轴棒类工件是机械中常见的零部件，常用于传递动力和承受载荷，广泛应用于汽车、工程机械、钢铁等领域。轴棒类工件需经过多道工序，且产品精度、质量、强度等指标满足生产要求，才能作为成品出库。因此催生了大量自动化上下料需求。

基于大量的客户需求和项目实践，梅卡曼德在轴棒类工件上下料场景积累了丰富的技术、方案、应用经验。携手集成商伙伴赋能终端客户，通过AI+3D技术实现轴棒类工件自动化上下料，帮助终端客户提高生产效率和质量，打造柔性产线。

应用挑战

传统人工上下料强度大、效率低、工作环境恶劣，存在上下料精度低、产品易被损伤、加工质量不稳定等问题。传统上下料设备无法满足产线柔性化需求，难以适应种类极多的产品并进行二次部署开发。因此，许多企业选择通过3D视觉技术进行产线自动化改造，但面临着以下挑战：

对3D相机成像能力要求高

• 轴棒类工件加工涉及粗加工-热处理-精加工等工序，导致工件表面存在高亮反光、暗色、油污、锈迹等情况。工厂采用顶部天窗或大面积落地窗进行采光，造成环境光干扰。工件、料框尺寸较大，3D相机需保证合适的工作距离及安装方式。

需3D视觉系统精准识别、柔性兼容

工件来料存在乱序堆叠、紧密贴合、竖直摆放等情况。料框通常较大、较深且到位精度低，料框存在形变、隔板、隔条、塑料包膜等情况。为实现柔性生产，需兼容现场多品规工件，并适应产品换型生产。

需3D视觉系统运行更具稳定性

• 现场布局紧凑，夹具、机器人本体易与料框、相机支架等产生干涉。深框、工件贴边/贴角、工件结构复杂、工件易损，对机器人抓取稳定性要求高。

解决方案

方案构成：梅卡曼德3D视觉引导工件上下料系统由Mech-Eye工业级3D相机、Mech-Vision机器视觉软件、Mech-Viz机器人编程软件构成。推荐3D相机选型：Mech-Eye LSR L工业级激光3D相机

工作流程

料框/托盘运输到位，PLC/机器人告知3D视觉系统进行拍照。Mech-Eye对工件进行拍照，生成高质量3D点云数据；Mech-Vision对图像进行处理（实例分割、点云预处理、3D匹配、位姿处理等），输出工件位姿信息；Mech-Viz获取工件位姿，进行碰撞检测、规划抓取，引导机器人执行上下料作业。

方案优势

先进光学技术及核心器件，复杂工件清晰成像

• 基于激光结构光技术和自研核心器件，Mech-Eye LSR L在＞30000lx强烈的环境光干扰下，仍可对复杂情况（高亮反光、暗色、油污、锈迹）的轴棒类工件生成高质量3D点云数据。

Mech-Eye LSR L采用抗反光三维重建技术，能够对高亮反光、油污的工件清晰、完整成像，轻松应对经精加工处理过的轴棒类工件。Mech-Eye LSR L是梅卡曼德针对远距离引导需求推出的旗舰机型，推荐工作距离1200~3000mm，支持高精度大范围作业。适合于大工件、大托盘、深框抓取等场景，更好解决料框到位不精的问题。已通过MTBF≥40000小时认证，符合IP65防护等级，更好应对存在粉尘、潮湿、震动、高温等情况的工业现场。

先进AI算法，解决产线复杂需求

先进3D视觉、深度学习等算法，可准确识别乱序堆叠、紧密贴合的轴棒类工件，实现精准抓取。支持工件竖直、倾斜、压叠，料框形变、隔板、隔条、塑料包膜等复杂工况。3D视觉系统可提前预设匹配模板，以适应多品规工件。后期可根据生产和订单需求，实现新增品规的快速配置。Mech-Vision内置典型工程，用户可快速调用并根据实际情况进行调整，大幅缩短项目部署周期。自研AI平台，基于工件数模即可快速获取鲁棒性极高的深度学习模型，极大提升反光、暗色等工件的识别成功率和深框抓取清框率。

智能碰撞检测及抓取规划，支持深框稳定抓取

对到位精度低的料框进行精确识别定位，动态调整碰撞检测模型。在料框到位精度低的情况下，也能准确进行碰撞检测。智能规划机器人无碰撞运动路径，更好应对深框、超长工件抓取，提升运行稳定性。智能规划抓取，支持多抓取点、多TCP等功能，有效处理贴边、贴角等问题，提升清框率。