# -*- coding: utf-8 -*- """机器人手臂深度圆角优化版 V2：彻底消除所有棱角 针对用户反馈的三大问题区域进行深度优化： 1. 蓝色零件（P04肩叉）顶部方形突起 → 全圆角处理 2. 绿色/青色零件（P05/P08）底部和侧面棱角 → Loft外轮廓圆角 3. 所有连接处的尖锐过渡 → 大圆角平滑过渡 4. 橙色零件（P06/P07）所有方形边缘 → 完整圆角系统 """ import math import os import sys import time sys.path.insert(0, os.path.dirname(os.path.abspath(__file__))) import cadquery as cq import arm_build as AB from armcore import (M, C, cyl, box, ring, place, trs, bb, bbox_str, solids_of, OUT, WEB, DOCS) from arm_build import (Joint, add, bx, Ycyl, Ybox, Yplate, prism, dogbone, sector, FLANGE_Z, COVER_Z, HUB_FACE_Z, CLAMP_SPAN, HUB_M2_CLOCK, BORE_R, CB_R, PCB_W, D2R, T, R, PARTS) import human_layout as HL from OCP.BRepAlgoAPI import BRepAlgoAPI_Common from human_layout import (HUB, PLATE_T, R_MOT, Z_TIP, Z_WR, Z_EI, Z_SH, Z_RL, Z_R1, Z_R3, Z_HUB3, Z_EL, Z_R6, Z_HUB6, Z_R4, Z_CAP, Z_M6, Z_CHEST0, Z_CHEST1, X_J1_HUB, X_ARM, L1, X_FORK_GAP, X_BAY_EXT, Y_AXIS, Y_HUB, Y_REAR, Y_COVER, Y_H, Y_R_IN, Y_R_OUT, Y_M6, Y_CHEST, X_CHEST, FOOT_H) VERSION = os.environ.get("ARMVER", "v2") ITER = int(os.environ.get("ARMITER", "3")) AB.VERSION = VERSION AB.ITER = ITER Y_MID = Y_AXIS BOSS = COVER_Z + 0.2 DISC_R = 40.0 SLEEVE_R = 35.0 # 深度圆角优化参数 CLEARANCE_GAP = 2.0 # 关节间隙 2.0mm FILLET_TINY = 1.5 # 微小圆角（螺孔边缘） FILLET_SMALL = 3.0 # 小圆角（功能面） FILLET_MEDIUM = 6.0 # 中圆角（结构过渡） FILLET_LARGE = 10.0 # 大圆角（主要轮廓） FILLET_XLARGE = 15.0 # 超大圆角（视觉主导区域） CHAMFER_EDGE = 2.0 # 边缘倒角 def Xcyl(r, x0, x1, py, pz): return place(place(cyl(r, 0.0, x1 - x0, 0.0, 0.0), R(90, 0, 1, 0)), T(x0, py, pz)) def Xplate(pts_yz, x0, x1): prof = [(-p[1], p[0]) for p in pts_yz] return place(place(prism(prof, 0.0, x1 - x0), R(90, 0, 1, 0)), T(x0, 0.0, 0.0)) def XB(a0, a1, y0, y1, z0, z1): return bx(X_ARM + a0, X_ARM + a1, y0, y1, z0, z1) # ------------------------------------------------------------------ 减重（镂空）-------- # 三个手法件（P04/P06/P07）在关节根部都留着一大块"实心过渡料"：壁厚最深到 15~17.5mm， # 而 gyroid 填充只有 25~35%，等于用整块实心去抗一个安全系数 19~122 的截面。 # 下面两个 helper 把这块料掏掉，规则与 P03 的"帐篷形减重窗"一致： # 1) 不留封闭空腔 —— 减重腔要么朝上敞开，要么是有进出口的窗，打印不憋气、不积料； # 2) 斜面自支撑 —— 斜面与水平面夹角 >= 52°（与竖直面夹角 <= 38°），免支撑； # 3) 内角 R4 圆角 —— 挖出来的洞会把圆截面变成尖角，Kt 从 ~1.2 抬到 ~2.5， # 圆角把应力集中压回去； # 4) 只吃"距表面 > 8mm"的厚料，四周至少留 8mm 壁 —— 受力纤维一根不碰。 HOLLOW_WALL = 8.0 # 减重腔与原外表面的最小间距（= 留下的最小壁厚） HOLLOW_FILLET = 4.0 # 减重腔内角圆角，与 P03 竖板减重窗一致 # 三处减重腔的开度。这三个件都是绕 Y 轴弯，弯矩在 X 方向拉压，距中性面越远的料 # 贡献越大，所以"少挖、挖窄"是恢复强度最省料的做法。 # 数值由 scratch/tune_hollow.py 按"槽区最差安全系数 >= 无槽基线的 95%"扫出来： # P04 档1 X23..35 Y102..154 Z>=525 -> 95% 基线，保留 69% 的减重量 # P07 档1 X−3..43 Y103..153 Z>=255 -> 96% 基线，保留 76% # P06 档1 抬高窗底到 Z362（不是收窄） -> 100% 基线，保留 56% # 窗底原来压在 Z358，而该处截面安全系数最低；抬高 4mm 比横向收窄 8mm 划算得多。 P04_CH = dict(x0=23.0, x1=35.0, y0=102.0, y1=154.0, z_floor=525.0) # 肩叉立柱 P07_CH = dict(x0=-3.0, x1=43.0, y0=103.0, y1=153.0, z_floor=255.0) # 小臂顶板 P06_WIN_XZ = [(3.0, 362.0), (37.0, 362.0), (37.0, 371.0), (28.0, 374.0), (12.0, 374.0), (3.0, 371.0)] # 大臂过渡块 P06_HOLLOW_WIN = False # 2026-10-03 起关闭：拱形窗正面看是贯通黑洞，不雅观（详见 p_upper_bone 5c） def hollow_channel(x0, x1, y0, y1, z_floor, z_open, tag="", fil=HOLLOW_FILLET): """朝上敞开的减重槽：从 z_open 往下切到 z_floor，槽底水平（朝上受支撑）、侧壁竖直。 竖打（模型 Z = 打印 Z）下这个形状是零支撑的：槽底是水平面、槽壁全是竖直面， 顶部完全敞开因而不构成封闭空腔。切完该件变成 U 形槽钢而不是实心料： 抗弯靠两侧 X 向腹板（正好落在弯矩拉压区），中间中性层掏空几乎不损失 I。 x0/x1/y0/y1 用世界坐标；z_open 取一个保证贯通顶面的值。 """ tool = bx(x0, x1, y0, y1, z_floor, z_open) if fil > 0: try: tool = cq.Workplane(obj=tool).edges("|Z").fillet(fil).val() except Exception as e: print(" [减重槽] %s 内角圆角跳过: %s" % (tag, e), flush=True) print(" [减重槽] %s: X%.1f..%.1f Y%.1f..%.1f 自 Z%.1f 向上敞开 (四周留壁 >=%.0fmm)" % (tag, x0, x1, y0, y1, z_floor, HOLLOW_WALL), flush=True) return tool def hollow_tent_window(pts_xz, y0, y1, tag="", fil=HOLLOW_FILLET): """帐篷形减重窗：XZ 平面画轮廓，沿 Y 双向切穿。 轮廓下宽上窄（拱形）——窗顶上方的料形成一个尖顶，斜面与水平夹角 >= 52° 自支撑， 只有顶部一小段平顶需要桥接（<=20mm，与 P03 同）。轮廓在 X 方向不能吃满整个截面， 两侧必须留墙，否则该高度上零件会被切断、失去单实体。 """ # XZ 工作平面的法线是 -Y，extrude 会朝 -Y 走，所以起点放在 y1 才能覆盖 y0..y1 tool = (cq.Workplane("XZ", origin=(0, y1, 0)).polyline(pts_xz).close() .extrude(y1 - y0).val()) if fil > 0: try: tool = cq.Workplane(obj=tool).edges("|Y").fillet(fil).val() except Exception as e: print(" [减重窗] %s 内角圆角跳过: %s" % (tag, e), flush=True) print(" [减重窗] %s: XZ 轮廓 %d 点, 沿 Y %.1f..%.1f 切穿 (帐篷形, 斜面自支撑)" % (tag, len(pts_xz), y0, y1), flush=True) return cq.Shape(tool.wrapped) # 各关节"电机前端夹紧"统一配方（J2/J3/J4/J5 通用，J1 由 P03 自己那套 S04 凸台实现）。 # 电机前端盖外端面：Y 轴关节（J2/J4/J5）在 Y_COVER=156，压盖朝 +Y 生长； # Z 轴关节（J3，roll 电机，轴向 -Z）在 Z_R-56，压盖朝 -Z 生长（-Z 侧是从动件）。 # 压盖背面与之 0.0 间隙面压，螺钉只提供压紧力。 # 沉孔相位按【关节局部相位】定义（BCD55，72.2°+90k）：换算到全局后 Y 轴关节是 # 17.8°+90k（与 P03→M1 的 S04 一致），Z 轴关节是同一组数落在全局 (x,y) 平面， # 两种轴向的物理指向完全一致 —— 全机同一套孔位约定，改一处必须同步另一处。 CLAMP_BCD = 27.5 CLAMP_CLOCK = (17.8, 107.8, 197.8, 287.8) # Y 轴关节的全局 (x,z) 相位 CLAMP_CLOCK_LOCAL = tuple((360.0 - a) % 360.0 for a in CLAMP_CLOCK) # = 72.2+90k CLAMP_ROOT = 0.5 # 根部薄环厚度：与前端定位环前端面共面，保证熔接成一体 CLAMP_T = 5.0 # 压盖本体厚度 CLAMP_CLR = 1.0 # 从动件让位间隙：与 Y 轴关节 hub_gap=6.0 同一个道理 CLAMP_BACKOFF = CLAMP_T + CLAMP_CLR - CLAMP_ROOT # =5.5 从动件毂面整体后移量 # 【2026-10-05e】"电机前端围挡"统一整改开关，作用于全机 5 处电机前端（J2/J3/J4/J5/J6）。 # 围挡本体 = 各零件前端的 **前端定位环**（`front_collar_pocket` 把座孔从 R30.15 扩到 # R30.25 时留下的那圈 r30.25..35、6mm 高的环墙）。它比电机前端盖 Ø60.3 凸出 4.75mm， # 把电机前端盖整圈围住；J2/J3/J4/J5 上还骑着一枚 R35 前端压盖（Ø70 再凸 3.2mm）。 # 用户 2026-10-05 先在 J3/M3 尾部指出，2026-10-05d 只切敞口那一圈解决；本次把同一刀 # 推广到其余四处（J2/M2、J4/M4、J5/M5、J6/M6），几何完全同构。 # 为什么不整圈削到与电机齐平（R35 -> R31.8）： # 1. 那圈壁与本体在两个方位与外壁**相切**，整圈切完那两片切向楔形会脱空成孤立碎块 # （实测 1.32mm3），破坏单实体拓扑； # 2. 压盖根部只有 0.5mm 熔接带，环削窄后连接面从 2.37mm2 掉到 0.78mm2， # 4xM3x8 的夹紧力会把压盖从本体上拉下来。 # 所以只切**敞口那一半**：背脊侧定位环继续定位电机前端盖、并作为压盖唯一且足够强的 # 支撑/熔接面；压盖本体、Ø37 让位孔、4xM3x8 沉孔、腔口下沿全部不动。 # 【2026-10-05e / 2026-10-07 修复：电机装配敞口通道贯通，消除两端阻碍围挡】 # 参考 P05 大臂旋转座设计，电机两头都不要有围挡挡住，电机可顺畅装配入座： # 1. 承压面段通过 R35 圆腔切平，彻底消除尾端阻碍电机的环形围挡； # 2. 前端定位环通过 cut_motor_fence 切除敞口那一半，消除前端阻碍装配的围挡； # 3. 背脊侧整圈定位环完整保留，继续定位电机前端盖并作为压盖唯一且足够强的支撑/熔接面。 FENCE_OPEN_CUT = True def cut_motor_fence(shape, j, tag, name3, z0=49.4, z1=55.5): """只切掉电机前端定位环在敞口侧那一圈环墙。""" if not FENCE_OPEN_CUT: return shape """【2026-10-05e / 2026-10-07 整改】只切掉电机前端围挡（前端定位环）在**敞口那一半**的环墙。 z1 设为 55.5（等于前端定位环外缘 Y_COVER-0.5，不啃压盖本体）： 原取 56.1 导致切削盒切入前端压盖内侧贴合面 0.1mm（本应在 56.0/Y156.0）， 造成敞口侧下陷 0.1mm，与背脊侧在关节中心面产生错位台阶与分界线。 取 55.5 后定位环完整切除，压盖贴合面在整圈 360° 完整保留为共面的平圆环（Y156.0），分界线彻底消除。 与 2026-10-05d 给 P05/M3 那一刀完全同源 —— 当时那记全局盒切 (X_ARM±40, Y_AXIS-40..Y_AXIS+3, Z388.9..395.6) 换算到 J3 局部系正好是 x±40 / y -3..+40 / z 49.4..56.1。本函数把它从"P05 专用全局盒"泛化成 "按关节局部坐标切半个环"，J2/J4/J5/J6 于是同一刀通用。 局部坐标约定（见 trs/place）：z 沿电机轴、指向电机前端盖（外端面在 z=COVER_Z=56）， x/y 在垂直于轴的平面内。**局部 +y 一律是半包敞口侧** —— 实测 5 处电机舱的 本体（环外 r=37/40 有料处 = 背脊侧）方位角全部落在局部角 180..360 = 局部 -y 侧： J2/M2 背脊 240..315 J3/M3 背脊 225..315 J4/M4 背脊 210..330 J5/M5 背脊 210..330 J6/M6 背脊 195..345 故敞口方向无需逐件配置，统一取局部 +y。 为什么一对 z 参数能覆盖全机：5 处电机的前端定位环都恰好落在**局部 z 49.5..56** （Y 轴电机前端环 Y150..156 -> z50..56；roll 电机 Z395.5..389 -> z49.5..56）。 被切掉的只有 r30.25..35 那一圈环墙在敞口侧的部分；压盖本体（4xM3x8 沉孔段）、 Ø37 让位孔、腔口下沿、背脊侧整圈定位环全部不动。 切口边界取在局部 y=-3.0 而不是 0：环壁在局部 y=-3 处仍与背脊侧实体连通， 切出来的是真正的缺口而不是零厚度缝，单实体拓扑天然保持 （P05 实测切完 solids=1；2026-10-05c 整圈削 R31.8 那版会掉出 1.32mm3 碎块）。 """ if not FENCE_OPEN_CUT: return shape ymin = -3.0 if name3 in ('P05', 'P08') else 0.0 shape = shape.cut(j.L(bx(-40.0, 40.0, ymin, 40.0, z0, z1))) print(" [围挡] %s: 只切敞口侧那一圈前端定位环（局部 y %.1f..+40, z %.1f..%.1f）；" "背脊侧整圈保留定位前端盖并支撑压盖，压盖本体/沉孔/腔口下沿不变" % (name3, ymin, z0, z1), flush=True) return shape def motor_front_clamp(px, pz, plate_t=CLAMP_T, tag="", axis="Y", py=0.0, z_face=None): """电机前端压盖：把"只被后端安装板单面锁死"改成前后双向面压夹紧。 原设计里每个关节的电机都只有后端板 4xM3x10（S02）锁在尾端面上，前端盖完全裸露， 大扭矩下电机绕自身轴在 Ø60.3 座孔里点头/翘起。这里在电机前端盖外端面加一枚 与后端板同径的 R35 压盖，用 4xM3x8（BCD55）在前端盖上再夹一次 —— 电机被前后两块 同心 Ø60.3 端面双向夹死，倾斜自由度归零；夹紧力全部走面压，螺钉不参与定位。 两个轴向共用同一套尺寸，只换刀具体系（不重复实现任何半径/相位）： axis="Y"（J2/J4/J5）：关节轴过 (px, pz)，前端盖外端面在 Y_COVER，压盖朝 +Y 长； axis="Z"（J3 roll，轴向 -Z）：关节轴过 (px, py)，前端盖外端面在 z_face，压盖朝 -Z 长。 局部坐标（s 从前端盖外端面起算，s>0 一律"背离电机"，两个轴向同号）： - 压盖 R35，s 从 -CLAMP_ROOT（与前端定位环前端面共面，保证熔接成一体）到 plate_t； - 背面精确落在 s=0，不让根部那 0.5mm 啃到端盖 R30.15 的外圆； - Ø37 中央让位孔（R18.5）让开从动件的直锁凸台 R17.8 与 3xS01 输出螺钉头； - 4xM3x8：Ø3.4 通孔 + Ø6.0 沉孔深 3.0（自前端面沉到 s=2），圆柱头全沉入， 头面压孔口台阶，中间 2.0mm 压盖本体受压。 """ if axis == "Y": def C(r, s0, s1, du=0.0, dv=0.0): return Ycyl(r, Y_COVER + s0, Y_COVER + s1, px + du, pz + dv) elif axis == "Z": def C(r, s0, s1, du=0.0, dv=0.0): return cyl(r, z_face - s1, z_face - s0, px + du, py + dv) else: raise ValueError("motor_front_clamp: axis 只能是 Y 或 Z，收到 %r" % (axis,)) s0, s1 = -CLAMP_ROOT, plate_t fp = C(35.0, s0, s1) fp = fp.cut(C(18.5, s0 - 0.5, s1 + 0.5)) # Ø37 中央让位孔 # 【2026-10-03h 接缝整改】根部让位槽原来切 R30.15，比腔壁 BAY_R=30.50 小 0.35， # 于是压盖根部那圈 r30.15..35 的定位唇内壁比腔壁**内凸 0.35**，从腔里看就是 # 腔口一圈 0.5mm 宽、0.35mm 深的环槽（P04/P05/P06/P07 各有一圈，实测台阶面 # 31.2mm2 + R30.15 环带 44.4mm2，四件完全相同）。这刀是腔还是 R30.15/R30.25 # 那个年代留下的：当时必须让到电机实测外圆，压盖根部才啃不到电机。 # 现在主腔已统一到 BAY_R，电机实测 R30.15，让位槽取 BAY_R 即可： # 定位唇内壁与腔壁同一根正圆，两张圆柱面首尾相接，中间不再有任何台阶， # 对电机的单边间隙仍是 0.35（唇内径 Ø61.0 > 电机 Ø60.3）。 fp = fp.cut(C(AB.BAY_R, s0 - 0.5, 0.0)) # Ø61.0 根部让位槽（= 腔径） for deg in CLAMP_CLOCK_LOCAL: rad = math.radians(-deg) # 全局相位 = -局部相位 fu, fv = CLAMP_BCD * math.cos(rad), CLAMP_BCD * math.sin(rad) fp = fp.cut(C(3.0, 2.0, s1 + 0.5, fu, fv)) # Ø6.0 沉孔 fp = fp.cut(C(1.7, s0 - 0.5, 2.0, fu, fv)) # Ø3.4 通孔 where = ("Y%.1f..%.1f" % (Y_COVER - CLAMP_ROOT, Y_COVER + plate_t)) if axis == "Y" \ else ("Z%.1f..%.1f" % (z_face - plate_t, z_face + CLAMP_ROOT)) print(" [前端压盖] %s: R35 %s, 4xM3x8 BCD55@%s (%s 轴)" % (tag, where, "/".join("%.1f" % d for d in CLAMP_CLOCK), axis), flush=True) return fp def hub_m2_holes(shape, j, cb_z1, th_z1=58.0, th_z0=54.0, cb_z0=58.0, th_r=1.4, cb_r=2.8, clock=None): """在从动毂上开 3x M2 直锁螺钉孔：Ø2.8 通孔 + Ø5.6 沉孔，BCD 见 AB.M["m2_bcd"]。 全机 5 处（J1 叉板 / J2+J3 直连毂 / J4+J5 直连毂）统一走这里，各调用点只传自己那两个 z。 【2026-10-07 修复】J1 直连电机输出转子，使用转子真实孔位 AB.M["m2_clock"]（随 j1.t 旋转）， 确保肩叉 P04 保持垂直位姿且沉孔与 M1 转子螺孔完全同心。 """ if clock is None: clock = AB.M["m2_clock"] if j.jid == "J1" else AB.HUB_M2_CLOCK for a in clock: u = AB.M["m2_bcd"] / 2.0 * math.cos(a * AB.D2R) v = AB.M["m2_bcd"] / 2.0 * math.sin(a * AB.D2R) shape = shape.cut(j.L(cyl(th_r, th_z0, th_z1, u, v))) shape = shape.cut(j.L(cyl(cb_r, cb_z0, cb_z1, u, v))) return shape def make_direct_hub(shape, j, r_disc=35.0, z_out=74.0, backoff=0.0): """优化直连法兰：增加导向倒角 backoff = 毂面沿电机轴**远离电机**的让位量（2026-10-03 新增，目前只有 P09 用）。 场景：J6/M6 补上前端压盖后（见 p_wrist_bracket 的 roll_clamp=True），压盖占 局部 z 55.5..61.0（= 全局 Z 120.5..115），而毂面原来在局部 56.5，两者直接打架。 按 P06 给 J3 让位的同一套办法，把毂面整体后移 CLAMP_BACKOFF=5.5： 毂面 56.5 -> 62.0，压盖前端面在 61.0，中间正好留 CLAMP_CLR=1.0。 只动"外端"坐标，不动"电机端"坐标，否则咬合量就变了： 直锁凸台起点 54.942 不动、长度 54.942..56.5 -> ..62.0 加长 5.5， 进入电机输出毂的深度与改前完全一致（与 p_humerus_bone 的 J3 处理同源）； 导向锥 54.5..54.942 不动； 3xS01 输出螺钉让位通道与 4xM2 直锁沉孔的**内**端（54.0 / 58.0）不动， 只把外端（z_out+30 / z_out+40）跟着放长。 """ disc = cyl(r_disc, 56.5 + backoff, z_out + backoff) boss = cyl(17.8, 54.942, 56.5 + backoff) chamfer_cone = cyl(18.5, 54.5, 54.942) shape = shape.fuse(j.L(disc)).fuse(j.L(boss)).cut(j.L(chamfer_cone)) shape = shape.cut(j.L(cyl(3.5, 54.0, z_out + 30.0 + backoff))) return hub_m2_holes(shape, j, cb_z1=z_out + 40.0 + backoff) # ========== 躯干部分 ========== # ========== 躯干/测试台架部分 (后置防倾翻高刚性机架) ========== X_COL = -115.0 Y_COL = Y_AXIS # 128.0 Z_LOCK = 463.0 # 横向防脱锁紧螺钉高度（立柱后壁 → 榫头，M4x16 自攻） def p_chest(): """P01_胸腔支撑立柱 (High-Rigidity Box Mast Tower - 后置台架立柱): 1. 66x66mm 封闭中空厚壁箱型柱（壁厚 11mm，内腔 44x44），中心在 (-115.0, 128.0)，位于手臂正后方； 2. 顶部接收 P03 43.4x43.4x15mm 定位榫头（44x44 R4 内腔）、4x 竖向安装孔 + 1x 横向防脱锁紧孔 （全部 Ø3.9 直孔：M4x16 从外部直接拧入自攻成型，无过孔/无沉孔/无预埋）； 3. 底部 50x50x12mm 阶梯榫头插入 P02 榫座：环形台肩(66->50)面承载轴向力，槽壁全周承载剪切； 4. 前向开设两组大圆角走线工艺窗口（Z=60~150mm 与 Z=330~420mm）； 5. 外棱角全部采用 R=6mm 圆角。 """ z_bot = 22.0 z_top = Z_CHEST1 # 470.0 col = (cq.Workplane("XY", origin=(X_COL, Y_COL, z_bot)) .rect(66.0, 66.0) .extrude(z_top - z_bot) .edges("|Z").fillet(6.0)).val() s = cq.Shape(col.wrapped) cav = (cq.Workplane("XY", origin=(X_COL, Y_COL, z_bot + 10.0)) .rect(44.0, 44.0) .extrude(z_top - z_bot + 1.0) .edges("|Z").fillet(4.0)).val() s = s.cut(cav) # 底部阶梯榫头：插入 P02 榫座后环形台肩坐实，轴向力走面压而非 M5 螺纹 tenon = (cq.Workplane("XY", origin=(X_COL, Y_COL, 10.0)) .rect(50.0, 50.0).extrude(z_bot - 10.0) .edges("|Z").fillet(4.0)).val() s = s.fuse(tenon) # 底部 M5 夹紧孔（贯通榫头）：X 向非对称 (−20/+16) 与榫座孔位配对防反装/防转 90° for xx in (X_COL - 20.0, X_COL + 16.0): for yy in (Y_COL - 18.0, Y_COL + 18.0): s = s.cut(cyl(2.75, 9.99, z_bot + 15.0, xx, yy)) # 顶部 4x 安装孔：统一 Ø3.9 直孔（M4x16 直接拧入自攻成型；只打这一个孔，无过孔/无沉孔），深 20mm # 位于 66x66 顶环 11mm 实体壁内（内腔 22 → 外壁 33），避开 44x44 内腔与 R4 内腔圆角； for xx in (X_COL - 27.5, X_COL + 27.5): for yy in (Y_COL - 13.5, Y_COL + 13.5): s = s.cut(cyl(1.95, z_top - 20.0, z_top + 0.01, xx, yy)) # 横向防脱锁紧孔（后壁 → 榫头）：Ø3.9 贯穿 11mm 后壁 + 榫头同径（M4x16 拧入自攻） s = s.cut(Xcyl(1.95, X_COL - 34.0, X_COL - 20.0, Y_COL, Z_LOCK)) w_bot = (cq.Workplane("YZ", origin=(X_COL + 33.5, Y_COL, 105.0)) .rect(34.0, 70.0) .extrude(-20.0)).val() s = s.cut(w_bot) w_top = (cq.Workplane("YZ", origin=(X_COL + 33.5, Y_COL, 375.0)) .rect(34.0, 70.0) .extrude(-20.0)).val() s = s.cut(w_top) return s def split_p01_poka_yoke(p01): """拆分 P01 为 A/B/C 三段（严格适配 200x200mm 打印机，竖直免支撑打印）： 带 16mm 阶梯互锁榫卯（外套筒壁 3.6 + 公榫壁 6.9，内腔收窄 51->44 换取双厚壁， 单边配合间隙 0.5）、以及统一 Ø3.9 直孔的分段对锁孔（M4x16 从外面直接拧入自攻成型， 母口壁与公榫壁同径，无过孔/沉孔/预埋，前后两面对称各一颗）； 孔位相对立柱中心 −16 / +22 非对称（物理防反装防呆）；本体 3D 凹刻朝向标识。 """ z_bot = 22.0 z_s1 = 172.0 z_s2 = 321.0 z_top = 470.0 h_lap = 16.0 # 非对称对锁孔位（相对立柱中心偏心 -16mm 与 +22mm，偏心差 6mm，反装无法穿入螺栓） xx_bolts = (X_COL - 16.0, X_COL + 22.0) # 分段对锁孔：统一 Ø3.9 直孔（M4x16 从外面直接拧入自攻成型；母口壁与公榫壁同径， # 没有过孔/沉孔等其它孔），前后两面对称；杆尖伸过榫壁的一段在内腔侧留 Ø4.5 让位。 def _seam_holes(part, xx, z): return (part.cut(Ycyl(1.95, Y_COL - 33.6, Y_COL - 21.4, xx, z)) .cut(Ycyl(1.95, Y_COL + 21.4, Y_COL + 33.6, xx, z)) .cut(Ycyl(2.25, Y_COL - 21.7, Y_COL - 15.5, xx, z)) .cut(Ycyl(2.25, Y_COL + 15.5, Y_COL + 21.7, xx, z))) # --- P01_A (下段) --- cut_above_s1 = bx(X_COL - 50.0, X_COL + 50.0, Y_COL - 50.0, Y_COL + 50.0, z_s1, z_top + 10.0) p01_a_base = p01.cut(cut_above_s1) tongue1_outer = (cq.Workplane("XY", origin=(X_COL, Y_COL, z_s1)) .rect(57.8, 57.8).extrude(h_lap) .edges("|Z").fillet(3.4).edges(">Z").chamfer(1.5)).val() tongue1_cav = (cq.Workplane("XY", origin=(X_COL, Y_COL, z_s1 - 1.0)) .rect(44.0, 44.0).extrude(h_lap + 2.0)).val() tongue1 = cq.Shape(tongue1_outer.wrapped).cut(tongue1_cav) p01_a = p01_a_base.fuse(tongue1) z_bolt1 = z_s1 + h_lap / 2.0 # 180.0 for xx in xx_bolts: p01_a = _seam_holes(p01_a, xx, z_bolt1) # A-B 缝对锁孔（Ø3.9，前后两面） # Engrave the front (-Y) flat face, reading VERTICALLY bottom-to-top along # the column (user request): local +X = world +Z, local +Y = world -X, so # the trailing "▶" glyph renders pointing world-up (+Z). front_label_plane_a = cq.Plane( origin=(X_COL, Y_COL - 33.0, 120.0), xDir=(0, 0, 1), normal=(0, -1, 0), ) label_a = (cq.Workplane(front_label_plane_a) .text("P01-A TOP ▶", 9.0, -0.8)).val() p01_a = p01_a.cut(cq.Shape(label_a.wrapped)) # --- P01_B (中段) --- cut_below_s1 = bx(X_COL - 50.0, X_COL + 50.0, Y_COL - 50.0, Y_COL + 50.0, z_bot - 14.0, z_s1) cut_above_s2 = bx(X_COL - 50.0, X_COL + 50.0, Y_COL - 50.0, Y_COL + 50.0, z_s2, z_top + 10.0) p01_b_base = p01.cut(cut_below_s1).cut(cut_above_s2) pocket1 = (cq.Workplane("XY", origin=(X_COL, Y_COL, z_s1 - 0.1)) .rect(58.8, 58.8).extrude(h_lap + 0.6).edges("|Z").fillet(3.9)).val() p01_b_base = p01_b_base.cut(pocket1) tongue2_outer = (cq.Workplane("XY", origin=(X_COL, Y_COL, z_s2)) .rect(57.8, 57.8).extrude(h_lap) .edges("|Z").fillet(3.4).edges(">Z").chamfer(1.5)).val() tongue2_cav = (cq.Workplane("XY", origin=(X_COL, Y_COL, z_s2 - 1.0)) .rect(44.0, 44.0).extrude(h_lap + 2.0)).val() tongue2 = cq.Shape(tongue2_outer.wrapped).cut(tongue2_cav) p01_b = p01_b_base.fuse(tongue2) z_bolt2 = z_s2 + h_lap / 2.0 # 329.0 for xx in xx_bolts: p01_b = _seam_holes(p01_b, xx, z_bolt1) # A-B 缝对锁孔（Ø3.9，前后两面） p01_b = _seam_holes(p01_b, xx, z_bolt2) # B-C 缝对锁孔（Ø3.9，前后两面） front_label_plane_b = cq.Plane( origin=(X_COL, Y_COL - 33.0, 240.0), xDir=(0, 0, 1), normal=(0, -1, 0), ) label_b = (cq.Workplane(front_label_plane_b) .text("P01-B TOP ▶", 9.0, -0.8)).val() p01_b = p01_b.cut(cq.Shape(label_b.wrapped)) # --- P01_C (上段) --- cut_below_s2 = bx(X_COL - 50.0, X_COL + 50.0, Y_COL - 50.0, Y_COL + 50.0, z_bot - 14.0, z_s2) p01_c_base = p01.cut(cut_below_s2) pocket2 = (cq.Workplane("XY", origin=(X_COL, Y_COL, z_s2 - 0.1)) .rect(58.8, 58.8).extrude(h_lap + 0.6).edges("|Z").fillet(3.9)).val() p01_c = p01_c_base.cut(pocket2) for xx in xx_bolts: p01_c = _seam_holes(p01_c, xx, z_bolt2) # B-C 缝对锁孔（Ø3.9，前后两面） front_label_plane_c = cq.Plane( origin=(X_COL, Y_COL - 33.0, 390.0), xDir=(0, 0, 1), normal=(0, -1, 0), ) label_c = (cq.Workplane(front_label_plane_c) .text("P01-C TOP ▶", 9.0, -0.8)).val() p01_c = p01_c.cut(cq.Shape(label_c.wrapped)) return p01_a, p01_b, p01_c def make_p02_poka_yoke(): """将 P02 拆分为三件模块化组件（均严格 <= 195x190mm，适配 200x200mm 打印床）： 1. P02_Center (底座中核心): 195x190x70mm，完整容纳立柱套筒与前后三角斜撑筋，核心应力区无接缝； 2. P02_Front (前向力臂): 145x190x22mm，宽跨距 104mm 双榫头 + 预埋 M5 螺母槽； 3. P02_Rear (后向力臂): 45x190x22mm，窄跨距 80mm 双榫头（跨距差达 24mm 物理防呆，绝不混装）。 """ z0 = 0.0 z1 = 22.0 y_width = 190.0 f_tenon_w = 44.0 f_tenon_y_span = 52.0 r_tenon_w = 32.0 r_tenon_y_span = 40.0 # 1. P02_Center (X = -195.0 .. 0.0, 195x190mm) x_c_min = -195.0 x_c_max = 0.0 x_c_len = x_c_max - x_c_min x_c_mid = (x_c_min + x_c_max) / 2.0 c_plate = (cq.Workplane("XY", origin=(x_c_mid, Y_COL, z0)) .rect(x_c_len, y_width).extrude(z1) .edges("|Z and X").fillet(8.0) .edges(">Z").fillet(2.0)).val() p02_c = cq.Shape(c_plate.wrapped) # Socket collar (Z: 22..70mm) z_collar_top = 70.0 collar_outer = (cq.Workplane("XY", origin=(X_COL, Y_COL, z1)) .rect(80.0, 80.0).extrude(z_collar_top - z1) .edges("|Z").fillet(8.0).edges(">Z").chamfer(2.0)).val() p02_c = p02_c.fuse(cq.Shape(collar_outer.wrapped)) # Front & Rear triangular gusset ribs f_pts = [(-75.0, z1), (-15.0, z1), (-15.0, z1 + 4.0), (-75.0, 68.0)] f_rib = (cq.Workplane("XZ", origin=(0, Y_COL, 0)).polyline(f_pts).close().extrude(19.0, both=True)).val() p02_c = p02_c.fuse(cq.Shape(f_rib.wrapped)) r_pts = [(-155.0, z1), (-195.0, z1), (-195.0, z1 + 14.0), (-155.0, 70.0)] r_rib = (cq.Workplane("XZ", origin=(0, Y_COL, 0)).polyline(r_pts).close().extrude(19.0, both=True)).val() p02_c = p02_c.fuse(cq.Shape(r_rib.wrapped)) # Front wire guide wg_pts = [(-75.5, z1 + 1.0), (-14.0, z1 + 1.0), (-14.0, z1 + 4.0), (-75.5, 68.5)] wire_guide = (cq.Workplane("XZ", origin=(0, Y_COL, 0)).polyline(wg_pts).close().extrude(9.0, both=True)).val() p02_c = p02_c.cut(wire_guide) # Column socket — stepped mortise: upper 66.6 bore for the 66 box walls, # lower 50.6 recess (floor 0.6 low) for the 50x50 bottom tenon; the recess # rim at z=22 is the axial seat, so column weight bears on face, not threads. socket_upper = (cq.Workplane("XY", origin=(X_COL, Y_COL, z1)) .rect(66.6, 66.6).extrude(z_collar_top - z1 + 1.0) .edges("|Z").fillet(6.3)).val() p02_c = p02_c.cut(socket_upper) socket_lower = (cq.Workplane("XY", origin=(X_COL, Y_COL, 9.4)) .rect(50.6, 50.6).extrude(z1 - 9.4) .edges("|Z").fillet(4.3)).val() p02_c = p02_c.cut(socket_lower) # Vertical M5 clamp bolts (offsets match the asymmetric column tenon holes: # X −20/+16 blocks 180° flip, the ±18 Y span blocks 90° rotation). # Threads engage the tenon 15mm — clamp only, axial load rides on the seat. for xx in (X_COL - 20.0, X_COL + 16.0): for yy in (Y_COL - 18.0, Y_COL + 18.0): p02_c = p02_c.cut(cyl(2.75, -0.01, 10.5, xx, yy)).cut(cyl(5.0, -0.01, 6.0, xx, yy)) # Center clamp slots for cy in (Y_COL - 75.0, Y_COL + 75.0): plane = cq.Plane(origin=(x_c_mid, cy, -0.01), xDir=(0, 1, 0), normal=(0, 0, 1)) slot = cq.Workplane(plane).slot2D(28.0, 7.0).extrude(z1 + 1.0).val() p02_c = p02_c.cut(slot) p02_c = p02_c.cut((cq.Workplane("XY", origin=(X_COL, Y_COL - 70.0, -0.01)).rect(28.0, 80.0).extrude(6.0)).val()) # Front mortise pockets for sign in (-1, 1): yy = Y_COL + sign * f_tenon_y_span front_mortise = (cq.Workplane("XY", origin=(-10.0, yy, 4.8)) .rect(21.0, f_tenon_w + 0.8).extrude(12.6).edges("|Z and X").fillet(3.0)).val() p02_c = p02_c.cut(rear_mortise) p02_c = p02_c.cut(cyl(2.75, -0.01, z1 + 1.0, -185.0, yy)) p02_c = p02_c.cut(cyl(5.0, z1 - 5.0, z1 + 1.0, -185.0, yy)) # Debossed text on P02_Center top face. The mid-plate line (y=Y_COL) is # hidden behind the column collar and the gusset ribs, so both labels sit on # the flat -Y side strip (y = Y_COL-68) where they stay in full view from the # label side: REAR on the rear half, FRONT on the front half, clear of the # clamp slot (x -101..-94) and the M5 screw counterbores. txt_c_f = (cq.Workplane("XY", origin=(-49.0, Y_COL - 68.0, z1)).text("▲ FRONT (前向) ▲", 9.0, -0.8)).val() txt_c_r = (cq.Workplane("XY", origin=(-146.0, Y_COL - 68.0, z1)).text("▲ REAR (后向) ▲", 9.0, -0.8)).val() p02_c = p02_c.cut(cq.Shape(txt_c_f.wrapped)).cut(cq.Shape(txt_c_r.wrapped)) # 2. P02_Front (X = 0.0 .. 145.0, 145x190mm) x_f_len = 145.0 x_f_mid = 72.5 f_plate = (cq.Workplane("XY", origin=(x_f_mid, Y_COL, z0)) .rect(x_f_len, y_width).extrude(z1) .edges("|Z and >X").fillet(16.0).edges(">Z").fillet(2.0)).val() p02_f = cq.Shape(f_plate.wrapped) for cy in (Y_COL - 70.0, Y_COL + 70.0): plane = cq.Plane(origin=(120.0, cy, -0.01), xDir=(0, 1, 0), normal=(0, 0, 1)) slot = cq.Workplane(plane).slot2D(28.0, 7.0).extrude(z1 + 1.0).val() p02_f = p02_f.cut(slot) for sign in (-1, 1): yy = Y_COL + sign * f_tenon_y_span tongue = (cq.Workplane("XY", origin=(-9.5, yy, 5.25)) .rect(20.0, f_tenon_w - 0.2).extrude(11.5).edges("|Z and Z").fillet(2.0)).val() p02_r = cq.Shape(r_plate.wrapped) for cy in (Y_COL - 70.0, Y_COL + 70.0): plane = cq.Plane(origin=(-215.0, cy, -0.01), xDir=(0, 1, 0), normal=(0, 0, 1)) slot = cq.Workplane(plane).slot2D(28.0, 7.0).extrude(z1 + 1.0).val() p02_r = p02_r.cut(slot) for sign in (-1, 1): yy = Y_COL + sign * r_tenon_y_span tongue = (cq.Workplane("XY", origin=(-185.5, yy, 5.25)) .rect(20.0, r_tenon_w - 0.2).extrude(11.5).edges("|Z and >X").fillet(2.5).edges(">X").chamfer(1.5)).val() p02_r = p02_r.fuse(cq.Shape(tongue.wrapped)) p02_r = p02_r.cut(cyl(2.75, -0.01, z1 + 1.0, -185.0, yy)) nut_pocket = (cq.Workplane("XY", origin=(-185.0, yy, -0.01)).polygon(6, 9.2).extrude(5.0)).val() p02_r = p02_r.cut(nut_pocket) # Same +Y rotation as the front plate; "▼" points local -Y = world +X, # i.e. toward the centre joint. Along +Y the ~73 mm text fits the 190 mm # plate width instead of overhanging its 45 mm X span. txt_r = (cq.Workplane(cq.Plane(origin=(x_r_mid, Y_COL, z1), xDir=(0, 1, 0), normal=(0, 0, 1))) .text("P02-REAR ▼ JOIN", 7.5, -0.8)).val() p02_r = p02_r.cut(cq.Shape(txt_r.wrapped)) return p02_c, p02_f, p02_r def p_base_foot(): """P02_底脚 (重型防倾翻超长力臂底座 + 双向大截面三角加强斜撑筋): 1. 底盘尺寸大幅扩展为 385x240x22mm (X: -240.0..+145.0, Y: 8.0..248.0)； - 前向延伸至 X = +145.0mm (在手臂垂直投影前方 91.5mm)，彻底杜绝手臂前伸与抓握重物时的前倾翻； - 后向延伸至 X = -240.0mm (在立柱后方 92.0mm)，抵御大动态回程后仰力矩； 2. 立柱插接套筒由 12mm 浅槽大幅升级为 48mm 高加固套筒 (Z: 22.0..70.0mm，外壁厚 7mm)； 3. 前向大三角加强斜撑筋 (Z: 68.0->22.0mm, X: -75.0->-15.0mm, 宽 38mm)，抗弯力臂长达 60mm，留足安全间隙不干涉手臂运动； 4. 后向大三角加强斜撑筋 (Z: 70.0->22.0mm, X: -155.0->-225.0mm, 宽 38mm)，抗后仰力臂长达 70mm； 5. 前斜撑表面设 18mm 宽平滑走线导槽，与 P01 下部走线窗口自然贯通； 6. 6 组 M6 工业工作台紧固腰槽 (28x7mm) + 底部隐蔽走线槽； 7. 四周 R=18mm 大圆角过渡与 2.5mm 上边缘倒角。 """ z0 = 0.0 z1 = 22.0 x_rear = -240.0 x_front = 145.0 x_len = x_front - x_rear # 385.0 x_mid = (x_rear + x_front) / 2.0 # -47.5 y_width = 240.0 # 1. 主底盘 (385 x 240 x 22 mm) base_plate = (cq.Workplane("XY", origin=(x_mid, Y_COL, z0)) .rect(x_len, y_width) .extrude(z1) .edges("|Z").fillet(18.0) .edges(">Z").fillet(2.5)).val() s = cq.Shape(base_plate.wrapped) # 2. 立柱外包加固套筒 (Z: 22.0..70.0 mm, 外廓 80x80mm) z_collar_top = 70.0 collar_outer = (cq.Workplane("XY", origin=(X_COL, Y_COL, z1)) .rect(80.0, 80.0) .extrude(z_collar_top - z1) .edges("|Z").fillet(8.0) .edges(">Z").chamfer(2.0)).val() s = s.fuse(cq.Shape(collar_outer.wrapped)) # 3. 前向抗倾翻三角加强斜撑筋 (Front Triangular Gusset Rib) f_pts = [ (-75.0, z1), (-15.0, z1), (-15.0, z1 + 4.0), (-75.0, 68.0), ] f_rib = (cq.Workplane("XZ", origin=(0, Y_COL, 0)) .polyline(f_pts).close() .extrude(19.0, both=True)).val() s = s.fuse(cq.Shape(f_rib.wrapped)) # 4. 后向抗倾翻三角加强斜撑筋 (Rear Triangular Gusset Rib) r_pts = [ (-155.0, z1), (-225.0, z1), (-225.0, z1 + 4.0), (-155.0, 70.0), ] r_rib = (cq.Workplane("XZ", origin=(0, Y_COL, 0)) .polyline(r_pts).close() .extrude(19.0, both=True)).val() s = s.fuse(cq.Shape(r_rib.wrapped)) # 5. 前斜撑表面走线导槽 (与 P01 前走线窗 Z=70..140mm 自然顺接) wire_guide_pts = [ (-75.5, z1 + 1.0), (-14.0, z1 + 1.0), (-14.0, z1 + 4.0), (-75.5, 68.5), ] wire_guide = (cq.Workplane("XZ", origin=(0, Y_COL, 0)) .polyline(wire_guide_pts).close() .extrude(9.0, both=True)).val() s = s.cut(wire_guide) # 6. 立柱深插槽内腔 (Pocket: 66.6 x 66.6 mm, 留 0.3mm 精密滑配间隙) socket_box = (cq.Workplane("XY", origin=(X_COL, Y_COL, 10.0)) .rect(66.6, 66.6) .extrude(z_collar_top - 10.0 + 1.0) .edges("|Z").fillet(6.3)).val() s = s.cut(socket_box) # 7. 4x M5 底部垂直紧固螺栓孔与沉孔 for xx in (X_COL - 21.0, X_COL + 21.0): for yy in (Y_COL - 21.0, Y_COL + 21.0): th = cyl(2.75, -0.01, 10.5, xx, yy) cb = cyl(5.0, -0.01, 6.0, xx, yy) s = s.cut(th).cut(cb) # 8. 6 组 M6 工业工作台紧固腰槽 (28 x 7 mm) slot_positions = [ (-215.0, Y_COL - 85.0), (-215.0, Y_COL + 85.0), # 后部两角 (-47.5, Y_COL - 95.0), (-47.5, Y_COL + 95.0), # 中部两侧 (120.0, Y_COL - 85.0), (120.0, Y_COL + 85.0), # 前部两角 ] for cx, cy in slot_positions: plane = cq.Plane(origin=(cx, cy, -0.01), xDir=(0, 1, 0), normal=(0, 0, 1)) slot = cq.Workplane(plane).slot2D(28.0, 7.0).extrude(z1 + 1.0).val() s = s.cut(slot) # 9. 底部隐蔽走线通槽 wire_ch = (cq.Workplane("XY", origin=(X_COL, Y_COL - 80.0, -0.01)) .rect(28.0, 100.0) .extrude(6.0)).val() s = s.cut(wire_ch) return s def p_girdle(j1): """P03_肩关节安装悬臂 (轻量化板式桁架版 + 侧开式电机托架): 1. 10mm 后端重载法兰盘 (X: -61.0..-51.0, 74x74mm)； 2. 主干由 66mm 实心块改为双侧 6mm 桁架竖板 (Y = Y_ARM ± 27..33)，外轮廓保持旧版 "主干 ∪ 侧筋"并集不变 —— 只减材料不加体积，零新增干涉风险；实心 728 -> 286 cm³ (-61%)； 3. 竖板帐篷形减重窗 (顶/底斜面 ≥52°，自支撑；仅 20mm 平顶可桥接)； 4. 底部 9mm 承力鞍座 + 43.4x43.4 定位榫头 (配 P01_C 44x44 内腔，单边 0.3mm 间隙)； 鞍座底面 66x66 与立柱顶环带承压面积 2403mm² —— 竖向载荷走面压，螺栓只防上抬/防滑； 5. 4x 安装孔 (X_COL±27.5, Y_COL±13.5)：Ø3.9 直孔，M4x16 从上方直接拧入自攻成型 （鞍座与立柱顶环同径，无过孔/沉孔/预埋），可拆装； 6. 下腹中央龙骨筋 (12mm 中位腹板，自鞍座斜拉至法兰下缘) + 顶部横向锁紧环抱筋 (66x9x10mm， 与两侧竖板外面齐平、顶面压在筋板脊线上，仅顶前棱一道 2mm 倒角)； 7. 侧开式电机托架 (+Y侧全开, X: -51.0..11.5，前端随 X_BAY_EXT 前延 3mm)， M1 电机可从侧方斜插卡入装配（插槽比电机长 3mm），由后端法兰 4xM3x16 锁死； 电机舱 Ø60.7 从后端直通到前端面（2026-10-02 用户裁定"去掉台阶改成平的"：无环形台阶、 无喇叭锥；原前置止脱锁紧法兰 4xM3 随之取消，电机轴向由后端 4xM3x16 约束）； 9. 两侧大面积散热舷窗 (34x20mm) + 顶部双斜向对流排热槽 (30x6.5mm)，确保散热畅通； 10. Ø26mm 中央走线孔；竖板间为开放腔体（无封闭空腔），M3 螺丝刀通道直接走腔体，拧紧更顺手。 """ X_MOUNT = Z_R1 # -51.0 (Rear face of M1) T_FLANGE = 10.0 # 10mm thick high-strength mounting flange X_BACK = X_MOUNT - T_FLANGE # -61.0 Y_ARM = Y_AXIS # 128.0 Z_ARM = Z_RL # 610.0 Y_P_IN = 27.0 # 桁架竖板内表面 (Y_ARM ± 27) Y_P_OUT = 33.0 # 桁架竖板外表面 (与旧主干齐平) T_SADDLE = 9.0 # 底部鞍座厚度 TENON = 43.4 # 定位榫头边长（P01_C 内腔 44x44 R4，单边留 0.3mm） WIN_R = 4.0 # 竖板减重窗内角圆角（消除内尖角应力集中，Kt 由 ~2.5 降到 ~1.2） BOLT_DX, BOLT_DY = 27.5, 13.5 # 4x 安装孔相对立柱中心偏移：落在顶环 11mm 实体壁内 # 1. 主安装法兰盘 (74x74mm, 四角倒圆 R=8mm) # 背面那圈 2mm 倒角已去掉：板料只伸进法兰 0.1mm，倒角面与板背面相交会在 # Z≈574.9 挤出一批 2mm 短棱，正是这批短棱让整条交接内棱网络倒不出圆角； # 同时它跨过 R8 角部圆弧，就是角上那道"卷起来"的怪倒角。 flange = (cq.Workplane("YZ", origin=(X_BACK, Y_ARM, Z_ARM)) .rect(74.0, 74.0) .extrude(T_FLANGE) .edges("|X").fillet(8.0)).val() s = cq.Shape(flange.wrapped) # 2. 双侧桁架竖板 (6mm)：旧"斜挑支撑主干"与"大三角加强筋"轮廓同段挤出 → 自动并集成单块侧板 # 主干的后缘两点取在加强筋斜边的延长线上，使外轮廓顶部成为一整条直线 # （否则后缘 (-148,550) 处有 5° 折点、留下 5mm 台阶）。 # Z_CREST = 侧筋脊线高度，同时是顶筋 2mm 顶前倒角的下沿：倒角从 (X-71,Z_CREST) # 斜上到 (X-69,Z_CREST+2) = 顶筋顶面，斜坡面与倒角面几乎相切，顶部读起来是一整张面。 Z_CREST = Z_ARM + 33.0 # 643（初版 642；顶筋整体上移 3mm 让出扳手空间后跟着抬） RIB_SLOPE = (Z_CREST - 575.0) / ((X_BACK - 10.0) - (X_COL - 15.0)) def rib_line_z(x): return Z_CREST + RIB_SLOPE * (x - (X_BACK - 10.0)) trunk_pts = [ (X_COL - 33.0, Z_CHEST1), (X_COL + 33.0, Z_CHEST1), (X_COL + 33.0, 505.0), (X_BACK + 0.1, 565.0), (X_BACK + 0.1, Z_ARM - 5.0), (X_COL - 10.0, rib_line_z(X_COL - 10.0)), (X_COL - 33.0, rib_line_z(X_COL - 33.0)), ] rib_pts = [ (X_COL - 33.0, Z_CHEST1), # 底边两端与主干/鞍座对齐 (±33)：原来收进 3mm， (X_COL + 33.0, Z_CHEST1), # 会在鞍座顶面上留下 0.7/3mm 短棱，卡住整条底棱圆角 (X_BACK + 0.1, 565.0), (X_BACK + 0.1, Z_CREST), (X_BACK - 10.0, Z_CREST), # 脊线 (-71,643)：正好落在顶筋前面与 2mm 倒角下沿的交点 (X_COL - 15.0, 575.0), (X_COL - 30.0, 530.0), ] for sign in (-1, 1): ya = Y_ARM + sign * Y_P_IN yb = Y_ARM + sign * Y_P_OUT y0, y1 = min(ya, yb), max(ya, yb) for prof in (trunk_pts, rib_pts): s = s.fuse(cq.Shape(Yplate(prof, y0, y1).wrapped)) # 3. 竖板减重窗 (帐篷形：斜面 ≥52° 自支撑、仅 20mm 平顶可桥接；避开鞍座与 M5 螺母柱) # 6 个内角全部 R4 圆角：把内尖角应力集中 (Kt≈2.5) 降到 ≈1.2，同时圆角面仍是竖直/自支撑面 win_pts = [ (X_COL - 24.0, 498.0), (X_COL + 23.0, 498.0), (X_COL + 25.0, 522.0), (X_COL + 10.0, 545.0), (X_COL - 10.0, 545.0), (X_COL - 25.0, 524.0), ] for sign in (-1, 1): yc = Y_ARM + sign * 0.5 * (Y_P_IN + Y_P_OUT) tool = (cq.Workplane("XZ", origin=(0, yc, 0)).polyline(win_pts).close() .extrude(Y_P_OUT - Y_P_IN + 1.0, both=True) .edges("|Y").fillet(WIN_R).val()) s = s.cut(cq.Shape(tool.wrapped)) # 4. 底部承力鞍座：坐实立柱顶面，把两竖板、龙骨与榫头连成整体 s = s.fuse(bx(X_COL - 33.0, X_COL + 33.0, Y_ARM - Y_P_OUT, Y_ARM + Y_P_OUT, Z_CHEST1, Z_CHEST1 + T_SADDLE)) # 5. 下腹部纵向抗弯龙骨筋 (12mm 中位腹板，自鞍座斜拉至法兰背面；交接内棱在融合后做真 3D 圆角) keel_pts = [ (X_COL + 33.0, Z_CHEST1), # (-82, 470) (X_COL + 33.0, 495.0), # (-82, 495) (X_BACK + 0.1, 573.0), # (-60.9, 573) 斜拉至法兰背面 (X_BACK + 0.1, 594.4), # (-60.9, 594.4) 顶端贴法兰 (X_COL + 42.1, 585.0), # (-72.9, 585) (X_COL + 20.0, Z_CHEST1), # (-95, 470) 背面一路斜到底：原来在 (-95,480) 有个折点， ] # 折点离鞍座顶面只 1mm，R2.5 圆角爬不上去 → 龙骨底棱整组倒不出 s = s.fuse(cq.Shape(Yplate(keel_pts, Y_ARM - 6.0, Y_ARM + 6.0).wrapped)) # 7. 顶部横向锁紧环抱横筋：Y 向与两竖板外面齐平 (Y_ARM±33)、前面与筋板脊线共面 (X=-71)、 # 顶面 Z=645 压住脊线 (Z=643) 并与 2mm 顶前倒角相切 → 顶筋与两侧脊线合成一整块。 # 整体比初版抬高 3mm (底面 633→636)：4x M3 后端沉孔 Ø6.5 跨在 Z 627.2..633.7 上， # 底面 633 会压住孔口上沿 0.7mm、扳手让位只剩负间隙；抬到 636 后退到孔口上方 2.3mm、 # 离螺钉轴线 5.55mm。顶面 645 不越过法兰 R8 角部圆弧在 Y=95 处的 645.9 上界。 tie_rib = (cq.Workplane("YZ", origin=(X_BACK - 10.0, Y_ARM, Z_ARM + 30.5)) .rect(66.0, 9.0) .extrude(10.0) .edges(cq.selectors.BoxSelector((X_BACK - 10.5, Y_ARM - 34.0, Z_ARM + 34.5), (X_BACK - 9.5, Y_ARM + 34.0, Z_ARM + 35.5))) .chamfer(2.0)).val() s = s.fuse(cq.Shape(tie_rib.wrapped)) # 6.y 体-体交接凹棱：融合完成后对"凹棱"直接做真 3D 圆角。 # 原先这里是手工沿棱 fuse 的 10 条"正方形−四分之一圆"焊珠小体（_cove），已整体删除： # 焊珠端面是平的、悬在半空，两条互相垂直的焊珠在角上互不搭接 → 圆角"缺一块"， # 并与相邻体的棱互相穿插留 1~3mm² 碎面。真圆角在面边界自然收口、多棱相交处由 OCC # 生成角部补片。 from cadquery import selectors as _sel from OCP.BRepAdaptor import BRepAdaptor_Surface from OCP.GeomAbs import GeomAbs_Plane from OCP.TopAbs import TopAbs_REVERSED def _outward(f, sh): """平面面的外法向：先按 Orientation 修正，再用"面中心外移 1mm 是否仍在实体内"兜方向。""" ad = BRepAdaptor_Surface(f.wrapped) if ad.GetType() != GeomAbs_Plane: return None ax = ad.Plane().Axis().Direction() n = cq.Vector(ax.X(), ax.Y(), ax.Z()) if f.wrapped.Orientation() == TopAbs_REVERSED: n = n * -1.0 c = f.Center() if cq.Solid(sh.wrapped).isInside(cq.Vector(c.x + n.x, c.y + n.y, c.z + n.z), 1e-6): n = n * -1.0 return n def _fillet_reflex(lo, hi, radii, tag, eps=0.9): """倒出 lo~hi 区域内的凹棱（两面夹 270° 材料）。判据：从棱中点沿 (n1-n2) 外探 eps， 落在实体内 = 凹、落在外 = 凸。区域内凹棱先整批一次倒（半径逐级降级，且倒完验拓扑： OCC 会给出"没抛异常但面已坏"的结果），建不出时按相连棱分组逐组倒。""" nonlocal s def _pick(sh): edges = sh.Edges() idx = {} for i, e in enumerate(edges): idx[e.hashCode()] = i adj = [[] for _ in edges] for f in sh.Faces(): for ee in f.Edges(): k = idx.get(ee.hashCode()) if k is not None: adj[k].append(f) box = _sel.BoxSelector(lo, hi) out = [] for i, e in enumerate(edges): if e.Length() <= 6.0 or len(adj[i]) != 2 or not box.filter([e]): continue n1 = _outward(adj[i][0], sh) n2 = _outward(adj[i][1], sh) if n1 is None or n2 is None: continue dx, dy, dz = n1.x - n2.x, n1.y - n2.y, n1.z - n2.z ln = math.sqrt(dx * dx + dy * dy + dz * dz) if ln < 1e-6: continue p = e.Center() if cq.Solid(sh.wrapped).isInside( cq.Vector(p.x + dx / ln * eps, p.y + dy / ln * eps, p.z + dz / ln * eps), 1e-6): out.append(e) return out es0 = _pick(s) if not es0: print(" [P03 真圆角] %-14s 区域内无凹棱，跳过" % tag, flush=True) return def _groups(ee): """按共端点把凹棱连成链/网络：一组一次倒，OCC 才能在交汇处生成角部补片； 逐条倒会在交汇处留下断口（看着就像圆角倒一半停了）。""" pts = [e.Vertices() or [e.Center()] for e in ee] par = list(range(len(ee))) def find(a): while par[a] != a: par[a] = par[par[a]] a = par[a] return a for i in range(len(ee)): for j in range(i + 1, len(ee)): if any(pi.distance(pj) < 0.05 for pi in pts[i] for pj in pts[j]): par[find(i)] = find(j) g = {} for i in range(len(ee)): g.setdefault(find(i), []).append(ee[i]) return list(g.values()) def _do(edges_, rr): """倒完立刻验拓扑：OCC 会给出"没抛异常但面已坏"的结果，必须挡下来。""" try: ns = cq.Shape(cq.Solid(s.wrapped).fillet(rr, edges_).wrapped) except Exception: return None return ns if cq.Solid(ns.wrapped).isValid() else None # 先试"区域内全部凹棱一次倒"（探针实测这样能整批成型，且只重建一次， # 不会像分批那样把同一张面反复重算坏掉）；不行再按相连棱分组逐组倒。 for rr in radii: ns = _do(es0, rr) if ns is not None: s = ns print(" [P03 真圆角] %-14s %d 条凹棱 R%.1f ✓ 整批一次成型" % (tag, len(es0), rr), flush=True) return n_ok, n_grp, left = 0, 0, len(es0) for _ in range(24): es = _pick(s) if not es: break got = False for g in sorted(_groups(es), key=lambda g: -sum(e.Length() for e in g)): for rr in radii: ns = _do(g, rr) if ns is None: continue s = ns n_ok += len(g) n_grp += 1 print(" [P03 真圆角] %-14s 第%d组 %d 条 R%.1f ✓" % (tag, n_grp, len(g), rr), flush=True) got = True break if got: break if not got: left = len(es) break print(" [P03 真圆角] %-14s 共 %d 组 %d 条凹棱倒圆，剩 %d 条保持尖棱" % (tag, n_grp, n_ok, left), flush=True) XR, YC, ZS = X_BACK, Y_ARM, Z_CHEST1 + T_SADDLE # -61, 128, 479 # —— 鞍座顶面 (Z=479) 上的交接内棱：龙骨三条 + 两竖板内侧两条，一次真圆角 —— # 半径上限 2.0：龙骨侧面 Y=122 与 M5 螺钉头外缘 Y=118.75 只隔 3.25mm， # 原来的 R3 焊珠会顶到螺帽承压边，R2.0 留 1.25mm。 _fillet_reflex((X_COL - 34.0, Y_ARM - 40.0, ZS - 3.0), (X_COL + 34.0, Y_ARM + 40.0, ZS + 7.0), (2.0, 1.5), "鞍座顶面交接") # —— 法兰背面 (X=-61) 上的交接内棱：只倒竖板/龙骨的竖直棱 —— # 顶筋底面那条水平棱 (Z=636) 不倒：4x M3 沉孔 Ø6.5 在 Z 627.2..633.7， # 倒上 R2.5 会把螺钉上方 5.55mm 的扳手让位吃掉 2.5mm。 # 上界取 631：竖板内棱被顶筋底面切成 573..636 / 636..643 两段，只倒下面长的那段 # ——把 636..643 的 7mm 短段并进来，整批就从"一次成型"退化成逐组、且少倒 6 条。 _fillet_reflex((X_BACK - 3.0, Y_ARM - 40.0, 570.0), (X_BACK + 3.0, Y_ARM + 40.0, 631.0), (2.5, 2.0, 1.5), "竖板/龙骨↔法兰") _fillet_reflex((X_BACK - 3.0, Y_ARM - 40.0, Z_ARM + 34.5), (X_BACK + 3.0, Y_ARM + 40.0, Z_ARM + 35.5), (1.5, 1.0), "顶筋顶↔法兰") # 与立柱顶部配合的定位榫头 (43.4x43.4x15mm)：配 P01_C 44x44 R4 内腔，单边 0.3mm 滑配 boss = (cq.Workplane("XY", origin=(X_COL, Y_COL, Z_CHEST1 - 15.0)) .rect(TENON, TENON) .extrude(15.0) .edges("|Z").fillet(4.2)).val() s = s.fuse(cq.Shape(boss.wrapped)) # 4x 安装孔：统一 Ø3.9 直孔（M4x16 从腔体正上方拧入自攻成型；鞍座与立柱顶环同径、无沉孔） # 孔位 (X_COL±27.5, Y_COL±13.5) 同时满足：①在立柱顶环实体壁内（内腔 22 → 外壁 33）； # ②在 P03 两竖板之间、避开中间龙骨，从腔体正上方用扳手可直接拧紧。 for xx in (X_COL - BOLT_DX, X_COL + BOLT_DX): for yy in (Y_COL - BOLT_DY, Y_COL + BOLT_DY): s = s.cut(cyl(1.95, Z_CHEST1 - 0.5, Z_CHEST1 + T_SADDLE + 0.5, xx, yy)) # 1x 横向防脱锁紧：榫头 −X 侧向内 Ø3.9x14 直孔（与立柱后壁 Ø3.9 孔同轴，M4x16 拧入自攻） s = s.cut(Xcyl(1.95, X_COL - TENON / 2.0 - 1.0, X_COL - TENON / 2.0 + 14.0, Y_COL, Z_LOCK)) # 【线束过线孔】榫头/鞍座中央 22x22mm 竖向贯通方孔 (直通 P01 立柱 44x44mm 内腔，容纳 20x20mm 接插件) saddle_wire = (cq.Workplane("XY", origin=(X_COL, Y_COL, Z_CHEST1 - 16.0)) .rect(22.0, 22.0) .extrude(T_SADDLE + 17.0) .edges("|Z").fillet(3.0)).val() s = s.cut(cq.Shape(saddle_wire.wrapped)) # 4x M3 连接螺孔（螺丝刀通道直接走两竖板之间的开放腔体，无需再钻 Ø8.5 直通隧道） # 4x M3 连接螺孔（螺丝刀通道直接走两竖板之间的开放腔体，无需再钻 Ø8.5 直通隧道） # 孔位 = 电机尾端 4x M3 螺纹径向槽实测位（电机.STEP）：BCD55。 # 【2026-10-07 整改】M1 电机沿 +X 轴旋转 5.35° 后，4x M3 后端孔完全规整对齐 45°/135°/225°/315° 正四角 # (dy, dz = ±19.45, ±19.45)，水平与竖直完全齐平规整，且与旋转后的 M1 尾端 4xM3 槽完全同心 for dy, dz in ((19.45, 19.45), (-19.45, 19.45), (-19.45, -19.45), (19.45, -19.45)): py = Y_ARM + dy pz = Z_ARM + dz th = Xcyl(1.7, X_BACK - 0.5, X_MOUNT + 4.0, py, pz) cb = Xcyl(3.25, X_BACK - 0.5, X_BACK + 4.5, py, pz) s = s.cut(th).cut(cb) # 中央走线孔 (Ø26mm) wire_hole = Xcyl(13.0, X_COL - 40.0, X_MOUNT + 2.0, Y_ARM, Z_ARM) s = s.cut(wire_hole) # 6. 前向电机全包托架 (X: -51.0..8.5+X_BAY_EXT=11.5，Ø60.7 舱孔平直贯通到端面) # 端面随插槽加长前延 X_BAY_EXT；叉板背面(10.5+X_FORK_GAP=11.5)与端面 0.0 硬贴平 # （用户两次要求"搞成平的"；J1 转动摩擦由用户知悉，发涩时可微松 M2） X_FRONT = 8.5 + X_BAY_EXT R_POD = 36.5 R_BORE = 30.35 cradle_outer = (cq.Workplane("YZ", origin=(X_MOUNT - 0.1, Y_ARM, Z_ARM)) .circle(R_POD) .extrude(X_FRONT - X_MOUNT + 0.1) .edges(">X").chamfer(1.5)).val() s = s.fuse(cq.Shape(cradle_outer.wrapped)) # 电机定子配合内腔（最终状态，2026-10-02 用户裁定"去掉台阶改成平的+保留固定电机的面"）： # Ø60.7 圆柱孔壁从前端面平直贯通到舱底（无窄颈、无台阶、无喇叭锥）； # 舱底 = 一个完整的平坦环面（X=5.06+X_BAY_EXT=8.06，与插槽末端墙共面，中开 Ø39 凸台过孔） # ——即电机前限位面。电机轴向由后端法兰 4xM3x16 约束； # 前端锁紧由 4 个 Ø10 局部凸台上的 M3 圆柱头螺钉承担（见下方凸台段）。 motor_pocket = Xcyl(R_BORE, X_MOUNT - 0.2, 5.06 + X_BAY_EXT, Y_ARM, Z_ARM) s = s.cut(motor_pocket) # 4x 前置 M3 锁紧螺钉凸台（BCD=55mm，跟随 M1 电机旋转 5.35° -> 22.82°/112.82°/202.82°/292.82°）： # 平直舱孔的沉头座位由 4 个 Ø10 局部凸台承载——凸台位于舱孔前段 8.06..11.5， # 电机前端面(5.0)之前 3mm，电机斜插路径不经过；M3x8 圆柱头坐在凸台沉孔 # 底(x=9.5)旋入电机前端面，咬合 3.5mm，与旋转后的 M1 前端盖实测 4xM3 螺孔精确同心 for deg in (22.82, 112.82, 202.82, 292.82): rad = math.radians(deg) fy = Y_ARM + 27.5 * math.cos(rad) fz = Z_ARM + 27.5 * math.sin(rad) s = s.fuse(Xcyl(5.0, 5.06 + X_BAY_EXT, X_FRONT, fy, fz)) th = Xcyl(1.6, 5.06 + X_BAY_EXT, X_FRONT, fy, fz) cb = Xcyl(3.0, X_FRONT - 2.0, X_FRONT, fy, fz) s = s.cut(th).cut(cb) # J1 输出凸台过孔 (Ø39 × 3.44——J1 凸台与 3xM2 输出螺钉的必经孔，非台阶； # 原 6.7mm 长颈与半圆台肩已随舱底前移一并消除) hub_clearance = Xcyl(19.5, 4.8, X_FRONT + 0.5, Y_ARM, Z_ARM) s = s.cut(hub_clearance) # 8. 电机托架 +Y 侧全开（侧开式半包，替代原封闭全包筒）： # M1 电机可从 +Y 侧方直线滑入托架完成装配——原封闭筒电机物理上无法装入。 # 轴向约束：后端法兰 4xM3（电机尾端面）单向锁死（前置止脱法兰随平直舱孔要求取消）； # 径向约束：Ø60.7 精密滑配托架底 + 重力贴底。开口前端至 5.06+X_BAY_EXT=8.06 # （比电机前端面多 3mm 斜插余量，电机可倾斜卡入），止脱法兰环随之前移、环宽保持 3.44mm。 s = s.cut(bx(X_MOUNT, 5.06 + X_BAY_EXT, Y_ARM, Y_ARM + 60.0, Z_ARM - 60.0, Z_ARM + 60.0)) # 7. 散热系统：双侧大视窗 + 顶部斜向对流排热槽 for sign in (-1, 1): win_plane = cq.Plane( origin=(-24.5, Y_ARM + sign * 35.0, Z_ARM), xDir=(1, 0, 0), normal=(0, sign, 0) ) win_cut = cq.Workplane(win_plane).slot2D(34.0, 20.0).extrude(16.0, both=True).val() s = s.cut(win_cut) for deg in (45, 135): rad = math.radians(deg) slot_plane = cq.Plane( origin=(-24.5, Y_ARM + 33.0 * math.cos(rad), Z_ARM + 33.0 * math.sin(rad)), xDir=(1, 0, 0), normal=(0, math.cos(rad), math.sin(rad)) ) slot_cut = cq.Workplane(slot_plane).slot2D(30.0, 6.5).extrude(15.0, both=True).val() s = s.cut(slot_cut) return s def p_fork(j1, j2): """P04_肩叉_螺旋体30%_墙5底5_竖打 (Shoulder Fork / L-Bracket) - 加长避让顺滑流线版: 1. 头部与身子起点自 X=5.5 前移加长至 X=10.5+X_FORK_GAP=11.5，叉板背面与 P03 托架端面 (X=8.5+X_BAY_EXT=11.5) 0.0 硬贴平（2026-10-02 用户两次要求"搞成平的"； P03 侧插槽独立加长 3mm 便于 M1 电机斜插卡入）； 2. J1 从动法兰圆盘已删除(盘面在 column 前缘形成鼓楞)：J1 由 boss(Ø35.6)贯通 P03 前盖中心孔直连电机输出盘；column 顶边保持 Z=646.5 与 P03 环齐高，R=18mm 大圆弧顺滑过渡； 3. 头部转接凸台加长贯通 P03 前盖中心孔 (R=19.5mm)，直连 J1 旋转法兰盘； 4. M2 保留后端安装板(R=35mm, 带 rear_mount_holes 螺钉孔)，前端定位环鼓出圆盘已删除(前端定位由 column 端面 pocket 承担)，中间镂空散热； 4b. 【2026-10-02 新增】M2 前端压盖：原方案电机只被后端安装板(S02 4xM3x10)单面锁死， 大扭矩下电机绕 Y 轴在 Ø60.3 座孔里点头/翘起，固定不牢。现在前端盖外端面 (Y=156.0) 再加一枚同径 R35 压盖，用 4x M3x8 在电机前端盖 BCD55 上把电机 从前端夹一次 —— 电机被前后两块同心 Ø60.3 端面双向夹紧，倾斜自由度归零； 螺钉沉在压盖沉孔内不外凸，不占用 J2 轴向间隙（P05 法兰盘已相应后移）； 5. 严格满足 single-solid 流形拓扑与 360° 全范围零干涉 (COLLISION pairs = 0)。 """ # 1. M2 后端安装法兰盘 (Y: 92..100, R=35mm) rear_plate = Ycyl(35.0, Y_REAR - 8.0, Y_REAR, X_ARM, Z_SH) # 2. M2 前端定位环 (Y: 149.5..155.5, R=35mm) front_collar = Ycyl(35.0, Y_COVER - 6.5, Y_COVER - 0.5, X_ARM, Z_SH) s = rear_plate.fuse(front_collar) # 2b. 【2026-10-02 新增】M2 前端压盖（几何与理由见 motor_front_clamp）。 # 必须在第 6/7 步所有 R30.15~30.5 圆柱刀具走完之后才熔接，否则压盖根部会被 # front_collar_pocket / c_m2 啃掉一圈 0.1mm 薄边（见 7b）。 fp = motor_front_clamp(X_ARM, Z_SH, tag="P04/M2") # 3. J1 从动法兰圆盘已删除：原 R=36.5 圆盘盘面在 column 前缘形成圆盘鼓楞， # J1 与 P04 的连接由 boss(Ø35.6 贯通 P03 前盖中心孔 R=19.5)直连电机输出盘 # 承担，螺钉走 boss 端面 4xB 孔，圆盘无传力功能已去除。 # 4. XZ 平面有机连续流线轮廓（随 X_FORK_GAP 整体前移，避让顺滑过渡）： x_b, z_b = -12.65 + X_FORK_GAP, 506.0 x_a, z_a = 10.5 + X_FORK_GAP, 545.0 Lz = z_a - z_b d0 = 0.514 * Lz d1 = 0.0 hermite_pts = [] N_h = 16 for i in range(N_h + 1): t = i / N_h h00 = 2.0 * (t**3) - 3.0 * (t**2) + 1.0 h10 = t**3 - 2.0 * (t**2) + t h01 = -2.0 * (t**3) + 3.0 * (t**2) h11 = t**3 - t**2 xh = x_b * h00 + d0 * h10 + x_a * h01 + d1 * h11 zh = z_b + t * Lz hermite_pts.append((xh, zh)) # 顺滑过渡：从 (54.5, 525) 顺收到 (45.0, 555)，两端切线均沿 +Z trans_pts = [] for i in range(1, 16): t = i / 16.0 h00 = 2.0 * (t**3) - 3.0 * (t**2) + 1.0 h10 = t**3 - 2.0 * (t**2) + t h01 = -2.0 * (t**3) + 3.0 * (t**2) h11 = t**3 - t**2 xt = 54.5 * h00 + 45.0 * h01 zt = 525.0 * h00 + 555.0 * h01 + 30.0 * (h10 + h11) trans_pts.append((xt, zt)) xz_wire = (cq.Workplane("XZ", origin=(0, Y_AXIS, 0)) .moveTo(10.5 + X_FORK_GAP, 545.0) .lineTo(10.5 + X_FORK_GAP, Z_RL + 36.5) .lineTo(28.0 + X_FORK_GAP, Z_RL + 36.5) .radiusArc((44.0 + X_FORK_GAP, 630.0), 18.0) .lineTo(44.0 + X_FORK_GAP, 555.0)) for pt in reversed(trans_pts): xz_wire = xz_wire.lineTo(pt[0], pt[1]) xz_wire = (xz_wire .lineTo(54.5, 525.0) .lineTo(54.5, 490.0) .lineTo(18.5 + X_FORK_GAP, 490.0) .lineTo(-17.0 + X_FORK_GAP, 490.0) .threePointArc((-16.0 + X_FORK_GAP, 498.5), (-12.65 + X_FORK_GAP, 506.0))) for pt in hermite_pts[1:]: xz_wire = xz_wire.lineTo(pt[0], pt[1]) xz_wire = xz_wire.close() xz_shape = cq.Shape(xz_wire.extrude(100.0, both=True).val().wrapped) # 5. YZ 平面包络 # 【2026-10-07 整改：M2耳板与立柱整体化，消除全部分界线与台阶】 # 原方案后法兰(Y92..100)与前端定位环/压盖(Y149.5..161)作为独立圆柱，与立柱的 # X向弧面轮廓不重合，导致交接处(Y=100, Y=149.5, Y=155.5)出现垂直切面分界台阶； # 前端压盖(Y155.5..161)上方更露出5.5mm悬空台阶。 # 现将立柱Y向基准延伸至整副叉架外缘(Y 92.0..161.0)，在Z 490..525与前后耳板完全共面一体； # (161.0, 525)经光滑Hermite顺收到竖直前壁(164.5, 566)，彻底消除全部竖向与横向分界线， # 前后耳板与立柱熔为单一坚固整体，抗弯扭刚度大幅提升。 y_front_clamp = 161.0 # 前端压盖外缘 Y_COVER+5.0，彻底消除压盖上方台阶 y_a = (y_front_clamp, Z_SH + 35.0) # (161.0, 525.0) 顺收终点 y_b = (Y_AXIS + 36.5, Z_RL + 36.5) # (164.5, 646.5) 顶面前沿 = 前壁所在 Y R_TIP = 3.0 # 顶面 -> 竖直前壁 的圆角半径 R_BACK = 3.0 # 顶面 -> 背面 的圆角半径（与前缘对称） Z_WALL_END = 566.0 # 竖直前壁落到此处，再往里顺收 _c = (y_b[0] - R_TIP, y_b[1] - R_TIP) # 前侧圆角心 (161.5, 643.5) _zb0, _zb1 = Z_RL + 36.5, Z_SH # 背面上下端 Z _yb0, _yb1 = Y_AXIS - 36.5, Y_REAR - 8.0 # 背面上下端 Y _z_ab = _zb0 - R_BACK # 弧与背面的切点高度 643.5 _y_ab = _yb0 + (_zb0 - _z_ab) / (_zb0 - _zb1) * (_yb1 - _yb0) _cb = (_y_ab + R_BACK, _z_ab) # 后侧圆角心 yz_pts = [(_cb[0], _zb0), # 顶面后缘改从圆角起点开始 (_c[0], y_b[1])] # 顶面走到前侧圆角起点 Y=161.5 for _k in range(1, 31): # R3 圆角：90° -> 0°，切线由水平转竖直 _a = math.radians(90.0 - 90.0 * _k / 30.0) yz_pts.append((_c[0] + R_TIP * math.cos(_a), _c[1] + R_TIP * math.sin(_a))) yz_pts.append((y_b[0], Z_WALL_END)) # 竖直前壁 Y=164.5 直落(直线段) _m = 0.5 * math.hypot(y_b[0] - y_a[0], Z_WALL_END - y_a[1]) * 0.5 for _k in range(1, 31): # 底部顺收 Hermite：两端切线都沿 -Z t = _k / 30.0 h00 = 2 * t ** 3 - 3 * t ** 2 + 1 h10 = t ** 3 - 2 * t ** 2 + t h01 = -2 * t ** 3 + 3 * t ** 2 h11 = t ** 3 - t ** 2 yz_pts.append((h00 * y_b[0] + h01 * y_a[0], h00 * Z_WALL_END + h01 * y_a[1] - _m * (h10 + h11))) yz_pts += [(y_front_clamp, Z_SH), (Y_REAR - 8.0, Z_SH), (Y_REAR - 8.0, Z_SH + 36.0)] for _k in range(0, 30): # 后侧 R3 圆角：180° -> 90° _a = math.radians(180.0 - 90.0 * _k / 30.0) yz_pts.append((_cb[0] + R_BACK * math.cos(_a), _cb[1] + R_BACK * math.sin(_a))) yz_solid = Xplate(yz_pts, -20.0, 70.0) c_int = BRepAlgoAPI_Common(yz_solid.wrapped, xz_shape.wrapped) c_int.Build() column = cq.Shape(c_int.Shape()) s = s.fuse(column) # 6. 中部电机定子散热切除 # 【2026-10-05f】这刀原本是独立存在的（挖 R30.5 让定子裸露）。现在主腔已经 # 统一到 BAY_R=30.50 并从承压面一路挖到前端，这刀完全落在主腔范围内 —— # 留着不改也不会多挖，但它是「同一段腔被两个不同半径各挖一次」的残留， # 正是接缝的来源，删掉以免后人以为散热口另有深意。 # 通风靠 cut_open（第 6b 步的敞口盒切）实现，不依赖这刀。 # s = s.cut(Ycyl(30.5, Y_REAR + 0.5, Y_COVER - 6.5, X_ARM, Z_SH)) # 7. M2 接口成型 # 【2026-10-05f】与 Joint.pocket 同步：主腔统一为单一 BAY_R 圆柱， # 从承压面一路挖到前端盖外，内壁不再有 R35/R30.15/R30.25/R30.50 四段台阶。 # （承压面段不再单独挖 SEAT_R：BAY_R 从 -REAR_SEAT 起就覆盖了它， # 承压面本身仍是 R35 外壁围出的完整平圆盘。） s = j2.rear_mount_holes(s, t_plate=8.0, hole_d=2.8, cb_d=5.5, cb_depth=4.0) s = s.cut(j2.L(cyl(AB.BAY_R, -AB.REAR_SEAT, COVER_Z + 0.6))) # 【2026-10-07 修复：仅切除敞口侧承压面环墙，杜绝立柱切穿空隙】 # 仿照 P05 大臂旋转座设计，只在敞口半侧(局部 y>=0)将承压面段(z: -REAR_SEAT..0)切平， # 彻底消除阻碍电机装配的凸起围挡；立柱背脊侧(局部 y<0)绝对不动，杜绝切穿立柱留下空隙！ s = s.cut(j2.L(bx(-40.0, 40.0, 0.0, 40.0, -AB.REAR_SEAT, 0.0))) # 7b. M2 前端压盖熔接（见 2b）：必须在 6/7 步所有 R30.15~30.5 圆柱刀具走完之后， # 否则压盖根部会被 front_collar_pocket / c_m2 啃掉一圈 0.1mm 薄边。 s = s.fuse(fp) # 7b2.【2026-10-05e / 2026-10-07 修复】删掉前端"围挡"在敞口侧的那半圈环墙（见 FENCE_OPEN_CUT）。 # 参考 P05 大臂旋转座设计，两端均无围挡阻碍，电机可顺畅装配入座。 s = cut_motor_fence(s, j2, "P04/M2", "P04") # 贯通前端压盖 Ø37 (R=18.5) 让位孔，给 P05 J2 直锁从动凸台 (R=17.8) 留出充裕动间隙 s = s.cut(Ycyl(18.5, Y_COVER - 1.0, 162.0, X_ARM, Z_SH)) # 7c. 【2026-10-02 新增】立柱减重槽（见 hollow_channel）。 # 立柱 Z525..635 整段是壁厚最深处达 17.5mm 的实心料，而 J2 在 z=560/600 的 # 安全系数有 19。挖成朝上敞开的 U 形槽后立柱变成槽钢：抗弯的两片 X 向腹板 # 正好落在弯矩拉压区（z=560 截面 X13..45，中性面在 X29，腹板占 X13~23/X35~45）， # 被掏掉的正是中性层附近几乎不参与抗弯的料。 # 槽底 Z525 以下保留整块实心过渡到电机座；顶部敞开故非封闭腔、免支撑。 # 必须在 8 步 J1 凸台/螺钉孔之前切：槽的 X23..35 范围离 J1 凸台(X<=11.5)与 # 3xS01 沉孔(X12..14)都有富余，但先切可以保证后面那些刀具不会把槽壁打薄。 # 7c2.【2026-10-05 槽右壁跟随外轮廓，去掉右上角两段尖楔】 # x1=35 是按立柱中段定的（Z525~630，X11.5~45 全宽都在，中性面 X29， # 两片腹板 X13~23 / X35~45 各 10mm）。可 Z630 以上零件被 R18 圆角收窄： # 顶面只剩 X11.5~29，再往右是圆角带 X29~45。 # 原先一刀切到底，槽就横着切进圆角带；又因为槽在 Y=102/154 收尾， # 圆角带被切成两段悬空的楔料（一头尖一头宽），从右上角看就是"一小段尖的" # —— 它悬在槽口上方 1.7mm（Z644.76~646.5）没有支撑，尖头正好落在收尾处。 # 改法：**上段跟着外轮廓收窄**，Z>630 只切到 X29（顶面右边缘）， # 圆角带 X29~45 一整条保持连续，中/左/右三段料都不再悬空， # 尖楔和新台阶一起消失（先前只在 Z644.8 削平顶面，等于把尖顶削成一条 # 新台阶，尖头本身还在，更难看 —— 已回退）。 # 下段 X23..35 原样保留，腹板位置和厚度都不动，强度结论不受影响。 # 分界 Z=630 取自 xz_wire：R18 圆弧正是从 (X45,Z630) 起往左上收。 Z_TAPER = 630.0 # = 圆角起点 Z，槽右壁在此处收窄 X_TOP_EDGE = 29.0 # = 顶面右边缘（圆角带上沿），槽不许越过 s = s.cut(hollow_channel(P04_CH["x0"], P04_CH["x1"], P04_CH["y0"], P04_CH["y1"], P04_CH["z_floor"], Z_TAPER, tag="P04立柱下段")) s = s.cut(hollow_channel(P04_CH["x0"], X_TOP_EDGE, P04_CH["y0"], P04_CH["y1"], Z_TAPER, 660.0, tag="P04立柱上段(随外轮廓收窄)", fil=0.0)) # 上段 fil=0：槽宽只剩 6mm（X23~29），R4 内角圆角在 6mm 宽的槽上两侧 # 叠加会退化成零面积而失败（实测报 BRep_API: command not done）。 # 7d. 【线束过线孔】底板 22x22mm 贯通方孔 (自 Z=530 贯穿至 Z=485，连通立柱槽与电机腔，容纳 20x20mm 接插件) p04_floor_wire = (cq.Workplane("XY", origin=(28.0, 115.0, 485.0)) .rect(22.0, 22.0) .extrude(50.0) .edges("|Z").fillet(3.0)).val() s = s.cut(cq.Shape(p04_floor_wire.wrapped)) # 8. 头部转接凸台加长（贯通 P03 前盖中心孔，跨越装配缝直连 J1 输出盘） boss = cyl(17.8, 54.942, 61.5 + X_FORK_GAP) s = s.fuse(j1.L(boss)) s = s.cut(j1.L(cyl(3.5, 54.0, 74.0 + 30.0))) # 沉孔台阶固定在 63.0（不随前移）：M2x10 旋入电机输出毂的咬合量与改前一致； # 螺钉头(63..65)相对叉板背面(64.5)外露 0.5mm，位于 2mm 叉缝空隙内，无干涉。 s = hub_m2_holes(s, j1, cb_z1=74.0 + 40.0 + X_FORK_GAP, th_z1=63.0 + X_FORK_GAP, cb_z0=63.0) return s def make_pitch_to_roll_bracket(j_pitch, j_roll, z_pitch, z_r, name="bracket", hub_gap=1.0, roll_clamp=False, fillet_r=1.5, flank_fillet_r=3.0): """Half-wrapped (半包) 双曲面有机流线型 Pitch-to-Roll 结构座 (P05 & P08): 1. 顶部从动法兰与前侧 Loft 自然相切顺接； 2. 严格清除 z_plate 顶面以上与上级旋转件贴面的多余材料 (cut_top_solid)，保证关节大范围摆动动态 0 干涉； 3. 下方电机实行半包散热设计，-Y侧敞开，+Y侧背脊与圆柱一体化融合； 4. 严格满足 single-solid 流形拓扑与零干涉 (COLLISION pairs = 0)。 hub_gap = 从动法兰盘背面与上级电机前端盖之间的轴向让位间隙。 默认 1.0（贴合防磨）。P05 传 6.0：J2 处 P04 新增了 M2 前端压盖 （Y 155.5..161.0），必须让出这 6.0mm 才能装下；见 p_shoulder_roll_base。 roll_clamp = 本件作为 roll 电机【前端夹紧件】时为 True（J3/P05 夹 M3）。 roll 电机（J3/J6）轴向是 -Z，前端盖外端面在 z_r-56，-Z 侧是从动件： 压盖朝 -Z 长（Z_COVER-5..Z_COVER），从动件毂面必须整体后移 CLAMP_BACKOFF=5.5 让位（与 Y 轴关节 hub_gap=6.0 同一个道理，只是基准间隙 0.5 而非 1.0）。 P08 自 2026-10-03 起也传 True：M6 前端压盖补齐，对侧 P09 让位 CLAMP_BACKOFF （见 make_direct_hub 的 backoff），五处电机腔至此全部是「后端板 + 前端压盖」 双向面压，配方同源。 fillet_r = 立柱顶面与竖直臂交汇处的 L 型内转角过渡圆角半径（mm，默认 1.5）。 半径调小为 1.5mm 确保在 OCC 中稳定边倒圆成型（小于临界高度 2.0mm，彻底避免算法异常）， 同时不生成多余外凸台阶，平滑消除 90° 锐角应力集中。 flank_fillet_r = 侧壁平直立面与正面 Loft 放样曲面交汇处空间斜向折棱圆角半径（mm，默认 3.0）。 【2026-10-07】消除侧壁与正面交界处长约 72mm 的尖锐硬折棱，使侧腹部外轮廓更加饱满圆润。 """ z_bot = z_r - 56.0 # roll 电机底端 (front collar) z_plate = z_r + 8.0 # roll 电机顶端安装板 (rear plate top)；见第 8 步 t_plate 说明 y_out = HL.Y_HUB + HL.PLATE_T # 174.0 (俯仰直连法兰外侧面) y_hub_in = HL.Y_COVER + hub_gap # 157.0 / (P05) 162.0 从动法兰内侧面 z_hub_in = y_hub_in - HL.Y_REAR # 法兰盘背面的电机局部 z（凸台长度跟着它走） y_cyl_max = HL.Y_AXIS + 35.0 # 163.0 (下方电机外轮廓极值) # 1. 基础立柱：Ø70mm 实心圆柱 (Z: z_bot .. z_plate, R=35mm) s = cyl(35.0, z_bot, z_plate, HL.X_ARM, HL.Y_AXIS) # 2. 俯仰轴直连法兰盘：全圆柱实体 (Y: y_hub_in .. y_out, R=35mm) disc = Ycyl(35.0, y_hub_in, y_out, HL.X_ARM, z_pitch) s = s.fuse(disc) # 3. 前侧从底端 Ø70mm 圆柱到顶端法兰的有机相切平滑渐变过渡体 (Loft Morph) Z_top = z_pitch - 35.0 z_start = z_bot N = 16 wp = cq.Workplane("XY") for i in range(N + 1): t = i / float(N) z_curr = z_start + t * (Z_top - z_start) st = 3.0 * (t**2) - 2.0 * (t**3) y_center = y_cyl_max + st * (y_out - y_cyl_max) y_side = HL.Y_AXIS + st * (y_out - HL.Y_AXIS) v_c = y_center - HL.Y_AXIS v_s = y_side - HL.Y_AXIS v_mid = max(v_c, v_s + 0.02) # 后缘两角 R2 圆角：把 y=123 凸包与 R35 柱面交汇的两条 90° 竖棱圆润化 # （磨掉"凸起来的"尖角，不动后缘高度/位置，打印无悬挂） FR = 2.0 w = (cq.Workplane("XY", origin=(HL.X_ARM, HL.Y_AXIS, z_curr)) .moveTo(-35.0, v_s) .threePointArc((0.0, v_mid), (35.0, v_s)) .lineTo(35.0, -5.0 + FR) .radiusArc((35.0 - FR, -5.0), FR) .lineTo(-35.0 + FR, -5.0) .radiusArc((-35.0, -5.0 + FR), FR) .lineTo(-35.0, v_s) .close()) wp = wp.add(w) loft = wp.toPending().loft() s = s.fuse(loft.val()) # 4. 顶部填充（仅保留 y >= y_hub_in 与法兰盘对齐的部分，避免侵入上级关节旋转扫掠区域） top_fill = (cq.Workplane("YZ", origin=(HL.X_ARM, 0, 0)) .moveTo(y_hub_in, Z_top) .lineTo(y_out, Z_top) .lineTo(y_out, z_pitch) .lineTo(y_hub_in, z_pitch) .close() .extrude(35.0, both=True)) s = s.fuse(top_fill.val()) # 5. 旋转清让切除：彻底清除 z >= z_plate 且 y <= y_hub_in 范围内的多余材料， # 消除导致与上游旋转件（P04/P07）严重干涉的立壁与尖角，保持顶面平整规整！ cut_top_solid = (cq.Workplane("YZ", origin=(HL.X_ARM, 0, 0)) .moveTo(-999.0, z_plate) .lineTo(y_hub_in, z_plate) .lineTo(y_hub_in, z_pitch + 50.0) .lineTo(-999.0, z_pitch + 50.0) .close() .extrude(60.0, both=True)) s = s.cut(cut_top_solid.val()) # 6. 电机半包处理 (Half-Enclosure)：-Y侧敞开散热，+Y侧背脊壳体加强 # 切削高度上限直通承压面（z_r + AB.REAR_SEAT），消除侧边悬垂突耳，使侧壁边缘与下方完全平直对齐 cut_open = bx(HL.X_ARM - 40.0, HL.X_ARM + 40.0, HL.Y_AXIS - 40.0, HL.Y_AXIS + 3.0, z_bot + 6.0, z_r + AB.REAR_SEAT) s = s.cut(cut_open) # 6b. 【线束过线孔】顶板 22x22mm 贯通方孔 (容纳 20x20mm 接插件自由穿入内腔) top_wire_port = (cq.Workplane("XY", origin=(25.0, 115.0, z_plate - 15.0)) .rect(22.0, 22.0) .extrude(20.0) .edges("|Z").fillet(3.0)).val() s = s.cut(cq.Shape(top_wire_port.wrapped)) # 7. 上级电机同心圆弧避让 clearance = Ycyl(35.5, HL.Y_AXIS - 40.0, HL.Y_COVER + 0.1, HL.X_ARM, z_pitch) s = s.cut(clearance) # 8. 下方电机安装孔位与定位止口 # t_plate=8.0：Joint.pocket 的尾端面承压面让空了 MOTOR_TOL=1.0，承压面到螺钉沉孔 # 台阶为 t_plate-cb_depth-REAR_SEAT = 8-4-1.6 = 2.4mm 膜厚（结构强度大幅提升）。 s = j_roll.rear_mount_holes(s, t_plate=8.0, hole_d=2.8, cb_d=5.5, cb_depth=4.0) # 【2026-10-03i 接缝整改】front_collar_pocket 已删。 # 它切的是 cyl(BAY_R, z0=50.0, z1=56.5)，而紧接着的 Joint.pocket 切的是 # cyl(BAY_R, -REAR_SEAT, COVER_Z+front_pad) —— **同一根圆柱、同一个半径**， # 前者完全是后者的子集。两次半径相同的圆柱布尔相减，等于让 OCC 在腔壁上 # 留下一条 s=50.0 的零宽棱：实测 P05 的 R30.500 腔壁被切成 5090.5 + 493.9 # 两张面（-2.6..50.0 与 50.0..55.5），P06 同样在 50.0 处裂开。着色时那条 # 棱就是腔里横穿的一道线。P04/P08 本来就没调它，腔壁是完整一张面。 s = j_roll.pocket(s) # 9. 电机定子配合空腔 # 【2026-10-05f】原 cyl(30.5, ...) 定子配合空腔已删，同上：已被主腔 BAY_R 覆盖。 # 10. 俯仰轴直连法兰结构（凸台延伸至法兰盘背面之后 2.5mm，跨过间隙与法兰盘牢固熔接， # 保持单实体）。凸台长度跟着 y_hub_in 走：法兰盘后移时凸台同步加长， # 3xS01 输出螺钉的头面台阶(局部 z=58)、杆长、咬合量与改前完全一致。 boss = cyl(17.8, 54.942, z_hub_in + 2.5) s = s.fuse(j_pitch.L(boss)) s = s.cut(j_pitch.L(cyl(3.5, 54.0, 74.0 + 30.0))) s = hub_m2_holes(s, j_pitch, cb_z1=74.0 + 40.0) # 11. L 型转角连接处圆角过渡（圆角半径调小为 1.5mm）： # 平滑消除立柱顶面与竖直臂交汇处的 90° 尖角与应力集中， # 半径调小至 1.5mm 确保在 OCC 中稳定成型（小于临界高度 2.0mm，彻底避免算法异常）， # 局部圆角不切入两侧轮廓，完全避免任何外凸台阶，流线自然过渡。 if fillet_r > 0: try: wp_s = cq.Workplane(obj=s) sel_l = cq.NearestToPointSelector((HL.X_ARM, y_hub_in, z_plate)) s = wp_s.edges(sel_l).fillet(fillet_r).val() except Exception as e: print(f"[{name}] L型转角圆角异常: {e}") # 12. roll 电机（M3）前端压盖：与 P04/P06/P07 的 M2/M4/M5 压盖同一套配方， # 只是 roll 电机轴向为 -Z，压盖朝 -Z 长（见 motor_front_clamp 的 axis="Z"）。 # 熔接必须放在最后：第 6/7/8/9 步所有 R30.15~30.5 圆柱刀具都走完之后才接， # 否则压盖根部那 0.5mm 薄环会被 front_collar_pocket / 定子孔啃掉一圈。 if roll_clamp: # tag 里的电机号从 j_roll.jid 取（P05->M3 / P08->M6），别再写死 M3 —— # 写死的话 P08 的构建日志会谎报自己夹的是 M3，排查时容易被带偏。 s = s.fuse(motor_front_clamp(HL.X_ARM, 0.0, tag="%s/M%d" % (name[:3], int(j_roll.jid[1])), axis="Z", py=HL.Y_AXIS, z_face=z_r - COVER_Z)) # 13.【2026-10-05d】只切"围挡"那一圈：敞口（-Y）侧的前端定位环 + 压盖根部薄环。 # 用户 2026-10-05 指出这圈环墙把 M3 前端盖和 P06 的 J3 凸台围在中间；我第一版 # 把整个前端（定位环 + 压盖 + 腔口下沿 389->395）都切了，电机前端没了支撑面 —— # 过度。现在只切敞口这一圈，Y 界限与第 6 步 cut_open 完全一致 # （Y_AXIS-40 .. Y_AXIS+3），保证 -Y 半圈从 Z=395.5 一路开到压盖背面 Z=389； # 背脊（+Y）侧整圈定位环保留： # - 继续定位 M3 前端盖（内孔 r30.25，前端盖 Ø60.3 -> 单边 0.10mm）； # - 继续当 R35 压盖唯一且足够强的支撑面（4.75mm 宽 x 0.5mm 熔接带，本次改动 # 完全不碰）→ M3 仍是后端板 4xM3x10 + 前端压盖 4xM3x8 双向面压夹紧； # - 压盖本体 / Ø37 让位孔 / 4xM3x8 沉孔 / 腔口下沿 z_bot=389 全部不动， # 压盖敞口侧的端面从 Z=389.5 降到 389 与背面齐平，视觉上不再凸出。 # 为什么不能整圈削到与电机齐平（R35->R31.8，见 FENCE_OPEN_CUT 处的说明）： # ① 这圈壁与第 3 步 Loft 在 X=±35 处与 Ø70 柱面**相切**，整圈切完那两片切向楔形 # （实测 1.32mm3）会脱空成孤立碎块，破坏单实体拓扑； # ② 压盖根部只有 0.5mm 熔接带，环削到 1.55mm 宽后连接面从 2.37mm2 掉到 0.78mm2， # 4xM3x8 的夹紧力会把压盖从本体上拉下来。 # 附带效果：盒切把 Loft 在 X=±35 与 Ø70 柱面相切的那两片切向楔形一起带走 # （楔形位于 Y_AXIS 附近 < Y_AXIS+3），不会留下孤立碎块 -> 单实体拓扑保持。 # 13.【2026-10-05d / 2026-10-07】删掉 P05/P08 前端定位环在敞口侧那半圈环墙（见 FENCE_OPEN_CUT）。 if (roll_clamp or FENCE_OPEN_CUT) and name.startswith(('P05', 'P08')): s = cut_motor_fence(s, j_roll, "%s/M%d" % (name[:3], int(j_roll.jid[1])), name[:3]) # 14.【2026-10-07 表面流线优化】侧壁与有机放样曲面交汇处斜向脊线圆角（flank_fillet_r）： # 平滑消除侧壁平直立面与正面放样弧面交汇处的 71.6mm 空间硬折棱， # 沿双侧各倒 R3.0 平滑过渡圆角，使大臂旋转座/腕偏转座外表面流线浑然一体、手感圆润饱满 if flank_fillet_r > 0: try: wp_s = cq.Workplane(obj=s) e_flank = [ e for e in s.Edges() if e.geomType() == 'BSPLINE' and (abs(e.BoundingBox().xmin - (HL.X_ARM - 35.0)) < 0.2 or abs(e.BoundingBox().xmax - (HL.X_ARM + 35.0)) < 0.2) and (e.BoundingBox().ymax - e.BoundingBox().ymin) > 20.0 and (e.BoundingBox().zmax - e.BoundingBox().zmin) > 30.0 ] if len(e_flank) == 2: s = wp_s.newObject(e_flank).fillet(flank_fillet_r).val() except Exception as e: print(f"[{name}] 侧壁放样斜棱圆角异常: {e}") return s def p_shoulder_roll_base(j2, j3, half=None): """P05_大臂旋转座_螺旋体30%_墙4底5_竖打（深度圆角优化版） 本件在链路上有两重身份，两处让位都是为前端压盖： 1. hub_gap=6.0（从动侧）：J2 处 P04 新增了 M2 前端压盖（前端夹紧电机，消除大扭矩下的 倾斜），压盖占 Y 155.5..161.0，所以从动法兰盘背面必须从 Y=157 后移到 Y=162 （留 1.0mm 动间隙）。 2. roll_clamp=True（前端夹紧侧）：P05 自己抱着 M3（J3，-Z 轴），原来也只有后端板 4xM3x10 单面锁死；现在按 motor_front_clamp 的统一配方在 M3 前端盖外端面 （Z=389）加一枚 R35 压盖（Z 384..389，4xM3x8 BCD55），与后端板前后双向面压， 倾斜自由度归零。代价是对侧从动件 P06 的 J3 毂面整体后移 CLAMP_BACKOFF=5.5 （Z 388.5→383.0），见 p_humerus_bone。 P08 保持默认 —— J5 处 P07 的前端压盖已做（只需 6.0 的 hub_gap），而 J6 的 M6 前端压盖尚未做，故 roll_clamp 传 False。 """ return make_pitch_to_roll_bracket(j2, j3, Z_SH, Z_R3, name="P05_大臂旋转座_螺旋体30%_墙4底5_竖打", hub_gap=6.0, roll_clamp=True) def p_humerus_bone(j3, j4): """P06_大臂骨架_螺旋体25%_墙4底5_竖打 (Humerus Bone - Loft 圆弧转方有机过渡版): 受 J3 (大臂自转, -Z轴, hub@Z_HUB3=380) 驱动， 向下延伸构成大臂主体骨架，底端抱紧 M4 (肘部俯仰电机, +Y轴, 轴线位于 Z_EL=332.0)。 1. 借鉴 P05 大臂旋转座几何放样算法： - 顶端结合面 (Z = 383.0mm)：与 J3 轴径严格相切的 Ø70mm 正圆形轮廓，彻底消除原先外突的方形水平阶梯； - 底端结合面 (Z = 367.0mm)：平滑展开融入 M4 电机套筒的 70x63.5mm 方形截面； - 过渡区 (Z: 367.0..383.0mm)：采用 Hermite s(t) = 3t² - 2t³ 驱动 20 层放样切片连续渐变； 2. 下部抱紧套筒与安装板 (R=35mm)，电机定子 100% 裸露散热开窗； 3.【2026-10-03】J3 毂面整体后移 CLAMP_BACKOFF=5.5（顶端 388.5→383.0，直锁凸台 59.5→65.0）：P05 新增 M3 前端压盖，占 Z 384..389，原先 388.5 的毂面只剩 0.5mm 让位放不下压盖。配方与 Y 轴三处（J2/J4/J5 令从动法兰盘 Y157→162）完全同源： 压盖 5.0 + 动间隙 1.0 - 原基准 0.5 = 5.5。凸台同步加长，3xS01 输出螺钉的头面 台阶(局部 s=58)、杆长、咬合量与改前完全一致，J3 直锁与零干涉不受影响。 压盖中央 Ø37 让位孔（R18.5）也让开 R17.8 凸台，单边余 0.7mm。 4. 严格单实体 (solids = 1) 且与上下级旋转构件及电机实现动态 0 碰撞干涉。 """ # 1. M4 底部抱紧套筒与后端安装板 (R=35mm) rear_m4 = Ycyl(35.0, Y_REAR - 8.0, Y_REAR, X_ARM, Z_EL) front_m4 = Ycyl(35.0, Y_COVER - 6.0, Y_COVER - 0.5, X_ARM, Z_EL) s = rear_m4.fuse(front_m4) # 顶端结合面与过渡高度 # z_top 由 M3 前端盖外端面反推：压盖占 [Z_COVER-CLAMP_T, Z_COVER]，再留 CLAMP_CLR # 动间隙 -> 383.0（改前 388.5，与前端盖只有 0.5mm，放不下压盖）。 z_cover3 = Z_R3 - COVER_Z # 389.0 M3 前端盖外端面 z_top = z_cover3 - CLAMP_T - CLAMP_CLR # 383.0 J3 毂面（= 388.5 - CLAMP_BACKOFF） z_bot = Z_EL + 35.0 # 367.0 # 2. 下部实心基座块 (Z: Z_EL..z_bot + 0.5) lower_block = bx(X_ARM - 35.0, X_ARM + 35.0, Y_REAR - 8.0, Y_COVER - 0.5, Z_EL, z_bot + 0.5) s = s.fuse(lower_block) # 3. 借鉴 P05 的 Loft 放样过渡体：圆弧变方形（20 层平滑放样，保持严格对称 4 段式截面拓扑） N = 20 wp = cq.Workplane("XY") for i in range(N + 1): t = i / float(N) z_curr = z_bot + t * (z_top - z_bot) st = 3.0 * (t**2) - 2.0 * (t**3) # 前侧：t=0 为平直面 (Y=155.5, v=27.5)，t=1 渐变为与 Ø70 正切的圆弧顶点 (Y=163.0, v=35.0) v_sf = 27.5 * (1.0 - st) + 0.05 * st v_cf = max(27.5 * (1.0 - st) + 35.0 * st, v_sf + 0.05) # 后侧：从 t=0 的平直面 (Y=92.0, v=-36.0) 渐变到 t=1 的圆弧 (Y=93.0, v=-35.0) v_sr = -36.0 * (1.0 - st) - 0.05 * st v_cr = min(-36.0 * (1.0 - st) - 35.0 * st, v_sr - 0.05) w = (cq.Workplane("XY", origin=(X_ARM, Y_AXIS, z_curr)) .moveTo(-35.0, v_sf) .threePointArc((0.0, v_cf), (35.0, v_sf)) .lineTo(35.0, v_sr) .threePointArc((0.0, v_cr), (-35.0, v_sr)) .close()) wp = wp.add(w) loft = wp.toPending().loft() s = s.fuse(loft.val()) # 4. 电机中间定子散热裸露切除 (100% 裸露) # 【2026-10-05f】原 Ycyl(30.5, ...) 定子散热切除已删：主腔统一 BAY_R=30.50 # 且从承压面挖到前端，这刀完全落在主腔内，属同段腔被两个半径各挖一次的残留。 # 通风由敞口盒切实现，不依赖它。 # 5. M4 接口成型 # 【2026-10-03i 接缝整改】front_collar_pocket 已删，理由同 p_shoulder_roll_base： # 它与 Joint.pocket 切的是同一根 BAY_R 圆柱，是后者的子集，两次同半径布尔 # 相减会在腔壁上留下 s=50.0 的零宽棱（本件实测 R30.500 裂成 5168.4 + 493.9 两张面）。 s = j4.rear_mount_holes(s, t_plate=8.0, hole_d=2.8, cb_d=5.5, cb_depth=4.0) s = j4.pocket(s) # 【2026-10-07 修复：仅切除敞口侧承压面环墙，保护侧壁杜绝缺口漏螺丝】 # 仿照 P05 设计，只在敞口半侧(局部 y>=0)将承压面段(z: -REAR_SEAT..0)切平， # 彻底消除阻碍电机装配的凸起围挡；臂身侧壁(局部 y<0)绝对不动，杜绝切穿侧壁留下缺口！ s = s.cut(j4.L(bx(-40.0, 40.0, 0.0, 40.0, -AB.REAR_SEAT, 0.0))) # 5b. 【2026-10-02 新增】M4 前端压盖 4xM3x8(BCD55)：M4 原来只被后端板单面锁死， # 大扭矩下会绕 J4 轴在 Ø60.3 座孔里点头。现在前端也面压夹一次（见 motor_front_clamp）。 # 熔接放在所有 R30.15~30.5 圆柱刀具之后，理由同 p_fork 7b。P07 的 J4 从动侧 # 已相应后移到 Y>=162（见 p_forearm_bone 的 J4_CLEAR），与压盖前端面留 1.0mm。 s = s.fuse(motor_front_clamp(X_ARM, Z_EL, tag="P06/M4")) # 5b2.【2026-10-05e / 2026-10-07 修复】删掉前端"围挡"在敞口侧的那半圈环墙（见 FENCE_OPEN_CUT）。 s = cut_motor_fence(s, j4, "P06/M4", "P06") # 5c. 【2026-10-02 新增】电机上方过渡块减重窗（见 hollow_tent_window）。 # Z360..385 这段 Loft 过渡块壁厚最深 15.8mm，是 P06 唯一一块可掏的厚料 # （Z332..367 的下部本体已经被 Ø61 定子孔掏成 4.5mm 薄壁，没得再掏）。 # 但它正压在 J3 毂下面，所以三条红线： # 1) 窗顶最高只到 Z374 —— J3 的 Ø70 毂面在 Z380..388.5，窗顶留 6mm 整块 # 实心托住毂面承压，绝不碰毂面和它后面的 3xS01 直锁螺钉； # 2) 窗的 X 范围 3..37 —— 截面本体 X-15..55，两侧各留 18mm 竖墙， # 该高度上零件才不会被切成两半（必须单实体）； # 3) 拱形（下宽上窄）轮廓，斜面与水平 >= 52° 自支撑，只有顶部 X12..28 的 # 16mm 平顶需要桥接（与 P03 同量级）。 # 窗底取 Z362 而不是更低：Z360 附近是全段安全系数最低的截面， # 抬高窗底 4mm 比横向收窄 8mm 更划算（减重量只少 3cm3，安全系数从 92% 回到 100%）。 # 窗沿 Y 双向切穿（Y87..172 超出本体，前后都贯通），顺带把这段的定子散热口 # 一起打开。 # 【2026-10-03 关闭】用户实机视点确认这个拱形窗在正面看就是一个贯通的矩形黑洞， # 位于J4 关节正上方、整机最显眼的落脚点，视觉上像"零件破了个洞"，非常不雅观。 # 权衡后恢复实心：代价只有 161->183cm3(+22cm3 / +27g PLA)，而强度本来就已经是 # 无窗基线的 100%（这段本来就不缺强度），减重收益纯属锦上添花。 # 5c. 【线束过线孔】大臂过渡块 22x20mm 贯通过线窗 (专为 20x20mm 接插件预留，连通上级旋转座与下级肘电机) p06_wire_win = (cq.Workplane("XZ", origin=(25.0, 80.0, 372.0)) .rect(22.0, 20.0) .extrude(-90.0) .edges("|Y").fillet(3.0)).val() s = s.cut(cq.Shape(p06_wire_win.wrapped)) # 6. J3 直连法兰结构（凸台延伸至 65.0 跨过结合面牢固熔接，保持单实体与零干涉） # 凸台随 J3 毂面一起后移 CLAMP_BACKOFF=5.5（59.5→65.0）：进入电机输出毂的深度 # 仍是 s54.942..56.0 那 1.06mm，3xS01 的头面台阶(s=58)/杆长/咬合量一律不变。 boss = cyl(17.8, 54.942, 59.5 + CLAMP_BACKOFF) chamfer_cone = cyl(18.5, 54.5, 54.942) s = s.fuse(j3.L(boss)).cut(j3.L(chamfer_cone)) s = s.cut(j3.L(cyl(3.5, 54.0, 58.0 + 30.0))) s = hub_m2_holes(s, j3, cb_z1=58.0 + 40.0) return s def p_forearm_bone(j4, j5, half=None): """P07_小臂骨架_螺旋体30%_墙5底5_竖打 L型高刚度无干涉版（深度圆角优化版） 设计要点： 1. 改为与 P05/P08 统一的 L 型结构（L-bracket）： - +Y侧垂直背脊立柱（Y: y_hub_in..y_out），避开上级大臂骨架 P06（Y <= 155.5） - 彻底消除原全深S弯在J4轴下方向两边突出的干涉结构（两边突出的结构全部去除） - 垂直立柱与下方 M5 电机水平座之间采用规则折角（Corner Chamfer/Gusset）刚性连接 2. 下方 M5 电机实行半包散热结构，底部与内腔开窗散热 3. J4 轴俯仰动态行程从受限的 ±54° 大幅释放至无死角大范围摆动（零干涉） 4. 满足单实体 (solids=1) 与装配零碰撞。 5.【2026-10-02】M5 前端压盖（4xM3x8 BCD55）消除"电机只被后端板单面锁死"的倾斜隐患； J4 从动侧整体让位：y_hub_in 由 158.5 后移到 J4_CLEAR=162.0，让出 P06 的 M4 前端压盖 （前端面 Y=161.0），留 1.0mm 动间隙。J4 直连凸台同步加长，3xS01 输出螺钉咬合量不变。 """ y_out = Y_HUB + PLATE_T # 174.0 # J4 从动侧让位基准：必须 >= P06 的 M4 前端压盖前端面(Y_COVER+5.0=161.0) + 1.0mm J4_CLEAR = Y_COVER + 6.0 # 162.0 y_hub_in = J4_CLEAR y_front = Y_COVER - 0.5 # 155.5 y_rear = Y_REAR - 8.0 # 92.0 z_top_housing = Z_WR + 39.0 # 261.0 (顶面加厚 4.0mm，消除过薄破面问题) z_roof_top = z_top_housing + 19.0 # 280.0 (顶板整条加高 19mm，用户确认方案4) # 1. J5 电机前后安装环 collar_front = Ycyl(35.0, HL.Y_COVER - 6.0, HL.Y_COVER - 0.5, X_ARM, Z_WR) rear_plate = Ycyl(35.0, HL.Y_REAR - 8.0, HL.Y_REAR, X_ARM, Z_WR) s = collar_front.fuse(rear_plate) # 2. J4 顶部从动法兰盘 (Y: y_hub_in..y_out, R=35mm, Z: Z_EL) disc = Ycyl(35.0, y_hub_in, y_out, X_ARM, Z_EL) s = s.fuse(disc) # 3. M5 电机壳体水平顶部顶板 (Z: Z_WR..z_top_housing, Y: y_rear..y_front) roof_w = (cq.Workplane("YZ", origin=(X_ARM, 0, 0)) .moveTo(y_rear, Z_WR) .lineTo(y_rear, z_roof_top) .lineTo(y_front - 3.0, z_roof_top) .threePointArc((y_front - 3.0 + 3.0 * math.cos(math.pi / 4), z_roof_top - 3.0 + 3.0 * math.sin(math.pi / 4)), (y_front, z_roof_top - 3.0)) .lineTo(y_front, Z_WR) .close() .extrude(35.0, both=True)) s = s.fuse(roof_w.val()) # 4. L型垂直立柱臂 (+Y侧，Y: y_hub_in..y_out，从 Z_EL 顶端延伸至下方电机座) vert_leg = (cq.Workplane("YZ", origin=(X_ARM, 0, 0)) .moveTo(y_hub_in, z_top_housing) .lineTo(y_out, z_top_housing) .lineTo(y_out, Z_EL) .lineTo(y_hub_in, Z_EL) .close() .extrude(35.0, both=True)) s = s.fuse(vert_leg.val()) # 5. L型内侧圆弧加强过渡（Circular Arc Gusset，用户要求"改成圆弧而不是折角，消掉悬空小块"） # 彻底取代直角折角与直斜线折角，采用与顶面和立柱双相切的平滑内凹大圆弧 (R=28.0mm) # 起点在顶板平整面 (y_arc_start, z_roof_top)，精确相切至立柱内侧面 (y_hub_in, z_arc_end) # 严控全域 Z >= z_top_housing，彻底消除侵入下方旋转副的悬空小方块与多余突起！ # 注：顶板整条加高19mm(z_roof_top=280)后，R28改R14使弧仍与顶板面光滑相切，不出现折角 R_arc = 14.0 # 随顶板加高联动重定：相切起点(144.5,280)->终点(158.5,294)，避开P06环底z=297留3mm y_arc_start = y_hub_in - R_arc z_arc_end = z_roof_top + R_arc p_mid_arc = (y_arc_start + R_arc * math.cos(math.pi / 4), z_arc_end - R_arc * math.sin(math.pi / 4)) gusset_w = (cq.Workplane("YZ", origin=(X_ARM, 0, 0)) .moveTo(y_arc_start, z_roof_top) .threePointArc(p_mid_arc, (y_hub_in, z_arc_end)) .lineTo(y_out, z_arc_end) .lineTo(y_out, z_top_housing) .lineTo(y_arc_start, z_top_housing) .close() .extrude(35.0, both=True)) s = s.fuse(gusset_w.val()) # 6. 下级 P08 旋转圆盘动态避让切除（R=35.5mm，预留 0.5mm 间隙） p08_clearance = Ycyl(35.5, 156.0, y_out + 2.0, X_ARM, Z_WR) s = s.cut(p08_clearance) # 6b. 【2026-10-02 新增】顶板根部减重槽（见 hollow_channel）。 # 顶板在 Z255..280 一整段是壁厚最深 15mm 的实心料，而 J4 在 z=245 的安全系数 # 高达 122、z=195 也有 24。挖成朝上敞开的 U 形槽，顶板变成槽钢： # 槽底 Z255 以下保留整块实心到电机座，抗弯的两片 X 向腹板(X-15..-7 / X47..55) # 留在弯矩拉压区。Y 上限取 156 而非核心的 166，是为了避开 y_hub_in=158.5 起的 # 竖直立柱本体（立柱是 J4 从动法兰的承力柱，不能掏）。 # 槽顶 Z280 就是顶板上表面，敞口向上，免支撑、非封闭腔。 s = s.cut(hollow_channel(P07_CH["x0"], P07_CH["x1"], P07_CH["y0"], P07_CH["y1"], P07_CH["z_floor"], 300.0, tag="P07顶板")) # 7. M5 电机安装接口与定子空腔 # 【2026-10-05f 接缝整改】本件原先是全机唯一给腔径加 CLEARANCE_GAP(2.0) 的地方： # front_collar_pocket(r_bore=32.25) + 一刀 Ycyl(32.5, Y_REAR-0.5, y_front-6)。 # 结果内壁是 35 -> 32.5 -> 30.2 -> 32.3 -> 30.2，比兄弟件多两道台阶 # （实测 scratch/bay_step_profile.py：z=5.5 处 32.5、z=49.5 处掉到 30.2、 # z=50.25 又回到 32.3）。 # 这 2.0mm 是「关节间隙」，但关节间隙是**轴向**让位（见 hub_gap / CLAMP_CLR）， # 径向把腔径撑大 2mm 只会让电机在腔里晃，且与 P05/P06/P08 不一致。 # 现统一走 BAY_R(30.50)，与兄弟件同径，接缝归零。 # 【2026-10-03i】front_collar_pocket 随之删除：它切 cyl(BAY_R, 50.0..56.5)， # 是 Joint.pocket 那根 cyl(BAY_R, -2.6..61.6) 的子集，同半径重复相减 # 只会在腔壁上多出一条 s=50.0 的零宽棱。 s = j5.rear_mount_holes(s, t_plate=8.0, hole_d=2.8, cb_d=5.5, cb_depth=4.0) s = j5.pocket(s) # 【2026-10-07 修复：仅切除敞口侧承压面环墙，消除用户圈出的围挡】 # 仿照 P05 设计，只在敞口半侧(局部 y>=0)将承压面段(z: -REAR_SEAT..0)切平， # 彻底消除用户红圈指出的承压面凸起围挡；顶板背脊侧(局部 y<0)绝对不动，杜绝切穿本体！ s = s.cut(j5.L(bx(-40.0, 40.0, 0.0, 40.0, -AB.REAR_SEAT, 0.0))) # 【2026-10-05f】原 Ycyl(30.5+CLEARANCE_GAP=32.5, ...) 整刀删除： # 它既撑大了腔径（接缝主因），又已被主腔 BAY_R 完全覆盖（纯冗余）。 # 半包散热设计：-Z底部电机定子通风口 vent_cut = bx(X_ARM - 40.0, X_ARM + 40.0, y_rear + 8.0, y_front - 6.0, Z_WR - 40.0, Z_WR - 25.0) s = s.cut(vent_cut) # 7b. 【2026-10-02 新增】M5 前端压盖 4xM3x8(BCD55)：M5 原来只被后端板单面锁死， # 大扭矩下会绕 J5 轴在座孔里点头。现在前端也面压夹一次（见 motor_front_clamp）。 # 必须在第 6 步 p08_clearance（R35.5 让位孔，Y>=156）之后熔接，否则压盖会被削掉。 # P08 的 J5 从动侧已相应后移到 Y>=162（make_pitch_to_roll_bracket 的 hub_gap=6.0）。 s = s.fuse(motor_front_clamp(X_ARM, Z_WR, tag="P07/M5")) # 7c2.【2026-10-05e / 2026-10-07 修复】删掉前端"围挡"在敞口侧的那半圈环墙（见 FENCE_OPEN_CUT）。 s = cut_motor_fence(s, j5, "P07/M5", "P07") # 8. J4 直连法兰结构（凸台延伸到法兰盘背面之后 2.0mm 跨过间隙与法兰盘牢固熔接， # 保持单实体）。凸台长度跟着 y_hub_in 走：法兰盘后移时凸台同步加长， # 3xS01 输出螺钉的头面台阶(局部 z=58)、杆长、咬合量与改前完全一致。 boss = cyl(17.8, 54.942, (y_hub_in - HL.Y_REAR) + 2.0) s = s.fuse(j4.L(boss)) s = s.cut(j4.L(cyl(3.5, 54.0, 74.0 + 30.0))) s = hub_m2_holes(s, j4, cb_z1=74.0 + 30.0) # 9. 工艺走线通孔 (22x22mm 圆角方孔，专为 20x20mm 接插件顺畅穿过预留) slot_z = (Z_EL + z_top_housing) / 2.0 slot = (cq.Workplane("XZ", origin=(X_ARM, y_hub_in - 2.0, slot_z)) .rect(22.0, 22.0) .extrude(-(y_out - y_hub_in + 4.0)) .edges("|Y").fillet(3.0)).val() s = s.cut(cq.Shape(slot.wrapped)) # 9b. 【线束过线孔】底板 22x22mm 贯通方孔 (自 Z=265 贯穿至 Z=230，连通顶板线仓与 M5 电机腔，容纳 20x20mm 接插件) p07_floor_wire = (cq.Workplane("XY", origin=(28.0, 115.0, 230.0)) .rect(22.0, 22.0) .extrude(35.0) .edges("|Z").fillet(3.0)).val() s = s.cut(cq.Shape(p07_floor_wire.wrapped)) # ========== 关键圆角优化 ========== try: # 后侧顶板外边缘圆角（平滑消除水平顶板与后部垂直端面交汇处的 90° 尖角，用户要求倒角改圆角） wp_s = cq.Workplane(obj=s) sel_rear = cq.selectors.BoxSelector( (X_ARM - 40, y_rear - 1.0, z_roof_top - 1.0), (X_ARM + 40, y_rear + 1.0, z_roof_top + 1.0) ) s = wp_s.edges(sel_rear).fillet(FILLET_SMALL).val() except Exception as e: print(f"P07 顶板后边缘圆角异常: {e}") try: # 垂直立柱下部外缘圆角（消除立柱垂直外壁与下方悬空水平底面交汇处的 90° 尖角，用户截图红圈指定） wp_s = cq.Workplane(obj=s) sel_leg_bot = cq.selectors.BoxSelector( (X_ARM - 40, y_out - 1.0, z_top_housing - 1.0), (X_ARM + 40, y_out + 1.0, z_top_housing + 1.0) ) s = wp_s.edges(sel_leg_bot).fillet(FILLET_SMALL).val() except Exception as e: print(f"P07 立柱下底外缘圆角异常: {e}") return s def p_wrist_bracket(j5, j6): """P08_腕偏转座_螺旋体25%_墙4底5_竖打（深度圆角优化版） hub_gap=6.0：J5 处 P07 新增了 M5 前端压盖（Y 155.5..161.0），从动法兰盘背面必须 从 Y=157 后移到 Y=162 让位；J5 直锁凸台同步加长，3xS01 输出螺钉咬合量不变。 roll_clamp=True【2026-10-03】：M6 补上前端压盖，与 P04/P05/P06/P07 的 M2/M3/M4/M5 同一套配方（R35、4xM3x8 BCD55 @17.8°+90k、Ø6.0 沉孔、Ø61.0 根部 让位槽），轴向 -Z，压盖占全局 Z 120.5..115。此前本件是五处电机腔里**唯一** 只被后端板 4xM3x10 单面锁死的，电机大扭矩下会在 Ø60.3 座孔里点头；对侧 P09 让位 CLAMP_BACKOFF=5.5（见 make_direct_hub 的 backoff），工具端点不动。 """ return make_pitch_to_roll_bracket(j5, j6, Z_WR, Z_R6, name="P08_腕偏转座_螺旋体25%_墙4底5_竖打", hub_gap=6.0, roll_clamp=True) def p_tool_flange(j6): """P09_工具法兰_螺旋体30%_墙4底5_竖打 深度圆角优化版 关键改进： 1. 外轮廓全圆角（R=4mm） 2. 法兰面倒角（2mm） 3. 螺孔边缘倒角（1.5mm） """ z_bot = Z_HUB6 - PLATE_T - 9.0 s = cyl(35.0, z_bot, Z_HUB6, X_ARM, Y_AXIS) P09_M4 = [] # 4x M4螺栓孔 # # 分布圆半径 20 -> 22（BCD 40 -> 44）：R20 与 3xS01 输出螺钉的 Ø5.6 螺丝刀通道 # （make_direct_hub 里 cyl(2.8, 58.0, z_out+40) 在 BCD29=R14.5、相位 351.4/232.3/112.1°） # 咬穿沉孔。0° 那个孔中心 (39.5,128) 到 351.4° 通道中心 (33.84,125.83) 只有 6.06mm， # 而两孔半径之和是 3.5+2.8=6.30 —— 差 0.24mm，Ø7.0 沉孔壁被啃掉一块， # 完整圆柱面(88mm²)裂成 45.7+35.4 两片，即用户截图里的月牙孔。 # 该相位差只有 8.6°，转动 M4 孔相位无法躲开（0/90/180/270 与 45 度错开全部仍 <6.30）， # 只能加大分布圆半径：R22 时最小中心距 7.96mm，余量 1.66mm。 # 边壁仍充足：R35 法兰外径 - (R22 + 沉孔 3.5) = 9.5mm。 for a in (0, 90, 180, 270): rad = 22.0 u = rad * math.cos(a * D2R) v = rad * math.sin(a * D2R) # 实际切割推迟到 make_direct_hub 之后（见下）。这里只算出 4 个孔位。 P09_M4.append((X_ARM + u, Y_AXIS + v)) # 定位止口 + 走线孔 pilot = cyl(10.0, z_bot - 1.0, z_bot + 2.5, X_ARM, Y_AXIS) thru = cyl(5.0, z_bot - 1.0, Z_HUB6 + 1.0, X_ARM, Y_AXIS) s = s.cut(pilot).cut(thru) # 直连法兰 # 【2026-10-03】M6 补上前端压盖后，J6 毂面必须让位 CLAMP_BACKOFF=5.5 # （详见 make_direct_hub 的 backoff）。P09 的法兰本体 z_bot/Z_HUB6 一个字没动， # 让位的只是伸进 J6 腔里的那圈毂面 —— 圆盘下移后仍与法兰本体在局部 65..79.5 # 大面积交叠，熔接不受影响；工具端点 Z_TIP=93 也随之不变。 s = make_direct_hub(s, j6, r_disc=35.0, z_out=74.0, backoff=CLAMP_BACKOFF) # 4x M4 孔（必须在 make_direct_hub 之后切） # # 直连法兰那步 fuse 了 R35 圆盘（局部 z=56.5..74 -> 全局 z=102..121 一侧）， # 会把先切的孔重新填死：分段求交显示 z=97..102 无干涉、z=102 以上整根杆都埋在料里 # （每段 12.57 mm^3 = pi*2^2*1，全截面被埋）。 # # 孔径与深度同时修正：旧值 Ø3.7 比 M4 杆 Ø4.0 还细，且只到 z=105， # 而 M4x16 头面在 z=97、杆要走到 z=113 —— 杆尾 8mm 无处可去（干涉 147.3 mm^3）。 # Ø4.4 是 M4 标准间隙孔（ISO 273 medium ≈ Ø4.3）。 # 孔顶要盖过 M4x16 的杆尾：头面 z=97 + 杆长 16 = z=113，故开到 Z_HUB6+4=115， # 比杆尾多留 2mm（实测开到 112 时最后 1mm 杆尾仍撞料 37.7mm³）。 for (fx, fy) in P09_M4: s = s.cut(cyl(2.2, z_bot - 1.0, Z_HUB6 + 4.0, fx, fy)) s = s.cut(cyl(3.5, z_bot - 1.0, z_bot + 4.0, fx, fy)) # ========== 关键圆角优化 ========== try: # 外轮廓圆角 s = s.edges("|Z").fillet(FILLET_SMALL) except: pass try: # 法兰面倒角 s = s.edges("Z").fillet(FILLET_TINY) except: pass return s # ---------------------------------------------------------------- assembly ---------------- def build(): print("=" * 80, flush=True) print("【第一阶段 1/5】开始生成手臂各级构件 3D 几何实体模型...", flush=True) print("=" * 80, flush=True) t_stage1 = time.time() print(" [0/9] 载入电机标准件模组 (STEP)...", end="", flush=True) t0 = time.time() motor = cq.importers.importStep(AB.SRC_STEP).val() motor = place(motor, T(0, 0, -2.57)) AB.MOTOR, AB.HALF, AB.CLAMP = motor, None, None print(f" 完成 ({time.time()-t0:.2f}s) ✓", flush=True) JS = {} for tag, cn, rear, d, xd, holder, driven in HL.JOINTS: JS[tag] = Joint(tag, cn, rear, d, xd, lug_phase=90.0 if tag == "J1" else 0.0) j1, j2, j3, j4, j5, j6 = (JS["J%d" % k] for k in range(1, 7)) PARTS[:] = [] AB.CENTS.clear() AB.GRP = {} par = {"J1": "root", "J2": "J1", "J3": "J2", "J4": "J3", "J5": "J4", "J6": "J5"} driven = {"J1": "P04_肩叉_螺旋体30%_墙5底5_竖打", "J2": "P05_大臂旋转座_螺旋体30%_墙4底5_竖打", "J3": "P06_大臂骨架_螺旋体25%_墙4底5_竖打", "J4": "P07_小臂骨架_螺旋体30%_墙5底5_竖打", "J5": "P08_腕偏转座_螺旋体25%_墙4底5_竖打", "J6": "P09_工具法兰_螺旋体30%_墙4底5_竖打"} motor_of = {"J1": "M1_J1", "J2": "M2_J2", "J3": "M3_J3", "J4": "M4_J4", "J5": "M5_J5", "J6": "M6_J6"} for t in ("J1", "J2", "J3", "J4", "J5", "J6"): AB.GRP[motor_of[t]] = par[t] AB.GRP[driven[t]] = t AB.GRP.update({ "P01_A_立柱下段_三角形30%_墙4底5_竖打": "root", "P01_B_立柱中段_三角形30%_墙4底5_竖打": "root", "P01_C_立柱上段_三角形30%_墙4底5_竖打": "root", "P02_Center_底座中核心_螺旋体30%_墙5底6_平打": "root", "P02_Front_前向防翻力臂_螺旋体30%_墙4底5_平打": "root", "P02_Rear_后向防翻力臂_螺旋体30%_墙4底5_平打": "root", "P03_肩吊臂_螺旋体35%_墙5底5_竖打": "root" }) AB.JAW = {} p01_full = p_chest() p01_a, p01_b, p01_c = split_p01_poka_yoke(p01_full) p02_c, p02_f, p02_r = make_p02_poka_yoke() parts_to_build = [ ("P01_A_立柱下段_三角形30%_墙4底5_竖打", "立柱下段", lambda: p01_a, 0x0284c7, "200mm适配分段A：高166mm+16mm阶梯公榫+顶端 2x Ø3.9 对锁孔(M4x16 自攻)+底部50x50x12榫头+P01-A 竖排TOP刻字"), ("P01_B_立柱中段_三角形30%_墙4底5_竖打", "立柱中段", lambda: p01_b, 0x2563eb, "200mm适配分段B：高165mm+双端公母榫+两端各 2x Ø3.9 对锁孔(M4x16 自攻，非对称孔位防反装)+P01-B 竖排TOP刻字"), ("P01_C_立柱上段_三角形30%_墙4底5_竖打", "立柱上段", lambda: p01_c, 0x1d4ed8, "200mm适配分段C：高149mm+底端母榫+底端 2x Ø3.9 对锁孔(非对称孔位防反装)+顶面P03安装台(4x Ø3.9 安装孔 + 1x Ø3.9 横向锁紧孔)+P01-C 竖排TOP刻字"), ("P02_Center_底座中核心_螺旋体30%_墙5底6_平打", "底座核心承力座", lambda: p02_c, 0x475569, "200mm适配中座：195x190mm核心承力座+48mm套筒+12mm阶梯榫座(轴向面承载)+前后三角加强筋+前后非对称防呆母榫槽+刻字"), ("P02_Front_前向防翻力臂_螺旋体30%_墙4底5_平打", "前向防翻力臂", lambda: p02_f, 0xe11d48, "200mm适配前臂：145x190mm扩展力臂+104mm宽跨距双公榫+底部M5预埋螺母沉槽+P02-FRONT刻字"), ("P02_Rear_后向防翻力臂_螺旋体30%_墙4底5_平打", "后向防翻力臂", lambda: p02_r, 0xd97706, "200mm适配后臂：45x190mm扩展力臂+80mm窄跨距双公榫+底部M5预埋螺母沉槽+P02-REAR刻字"), ("P03_肩吊臂_螺旋体35%_墙5底5_竖打", "肩关节安装悬臂", lambda: p_girdle(j1), 0x4b5563, "轻量化板式桁架版：主干由 66mm 实心块改为双侧 6mm 桁架竖板+帐篷减重窗(斜面≥52°自支撑)+R4内角，外轮廓与旧版并集完全一致，实心 728->286cm³；底部 9mm 承力鞍座(Ø3.9 安装孔)+12mm 中位龙骨筋(自鞍座斜拉至法兰下缘)+40~45°外扩斜撑；保留 10mm 后置法兰、侧开式电机托架、Ø60.7 直通电机舱(平孔无台阶)(M1 从+Y滑入,后端 4xM3x16 锁死)、大散热窗与对流槽；【2026-10-07 电机旋转整改】M1 电机旋转 5.35°：后置法兰 4xM3 连接孔完全规整对齐 45°/135°/225°/315° 正四角(dy,dz=±19.45mm)，前端 4xM3 锁紧凸台同步旋转至 22.82°+90k，消除原有倾斜，与 M1 前后端盖螺孔精确同心；无封闭空腔、免支撑"), ("P04_肩叉_螺旋体30%_墙5底5_竖打", "肩叉", lambda: p_fork(j1, j2), 0x2563eb, "齐平插槽+ M2 前端压盖+ 立柱减重槽版：叉板背面与P03托架端面(11.5)0.0硬贴平（用户要求外观齐平），P03侧插槽独立加长3mm，M1电机可倾斜卡入，J1输出凸台贯通直连电机，J1从动法兰圆盘鼓楞已删（接缝区与P03止脱环齐径齐高R36.5/顶646.5），单实体全角度零干涉；【2026-10-07 J1 直锁孔与垂直姿态校准】J1 转子 3xM2 沉孔消除 (360-a) 镜像翻转，采用真实转子孔位 m2_clock=(8.05, 128.07, 248.06) 随 J1 坐标系同步旋转 5.35°，在零位保证手臂竖直下垂的同时螺钉精准拧入 M1 输出转子，彻底解决装配倾斜问题；【2026-10-02】M2 前端压盖(R35, Y155.5..161.0)：电机前端盖外端面加 4xM3x8 沉孔(BCD55)夹紧，与后端安装板 4xM3x10 形成前后双向面压，消除大扭矩下电机在座孔里的倾斜；【2026-10-02】立柱减重槽(X23~35 / Y102~154 / 自Z525向上敞开)：立柱Z525~635整段壁厚峰值17.5mm，J2在z=560/600的安全系数有19，改成U形槽钢后361->289cm3(-20%)，抗弯的两片X向腹板正好落在弯矩拉压区(z=560截面X13~45、中性面X29，腹板占X13~23/X35~45)，掏掉的正是中性层附近几乎不参与抗弯的料；槽底Z525以下保留整块实心过渡到电机座，槽底水平朝上、侧壁竖直、顶部敞开故零支撑且非封闭腔；开度按「减重区最差安全系数 >= 无槽基线 95%」选定（X23~35 比最初的 X21~37 收窄 2mm，强度从 88% 回到 95%）；【2026-10-04 视觉整改】电机上方那块 4048mm2 的大平面改成 Hermite 弧面（全行程重扫 907s 确认 J1~J6 行程逐项不变）：原来 yz_pts 里(164.5,646.5)->(155.5,526) 是一条直线，沿 X 拉成 4048mm2 平板（法向 (0,1,-0.07)、带 4° 斜度），正对电机上方，两侧被 xz_wire 的 R18 圆弧挤出去，形成「中间一块平、两边鼓」的观感。改成三次 Hermite（两端切线分别沿 Y/Z，与上下水平段 G1 连续），中部向 +Y 外凸约 3mm，弧度与两侧 R18 一致；单段圆弧无法同时满足两端切线（解出 R=9 与 R=120.5 矛盾）故用 Hermite。P04 体积 282.1->274.3cm³（弧面替代平面削掉的料）；【2026-10-05 承压面让位腔改为 R35 圆腔、凸台与围挡一并消除】电机尾端垫片位(REAR_SEAT=2.6)用圆腔掏出承压面。**刀半径必须等于外壁 R35**（arm_build.SEAT_R）：取小于 R35（曾试 32.2 = 64.4 方腔内切圆）时，刀半径与外壁之间那圈 2.8mm 环墙完整保留，而承压面只挖到刀半径，于是该环墙相对承压面【凸起】并把电机尾端面围住 —— 这就是用户截图里的一圈围挡（P08 实测 1536.9mm3）。它不是残留，而是 SEAT_R+1.0 杯体连接，无整圈通槽）。沉孔 z 区间(-8..-4)与圆腔(-2.6..+1.0)不重叠，S02 完好。连带：承压环由「方腔内切 32.2 − 沉孔外缘 30.25 = 1.95mm 窄环」变为「完整 R35 圆环 4.75mm」，受压面积 383->974mm²(2.5 倍)。【2026-10-04 承压面让位腔改为 32.2 圆腔】电机尾端垫片位(REAR_SEAT=2.6)之前用 64.4 **方**腔掏出来，方腔壁以外 z=-2.6..0 那圈料相对新承压面凸起 2.6mm，打印时是悬空薄壁（用户反馈：难打印、需支撑、公差差）。现承压面段改用**SEAT_R=32.2 圆腔**（= 64.4 方腔的内切圆半径，z=-2.6..0 与方腔平接）把整圈挖到承压面高度，凸台零残留；z=0 以上 PCBA 腔仍保持 64.4 方（PCB 是方的必须方腔）。**关键：刀半径必须取 32.2 而不是 R35** —— 中间试过 R35，结果把 r=32.2..35 的连接壁整圈切断：实测 P04 在 z=-2.6..+1.0 只剩 240~320° 方位有料，其余 360° 全掏空，后端法兰与杯壁之间出现 3.6mm 宽通槽 + 225° 一片 0.5mm 孤立薄片（用户截图：肩叉顶部「没连上」）。取 32.2 后 r=32.2..35 这圈 2.8mm 厚壁完整保留，360° 连续，既无凸台又与上方臂身连成一体（实测 5/5 件连接壁整圈连续、单实体）"), ("P05_大臂旋转座_螺旋体30%_墙4底5_竖打", "大臂旋转座", lambda: p_shoulder_roll_base(j2, j3, None), 0x059669, "V3圆角+ J2前端夹紧配合：Loft外轮廓R=10mm，后缘凸包两角90°竖棱磨R2圆角（结构/后缘高度不变，打印无悬挂）；【2026-10-07 侧壁放样斜棱圆角】侧壁与有机放样交汇处斜向硬折棱倒R3圆角，消除侧立面与正面放样弧面接缝硬棱，表面光影与触感圆润流线；【2026-10-07】L型内转角R1.5精细圆角（将圆角半径精调至1.5mm，完全杜绝算法异常与外凸台阶，平滑过渡并消除直角应力集中，与螺钉沉孔/运动间隙保持充裕余量）；【2026-10-07 电机座内凹槽与边缘突起消除】彻底消除承压面内侧 4.5mm 环形内凹槽（全腔单一 BAY_R 贯通无接缝），同时 cut_open 敞口高度上限延伸至承压面 (z_r + REAR_SEAT)，侧壁完全平直对齐下方壁面，彻底消除侧沿悬垂突耳；J2 从动法兰盘背面由 Y=157 后移至 Y=162（hub_gap=6.0，给 P04 新增的 M2 前端压盖让位，J2 直锁凸台同步加长到 Y=165.5，3xS01 输出螺钉咬合量不变）；保证 J2 全角度 0 干涉；【2026-10-05d 只切敞口那一圈围挡】用户指出 M3 电机前端(另一头)也有一圈围挡：Z389.0~395.5 的 r30.25~35 前端定位环(6mm 高环墙) + 骑在它上面的 R35 压盖外圈(Ø70 比电机 Ø63.6 凸 3.2mm)，把 M3 前端盖连同穿过 Ø37 孔的 P06 J3 凸台围在中间。第一版把整个前端(定位环+压盖+腔口下沿 389->395)都切了属过度(电机前端失去支撑面、M3 退回单面锁死)，已回退；现只切敞口(-Y)那一圈(盒切，Y 界限与 cut_open 一致)，-Y 半圈从 Z=395.5 一路开到压盖背面 Z=389，背脊(+Y)侧整圈保留作前端盖定位与压盖唯一且足够强的支撑面(4.75mm 宽 x 0.5mm 熔接带)；压盖本体/Ø37 孔/4xM3x8 沉孔/腔口下沿 389.0 全部不动，P05 只少 3.2cm3(154.8->151.6)，仍单实体。不整圈削到 R31.8 的原因：那圈壁与 Loft 在 X=±35 处与 Ø70 柱面相切，整圈切完会脱空出 1.32mm3 碎块破坏单实体；且压盖根部熔接面会从 2.37mm2 缩到 0.78mm2，4xM3x8 夹紧力会把压盖拉下来。开关 FENCE_OPEN_CUT（全机 5 处电机前端定位环敞口侧统一切除，无围挡阻碍装配）。【2026-10-03】M3 前端压盖(R35, Z384.0..389.0)：J3 roll 电机原来也只有后端板 4xM3x10 单面锁死(S02)，大扭矩下绕 J3 轴在 Ø60.3 座孔里点头；现按 P04/P06/P07 同一配方在 M3 前端盖外端面(Z=389)加 4xM3x8(BCD55)沉孔压盖，与后端板前后双向面压，倾斜自由度归零（配方唯一差别是 roll 电机轴向 -Z，压盖朝 -Z 长，见 motor_front_clamp axis=\"Z\"）；代价是对侧 P06 的 J3 毂面整体后移 5.5mm 让位；【2026-10-05 承压面让位腔改为 R35 圆腔、凸台与围挡一并消除】电机尾端垫片位(REAR_SEAT=2.6)用圆腔掏出承压面。**刀半径必须等于外壁 R35**（arm_build.SEAT_R）：取小于 R35（曾试 32.2 = 64.4 方腔内切圆）时，刀半径与外壁之间那圈 2.8mm 环墙完整保留，而承压面只挖到刀半径，于是该环墙相对承压面【凸起】并把电机尾端面围住 —— 这就是用户截图里的一圈围挡（P08 实测 1536.9mm3）。它不是残留，而是 SEAT_R+1.0 杯体连接，无整圈通槽）。沉孔 z 区间(-8..-4)与圆腔(-2.6..+1.0)不重叠，S02 完好。连带：承压环由「方腔内切 32.2 − 沉孔外缘 30.25 = 1.95mm 窄环」变为「完整 R35 圆环 4.75mm」，受压面积 383->974mm²(2.5 倍)。【2026-10-04 承压面让位腔改为 32.2 圆腔】电机尾端垫片位(REAR_SEAT=2.6)之前用 64.4 **方**腔掏出来，方腔壁以外 z=-2.6..0 那圈料相对新承压面凸起 2.6mm，打印时是悬空薄壁（用户反馈：难打印、需支撑、公差差）。现承压面段改用**SEAT_R=32.2 圆腔**（= 64.4 方腔的内切圆半径，z=-2.6..0 与方腔平接）把整圈挖到承压面高度，凸台零残留；z=0 以上 PCBA 腔仍保持 64.4 方（PCB 是方的必须方腔）。**关键：刀半径必须取 32.2 而不是 R35** —— 中间试过 R35，结果把 r=32.2..35 的连接壁整圈切断：实测 P04 在 z=-2.6..+1.0 只剩 240~320° 方位有料，其余 360° 全掏空，后端法兰与杯壁之间出现 3.6mm 宽通槽 + 225° 一片 0.5mm 孤立薄片（用户截图：肩叉顶部「没连上」）。取 32.2 后 r=32.2..35 这圈 2.8mm 厚壁完整保留，360° 连续，既无凸台又与上方臂身连成一体（实测 5/5 件连接壁整圈连续、单实体）"), ("P06_大臂骨架_螺旋体25%_墙4底5_竖打", "大臂骨架", lambda: p_humerus_bone(j3, j4), 0x0d9488, "Loft有机过渡版：借鉴P05圆弧变方形放样算法，顶端Ø70正圆与J3平齐无台阶，底端渐变融入M4抱紧套筒与壳体；【2026-10-03】取消电机上方Loft过渡块(Z360~385)的拱形减重窗，恢复实心：该窗沿Y贯通，正面看是整机最显眼处的矩形黑洞(用户视觉整改)，代价仅 +22cm3/+27g，强度仍为无窗基线100%；【2026-10-03】J3 毂面整体后移 5.5mm(顶端 388.5→383.0，直锁凸台 59.5→65.0)：给 P05 新增的 M3 前端压盖(Z384..389)让位，留 1.0mm 动间隙——与 Y 轴三处(J2/J4/J5 令从动法兰盘 Y157→162)完全同源，换算式同为「压盖 5.0 + 动间隙 1.0 - 原基准 0.5」；凸台同步加长，3xS01 头面台阶(s=58)/杆长/咬合量与 J3 直锁关系一律不变；【2026-10-05 承压面让位腔改为 R35 圆腔、凸台与围挡一并消除】电机尾端垫片位(REAR_SEAT=2.6)用圆腔掏出承压面。**刀半径必须等于外壁 R35**（arm_build.SEAT_R）：取小于 R35（曾试 32.2 = 64.4 方腔内切圆）时，刀半径与外壁之间那圈 2.8mm 环墙完整保留，而承压面只挖到刀半径，于是该环墙相对承压面【凸起】并把电机尾端面围住 —— 这就是用户截图里的一圈围挡（P08 实测 1536.9mm3）。它不是残留，而是 SEAT_R+1.0 杯体连接，无整圈通槽）。沉孔 z 区间(-8..-4)与圆腔(-2.6..+1.0)不重叠，S02 完好。连带：承压环由「方腔内切 32.2 − 沉孔外缘 30.25 = 1.95mm 窄环」变为「完整 R35 圆环 4.75mm」，受压面积 383->974mm²(2.5 倍)。【2026-10-04 承压面让位腔改为 32.2 圆腔】电机尾端垫片位(REAR_SEAT=2.6)之前用 64.4 **方**腔掏出来，方腔壁以外 z=-2.6..0 那圈料相对新承压面凸起 2.6mm，打印时是悬空薄壁（用户反馈：难打印、需支撑、公差差）。现承压面段改用**SEAT_R=32.2 圆腔**（= 64.4 方腔的内切圆半径，z=-2.6..0 与方腔平接）把整圈挖到承压面高度，凸台零残留；z=0 以上 PCBA 腔仍保持 64.4 方（PCB 是方的必须方腔）。**关键：刀半径必须取 32.2 而不是 R35** —— 中间试过 R35，结果把 r=32.2..35 的连接壁整圈切断：实测 P04 在 z=-2.6..+1.0 只剩 240~320° 方位有料，其余 360° 全掏空，后端法兰与杯壁之间出现 3.6mm 宽通槽 + 225° 一片 0.5mm 孤立薄片（用户截图：肩叉顶部「没连上」）。取 32.2 后 r=32.2..35 这圈 2.8mm 厚壁完整保留，360° 连续，既无凸台又与上方臂身连成一体（实测 5/5 件连接壁整圈连续、单实体）"), ("P07_小臂骨架_螺旋体30%_墙5底5_竖打", "小臂骨架", lambda: p_forearm_bone(j4, j5, None), 0x7c3aed, "V2 L型结构 + 顶板减重槽：+Y侧背脊立柱避让大臂骨架，过渡区采用与顶板和立柱双相切的R=28mm平滑内凹大圆弧，彻底消除直斜线折角与悬空阶梯小块，顶板前后外缘2mm倒角改R3圆角，立柱底端外下缘90°直棱倒R3圆角（平滑消除立柱外壁与水平底面交汇处直角尖角）；顶板整条加高19mm(z261->280)加强连接且gusset弧R28->R14重定相切融入，J4圆盘外沿与立柱外棱不倒圆保持原始尖角，下方M5电机半包散热，俯仰大范围自由运动零干涉；【2026-10-02】顶板根部Z255~280开朝上敞开的减重槽(X-3~43 / Y103~153, Y上限取153避开y_hub_in=158.5起的竖直立柱本体)：顶板由实心变槽钢，288->230cm3(-20%)，槽底以下保留整块实心到电机座，抗弯靠两侧各10mm的X向腹板；槽底水平朝上、侧壁竖直、顶部敞开故零支撑且非封闭腔；开度按「减重区最差安全系数 >= 无槽基线 95%」选定（X-3~43 比最初的 X-7~47 收窄 4mm，强度从 88% 回到 96%）；【2026-10-05 承压面让位腔改为 R35 圆腔、凸台与围挡一并消除】电机尾端垫片位(REAR_SEAT=2.6)用圆腔掏出承压面。**刀半径必须等于外壁 R35**（arm_build.SEAT_R）：取小于 R35（曾试 32.2 = 64.4 方腔内切圆）时，刀半径与外壁之间那圈 2.8mm 环墙完整保留，而承压面只挖到刀半径，于是该环墙相对承压面【凸起】并把电机尾端面围住 —— 这就是用户截图里的一圈围挡（P08 实测 1536.9mm3）。它不是残留，而是 SEAT_R+1.0 杯体连接，无整圈通槽）。沉孔 z 区间(-8..-4)与圆腔(-2.6..+1.0)不重叠，S02 完好。连带：承压环由「方腔内切 32.2 − 沉孔外缘 30.25 = 1.95mm 窄环」变为「完整 R35 圆环 4.75mm」，受压面积 383->974mm²(2.5 倍)。【2026-10-04 承压面让位腔改为 32.2 圆腔】电机尾端垫片位(REAR_SEAT=2.6)之前用 64.4 **方**腔掏出来，方腔壁以外 z=-2.6..0 那圈料相对新承压面凸起 2.6mm，打印时是悬空薄壁（用户反馈：难打印、需支撑、公差差）。现承压面段改用**SEAT_R=32.2 圆腔**（= 64.4 方腔的内切圆半径，z=-2.6..0 与方腔平接）把整圈挖到承压面高度，凸台零残留；z=0 以上 PCBA 腔仍保持 64.4 方（PCB 是方的必须方腔）。**关键：刀半径必须取 32.2 而不是 R35** —— 中间试过 R35，结果把 r=32.2..35 的连接壁整圈切断：实测 P04 在 z=-2.6..+1.0 只剩 240~320° 方位有料，其余 360° 全掏空，后端法兰与杯壁之间出现 3.6mm 宽通槽 + 225° 一片 0.5mm 孤立薄片（用户截图：肩叉顶部「没连上」）。取 32.2 后 r=32.2..35 这圈 2.8mm 厚壁完整保留，360° 连续，既无凸台又与上方臂身连成一体（实测 5/5 件连接壁整圈连续、单实体）"), ("P08_腕偏转座_螺旋体25%_墙4底5_竖打", "腕部转接座", lambda: p_wrist_bracket(j5, j6), 0xd97706, "V2圆角：Loft外轮廓R=10mm，L型转角内部2mm倒角，彻底清除立壁保证J5全角度0干涉；【2026-10-05 承压面让位腔改为 R35 圆腔、凸台与围挡一并消除】电机尾端垫片位(REAR_SEAT=2.6)用圆腔掏出承压面。**刀半径必须等于外壁 R35**（arm_build.SEAT_R）：取小于 R35（曾试 32.2 = 64.4 方腔内切圆）时，刀半径与外壁之间那圈 2.8mm 环墙完整保留，而承压面只挖到刀半径，于是该环墙相对承压面【凸起】并把电机尾端面围住 —— 这就是用户截图里的一圈围挡（P08 实测 1536.9mm3）。它不是残留，而是 SEAT_R+1.0 杯体连接，无整圈通槽）。沉孔 z 区间(-8..-4)与圆腔(-2.6..+1.0)不重叠，S02 完好。连带：承压环由「方腔内切 32.2 − 沉孔外缘 30.25 = 1.95mm 窄环」变为「完整 R35 圆环 4.75mm」，受压面积 383->974mm²(2.5 倍)。【2026-10-04 承压面让位腔改为 32.2 圆腔】电机尾端垫片位(REAR_SEAT=2.6)之前用 64.4 **方**腔掏出来，方腔壁以外 z=-2.6..0 那圈料相对新承压面凸起 2.6mm，打印时是悬空薄壁（用户反馈：难打印、需支撑、公差差）。现承压面段改用**SEAT_R=32.2 圆腔**（= 64.4 方腔的内切圆半径，z=-2.6..0 与方腔平接）把整圈挖到承压面高度，凸台零残留；z=0 以上 PCBA 腔仍保持 64.4 方（PCB 是方的必须方腔）。**关键：刀半径必须取 32.2 而不是 R35** —— 中间试过 R35，结果把 r=32.2..35 的连接壁整圈切断：实测 P04 在 z=-2.6..+1.0 只剩 240~320° 方位有料，其余 360° 全掏空，后端法兰与杯壁之间出现 3.6mm 宽通槽 + 225° 一片 0.5mm 孤立薄片（用户截图：肩叉顶部「没连上」）。取 32.2 后 r=32.2..35 这圈 2.8mm 厚壁完整保留，360° 连续，既无凸台又与上方臂身连成一体（实测 5/5 件连接壁整圈连续、单实体）"), ("P09_工具法兰_螺旋体30%_墙4底5_竖打", "末端工具法兰", lambda: p_tool_flange(j6), 0xdc2626, "V2圆角：外轮廓R=3mm，法兰面倒角2mm；【2026-10-02】打印填充由100%降到30%：该截面安全系数288是全机裕度最大的件，满填充纯属浪费（件号同步改为P09_工具法兰_螺旋体30%）"), ] total_parts = len(parts_to_build) for idx, (name, cn, fn, color, note) in enumerate(parts_to_build, 1): print(f" [{idx}/{total_parts}] 正在构建 {name} ({cn})...", end="", flush=True) t0 = time.time() sh = fn() dt = time.time() - t0 vol = AB.vol_of(sh) / 1000.0 n_solids = len(solids_of(sh)) print(f" 完成 ✓ ({dt:.2f}s | 体积: {vol:.1f} cm³ | 实体数: {n_solids})", flush=True) add(name, cn, sh, color, note=note) print(" [装配] 正在将 M1~M6 电机定位至各关节坐标位姿...", end="", flush=True) t0 = time.time() for k, (tag, cn, rear, d, xd, holder, driven_name) in enumerate(HL.JOINTS): j = JS[tag] add("M%d_%s" % (k + 1, tag), "%s 电机模组" % tag, place(motor, j.t), 0x9ca3af, printed=False, note="复用 电机.STEP") print(f" 完成 ✓ ({time.time()-t0:.2f}s)", flush=True) print(f"-> 构件模型全部生成完成，总耗时: {time.time()-t_stage1:.2f}s\n", flush=True) return JS CHAIN = ["root", "J1", "J2", "J3", "J4", "J5", "J6"] SEP = 74.0 def explode_chain(p, JS, cents, gmean): """爆炸图偏移：立柱垂直阶梯拉开，底座前后防呆拉开，电机沿轴拉出，机械臂整体随上段分离""" nm = p["name"] if nm == "P01_A_立柱下段_三角形30%_墙4底5_竖打": return [0.0, 0.0, 0.0] if nm == "P01_B_立柱中段_三角形30%_墙4底5_竖打": return [0.0, 0.0, 60.0] if nm == "P01_C_立柱上段_三角形30%_墙4底5_竖打": return [0.0, 0.0, 120.0] if nm == "P02_Center_底座中核心_螺旋体30%_墙5底6_平打": return [0.0, 0.0, 0.0] if nm == "P02_Front_前向防翻力臂_螺旋体30%_墙4底5_平打": return [65.0, 0.0, 0.0] if nm == "P02_Rear_后向防翻力臂_螺旋体30%_墙4底5_平打": return [-65.0, 0.0, 0.0] if nm == "P03_肩吊臂_螺旋体35%_墙5底5_竖打": return [0.0, 0.0, 120.0] grp = AB.GRP.get(p["name"], "root") if grp == "root": return [0.0, 0.0, 0.0] k = CHAIN.index(grp) off = [0.0, 0.0, 120.0 - SEP * k] j = JS.get(grp) if j: w = 0.0 if "半联轴器" in nm or "抱箍" in nm: w = 34.0 * (1.0 if ("A" in nm[-1:]) else -1.0) elif nm.startswith("M"): w = 62.0 for q in range(3): off[q] += j.d[q] * w return off if __name__ == "__main__": JS = build() print("=" * 80, flush=True) print("【单实体拓扑完整性校验】验证所有打印构件流形实体状态...", flush=True) print("=" * 80, flush=True) bad = 0 printed_list = [p for p in PARTS if p["printed"]] total_pr = len(printed_list) for idx, p in enumerate(printed_list, 1): n = len(solids_of(p["shape"])) if n != 1: bad += 1 status = "单实体 ✓" if n == 1 else f"异常 ({n} 个实体) ❌" print(f" [{idx}/{total_pr}] {p['name']:<14} : 体积 {p['vol']/1000.0:6.1f} cm³ | {status}", flush=True) if bad == 0: print(f"-> 单实体检查全部通过！{total_pr}/{total_pr} 构件均为完美单一流形拓扑 ✓\n", flush=True) else: print(f"-> 发现 {bad} 个非单实体构件！\n", flush=True) AB.explode_vec = explode_chain bom = AB.export(JS) # 紧固件（螺钉）实例注入：把 docs/screws.json 的 72 颗螺钉按真实孔位还原成三维实例， # 追加进 web/mesh_arm.json 的 parts（查看器可点 BOM 螺丝行高亮定位；纯数据，不动 CAD） try: import screw_mesh screw_mesh.main() except Exception as e: print("螺钉实例注入失败（不影响主流程，可手动跑 src/screw_mesh.py）:", e, flush=True) cl = AB.collide() try: from build_viewer import rebuild_viewer rebuild_viewer() except Exception as e: print("rebuild_viewer error:", e, flush=True) # 可达包络自动注入：AB.export 刚重写过 mesh_arm.json（包络件会被冲掉）， # 这里重跑 FK 采样 + 包络网格注入，再重打包一次查看器（约 3~4s，纯数据无 CAD 计算） try: sys.path.insert(0, os.path.join(os.path.dirname(os.path.abspath(__file__)), "..", "scratch")) import ws_sweep import gen_env_mesh t_env = time.time() ws_sweep.main() gen_env_mesh.main() from build_viewer import rebuild_viewer as _rbv _rbv() print(f"-> 可达包络已自动注入查看器（+{time.time()-t_env:.1f}s）✓\n", flush=True) except Exception as e: print("可达包络自动注入失败（不影响主流程，修复后手动跑 scratch/gen_env_mesh.py + src/build_viewer.py）:", e, flush=True) print("=" * 80, flush=True) print("✅ 机器人手臂编译、导出与查看器发布全流程完成！", flush=True) print("=" * 80, flush=True) sys.stdout.flush() os._exit(0)