SolidWorks Automation Skill

通过 Python COM 接口自动化控制 SolidWorks 的完整工具集，可被 Codex / Claude / OpenClaw（龙虾）等代理直接复用。支持零件建模、装配体、工程图、钣金、焊件、仿真等全流程自动化操作。

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✨ 特性

• 🔧 零件建模 - 草图绘制、拉伸、旋转、倒角、圆角、阵列等
• 🧠 VibeCAD 参数化规划 - 将自然语言需求转换为设计计划、制造规则检查、SolidWorks API 执行摘要和审查门禁
• 🧵 螺纹孔建模 - 攻丝底孔、M3/M4/M5/M6/M8 盲孔/通孔、孔口倒角、装饰螺纹与可见螺旋线兜底
• 🧾 AutoCAD / DWG 子技能 - 二维 DWG/DXF 绘图、线稿矢量化、图层/文字/标注处理、导出和图纸自检
• 🔩 装配体操作 - 添加组件、配合关系、干涉检查、爆炸视图
• 📐 工程图出图 - 三视图、剖视图、尺寸标注、BOM 表
• 💾 文件导出 - STEP、STL、IGES、PDF、DXF/DWG、Parasolid
• 🎨 外观材质 - 文档、特征、组件级颜色设置，支持装配体分色建模
• 🎬 Motion Study - 自动创建运动算例、匀速旋转马达并计算/播放动画
• 🔌 MCP Server - 将 SolidWorks COM 自动化封装成 Codex / Claude / Cursor 可调用的本地 MCP 工具，覆盖基础建模、装配、Mate、外观、导出、审查和旋转马达
• 🔨 钣金设计 - 基体法兰、边线法兰、展开图导出
• ⚡ 焊件设计 - 结构构件、切割清单
• 📊 FEA 仿真 - 静态分析、频率分析、热分析
• 📝 自定义属性 - 读写文件属性、配置管理、设计表
• 👀 结果自审查 - 导出多视角预览图、review_report.json 与 Markdown 摘要，帮助代理复核模型是否符合意图
• 🔎 API 查证优先 - 未封装接口先查官方 API Help / 本地 SDK，再实现、运行、自审查并沉淀

📋 环境要求

• 操作系统: Windows 10/11
• SolidWorks: 2020-2025 任意版本
• Python: 3.8 或更高版本
• 依赖库: pywin32、comtypes

运行前可执行 python scripts/sw_preflight.py。如果缺少 comtypes / win32com，脚本会先询问是否授权 AI 自动配置本地环境；如果未检测到 SolidWorks，会直接停止并提示先手动安装 SolidWorks。

🚀 快速开始

方式一：npx 一键安装（推荐）

npx github:wzyn20051216/solidworks-automation-skill

自动下载并安装到 Claude/Codex/OpenClaw 等已检测到的 skills 目录，并自动尝试把 SolidWorks MCP 注册到 Codex、Claude Code、Claude Desktop、Cursor、Windsurf 等本地 AI 客户端。

安装后如果客户端已经打开，建议重启对应客户端；部分客户端首次加载本地 MCP 时可能还需要在界面中确认信任。

方式二：OpenClaw / 龙虾 使用

OpenClaw 兼容本 skill 的 SKILL.md + scripts/ + references/ 目录结构。推荐把技能放在以下任一目录：

~/.openclaw/skills/solidworks-automation/
~/.agents/skills/solidworks-automation/

安装后，可直接在 OpenClaw 中使用自然语言驱动 SolidWorks，例如：

用 SolidWorks 新建一个 120x80x10 mm 的安装板，四角各打一个 phi6 孔，保存到 C:\temp\plate.sldprt，并导出 STEP 到 C:\temp\plate.step

OpenClaw 侧的接入约定、执行模板与排障说明见：

references/openclaw.md

方式三：Claude CLI 安装

claude skill add https://github.com/wzyn20051216/solidworks-automation-skill

方式四：手动克隆

1. 安装依赖

pip install "pywin32>=305" "comtypes>=1.2.0"

2. 克隆仓库

git clone https://github.com/wzyn20051216/solidworks-automation-skill.git
cd solidworks-automation-skill

3. 运行示例

确保 SolidWorks 已经运行,然后执行:

import sys
sys.path.insert(0, r"./scripts")

from sw_preflight import run_preflight
from sw_connect import connect_solidworks, mm, deg, new_document
from sw_part import start_sketch, sketch_rectangle, end_sketch, extrude_boss

run_preflight()

# 连接 SolidWorks
sw, model = connect_solidworks()

# 创建新零件
model = new_document(sw, "part")

# 在前视基准面上绘制矩形
start_sketch(model, "Front Plane")
sketch_rectangle(model, 0, 0, mm(50), mm(30))
end_sketch(model)

# 拉伸 10mm
extrude_boss(model, "Sketch1", mm(10))

print("零件创建完成!")

📚 文档结构

solidworks-automation-skill/
├── scripts/              # Python 脚本模块
│   ├── sw_session.py    # 友好会话 API
│   ├── sw_preflight.py  # 运行前自检、依赖补齐、SolidWorks 检测
│   ├── sw_macro_guard.py # 多模型 Prompt、VBA 校验、重试与模板兜底
│   ├── sw_connect.py    # 连接与文档管理
│   ├── sw_appearance.py # 外观与材质
│   ├── sw_part.py       # 零件建模
│   ├── sw_assembly.py   # 装配体操作
│   ├── sw_motion.py     # Motion Study 与旋转马达
│   ├── sw_drawing.py    # 工程图
│   ├── sw_export.py     # 文件导出
│   └── sw_review.py     # 多视角预览与自审查报告
├── references/          # API 参考文档
│   ├── openclaw.md
│   ├── appearance.md
│   ├── review.md
│   ├── api-lookup.md
│   ├── part-modeling.md
│   ├── assembly.md
│   ├── motion-study.md
│   ├── drawing.md
│   ├── export.md
│   ├── advanced.md
│   └── troubleshooting.md
├── subskills/           # 专项子技能矩阵
│   ├── solidworks-vibecad/              # 自然语言 -> 参数化设计计划
│   ├── solidworks-fillet-chamfer-cnc/   # CNC 多圆角/倒角机加工件
│   ├── solidworks-threaded-holes/       # 螺纹孔、攻丝底孔和孔口倒角
│   └── autocad-automation/              # AutoCAD DWG/DXF 二维绘图和线稿矢量化
├── examples/            # 示例代码
├── mcp-server/          # 本地 stdio MCP Server
├── SUBSKILLS.md         # 多子技能索引和路由说明
└── README.md

🧩 子技能矩阵

本仓库按“大仓库 + 多子技能”的方式组织。根技能提供 SolidWorks COM 连接、文档管理、建模 API、导出、自审查和 MCP Server；专项能力放在 subskills/ 下，每个子技能自包含 SKILL.md、README.md、manifest.yaml、脚本和实测参考。

更多路由说明见 SUBSKILLS.md。

🔌 MCP Server

本仓库包含一个本地 stdio MCP Server，可让 Codex / Claude Code / Claude Desktop / Cursor / Windsurf 等 MCP 客户端通过工具调用 SolidWorks：

pip install -r mcp-server\requirements.txt
python mcp-server\server.py

推荐使用多客户端注册器：

powershell -ExecutionPolicy Bypass -File .\mcp-server\register_all_ai_mcp.ps1 -InstallDependencies
codex mcp list
claude mcp list

该注册器会自动尝试：

• Codex：调用 codex mcp add
• Claude Code：调用 claude mcp add --scope user
• Claude Desktop：写入 claude_desktop_config.json
• Cursor：写入 ~/.cursor/mcp.json
• Windsurf：写入 ~/.codeium/windsurf/mcp_config.json

通过 npx github:wzyn20051216/solidworks-automation-skill 安装时会自动运行注册器。若使用某些客户端的纯 skill 导入功能，客户端可能不会执行安装脚本，此时让 AI 运行上面的注册命令即可。

客户端手动配置示例：

{
  "mcpServers": {
    "solidworks": {
      "command": "python",
      "args": [
        "C:\\Users\\23201\\.codex\\skills\\solidworks-automation\\mcp-server\\server.py"
      ]
    }
  }
}

第一阶段已暴露 solidworks_connect、solidworks_open_document、solidworks_save_document、solidworks_export_active、solidworks_review_active、solidworks_add_rotary_motor 等工具。更多说明见 mcp-server/README.md。

当前 MCP 还包含 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_set_appearance 等基础工具。复杂圆角/倒角仍建议作为后续专项优化，不作为基准 demo 的成功标准。

🎯 使用示例

推荐写法：Session API

import sys
sys.path.insert(0, r"./scripts")

from sw_preflight import run_preflight
from sw_connect import mm
from sw_part import sketch, sketch_circle, extrude_boss
from sw_session import SolidWorksSession

run_preflight()
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")

多模型 VBA 宏防护

当需要由 GPT / Kimi / Claude 生成 SolidWorks VBA 宏时，先使用 sw_macro_guard.py 统一处理格式差异：

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

策略：

• GPT 系列沿用简洁提示词。
• Kimi / Claude / 未知模型自动使用强格式约束 Prompt，只允许输出 VBA 源码。
• 校验 SldWorks、ModelDoc2、Sub、End Sub 后再执行。
• 模型输出解析失败时自动重试 1~2 次；仍失败则按“立方体 / 圆柱 / 拉伸 / 草图”等关键词调用本地模板兜底。

创建零件

from sw_connect import connect_solidworks, mm, new_document
from sw_part import *

sw, _ = connect_solidworks()
model = new_document(sw, "part")

# 绘制草图
start_sketch(model, "Front Plane")
sketch_circle(model, 0, 0, mm(25))
end_sketch(model)

# 拉伸
extrude_boss(model, "Sketch1", mm(50))

装配体操作

from sw_connect import connect_solidworks, new_document
from sw_assembly import add_component, add_mate_coincident

sw, _ = connect_solidworks()
asm = new_document(sw, "assembly")

# 添加零件
comp1 = add_component(asm, r"C:\parts\part1.sldprt", 0, 0, 0)
comp2 = add_component(asm, r"C:\parts\part2.sldprt", 0.1, 0, 0)

# 添加配合
add_mate_coincident(asm, "Face1@part1", "FACE", "Face1@part2", "FACE")

Motion Study 旋转马达

from sw_connect import mm
from sw_motion import (
    create_motion_study,
    add_constant_speed_rotary_motor_by_cylinders,
    calculate_and_play,
)

# 前提：叶轮已通过同心 Mate 装到轴上，且 lock_rotation=False。
study = create_motion_study(asm, name="叶轮_60RPM_循环转动", duration=4.0)
add_constant_speed_rotary_motor_by_cylinders(
    study,
    shaft_component=stand_comp,
    rotor_component=impeller_comp,
    shaft_radius=(mm(4.5), mm(5.5)),
    rotor_radius=(mm(10.5), mm(11.5)),
    rpm=60.0,
    name="叶轮旋转马达_60RPM",
)
calculate_and_play(study)

导出文件

from sw_connect import connect_solidworks, open_document
from sw_export import export_to_step, export_to_stl

sw, _ = connect_solidworks()
model = open_document(sw, r"C:\parts\mypart.sldprt")

# 导出 STEP
export_to_step(model, r"C:\output\mypart.step")

# 导出 STL
export_to_stl(model, r"C:\output\mypart.stl", quality="fine")

🔑 核心概念

单位转换

SolidWorks API 使用米作为基本单位,使用辅助函数进行转换:

from sw_connect import mm, deg

length = mm(50)      # 50mm → 0.05m
angle = deg(90)      # 90° → 1.5708 弧度

实体选择

操作特征前需要先选择实体:

model.Extension.SelectByID2(
    "Front Plane",  # 实体名称
    "PLANE",        # 实体类型
    0, 0, 0,        # 坐标
    False,          # 追加选择
    0,              # 标记
    None,           # 标注
    0               # 选择标记
)

基准面名称

从当前版本开始，start_sketch() 会自动在中英文默认基准面名称之间兜底切换，更适合代理在不同语言版本的 SolidWorks 中执行。

🛠️ 高级功能

• 批量处理: 批量打开、转换、导出文件
• 外观材质: 设置文档、特征、组件级颜色；复杂颜色建议拆成多零件装配体
• 配置管理: 创建和切换配置,修改配置参数
• 自定义属性: 读写零件属性,支持配置特定属性
• 设计表: 通过 Excel 驱动参数化设计
• 钣金展开: 导出 DXF 展开图用于激光切割
• 仿真分析: 创建 FEA 算例,运行分析,获取结果
• CAD Agent 自审查: 自动导出多视角预览图、生成 review_report.json、给出 pass/warn/fail 与修复建议
• API 查证工作流: 对尚未封装的 SolidWorks API，先查官方 API Help / 本地 SDK，再写最小验证脚本并沉淀稳定封装

详见 references/ 目录下的完整文档。

🔎 Agent API 查证约定

本 skill 不把 SolidWorks 全量 API 硬塞进上下文。遇到 scripts/ 里尚未封装的接口时，代理应先读取 references/api-lookup.md，再查询 SolidWorks 官方 API Help 或本地 SDK，确认签名、枚举、返回值和版本差异；实现后必须真实运行、保存/导出文件，并用 sw_review.py 或桌面截图自审查结果。

⭐ Star History

❓ 常见问题

OpenClaw 里没有识别到这个 skill？

检查：

1. 目录是否放在 ~/.openclaw/skills/solidworks-automation/ 或 ~/.agents/skills/solidworks-automation/
2. 目录根下是否存在 SKILL.md
3. 当前会话是否在安装后重新开始
4. Python / pywin32 / comtypes 是否已就绪；可先运行 python scripts/sw_preflight.py

无法连接 SolidWorks?

确保:

1. SolidWorks 已经运行
2. Python 位数与 SolidWorks 一致(通常为 64 位)
3. 已安装依赖: pip install "pywin32>=305" "comtypes>=1.2.0"

特征创建失败?

检查:

1. 草图是否闭合
2. 单位是否正确(使用 mm() 转换)
3. 实体是否正确选择；SW2024 中文版优先使用 with sketch(...) 或 end_sketch() 返回值，不要只靠 SelectByID2("SKETCH")
4. 查看 troubleshooting.md

🤝 贡献

欢迎提交 Issue 和 Pull Request!

1. Fork 本仓库
2. 创建特性分支 (git checkout -b feature/AmazingFeature)
3. 提交更改 (git commit -m '添加某个功能')
4. 推送到分支 (git push origin feature/AmazingFeature)
5. 开启 Pull Request

📄 许可证

本项目采用 MIT 许可证 - 详见 LICENSE 文件

🙏 致谢

• SolidWorks API 文档
• pywin32 项目
• 所有贡献者

English

✨ Features

• 🔧 Part Modeling - Sketching, extrusion, revolution, chamfer, fillet, patterns
• 🔩 Assembly Operations - Add components, mates, interference detection, exploded views
• 📐 Drawing Creation - Standard views, section views, dimensions, BOM tables
• 💾 File Export - STEP, STL, IGES, PDF, DXF/DWG, Parasolid
• 🎨 Appearance and Materials - Document, feature, and component-level color workflows
• 🔨 Sheet Metal - Base flange, edge flange, flat pattern export
• ⚡ Weldments - Structural members, cut lists
• 📊 FEA Simulation - Static, frequency, thermal analysis
• 📝 Custom Properties - Read/write file properties, configuration management
• 👀 CAD Agent Self-Review - Export multi-view previews, JSON reports, Markdown summaries, and pass/warn/fail evaluations
• 🔎 Verified API Workflow - Look up official API Help or local SDK docs before using unwrapped SolidWorks APIs

📋 Requirements

• OS: Windows 10/11
• SolidWorks: 2020-2025 (any version)
• Python: 3.8+
• Dependencies: pywin32, comtypes

🚀 Quick Start

Option 1: Install with npx

npx github:wzyn20051216/solidworks-automation-skill

This installs the skill into detected Claude/Codex/OpenClaw skill directories.

Option 2: Clone Manually

git clone https://github.com/wzyn20051216/solidworks-automation-skill.git
cd solidworks-automation-skill
pip install "pywin32>=305" "comtypes>=1.2.0"
python scripts/sw_preflight.py

Run Example

Make sure SolidWorks is running, then:

import sys
sys.path.insert(0, r"./scripts")

from sw_connect import connect_solidworks, mm, new_document
from sw_part import start_sketch, sketch_rectangle, end_sketch, extrude_boss

# Connect to SolidWorks
sw, model = connect_solidworks()

# Create new part
model = new_document(sw, "part")

# Draw rectangle on Front Plane
start_sketch(model, "Front Plane")
sketch_rectangle(model, 0, 0, mm(50), mm(30))
end_sketch(model)

# Extrude 10mm
extrude_boss(model, "Sketch1", mm(10))

print("Part created!")

📚 Documentation

See references/ for focused workflows:

• references/openclaw.md for OpenClaw agent usage.
• references/review.md for CAD self-review.
• references/api-lookup.md for verified use of unwrapped SolidWorks APIs.
• references/troubleshooting.md for common COM and modeling failures.

🤝 Contributing

Contributions are welcome! Please feel free to submit a Pull Request.

📄 License

This project is licensed under the MIT License - see LICENSE file for details.