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Robot_Arm/arm/cad/parts/p09_flange.py
T
cbb 649bd69810 refactor(layout): src/ 收成顶层包 arm/,入口统一 python -m;提升承担构建的 scratch 脚本
单文件约束取消后,Python 侧没必要再靠 16 处 sys.path.insert 维持扁平模块互认。
现在按职责分包:
  arm/paths.py 路径唯一来源(含新增 CACHE、TPL)
  arm/constants.py 实测接口数值(原 armcore 的 M/C/CLR/FIT/MOTOR_TOL 段)
  arm/cad/{helpers,arm_build,part_tools,parts/} 几何与装配
  arm/kinematics.py(原 human_layout.py,唯一运动学事实源)
  arm/analysis/{sweep_v2,strength_check,torque_balance,finalize_travel,ws_sweep,gen_env_mesh}
  arm/dataio/{screw_mesh,draw_sheet}   arm/viewer/{build_viewer,shot}
  arm/build_model.py(原 arm_model.py)

顺带修掉的既有缺陷(都是实测撞出来的,不是预防性改动):
- arm_model 第二次 sys.path 跳到 gitignore 的 scratch/ 去 import 构建必需的包络脚本:
  ws_sweep/gen_env_mesh 提升进 arm/analysis/,缓存挪到 data/cache/(gitignore,可重生成)。
- finalize_travel / draw_sheet 顶层就是"算完写文件",一次 importlib 冒烟测试就把
  docs/travel.json 重写了一遍;现在被 import 直接抛错。
- strength_check 用 OUT.replace("/out","/web") 靠字符串形状推路径,改成直接用 WEB。
- build_viewer 里 WORKSPACE 使用点漏改导致 NameError —— 已由构建关卡抓到并修掉。

os._exit 的处置与计划里的假设相反:实测光是 `python -c "import arm.cad.helpers"`
就会在解释器退出时段错误(exit 139,OCC 静态析构),全流程跑完也一样。所以入口
脚本尾部保留 flush + os._exit,并把原因写进注释;被 import 时不生效。

关卡(tests/):
- verify.py 一条命令跑三层:产物 md5、IK 数值 exact 段、截图。
- 截图基线重做并分级:同一构建连跑两轮实测 102 张逐字节可复现(要求 md5 相同),
  3 张线束 x-ray 不可复现(mean<=0.0017、无像素差>8)改为与参考像素比容差;
  这 3 张不再入库,免得每次跑关卡都脏 git。
- 新增 ?view=sheet / ?sheet=N / ?theme / ?guide=N 四个 URL 参数:工程图与装配向导
  占了约一半 CSS 和 700 行 JS,原先没有任何截图覆盖,拆它们等于没有关卡。
- 关卡灵敏度已验:改坏 IK 基线一个数 -> FAIL;换旧版求解器 -> 5 处 exact 差异。

实测:python -m arm.build_model 退出码 0,全部产物 md5 与基线一致,
105 视图截图全过,IK exact 段逐字节一致。
2026-10-15 03:31:20 +08:00

96 lines
4.2 KiB
Python
Raw Blame History

This file contains ambiguous Unicode characters
This file contains Unicode characters that might be confused with other characters. If you think that this is intentional, you can safely ignore this warning. Use the Escape button to reveal them.
# -*- coding: utf-8 -*-
"""P09 工具法兰:末端法兰盘与 J6 直锁 hub。"""
import math
from arm.cad.helpers import cyl
from arm.cad.arm_build import D2R
from arm.kinematics import PLATE_T, X_ARM, Y_AXIS, Z_HUB6
from arm.cad.part_tools import CHAMFER_EDGE, CLAMP_BACKOFF, FILLET_SMALL, FILLET_TINY, make_direct_hub
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").chamfer(CHAMFER_EDGE)
except:
pass
try:
# 顶部边缘圆角
s = s.edges(">Z").fillet(FILLET_TINY)
except:
pass
return s
JOINT = 'J6'
def specs(JS):
"""本件的 (件号, 中文名, 构建 thunk, 配色, 说明) 清单;顺序即 BOM 顺序。"""
j6 = JS["J6"]
return [
("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%)"),
]