apolo-cad

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Genix Apolo CAD

AI エージェントによる操作を前提に構築された、産業機械向けのパラメトリック 3D CAD です。
エージェントは MCP を介してエンジニアのように設計し、完成した成果物を返します。 検証済みの 3D モデル、製作図、計算レポート、原価入り BOM、組み立てマニュアルを作成します。

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概要

Apolo は、ヘッドレスのパラメトリック CAD（build123d を介した OpenCascade）であり、FastAPI サーバーと three.js のウェブビューアーを備えています。すべての操作は単一の HTTP API に対するコマンドであり、AI エージェント、 ウェブ UI、MCP サーバーは、いずれもこの API の対等なクライアントです。

目指しているのは、SolidWorks や Inventor とボタン操作を同等にすることではありません。これらのツールは 人がクリックすることを前提に作られています。Apolo は、有能なエンジニアリング事務所が提供するものと同じ成果を 実現する必要があるエージェントを前提に構築されています。

• 製造可能で、自立する 3D モデル（締結、荷重経路、クリアランス、重力を確認し、前提にしないこと）。
• 製作図、適用規格を明記した計算レポート、原価入り BOM と見積書、手順を追った組み立てマニュアル。
• V8 以降では、機械の制御盤、PLC プログラム、空圧系統も対象となり、製作開始前に仮想試運転でテストします。

エージェントは、デフォルトでエンジニアリング上の判断を行います。取り外し可能な部品はボルトで固定し、ガードは支持して固定します。 また、部品が宙に浮いている、干渉している、固定方法が明示されていない状態では、設計を完了とは見なしません。

実例

500 L 撹拌タンク — AISI 304製、ギヤモーター、傾斜ブレード式インペラー、インターロック付き点検ハッチ、PLC、ドライブ、安全リレーを備えた制御盤を搭載しています。リリースゲートを通過します。	200 L パドルミキサー — 空圧式排出ゲート（FRL、5/2 バルブ、シリンダー）、蓋と容器のインターロック、PLC を備えた制御盤を搭載しています。
4 m 小包用ベルトコンベヤ — ベンチマークのリファレンスプロジェクトで、完全にパラメトリックです。	二つ折りドア — 木とガラスを使用しています。機械以外にも同じエンジンを適用できます。

動作と物理演算。 2段式ボックスリフト（囲いなしで表示）では、名前付きの 動作スタディを実行します。プラットフォームは両端で固定された2本のローラーチェーンから吊り下げられ、 チェーンはあらゆる姿勢でプラットフォームに追従します。スタディでは全移動範囲にわたる衝突をスキャンします。MuJoCo は 重力、落下試験、駆動ジョイント、ベルト、センサーをシミュレーションします。 このページの画像はすべて Apolo 自身がレンダリングしたもので、エージェントが自分の作業を確認するために使うものと 同じエンジンを使用しています（render_view、motion_gif、drawing）。

### 3D 制御盤

エージェントが回路（端子付き機器、配線、導体）を宣言し、layout_tableroが制御盤を構築します。構成要素は、エンクロージャー、DINレール、配線ダクト、機器、操作器を備えたドアです。 Apoloは電気ルールチェック（短絡、電圧の交差、保護されていないモーター、接地）を実行し、制御盤をBOMとコスト計算に追加します。また、PLCプログラムは実際の端子に対して実行されます。

1つのモデルから得られるもの

成果物	内容
図面一式（PDF、DXF、ODA使用時はDWG）	部品表とバルーンを含む組立図、穴の注記付きの各部品図、ISO 286はめあい、公差基準およびGD&T、ISO 2768-mK、ISO 1302表面粗さ、ISO 2553溶接記号、切断リスト、ハードウェア一覧、アンカー荷重を記載した設置図
計算レポート（A4 PDF）	設計基準、各チェックの計算式、数値の代入、安全率。各項目には適用規格（CEMA、ISO、DIN、EN、AISC）を記載し、メッシュ収束を含むFEA結果も掲載
BOM、コスト計算、見積書	部品表（機械、電気、空圧）、切断リスト、ネスティング、すべての費用項目に出典を明記した見積書
組立マニュアル	荷重経路に沿って床から順に並べた手順。各手順に締め付けトルクとレンチサイズを記載
空圧回路図	宣言された空気圧回路から生成されたISO 1219図面（例）
検証	干渉、重力と安定性、公差の累積（最悪ケースとRSS）、線形静的FEA、および2つのゲート：delivery_check（緑／黄／赤）と、より厳格なpublication_gate

クイックスタート

pip install "apolo-cad[physics,fea]"   # extras: MuJoCo physics, linear static FEA
apolo --open                            # API + web UI on http://127.0.0.1:8000

Python 3.11–3.13に対応しています。CIはLinuxとWindowsで実行されます。プロジェクトは~/.apolo/に保存されます（APOLO_HOMEで変更できます）。ホイールが公開されていない環境では、apolo-cad[sketch]によりPlaneGCSスケッチソルバーが使用されます。それ以外の場合、スケッチャーはSciPyにフォールバックします。

MCP経由でエージェントに接続する

apoloを起動したまま、任意のMCPクライアント（Claude Code、Claude Desktopなど）にstdioサーバーを登録します。

{
  "mcpServers": {
    "apolo-cad": {
      "command": "apolo-mcp",
      "env": { "APOLO_URL": "http://127.0.0.1:8000" }
    }
  }
}

このサーバーは、公式MCPレジストリにもio.github.mariorojasmz/apolo-cadとして登録されています。次のように自然な言葉で依頼してください。

「1～15 kgの荷物に対応する、長さ4 m、幅600 mmのベルトコンベヤーを設計してください。中空軸ギアモーターと非常停止ボタン付きの制御盤を備え、何も衝突したり落下したりしないことを確認して、図面一式と計算レポートを作成してください。」

エージェントはループで作業します。run_batchでモデルを作成し（アトミックなバッチ：再生成は1回、取り消しステップは1回。クリアランスまたは干渉のアサーションが失敗した場合にバッチ全体をロールバックするオプションのコントラクト付き）、render_viewとmeasureで確認し、check_interference、gravity_test、engineering_check、delivery_checkで検証し、drawing_set、calc_report、quotation、assembly_manualでドキュメントを作成します。

書き込みを行うコア機能は小規模で（run_command、run_batch、edit_command、edit_batch、取り消し／やり直し）、コマンドレジストリ全体をカバーします。残りの92個のツールは、読み取り、測定、シミュレーション、ドキュメント生成を行います。エージェントの操作はすべてログにコマンドとして記録され、編集や取り消しが可能で、ブラウザー上でリアルタイムに確認できます。

仕組み

   AI agent (MCP) ──┐        ┌── web UI (React + three.js)      equal clients
                    ▼        ▼                                  of one HTTP API
               core/apolo/api      FastAPI · REST + WebSocket · jobs
                    │
   doc        document = command log (event-sourced, undo/redo, KB-sized .apolo files)
   commands   command registry + JSON Schemas: UI, dialogs and agent tools from one source
   kernel     build123d / OpenCascade: B-rep, rendering, measurement, picking
   library    standards-based catalog, BOM, costing, engineering rules
   assembly   joints, mates, constraints, connectivity
   drawing    HLR drawings, drawing sets, calculation report, manual
   physics    MuJoCo: gravity, drop test, dynamics          fea   gmsh + scikit-fem
   plc        Structured Text compiled to safe Python       cosim electrical + PLC + mechanics

• ドキュメントはコマンドログです。 ジオメトリは保存されません。ファイルを開くとログが再生されるため、ファイルサイズは KB 単位で、過去のすべてのコマンドを編集できます。
• スキーマ駆動です。 レジストリに追加したコマンドは、追加のコードなしでツールバー、ダイアログ、プロパティパネル、エージェントのツールに表示されます。
• あらゆる場所で式を使えます。 数値フィールドではプロジェクト変数を使った "=expression" を指定できます。変数を変更するとモデルが再生成されます。
• エッジと面には、壊れやすいトポロジー名の代わりに、宣言型セレクター（方向、面、長さ、近接）を使用します。
• 機械テンプレートはスーパーコマンドです（create_belt_conveyor、create_roller_conveyor、create_hoist_chain、create_pneumatic_cylinder、layout_tablero、…）。パラメトリック編集、元に戻す操作、部品表、エージェントへの公開を継承します。
• 469 点のリファレンスカタログは、標準寸法（ISO、DIN、EN、ASTM）に基づいて構築されています。ベアリング、形鋼、締結部品、ギヤモーター、電気機器、空圧機器を収録しています。

実機として動く機械（V8）

現在のロードマップでは、各機械に実際の制御システムを備えます。

• 電気モデル：端子、配線、導体を備えたデバイス、ERC、電気部品表、コスト計算。
• 3D 制御盤：レール、ダクト、デバイス、扉、配線長、ダクト充填率、放熱（IEC 60890）、ケーブルグランド。
• PLC：プログラムは Structured Text（IEC 61131-3）で記述され、ウォッチドッグを備えた安全で決定論的なスキャンにコンパイルされます。
• 協調シミュレーション：電源が制御盤に給電し、PLC がセンサーを読み取り、コンタクターとドライブを制御します。モーターが MuJoCo の物理演算で動作し、各テストシナリオは合格または不合格で示されます。ビューアーでは制御盤のボタンを押して、機械の反応を確認できます。
• 空圧：FRL、バルブ、シリンダー、ホースを備えます。シリンダーは力を加えて押し、流量によって速度が決まり、空気を消費します。ISO 1219 の回路図に対応します。

ステータス

V1～V7 は完了しています。モデリング、アセンブリ、図面、成果物、堅牢性、パフォーマンスに対応しました。 実機として動く機械である V8 は開発中です。電気モデル、物理演算、協調シミュレーション、ライブビューアーは完成しており、3D 制御盤、空圧、ホイストチェーンを仕上げています。 詳細はロードマップをご覧ください。

成熟度は機能ではなく成果物で測定します。Apolo で作成した同じ機械のパッケージを、手作業で完成させたパッケージと照らし合わせて評価します。評価基準は公開されています （ベンチマーク）。

機械を納品する前に、別のエージェントが工場現場向けチェックリストを使ってブラインドレビューを行います （レビュアー用プロンプト）。確認された不具合はすべてルールになります。

意図的に対象外としているもの：CAM、接触または非線形 FEA、マルチユーザー向けクラウド、ジェネレーティブデザイン。

ソースからの実行

python -m venv .venv
.venv\Scripts\python -m pip install -e "core[dev,physics,fea]"
cd ui ; npm ci ; npm run build ; cd ..
.\start-apolo.ps1                                   # API + UI on http://127.0.0.1:8000
.venv\Scripts\python -m pytest tests -q -n auto    # 6641 tests

リポジトリには、ソースをチェックアウトした環境向けの .mcp.json が含まれています。ウェブ UI には、デフォルトでは無効になっている組み込みチャット機能もあります（APOLO_CHAT=1 と ANTHROPIC_API_KEY）。

コントリビューション

コントリビューションを歓迎します。まず CONTRIBUTING.md をお読みください。採用される内容、テストとビルドの実行方法、コミットの形式について説明しています。初めてプルリクエストを送る際は、CLA Assistant を通じてコントリビューターライセンス契約への署名を一度求められます。セキュリティ上の問題を報告するには、SECURITY.md に従ってください。

ライセンス

MIT © 2026 Mario Rojas。

以下のフリーソフトウェアを使用して構築しています：OpenCascade（LGPL）、 build123d（Apache-2.0）、 FastAPI（MIT）、three.js（MIT）、 MuJoCo（Apache-2.0）、gmsh（GPL、オプションの fea エクストラ）、scikit-fem（BSD）。