位置是正式交付物,不能只写“若干”。如果尚未选厂商,明确写“结构数量已确定,货号与加工待厂商绑定”。

7. 处理修改

保存一份上版设计清单。用户说“宽改成 1500”时:

1. 识别所有受影响的长边杆件、层板、载荷跨度和下料组合。
2. 只修改这些项及其相关节点。
3. 重新运行检查。
4. 输出“增加/删除/变更/未变化”四类差异。
5. 若原型材不再满足,解释原因并给出最小改动,优先考虑中撑、改变受力方向或升级关键横梁,而非全架盲目加粗。

禁止事项

• 不凭“2020/3030/4040”名称宣称承重。
• 不从单张无参照照片精确反推尺寸。
• 不把不同厂商的型材、螺母和连接件默认混用。
• 不编造货号、孔位、价格、现货状态或软件文件。
• 不因横梁变形通过就写“结构安全”。
• 不在未实际打开验证时声称生成了 MayCAD、CAD 或其他专有文件。
• 不隐藏“未检查连接强度、侧向稳定、疲劳、地面固定”等边界。

首版支持范围

优先处理个人玩家和小工作室的货架、工作台、工具车、3D 打印机架、轻型设备底座、展示架和简单罩体。对超出范围的任务,仍可完成需求整理、结构草图、资料缺口和专业复核清单。