马凯鑫 基恩士（中国）有限公司

一、机械手精度需求的演进趋势

现代工业自动化生产中，机械手作为核心装备正经历着应用场景的快速扩张。机械手目前已广泛应用于基础作业任务,如物料搬运和拆码垛等基础作业任务中，厘米级的定位精度通常能够达到生产所需的精度水平。然而，随着制造业向精密化、智能化方向发展，机械手面临的作业挑战日益复杂。

在笔记本电脑组装工艺中，部分制造商希望利用机械手替代人工操作，完成电池连接端和键盘FPC连接线的精确抓取与自动化组装。由于连接器和FPC在空间位置呈现随机分布特征，且材质柔软难以通过传统夹具实现精确定位，生产线迫切需要外部3D视觉系统提供目标物的精确位姿信息。这类应用场景要求机械手具备亚毫米级甚至丝级的定位精度，传统的粗放式作业模式已无法满足需求。

图1 机械手用于上下料应用示意图（来自基恩士目录122319_LJ_TG_1 ，第2页）

二、常规3D测量技术的局限性

在现有的3D相机技术中，线激光凭借其超高精度和优异的材质兼容性获得广泛认可，能够实现微米级别的高精度测量。然而，常规线激光技术存在固有的技术局限：单次拍摄仅能获取目标物的单个截面信息，需要配合扫描机构才能完成完整的3D成像过程。

当线激光系统与机械手协同工作时，由于缺乏编码器信号反馈，系统在扫描拍摄方向（Y轴）上难以实现精确定位，这一技术瓶颈制约了线激光超高测量能力在机械手高精度定位中的应用。

图2 基恩士LJ-X8000系列常规线激光3D传感器（来自基恩士目录，643589第21页）

三、基恩士LJ-S8000系列飞扫线激光的技术创新

为了充分发挥线激光的超高测量能力，基恩士推出了LJ-S8000系列飞扫线激光产品。该系列产品融合了线激光的超高测量精度与平面相机的操作便利性，通过内置无刷电机驱动感测头内部光学组件进行整体扫描，实现了技术上的显著提升。

图3 基恩士LJ-S8000系列飞扫激光3D传感器（来自基恩士目录，643692第4、8、9页）

系统仅需接收触发信号即可自动完成3D扫描成像过程，大幅简化了操作流程。LJ-S8000系列提供多种规格的标准感测头，最大测量范围可达640mm × 640mm × 430mm，能够适应不同规模的生产需求。

在高精度应用方面，该系列中的顶级产品LJ-S015能够在16mm × 25mm × 8mm的测量范围内实现微米级激光的超高精度3D定位，为精密制造提供了可靠的技术保障。

四、灵活的解决方案配置

针对不同用户的具体需求，基恩士可以提供多样化的解决方案配置。对于希望快速部署的用户，公司提供标准成套检测方案，能够实现即插即用的便捷体验。对于具有特殊开发需求的用户，基恩士也提供仅包含感测头的PC直连方案，用户可进行二次开发，享受低成本和高自由度的优势。

图4 基恩士LJ-S8000系列的各种系统配置方案（来自基恩士目录，643692第6页）

为了降低3D算法开发的技术门槛，使用PC直连二次方案时，基恩士还可提供LJ Developer标准3D算法软件。该软件支持低代码3D算法编写和调试，用户可通过可视化界面完成算法开发，并一键导出算法代码，进一步简化了3D二次开发的复杂程度。

图5 基恩士3D图像处理开发支持软件 LJ Developer（来自基恩士目录，643706第2页）

五、应用前景与技术价值

飞扫激光LJ-S8000系列为机械手实现高精度、高柔性的组装、加工和抓取实时定位提供了强有力的技术支撑。我们期待该技术的成功应用将为机械手拓展更多高精度使用场景奠定坚实基础，助力制造业向更高水平的自动化和智能化发展。

 随着工业4.0和智能制造战略的深入推进，精密制造对机械手定位精度的要求将持续提升。基恩士将继续致力于产品技术和性能的持续升级，不断助力机械手扩展应用范围，为探索智能化与柔性化相融合的人机协作新范式提供技术支持，支持制造业实现更高质量的发展。