text-to-cad Skill:把自然语言变成可编辑 CAD 模型的开源工具库

text-to-cad Skill:把自然语言变成可编辑 CAD 模型的开源工具库

总结

text-to-cad 是一组面向 CAD/CAE/CAM 工作流的 Agent Skill,通过自然语言描述或参考图像,让 Claude Code、Codex 等 AI 编程 Agent 直接生成参数化的 Python CAD 源码(build123d),输出 STEP/STL/3MF/GLB 等工业级格式,并支持 URDF 机器人描述文件、DXF 二维图纸、G-code 切片等全链路制造文件。GitHub 突破 15K Stars,是近期硬核工程师社区最关注的生产力 Skill 之一。

功能与原则

text-to-cad 的核心逻辑是”text-to-code”而非”text-to-mesh”:让 Agent 写 CAD 源码而非直接生成几何体,保证输出是参数化、可编辑、可版本控制的。具体能力包括:

  • CAD Skill:自然语言描述 → build123d Python 源码 → STEP/STL/3MF/GLB 文件
  • CAD Viewer:本地浏览器预览 CAD 和机器人文件
  • step.parts:查找标准 STEP 零件(螺丝、轴承、电机、连接器)
  • DXF:生成 2D CAD 图纸(轮廓、模板、垫片、切割排版)
  • URDF/SRDF/SDF:生成机器人描述文件,支持 MoveIt 规划组
  • DfAM Check:打印/加工可行性检查(壁厚、悬垂角度、支持结构体积)
  • G-code:将网格文件切片为 FDM 打印机 G-code
  • Bambu Labs:本地 Bambu Lab 打印机直连打印

设计原则:STEP 文件优先(作为主 artifact),STL/3MF/GLB 作为次级导出分支;所有生成结果必须经过快照验证(PNG/GIF)才能交付。

认可度

  • GitHub Stars:约 15,032(截至 2026-09-14),单日新增曾达 600+,持续稳定增长
  • 安装量:skills.sh registry 累计安装 9,961 次(仅 Skill 层面计数)
  • Trending:2026 年 7-9 月多次登上 GitHub Trending 榜单,9 月 10 日当天日增 +124
  • 社媒热度:在 X/Twitter、Reddit r/ClaudeAI / r/robotics、 Hacker News 上被硬核工程师群体高频引用讨论
  • 社区维护:Skillselion 安全审计 3/3 通过,skills.sh 审计通过,活跃维护中(最新更新 2026-09-05)

链接

GitHub:https://github.com/earthtojake/text-to-cad

原作者

earthtojake(GitHub username),独立开发者/硬件开源社区活跃贡献者。以”soft_servo”为 Twitter 账号名,专注于把 AI 能力引入真实物理世界(CAD、机器人、制造)的工具链构建。

介绍

传统的 AI 生成式建模输出的是一个”黑箱”网格——95% 正确但不能直接用于生产,因为几何精度不够、不可参数化、无法与上游设计系统对接。text-to-cad 从这个痛点出发,提出了一套完全不同的范式:不让 AI 直接生成几何体,而是让 AI Agent 写 CAD 源码(基于 build123d + OpenCascade),源码受版本控制,输出是参数化的 STEP 文件。

这套方案的核心赌注是:代码比几何体更容易被 AI 精确控制,也更容易被人类修改和审查。对于需要真实可制造零件的工程师来说,一个参数化的 Python 脚本比一个 STL 文件有用 100 倍。

除了 CAD 模型生成,这套 Skill 还覆盖了完整的机械设计制造链路:从零件查找(step.parts)、到 2D 图纸(DXF)、到机器人描述文件(URDF/SRDF/SDF)、到打印可行性分析(DfAM Check)、到 G-code 切片(G-code),再到直接连接 Bambu Lab 打印机执行打印——整条链路都可以交给 Agent 自动化完成。

特点

  • Text-to-Code 架构:输出是 Python 源码而非二进制网格,参数化、可编辑、可 Git 管理
  • 全链路制造覆盖:从 CAD 建模 → 2D 图纸 → 机器人描述文件 → 可打印性检查 → G-code → 实际打印,闭环完整
  • 多 Agent 生态支持:Claude Code、Codex(0.142.0+)、Grok Build 均通过官方插件方式安装
  • 快照验证机制:每次生成后强制生成 PNG/GIF 验证快照,确保几何正确性再交付
  • STEP 零件库:内置标准件查找(螺丝、轴承等),无需手动建模
  • 零供应商锁定:完全开源自托管,不依赖任何云端 CAD 服务
  • 机器人方向支持:URDF/SRDF/SDF 三件套覆盖 ROS/ROS2 机器人建模全流程

使用方法

安装(Skills CLI):

npx skills add earthtojake/text-to-cad

安装(Claude Code):

claude plugin marketplace add earthtojake/text-to-cad
claude plugin install cad@text-to-cad

安装(Codex,需要 0.142.0+):

codex plugin marketplace add earthtojake/text-to-cad
codex plugin add cad@text-to-cad

基础调用示例:

在 Claude Code 中输入:

/cad
Create a parametric enclosure box with 2mm wall thickness, M3 screw holes on each corner, and a snap-fit lid. Dimensions: 80x60x40mm.

Agent 会生成 build123d Python 源码 → 编译 STEP 文件 → 输出验证快照 → 自动导出 STL/3MF 备选格式。

CAD Viewer 调用:

/cad-viewer

Agent 会在本地浏览器打开生成的 CAD 文件供视觉检查。

使用场景与人群

适用场景:

  • 机械工程师快速原型:直接用自然语言描述零件,Agent 生成参数化 CAD 源码
  • 机器人工程师:自动生成 URDF/SRDF 机器人描述文件,对接 MoveIt 规划
  • 制造业团队:把 CAD 建模任务交给 Agent,工程师专注设计审核
  • 创客/自造者:连接 Bambu Lab 等本地打印机,实现”说的话 → 印出来的零件”

目标用户:

  • 机械设计、机器人、硬件工程师
  • 使用 Claude Code / Codex 进行编程工作的开发者
  • 需要快速生成可制造零件的Maker群体
  • AI + 硬件交叉领域的工具链爱好者

输入与输出案例

案例一:参数化外壳设计

Input(自然语言):

“Create a parametric enclosure for a Raspberry Pi 4 with external dimensions 90x65x30mm, 2mm wall thickness, four M2.5 screw holes at the corners, and a ventilation grid pattern on the top face.”

Output(Agent 交付物):

  • enclosure.py(build123d Python 源码,可编辑)
  • enclosure.step(STEP 主文件,可导入 SolidWorks/Fusion 360/Creo)
  • enclosure.stl / enclosure.3mf(3D 打印格式)
  • enclosure_validation.png(几何验证快照)

案例二:机器人 URDF 生成

Input(自然语言):

“Write a URDF for a two-wheel differential drive robot with a Lidar on top. Body is 200x150x80mm, wheel diameter 100mm, wheelbase 150mm. Add a Hokuyo UST-10LX Lidar mounted 120mm above the body center.”

Output(Agent 交付物):

  • robot.urdf(完整的 ROS 机器人描述文件,含 link/joint/inertial/mesh)
  • robot.srdf(MoveIt 规划组、末端执行器、碰撞规则)
  • robot.urdf.png(结构验证快照)

GitHub:https://github.com/earthtojake/text-to-cad


GitHub: https://github.com/earthtojake/text-to-cad

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