让 LLM 控制 AutoCAD/ZWCAD：COM 自动化 + MCP 封装

上一篇定了调：让 LLM 操作 CAD，AutoCAD 的 COM 是 ROI 最高的一条------半天能打通，ZWCAD 白捡。这篇把它拆开，从"坐标传不进去"这个坑讲起，把 API 挨个过一遍，最后讲怎么把这些能力封装成 LLM 能调的 MCP 工具。所有代码都是实测跑通的，不是文档抄的。

一、三行代码连上，然后第一个坑就来了

环境就一个依赖：

bash 复制代码

pip install pywin32

连 CAD 是真的三行：

python 复制代码

import win32com.client
acad = win32com.client.Dispatch("AutoCAD.Application")
doc = acad.ActiveDocument
ms = doc.ModelSpace

Dispatch("AutoCAD.Application") 拿的是正在运行的 AutoCAD 实例，没有就起一个。ModelSpace 是模型空间，画图都往这上面加。

到这儿都很顺，直到我画第一条线。

二、坐标传不进去：VARIANT 这个坑

我按 Python 的直觉写：

python 复制代码

ms.AddLine([0, 0, 0], [100, 0, 0])

结果分两种情况，都让人怀疑人生。有时候直接抛 com_error；有时候不报错，但画出来的线不在 (0,0) 到 (100,0)，在莫名其妙的位置。第二种比第一种还坑，因为不报错，你会顺着"是不是我坐标算错了"的方向查，越查越偏。

我的排查顺序是这样的：

先怀疑坐标顺序------XYZ 是不是写反了？不是。
再怀疑单位------是不是默认单位不对？不是。
最后翻 pywin32 文档，看到 "VARIANT" 这个词才反应过来。

问题出在 COM 的类型系统。AutoCAD 的 COM 接口里，点的参数签名是 VARIANT 数组 。VARIANT 是 COM 的动态类型，什么都能装，但"装的是哪种类型"要靠调用方显式声明。Python 的 list 传给 pywin32 后，被转成"装着三个 Variant 的 Variant 数组"，而 AutoCAD 要的是"装着三个 double 的 double 数组"。类型对不上，AutoCAD 读到的就是垃圾值。

修法只有一种：自己声明类型，告诉 COM"这是个 double 数组"：

python 复制代码

import pythoncom

def V(p):
    return win32com.client.VARIANT(
        pythoncom.VT_ARRAY | pythoncom.VT_R8,   # 数组 + 8 字节浮点
        [float(p[0]), float(p[1]), float(p[2])]
    )

VT_R8 就是 double，VT_ARRAY 声明是数组。之后所有坐标，不管画线画圆还是标注，一律走 V([x, y, z])。这函数就几行，但少了它后面全白搭。我把它放这儿，因为后面每个例子都要用。

三、更隐蔽的坑：角度是弧度

坐标刚解决，画圆弧又翻车。

AddArc 要传起始角和终止角，我理所当然填了度数：

python 复制代码

ms.AddArc(V([0,0,0]), 50, 0, 90)   # 我以为是 0° 到 90°

画出来是条奇怪的弧。查文档：AutoCAD COM 的角度参数是弧度 ，不是度。90 会被当成 90 弧度（约 5157°），转了好多圈。

这个坑比 VARIANT 隐蔽，因为它不报错、不报类型错误，画出来"是条弧，但不对"，你很难第一时间想到是单位问题。正确写法：

python 复制代码

import math
ms.AddArc(V([0,0,0]), 50, 0, math.pi/2)   # 0 到 90°

记住一个结论：AutoCAD COM 里凡是角度，都是弧度。这也引出一个后面讲 MCP 的要点------把角度参数暴露给 LLM 时，docstring 里必须写"弧度"，否则 LLM 大概率给你传度数。

四、把 API 挨个过一遍

解决了坐标和角度，剩下的就是体力活：把要用的 API 一个个试，确认能跑。下面这些全是实测过的。

基本图形，9 种 ：直线 AddLine、圆 AddCircle、圆弧 AddArc、椭圆 AddEllipse、点 AddPoint、单行文字 AddText、多行文字 AddMText、多段线 AddLightWeightPolyline（可画任意多边形，矩形只是特例）、样条 AddSpline。有两个小地方要留意：椭圆传的是"主轴向量 + 短长轴比"而不是长短半径；多行文字里 \P 是换行。

尺寸标注，4 种 ：对齐 AddDimAligned、旋转 AddDimRotated、半径 AddDimRadial、直径 AddDimDiametric。标注的坑少，主要就是坐标照旧走 V()。

3D 实体，5 种 ：长方体 AddBox、圆柱 AddCylinder、球 AddSphere、楔体 AddWedge、圆环 AddTorus。很多人以为 AutoCAD 只能画二维，其实这五个函数直接能建三维，参数就是中心点 + 尺寸，简单到不像 CAD。

文件操作 ：新建 Documents.Add()、打开 Documents.Open(path)、存 DWG SaveAs(path)、存 DXF SaveAs(path, 1)（第二个参数 1 表示 DXF）。

图层：

python 复制代码

layer = doc.Layers.Add("粗实线")
layer.color = 7   # 1红 2黄 3绿 4青 5蓝 6紫 7白

图层这玩意儿，画简单图看不出价值，画几十个图元的工程图时才知道重要------没有图层，后面想改线型、开关显示都没法做。

五、一个完整例子：画一块带孔的板

把这些串起来，画一块 300×200 的板，四角各一个孔，标上长宽。这是我最常用的测试样例：

python 复制代码

import win32com.client, pythoncom

def V(p):
    return win32com.client.VARIANT(
        pythoncom.VT_ARRAY | pythoncom.VT_R8,
        [float(p[0]), float(p[1]), float(p[2])]
    )

acad = win32com.client.Dispatch("AutoCAD.Application")
doc = acad.ActiveDocument
ms = doc.ModelSpace

# 外框：四条直线首尾相接
corners = [[0,0,0], [300,0,0], [300,200,0], [0,200,0]]
for i in range(4):
    ms.AddLine(V(corners[i]), V(corners[(i+1) % 4]))

# 四个孔（半径 15）
for x, y in [(30,30), (270,30), (270,170), (30,170)]:
    ms.AddCircle(V([x, y, 0]), 15)

# 长宽标注
ms.AddDimAligned(V([0,0,0]), V([300,0,0]), V([150,-30,0]))
ms.AddDimAligned(V([0,0,0]), V([0,200,0]), V([-30,100,0]))

doc.SaveAs("plate.dxf", 1)

六、批量转 50 万张 DWG：COM 能做，但不是首选

有个场景是批量把 DWG 转成 DXF。COM 方案能做：

python 复制代码

acad = win32com.client.Dispatch("AutoCAD.Application")
acad.Visible = False          # 不显示窗口，明显更快

for dwg in all_dwg_files:
    doc = acad.Documents.Open(dwg)
    doc.SaveAs(dwg.replace(".dwg", ".dxf"), 1)
    doc.Close(False)          # 不保存修改，直接关

Visible = False 提速明显，省掉的是 GUI 刷新那部分开销。COM 方案的好处是转的过程中能顺带清理图层、修图，这是纯格式转换工具干不了的。

但我得说实话：几十万张这个量级，COM 方案有内存和稳定性问题，长时间跑 AutoCAD 会越来越慢甚至崩。真到 50 万张的规模，我更推荐第四篇讲的 ODA File Converter，那个是专门干这活的，稳得多。COM 适合"控制 + 少量转换"，不适合"海量批量"。

七、封装成 MCP 工具：docstring 决定 LLM 的上限

上面所有代码都是"人手写、人执行"。要让 LLM 用，得把能力封装成 MCP 工具。一个工具就是一个函数 + 一句 docstring：

python 复制代码

# ms、V 是前面连上 CAD 后得到的 modelspace 和 VARIANT 辅助函数
@mcp.tool()
def autocad_draw_circle(cx: float, cy: float, radius: float) -> str:
    """在 AutoCAD 当前文档画一个圆。cx/cy 是圆心坐标（毫米），radius 是半径（毫米）。"""
    ms.AddCircle(V([cx, cy, 0]), radius)
    return f"已画圆：圆心({cx},{cy}) 半径{radius}"

为什么 docstring 是上限？因为 LLM 不认识你的代码，它只读得到工具的"名字 + 描述 + 参数签名"。autocad_draw_circle(cx, cy, radius) 这个签名，LLM 看到的是"一个画圆的工具，需要 cx/cy/radius 三个数"。至于这三个数什么单位、cx 是不是圆心，全靠 docstring 传达。

我踩过这个坑：docstring 只写"画一个圆"，LLM 就把 radius 当成了直径，画出来的圆大了一倍。后来把单位写死（"毫米"）、角度单位写死（"弧度"），才稳定。这个经验一句话总结：写工具描述时，把自己当成第一次看这个 API 的人。

现成的封装已经有人做好了，不用自己从头写：

autocad-mcp-pro：pip install 就行，154 个工具，双引擎（COM + ezdxf），还带 ISO 标注、齿轮生成器、质量循环。
multiCAD-mcp：7 个统一工具覆盖 56 个命令，AutoCAD、ZWCAD、GstarCAD、BricsCAD 一套代码通用。

八、两个坑，值得写进备忘录

坐标必须 VARIANT ：90% 的人第一个坑。症状是"不报错但图形位置不对"，比报错更坑。用 V() 包一层解决。
角度是弧度：隐蔽，不报错，画出来"是弧但不对"。

另外一句大实话：先确认你要控制的是 AutoCAD 还是 ZWCAD 。国内很多环境用的是 ZWCAD，它兼容 AutoCAD 的 COM，只改一行 Dispatch("ZWCAD.Application")，其余代码全复用。搞清楚这个，能少做一半无用功。

下一篇进 ZW3D 的坑，从"DLL 放错目录导致 Init 死活不被调用"讲起，那是真·折腾。