本发明提供了一种基于3D视觉的机器人无序上料机构，涉及自动化生产设备技术领域，包括基座以及基于3D视觉的机器人，所述机器人包括机器人本体和视觉装置，所述视觉装置用以拍摄物料图像，所述基座的支架上配置有若干个夹具，所述机器人本体接收物料图像后可在所述支架上选择适合该物料的夹具，且所述机器人本体的机械臂上配置有用以与夹具适配的接头，所述接头设有延伸部，沿所述延伸部的周侧等距配置有若干个顶珠，所述顶珠在驱动件的作用下可在顶出和复位之间切换；各所述夹具均配置有与所述接头相适配的连接件，所述顶珠可抵接于所述连接件内壁的凹槽内，以使所述夹具装配在所述机械臂上。从而实现接头与连接件的自动快速拆装，提高上料效率。