CN107234615A - 工件摆放系统、工件放置装置及工件摆放控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种工件摆放系统、工件放置装置及工件摆放控制方法，该工件摆放系统包括工件放置装置、视觉传感装置和机器人抓取系统，工件放置装置上设置有驱动装置和主控单元，机器人抓取系统包括机器人控制单元，驱动装置用于带动待加工工件动作；视觉传感装置用于识别待加工工件当前所在位置信息；主控单元用于根据待加工工件的位置信息，控制驱动装置工作，以对待加工工件的特征面的特征有无进行识别或对待加工工件进行摆正；机器人控制单元用于实现工件放置装置和机器人抓取系统的交互控制，以完成待加工工件的抓取和放置。本发明提供的工件摆放系统、工件放置装置及工件摆放控制方法，提高产品自动化加工水平、提高产品质量和效率。

Description

工件摆放系统、工件放置装置及工件摆放控制方法

技术领域

本发明涉及机床加工领域，特别地，涉及一种工件摆放系统、工件放置装置及工件摆放控制方法。

背景技术

在机床加工行业中，机床管理者希望提高机床使用率，尽可能地减少机床设备的折旧率及资产损失，这必然要求机床操作者长时间作业，并使得操作者工作强度加大，从而容易导致安全事故，增加管理或运营成本。

在现有技术中，数控机床采用增加机器人实现自动化加工，但现有常规数控机床无法实现工件的精确停止位置，单纯采用工业机器人或其他上下料执行装置无法完成工件的正常工艺流程，最终导致后续工件上的安装孔位置不正确或损坏加工设备。另外，加工车床无法识别工件上的特殊特征(如LOGO等)位于哪一个平面上，最终可能会导致在后续工件中心孔加工时，直接在存在特殊特征(如LOGO等)的平面上进行加工，从而导致产品不合格。

如果为了解决工件在常规数控机床上精确停止定位的问题，采用高精度的数控机床或加工中心的话，又会增加企业成本，不利于企业的运营和发展。

因此，现有常规机床存在的无法对工件精确停止定位以及无法识别工件上的特征面所导致的产品制造不合格，是一个亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明提供了一种工件摆放系统、工件放置装置及工件摆放控制方法，以解决现有常规机床存在的无法对工件精确停止定位以及无法识别工件上的特征面所导致的产品制造不合格的技术问题。

本发明采用的技术方案如下：

本发明提供一种工件摆放系统，包括工件放置装置、视觉传感装置和机器人抓取系统，工件放置装置上设置有驱动装置和主控单元，机器人抓取系统包括机器人控制单元，主控单元分别与视觉传感装置、驱动装置和机器人控制单元相连，驱动装置，用于带动待加工工件动作；视觉传感装置，用于识别在驱动装置上方的待加工工件当前所在位置信息，其中，位置信息包括待加工工件在特征面上的特征及待加工工件当前所在位置相对于预制的工件位置之间的工件偏差角；主控单元，用于根据视觉传感装置识别的待加工工件的位置信息，控制驱动装置工作，以对待加工工件的特征面的特征有无进行识别或对待加工工件进行摆正；机器人控制单元，用于实现工件放置装置和机器人抓取系统的交互控制，以完成待加工工件的抓取和放置。

进一步地，工件放置装置上还设置有检测组件，

检测组件，与主控单元相连，用于检测驱动装置上是否放置有待加工工件，并将工件有无的检测信号传输给主控单元；

主控单元，用于根据接收到的检测组件发送过来的检测信号控制视觉传感装置做出相应作业，若检测信号为工件存在，则控制视觉传感装置识别待加工工件的位置信息。

进一步地，机器人抓取系统还包括机器人执行装置和抓取治具，

机器人控制单元，与主控单元和机器人执行装置相连，用于根据主控单元发出的抓取指令，控制机器人执行装置带动抓取治具运动，以放置待摆正的待加工工件和抓取已摆正加工位置后的待加工工件。

进一步地，主控单元包括输入单元、存储单元、比较单元和第一通讯单元，

输入单元，用于接收待加工工件的型号信息；

存储单元，用于预先存储与待加工工件的型号相对应的位于特征面上的特征数据信息；

比较单元，与输入单元和存储单元相连，还用于将输入单元接收的型号信息与存储单元预先存储的特征数据信息进行比较，以确认视觉传感装置的操作类型或动作，若当前的待加工工件不存在特征信息，则发出只需识别工件偏差角的识别信号给机器人控制单元；若当前待加工工件需要进行特征面特征识别和工件偏差角识别，则发出先进行特征面特征识别的信号，待特征面的特征识别完成后，再进行偏差角识别；

第一通讯单元，与机器人控制单元中的第二通讯单元连接，用于通过与第二通讯单元进行信号交互，实现工件放置装置与机器人抓取系统的交互控制。

进一步地，视觉传感装置包括第一视觉传感装置和第二视觉传感装置，第一视觉传感装置位于待加工工件的正侧方进行图像拍摄，第二视觉传感装置位于待加工工件的正上方进行图像拍摄；

第一视觉传感装置，用于检测和识别待加工工件在特征面上的特征，并将特征有无的特征信号传输给主控单元；

第二视觉传感装置，用于获取识别待加工工件的当前姿态角，确认待加工工件与预制工件位置的工件偏差角，并将工件偏差角传输给主控单元；

主控单元，用于根据第一视觉传感装置识别的特征以及第二视觉传感装置确认的工件偏差角，控制驱动装置摆正待加工工件的加工位置。

进一步地，第一视觉传感装置包括第一图像拍摄单元、第一图像处理单元和第一图像控制单元，主控单元与第一图像控制单元相连，

第一图像拍摄单元，用于根据第一图像控制单元的拍摄指令，对待加工工件进行第一图像拍摄；

第一图像处理单元，与第一图像拍摄单元相连，用于对第一图像拍摄单元拍摄的待加工工件的第一图像进行处理，识别待加工工件中具有特征面的特征，并判断特征有无；

第一图像控制单元，用于将第一图像处理单元判断的特征有无的特征信号反馈给主控单元；

第二视觉传感装置包括第二图像拍摄单元、第二图像处理单元和第二图像控制单元，主控单元与第二图像控制单元相连，

第二图像拍摄单元，用于根据第二图像控制单元的拍摄指令，对待加工工件进行第二图像拍摄；

第二图像处理单元，与第二图像拍摄单元相连，用于对第二图像拍摄单元拍摄的待加工工件的第二图像进行处理，获取识别特征后的待加工工件的当前姿态角，确认待加工工件的工件偏差角；

第二图像控制单元，用于将第二图像处理单元确认的工件偏差角反馈给主控单元。

进一步地，第一视觉传感装置还包括第一发光体和第一亮度调节单元，第二视觉传感装置还包括第二发光体和第二亮度调节单元，

第一亮度调节单元，与第一发光体和主控单元相连，用于根据主控单元发出的第一调节指令，调节第一发光体的发光亮度以照亮待加工工件；

第二亮度调节单元，与第二发光体和主控单元相连，用于根据主控单元发出的第二调节指令，调节第二发光体的发光亮度以照亮待加工工件。

进一步地，驱动装置包括驱动单元和减速组件，

驱动单元，与主控单元相连，用于根据主控单元发出的驱动指令，带动待加工工件动作；

减速组件，与驱动单元法兰连接，用于在驱动单元的带动下将待加工工件摆正加工位置。

进一步地，减速组件包括减速单元和回转单元，驱动单元与减速单元和回转单元法兰连接。

本发明还提供一种工件放置装置，包括上述的驱动装置、主控单元、以及用于支撑固定工件放置装置的支撑组件。

本发明还提供一种工件摆放控制方法，应用于上述的工件摆放系统中，该工件摆放控制方法包括步骤：

驱动装置带动待加工工件动作；

视觉传感装置识别在驱动装置上方的待加工工件当前所在位置信息，其中，位置信息包括待加工工件在特征面上的特征及待加工工件当前所在位置相对于预制的工件位置之间的工件偏差角；

主控制单元根据视觉传感装置识别的待加工工件的位置信息，控制驱动装置工作，以对待加工工件的特征面的特征有无进行识别或对待加工工件进行摆正；

机器人控制单元实现工件放置装置和机器人抓取系统的交互控制，以完成待加工工件的抓取和放置。

进一步地，工件放置装置上还设置有检测组件，驱动装置带动待加工工件动作的步骤之前还包括：

检测组件检测驱动装置上是否放置有待加工工件，若是则将检测信息发送给主控制单元；

主控单元根据接收到的检测组件发送过来的检测信号控制视觉传感装置做出相应作业，若检测信号为工件存在，则控制视觉传感装置识别待加工工件的位置信息。

进一步地，机器人抓取系统还包括机器人执行装置和抓取治具，机器人控制单元实现工件放置装置和机器人抓取系统的交互控制，以完成待加工工件的抓取和放置的步骤包括：

机器人控制单元根据主控单元发出的抓取指令，控制机器人执行装置带动抓取治具运动，以放置待摆正的待加工工件和抓取已摆正加工位置后的待加工工件。

进一步地，主控单元包括输入单元、存储单元和比较单元，视觉传感装置识别在驱动装置上方的待加工工件当前所在位置信息的步骤之前包括：

输入单元接收待加工工件的型号信息；

存储单元预先存储与待加工工件的型号相对应的位于特征面上的特征数据信息；

比较单元将输入单元接收的型号信息与存储单元预先存储的特征数据信息进行比较，以确认视觉传感装置的操作类型或动作，若当前的待加工工件不存在特征信息，则发出只需识别工件偏差角的识别信号给机器人控制单元；若当前待加工工件需要进行特征面特征识别和工件偏差角识别，则发出先进行特征面特征识别的信号，待特征面的特征识别完成后，再进行偏差角识别。

进一步地，视觉传感装置包括第一视觉传感装置和第二视觉传感装置，主控制单元根据视觉传感装置识别的待加工工件的位置信息，控制驱动装置工作，以对待加工工件的特征面的特征有无进行识别或对待加工工件进行摆正的步骤包括：

第一视觉传感装置检测和识别待加工工件在特征面上的特征；

第二视觉传感装置获取识别特征后的待加工工件的当前姿态角，确认待加工工件的工件偏差角；

主控制单元根据第一视觉传感装置识别的特征以及第二视觉传感装置确认的工件偏差角，控制驱动装置摆正待加工工件的加工位置。

本发明具有以下有益效果：

本发明提供的工件摆放系统、工件放置装置及工件摆放控制方法，采用工件放置装置、视觉传感装置和机器人抓取系统，工件放置装置中的主控单元根据视觉传感装置识别的待加工工件的位置信息，控制驱动装置摆正待加工工件的加工位置，并由机器人抓取系统完成待加工工件的抓取和放置，从而解决了现有常规机床存在的无法对工件精确停止定位以及无法识别工件上的特征面所导致的产品制造不合格的技术问题。本发明提供的工件摆放系统、工件放置装置及工件摆放控制方法，极大地节省了人力及管理成本、减轻操作人员劳动强度、提高产品自动化加工水平、提高产品质量和效率。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的限定。在附图中：

图1是本发明工件摆放系统第一优选实施例的结构框图；

图2是方形待加工工件加工时的放置俯视图；

图3是圆形待加工工件加工时的放置俯视图；

图4是本发明工件摆放系统第二优选实施例的结构框图；

图5是图1中驱动装置与主控单元的连接示意图；

图6是图4中抓取装置与主控单元的连接示意图；

图7是图1中视觉传感装置与主控单元的连接示意图；

图8是图7中第一视觉传感装置与主控单元的连接示意图；

图9是图7中第二视觉传感装置与主控单元的连接示意图；

图10是本发明工件放置装置第一优选实施例的结构示意图；

图11是本发明工件放置装置第二优选实施例的结构示意图；

图12是本发明工件摆放系统第三优选实施例的结构框图；

图13是本发明工件摆放系统第四优选实施例的结构框图；

图14是本发明工件摆放系统第五优选实施例的结构框图；

图15是本发明工件摆放控制方法第一优选实施例的流程示意图；

图16是本发明工件摆放控制方法第二优选实施例的流程示意图；

图17是本发明工件摆放控制方法第三优选实施例的流程示意图；

图18是本发明工件摆放控制方法第四优选实施例的流程示意图；

图19是图15中视觉传感装置识别在驱动装置上方的待加工工件当前所在位置信息的步骤第一实施例的细化流程示意图；

图20是图15中视觉传感装置识别在驱动装置上方的待加工工件当前所在位置信息的步骤第二实施例的细化流程示意图；

图21是图15中视觉传感装置识别在驱动装置上方的待加工工件当前所在位置信息的步骤第三实施例的细化流程示意图。

附图标号说明：

10、驱动装置；20、视觉传感装置；30、主控单元；21、第一视觉传感装置；22、第二视觉传感装置；23、第三视觉传感装置；24、第四视觉传感装置；211、第一图像拍摄单元；212、第一图像处理单元；213、第一图像控制单元；221、第二图像拍摄单元；222、第二图像处理单元；223、第二图像控制单元；214、第一发光体；215、第一亮度调节单元；224、第二发光体；225、第二亮度调节单元；40、检测组件；11、驱动单元；12、减速组件；121、减速单元；122、回转单元；50、机器人抓取系统；51、抓取治具；52、机器人控制单元；53、机器人执行装置；31、输入单元；32、存储单元；33、比较单元；34、第一通讯单元；521、第二通讯单元；60、支撑组件；100、待加工工件；41、检测传感单元；42、支撑单元；43、防护单元。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

参照图1，本发明的优选实施例提供了一种工件摆放系统，包括工件放置装置、视觉传感装置20和机器人抓取系统，工件放置装置上设置有驱动装置10和主控单元30，机器人抓取系统包括机器人控制单元52，主控单元30分别与视觉传感装置20、驱动装置10和机器人控制单元52相连，驱动装置10，用于带动待加工工件动作；视觉传感装置20，用于识别在驱动装置10上方的待加工工件当前所在位置信息，其中，位置信息包括待加工工件在特征面上的特征及待加工工件当前所在位置相对于预制的工件位置之间的工件偏差角；主控单元30，用于根据视觉传感装置20识别的待加工工件的位置信息，控制驱动装置10工作，以对待加工工件的特征面的特征有无进行识别或对待加工工件进行摆正；机器人控制单元52，用于实现工件放置装置和机器人抓取系统的交互控制，以完成待加工工件的抓取和放置。待加工工件在特征面上的特征为待加工工件在特征面上带有设定标记的特征(例如LOGO或雕刻的图案等)。工件偏差角为待加工工件的预制的工件位置与当前待加工工件所在位置之间的角度偏差(例如姿态角偏差或加工基准面偏差等)。驱动装置可采用伺服控制装置或步进控制装置等高精度控制装置。如图2和图3所示，其中图2为方形待加工工件加工时的放置俯视图，图3为圆形待加工工件加工时的放置俯视图。根据现有的加工工艺，方形待加工工件和圆形待加工工件均需加工安装孔和中心孔，因此需要正确识别待加工工件100上的特殊特征(例如LOGO标识)所在的平面和将待加工工件100的加工基准面摆正，以确保待加工工件的加工质量。

本实施例提供的工件摆放系统，应用于机床加工中，与现有技术相比，不需要采用高精度数控机床，可采用常规数控机床，待加工工件在驱动装置的带动下动作，主控单元根据视觉传感装置识别的待加工工件的位置信息，控制驱动装置摆正待加工工件的加工位置，并由机器人抓取系统完成待加工工件的抓取和放置，从而解决了现有常规机床存在的无法对工件精确停止定位以及无法识别工件上的特征面所导致的产品制造不合格的技术问题。本实施例提供的工件摆放系统，极大地节省了人力及管理成本、减轻操作人员劳动强度、提高产品自动化加工水平、提高产品质量和效率。

优选地，如图4所示，本实施例提供的工件摆放系统，工件放置装置上还设置有测组件40，检测组件40，与主控单元30相连，用于检测驱动装置10上是否放置有待加工工件，并将工件有无的检测信号传输给主控单元30；主控单元30，用于根据接收到的检测组件40发送过来的检测信号控制视觉传感装置20做出相应作业，若检测信号为工件存在，则控制视觉传感装置20识别待加工工件的位置信息。在本实施例中，通过一组对称设置的红外传感器(包括红外发射阵列和红外接收阵列)来检测驱动装置10上是否放置有待加工工件，若是则将检测信息发送给主控单元，由主控单元控制视觉传感装置20识别待加工工件的位置信息。本实施例提供的工件摆放系统，采用一组对称布置的红外传感器来对射检测待加工工件的存在性，有效地解决了由于当方形工件尖角正对检测红外传感器的发射点时，使用单组检测器无法检测到工件存在的技术问题。红外发射阵列和红外接收阵列采用对称方式安装在工件放置装置的左右两侧。具体地，如图10所示，检测组件40包括检测传感单元41、支撑单元42和防护单元43，检测传感单元41，与主控单元30相连，用于检测驱动装置10上是否放置有待加工工件，若是则将检测信息发送给主控单元30；支撑单元42，用于支撑检测传感单元41；防护单元43，用于对检测传感单元41进行防护，防止检测传感单元41损坏。

本实施例提供的工件放置装置，采用检测组件来检测驱动装置上是否放置有待加工工件，若是则将检测信息发送给主控单元，由主控单元控制视觉传感装置识别待加工工件的位置信息，以利于主控单元根据工件偏差角摆正待加工工件的加工位置。本实施例提供的工件放置装置，极大地节省了人力及管理成本、减轻操作人员劳动强度、提高产品自动化加工水平、提高产品质量和效率。

进一步地，如图6所示，本实施例提供的工件摆放系统，机器人抓取系统50包括机器人执行装置53、抓取治具51和机器人控制单元52，机器人控制单元52，通过第二通讯单元521与主控单元30和机器人执行装置53相连，用于根据主控单元30发出的抓取指令，控制机器人执行装置53带动抓取治具51运动，以放置待摆正的待加工工件和抓取已摆正加工位置后的待加工工件。可选地，机器人执行装置50为工业机器人或其他上下料执行装置。工业机器人可以为六轴工业机器人，也可以为其他类型的机器人，在此不做限定，均在本专利的保护范围之内。可选地，抓取治具51采用第六轴抓取治具。

本实施例提供的工件放置装置，机器人控制单元根据主控单元发出的抓取指令，控制机器人执行装置带动抓取治具运动，以放置待摆正的待加工工件和抓取已摆正加工位置后的待加工工件，极大地节省了人力及管理成本、减轻操作人员劳动强度、提高产品自动化加工水平、提高产品质量和效率。

优选地，请见图6，本实施例提供的工件放置装置，主控单元30包括输入单元31、存储单元32、第一通讯单元34和比较单元33，输入单元31，用于接收待加工工件的型号信息。存储单元32，用于预先存储与待加工工件的型号相对应的位于特征面上的特征数据信息。比较单元33，与输入单元31和存储单元32相连，还用于将输入单元31接收的型号信息与存储单元32预先存储的特征数据信息进行比较，以确认视觉装置的操作类型或动作，若当前的所述待加工工件不存在所述特征信息，则发出只需识别所述工件偏差角的识别信号给所述机器人控制单元52；若当前待加工工件需要进行特征面特征识别和工件偏差角识别，则发出先进行特征面特征识别的信号，待特征面的特征识别完成后，再进行偏差角识别。第一通讯单元34，与机器人控制单元52中的第二通讯单元521连接，用于与第二通讯单元521进行信号交互，以实现工件放置装置与机器人抓取系统50的交互控制。

本实施例提供的工件放置装置，通过比较单元将输入单元接收的型号信息与存储单元预先存储的特征数据信息进行比较，以确认视觉装置的操作类型或动作，若当前的所述待加工工件不存在所述特征信息，则发出只需识别所述工件偏差角的识别信号给所述机器人控制单元；若当前待加工工件需要进行特征面特征识别和工件偏差角识别，则发出先进行特征面特征识别的信号，待特征面的特征识别完成后，再进行偏差角识别。从而在产品换型时，无需更换或设计上料装置专用定位夹具，只需在主控制单元中选择相应程序即可，操作简单、方便。并且通过对当前待加工工件的特征信息的确认，若当前待加工工件不需要进行特征面特征识别时，则减少对当前待加工工件特征面的特征进行识别这一动作。本实施例提供的工件摆放系统，极大地节省了人力及管理成本、减轻操作人员劳动强度、提高产品自动化加工水平、提高产品质量和效率。

进一步地，根据工件摆放系统中的视觉传感装置的安装方式，本发明提供三个不同的实施例的控制方案来实现，具体如下所示：

实施例一：如图7和图12所示，本实施例提供的工件放置装置，视觉传感装置20包括第一视觉传感装置21和第二视觉传感装置22，第一视觉传感装置21位于待加工工件的正侧方进行图像拍摄，第二视觉传感装置22位于待加工工件的正上方进行图像拍摄，第一视觉传感装置21，用于检测和识别待加工工件在特征面上的特征，并将特征有无的特征信号传输给主控单元30；第二视觉传感装置22，用于与数据库预设的待加工工件的标准姿态角相比较，确认待加工工件的工件偏差角；获取识别待加工工件的当前姿态角，确认待加工工件的工件偏差角，并将工件偏差角传输给主控单元30；主控单元30，与第一视觉传感装置21和第二视觉传感装置22相连，还用于根据第一视觉传感装置21识别的特征以及第二视觉传感装置22确认的工件偏差角，控制驱动装置10摆正待加工工件的加工位置。

在本实施例中，如图12所示，第一视觉传感装置21和第二视觉传感装置22采用固定安装的方式，机器人控制单元52、第一视觉传感装置21和第二视觉传感装置22分别与主控单元30相连，主控单元30根据外围输送的工件型号，识别待加工工件是否需要进行侧面特征识别，若需要，则发出检测工件侧面特殊特征(例如LOGO)及正面定位的指令，由主控单元30控制驱动装置10以某种角度旋转，首先第一视觉传感装置21对待加工工件的侧面进行拍照及图像处理，反馈获取的待加工工件的特征后，第二视觉传感装置22进行图像拍摄及图像处理并反馈工件偏差角，主控单元30确认待加工工件的当前角度与初始设置角度差值低于0.5°时，主控单元30控制驱动装置10停止旋转，并判断和获取待加工工件的特征。待加工工件完成特征识别和定位的动作后，主控单元30中的第一通讯单元34与机器人控制单元52中的第二通讯单元521进行信号交互，并等待机器人或其他搬运执行单元抓取工件。

本实施例提供的工件摆放系统，通过固定设置的第一视觉传感装置和第二视觉传感装置分别获取待加工工件在特征面上的特征和当前姿态角，并确认待加工工件的工件偏差角；以利于主控单元根据工件偏差角摆正待加工工件的加工位置。本实施例提供的工件摆放系统，极大地节省了人力及管理成本、减轻操作人员劳动强度、提高产品自动化加工水平、提高产品质量和效率。

具体地，如图8、图9和图11所示，本实施例提供的工件摆放系统，第一视觉传感装置21包括第一图像拍摄单元211、第一图像处理单元212和第一图像控制单元213，主控单元30与第一图像控制单元213相连，第一图像拍摄单元211，用于根据第一图像控制单元213的拍摄指令，对待加工工件进行第一图像拍摄。第一图像处理单元212，与第一图像拍摄单元211相连，用于对第一图像拍摄单元211拍摄的待加工工件的第一图像进行处理，识别待加工工件中具有特征面的特征，并判断特征有无。第一图像控制单元213，用于将第一图像处理单元212判断的特征有无的特征信号反馈给主控单元30。第二视觉传感装置22包括第二图像拍摄单元221、第二图像处理单元222和第二图像控制单元223，主控单元30与第二图像控制单元223相连，第二图像拍摄单元221，用于根据第二图像控制单元223的拍摄指令，对待加工工件进行第二图像拍摄；第二图像处理单元222，与第二图像拍摄单元221相连，用于对第二图像拍摄单元221拍摄的待加工工件的第二图像进行处理，获取识别特征后的待加工工件的当前姿态角，确认待加工工件的工件偏差角；第二图像控制单元223，用于将第二图像处理单元222确认的工件偏差角反馈给主控单元30。其中，第一图像拍摄单元211和第二图像拍摄单元221可采用工业视觉相机，也可以为其他同类型的图像拍摄装置。可选地，图像拍摄装置采用全景摄像头、可360度无死角对待加工工件进行图像拍摄，以更好地获取待加工工件的姿态角。

进一步地，请见图8和图9，本实施例提供的工件摆放系统，进一步地，第一视觉传感装置21还包括第一发光体214和第一亮度调节单元215，第二视觉传感装置22还包括第二发光体224和第二亮度调节单元225，第一亮度调节单元215，与第一发光体214和主控单元30相连，用于根据主控单元30发出的第一调节指令，调节第一发光体214的发光亮度以照亮待加工工件；第二亮度调节单元225，与第二发光体224和主控单元30相连，用于根据主控单元30发出的第二调节指令，调节第二发光体224的发光亮度以照亮待加工工件。可选地，第一发光体214和第二发光体224采用环形LED光源，也可以为其他同类型的发光源，其形状也并不限定于环形，也可以为其他形态，例如，方形、圆形等，均在本专利的保护范围之内。

本实施例提供的工件摆放系统，采用亮度调节单元调节发光体的发光亮度以照亮待加工工件，以利于图像拍摄装置分别获取待加工工件在特征面上的特征和当前姿态角，并确认待加工工件的工件偏差角；以利于主控单元根据工件偏差角摆正待加工工件的加工位置。

具体地，如图5、图10和图11所示，本实施例提供的工件摆放系统，驱动装置10包括驱动单元11和减速组件12，驱动单元11，与主控单元30相连，用于根据主控单元30发出的驱动指令，带动待加工工件动作；减速组件12，与驱动单元11法兰连接，用于在驱动单元11的带动下将待加工工件摆正加工位置。其中，驱动单元11可采用伺服电机或是步进电机等。具体地，驱动单元11与减速单元121和回转单元122采用法兰连接，减速单元121，用于当第一视觉传感装置21识别到待加工工件在特征面上的特征后，限制驱动单元11停止带动待加工工件动作；回转单元122，用于当第二视觉传感装置22获取限制动作后的待加工工件的当前姿态角，并由第二视觉传感装置22确认待加工工件的工件偏差角后，在驱动单元11的带动下将待加工工件旋转到设定位置内以摆正待加工工件的加工位置。回转单元122上设置有用于放置待加工工件的工件支撑转盘，回转单元122通过螺栓或其他紧固部件与工件支撑转盘固定连接。

本实施例提供的工件摆放系统，当第一视觉传感装置识别到待加工工件在特征面上的特征后，减速单元限制驱动单元带动待加工工件动作；当第二视觉传感装置获取限制动作后的待加工工件的当前姿态角，并由第二视觉传感装置确认待加工工件的工件偏差角后，回转单元在驱动单元的带动下将待加工工件旋转到设定位置内以摆正待加工工件的加工位置。

实施例二：如图13所示，本实施例提供的工件摆放系统，视觉传感装置20位于抓取治具51上进行图像拍摄，机器人控制单元52，还用于根据主控单元30发送过来的特征信号和检测信号，控制抓取治具51产生相对移动，若检测信号为工件存在且特征信号中存在特征，则控制抓取治具51将视觉传感装置20放置于第一预制位置上以检测和识别待加工工件在特征面上的特征，同时机器人控制单元52与主控单元30的第一通讯单元34进行通讯，在视觉传感装置20进行拍照的同时，控制驱动装置10以一定的角度进行旋转，特征识别完成后，主控单元30控制驱动装置10停止旋转，机器人控制单元52控制抓取治具51将视觉传感装置20放置于第二预制位置上进行拍照，与此同时，机器人控制单元52与主控单元30进行信号交互，在视觉传感装置20进行拍照的同时，控制驱动装置10以一定的角度进行旋转，待获取识别特征后的待加工工件的当前姿态角，确认待加工工件的工件偏差角后，主控单元30控制驱动装置10停止旋转。

具体地，请见图13，在本实施例中，机器人控制单元52与主控单元30通过网线或通讯电缆相连，主控单元30根据检测组件40反馈的存在待加工工件的检测信号和外围输入的待加工工件的型号，与数据库存储单元32预制特征数据信息进行比较，若待加工工件需要检测特征面的特征，则通过主控单元30对机器人控制单元52传送需要进行特征识别和工件偏差角识别的检测信息。机器人控制单元52控制机器人将第六轴冶具放置在预制的第一预制位置，并控制视觉传感装置20对待加工工件进行拍照和图像处理，并反馈特征，然后主控单元30控制驱动装置10以一定角度旋转，直至视觉传感装置20反馈识别特征面的特征(如LOGO)，主控单元30控制驱动装置10停止旋转。机器人控制单元52控制机器人将第六轴冶具放置在预制的第二预制位置，并控制视觉传感装置20对待加工工件进行拍照和图像处理，并获取工件偏差角度△θ，主控单元30根据工件偏差角度△θ控制驱动装置10以一定角度旋转，直至工件偏差角△θ≤0.5°，主控单元30控制驱动装置10停止旋转，并发送工件放置到位信号，以实现工件的工件特征面的特征(如LOGO)及正面定位识别的操作，等待机器人抓取待加工工件。

本实施例提供的工件摆放系统，采用工业机器人来控制抓取治具将视觉传感装置放置于第一预制位置或第二预制位置，来检测和识别待加工工件在特征面上的特征或获取识别特征后的待加工工件的当前姿态角，确认待加工工件的工件偏差角，从而对视觉传感装置采用移动拍摄的方式，只需一组视觉传感装置即可同时获取两路数据，节省了成本。并且产品换型时，无需更换或设计上料装置专用定位夹具，只需在主控单元中选择相应程序即可，操作简单、方便。

实施例三：如图14所示，本实施例提供的工件摆放系统，视觉传感装置20包括第三视觉传感装置23和第四视觉传感装置24，第三视觉传感装置23位于待加工工件的正侧方进行图像拍摄，第四视觉传感装置24安装于抓取治具51上，主控单元30，与第三视觉传感装置23相连，用于若识别到检测信号为工件存在且特征信号中存在特征，则控制第三视觉传感装置23识别待加工工件在侧面特征面上的特征；待第三视觉传感装置23完成特征识别后，主控单元30与机器人控制单元52进行交互通讯，机器人控制单元52，还用于根据主控单元30发送过来的特征信号和检测信号，控制抓取治具51产生相对移动，机器人控制单元52控制抓取治具51将第四视觉传感装置24放置于待加工工件正上方位置上以获取识别特征后的待加工工件的当前姿态角，确认待加工工件的工件偏差角。

具体地，请见图14，在本实施例中，主控单元30根据检测组件40反馈的存在待加工工件的信号和外围输入的待加工工件的型号，与数据库存储单元32预制特征数据信息进行比较，若待加工工件不需要检测特征面的特征，主控单元30传送不需要对特征面上的特征进行识别而仅需对工件偏差角进行识别的识别信号，机器人控制单元52控制机器人将安装于第六轴抓取治具上的第四视觉传感装置24放置在工件正上方，进行待加工工件的工件偏差角识别作业。

本实施例提供的工件摆放系统，采用一组固定的视觉传感装置，一组活动的视觉传感装置来同时获取两路数据，配置方式灵活，提高工作效率。并且产品换型时，无需更换或设计上料装置专用定位夹具，只需在主控单元中选择相应程序即可，操作简单、方便。

如图10和图11所示，本发明还提供一种工件放置装置，包括上述驱动装置10、主控单元30、以及用于支撑固定工件摆放系统的支撑组件60，在此不再赘述。

如图15所示，本发明还提供一种工件摆放控制方法，应用于上述的工件摆放系统中，该工件摆放控制方法包括步骤：

步骤S100、驱动装置带动待加工工件动作。

步骤S200、视觉传感装置识别在驱动装置上方的待加工工件当前所在位置信息，其中，位置信息包括待加工工件在特征面上的特征及待加工工件当前所在位置相对于预制的工件位置之间的工件偏差角。

步骤S300、主控制单元根据视觉传感装置识别的待加工工件的位置信息，控制驱动装置工作，以对待加工工件的特征面的特征有无进行识别或对待加工工件进行摆正。

步骤S400、机器人控制单元实现工件放置装置和机器人抓取系统的交互控制，以完成待加工工件的抓取和放置。

待加工工件在特征面上的特征为待加工工件在特征面上带有设定标记的特征(例如LOGO或雕刻的图案等)。工件偏差角为待加工工件的预制的工件位置与当前待加工工件所在位置之间的角度偏差(例如姿态角偏差或加工基准面偏差等)。驱动装置可采用伺服控制装置或步进控制装置等高精度控制装置。如图2和图3所示，其中图2为方形待加工工件加工时的放置俯视图，图3为圆形待加工工件加工时的放置俯视图。根据现有的加工工艺，方形待加工工件和圆形待加工工件均需加工安装孔和中心孔，因此需要正确识别待加工工件100上的特殊特征(例如LOGO标识)所在的平面和将待加工工件100的加工基准面摆正，以确保待加工工件的加工质量。

本实施例提供的工件摆放控制方法，应用于机床加工中，与现有技术相比，不需要采用高精度数控机床，可采用常规数控机床，待加工工件在驱动装置的带动下动作，主控单元根据视觉传感装置识别的待加工工件的位置信息，控制驱动装置摆正待加工工件的加工位置，并由机器人抓取系统完成待加工工件的抓取和放置，从而解决了现有常规机床存在的无法对工件精确停止定位以及无法识别工件上的特征面所导致的产品制造不合格的技术问题。本实施例提供的工件摆放控制方法，极大地节省了人力及管理成本、减轻操作人员劳动强度、提高产品自动化加工水平、提高产品质量和效率。

优选地，如图16所示，本实施例提供的工件摆放控制方法，工件放置装置上还设置有检测组件，步骤S100之前还包括：

步骤S100A、检测组件检测驱动装置上是否放置有待加工工件，若是则将检测信息发送给主控制单元。

步骤S100B、主控单元根据接收到的检测组件发送过来的检测信号控制视觉传感装置做出相应作业，若检测信号为工件存在，则控制视觉传感装置识别待加工工件的位置信息。

在本实施例中，通过一组对称设置的红外传感器(包括红外发射阵列和红外接收阵列)来检测驱动装置10上是否放置有待加工工件，若是则将检测信息发送给主控单元，由主控单元控制视觉传感装置20识别待加工工件的位置信息。本实施例提供的工件摆放系统，采用一组对称布置的红外传感器来对射检测待加工工件的存在性，有效地解决了由于当方形工件尖角正对检测红外传感器的发射点时，使用单组检测器无法检测到工件存在的技术问题。红外发射阵列和红外接收阵列采用对称方式安装在工件放置装置的左右两侧。

本实施例提供的工件摆放控制方法，采用检测组件来检测驱动装置上是否放置有待加工工件，若是则将检测信息发送给主控单元，由主控单元控制视觉传感装置识别待加工工件的位置信息，以利于主控单元根据工件偏差角摆正待加工工件的加工位置。本实施例提供的工件摆放控制方法，极大地节省了人力及管理成本、减轻操作人员劳动强度、提高产品自动化加工水平、提高产品质量和效率。

优选地，如图17所示，本实施例提供的工件摆放控制方法，机器人抓取系统还包括机器人执行装置和抓取治具，步骤S400包括：

步骤S410、机器人控制单元根据主控单元发出的抓取指令，控制机器人执行装置带动抓取治具运动，以放置待摆正的待加工工件和抓取已摆正加工位置后的待加工工件。

机器人控制单元通过第二通讯单元与主控单元和机器人执行装置相连，用于根据主控单元发出的抓取指令，控制机器人执行装置带动抓取治具运动，以放置待摆正的待加工工件和抓取已摆正加工位置后的待加工工件。可选地，机器人执行装置为工业机器人或其他上下料执行装置。工业机器人可以为六轴工业机器人，也可以为其他类型的机器人，在此不做限定，均在本专利的保护范围之内。可选地，抓取治具采用第六轴抓取治具。

本实施例提供的工件摆放控制方法，机器人控制单元根据主控单元发出的抓取指令，控制机器人执行装置带动抓取治具运动，以放置待摆正的待加工工件和抓取已摆正加工位置后的待加工工件，极大地节省了人力及管理成本、减轻操作人员劳动强度、提高产品自动化加工水平、提高产品质量和效率。

优选地，如图18所示，本实施例提供的工件摆放控制方法，主控单元包括输入单元、存储单元和比较单元，步骤S200之前包括：

步骤S200A、输入单元接收待加工工件的型号信息。

步骤S200B、存储单元预先存储与待加工工件的型号相对应的位于特征面上的特征数据信息。

步骤S200C、比较单元将输入单元接收的型号信息与存储单元预先存储的特征数据信息进行比较，以确认视觉传感装置的操作类型或动作，若当前的待加工工件不存在特征信息，则发出只需识别工件偏差角的识别信号给机器人控制单元；若当前待加工工件需要进行特征面特征识别和工件偏差角识别，则发出先进行特征面特征识别的信号，待特征面的特征识别完成后，再进行偏差角识别。

本实施例提供的工件摆放控制方法，通过比较单元将输入单元接收的型号信息与存储单元预先存储的特征数据信息进行比较，以确认视觉装置的操作类型或动作，若当前的所述待加工工件不存在所述特征信息，则发出只需识别所述工件偏差角的识别信号给所述机器人控制单元；若当前待加工工件需要进行特征面特征识别和工件偏差角识别，则发出先进行特征面特征识别的信号，待特征面的特征识别完成后，再进行偏差角识别。从而在产品换型时，无需更换或设计上料装置专用定位夹具，只需在主控制单元中选择相应程序即可，操作简单、方便。并且通过对当前待加工工件的特征信息的确认，若当前待加工工件不需要进行特征面特征识别时，则减少对当前待加工工件特征面的特征进行识别这一动作。本实施例提供的工件摆放控制方法，极大地节省了人力及管理成本、减轻操作人员劳动强度、提高产品自动化加工水平、提高产品质量和效率。

优选地，本实施例提供的工件摆放控制方法，根据工件摆放系统中的视觉传感装置的安装方式，提供三种不同的控制方法来实现，具体如下所示：

实施例一：如图19所示，视觉传感装置包括第一视觉传感装置和第二视觉传感装置，第一视觉传感装置位于待加工工件的正侧方进行图像拍摄，第二视觉传感装置位于待加工工件的正上方进行图像拍摄，步骤步骤S200包括：

步骤S210、第一视觉传感装置检测和识别待加工工件在特征面上的特征。

步骤S220、第二视觉传感装置获取识别特征后的待加工工件的当前姿态角，确认待加工工件的工件偏差角。

步骤S230、主控制单元根据第一视觉传感装置识别的特征以及第二视觉传感装置确认的工件偏差角，控制驱动装置摆正待加工工件的加工位置。

在本实施例中，第一视觉传感装置和第二视觉传感装置采用固定安装的方式，机器人控制单元、第一视觉传感装置和第二视觉传感装置分别与主控单元相连，主控单元根据外围输送的工件型号，识别待加工工件是否需要进行侧面特征识别，若需要，则发出检测工件侧面特殊特征(例如LOGO)及正面定位的指令，由主控单元控制驱动装置以某种角度旋转，首先第一视觉传感装置对待加工工件的侧面进行拍照及图像处理，反馈获取的待加工工件的特征后，第二视觉传感装置进行图像拍摄及图像处理并反馈工件偏差角，主控单元确认待加工工件的当前角度与初始设置角度差值低于0.5°时，主控单元控制驱动装置停止旋转，并判断和获取待加工工件的特征。待加工工件完成特征识别和定位的动作后，主控单元中的第一通讯单元与机器人控制单元中的第二通讯单元进行信号交互，并等待机器人或其他搬运执行单元抓取工件。

本实施例提供的工件摆放控制方法，通过固定设置的第一视觉传感装置和第二视觉传感装置分别获取待加工工件在特征面上的特征和当前姿态角，并确认待加工工件的工件偏差角；以利于主控单元根据工件偏差角摆正待加工工件的加工位置。本实施例提供的工件摆放控制方法，极大地节省了人力及管理成本、减轻操作人员劳动强度、提高产品自动化加工水平、提高产品质量和效率。

实施例二：如图20所示，视觉传感装置位于抓取治具上进行图像拍摄，步骤S200包括：

步骤S240、机器人控制单元根据主控单元发送过来的特征信号和检测信号，控制抓取治具产生相对移动，若检测信号为工件存在且特征信号中存在特征，则控制抓取治具将视觉传感装置放置于第一预制位置上进行拍照以检测和识别待加工工件在特征面上的特征。

步骤S250、机器人控制单元控制抓取治具将视觉传感装置放置于第二预制位置上进行拍照以获取识别特征后的待加工工件的当前姿态角，确认待加工工件的工件偏差角。

在本实施例中，机器人控制单元与主控单元通过网线或通讯电缆相连，主控单元根据检测组件反馈的存在待加工工件的检测信号和外围输入的待加工工件的型号，与数据库存储单元预制特征数据信息进行比较，若待加工工件需要检测特征面的特征，则通过主控单元对机器人控制单元传送需要进行特征识别和工件偏差角识别的检测信息。机器人控制单元控制机器人将第六轴冶具放置在预制的第一预制位置，并控制视觉传感装置对待加工工件进行拍照和图像处理，并反馈特征，然后主控单元控制驱动装置以一定角度旋转，直至视觉传感装置反馈识别特征面的特征(如LOGO)，主控单元控制驱动装置停止旋转。机器人控制单元控制机器人将第六轴冶具放置在预制的第二预制位置，并控制视觉传感装置对待加工工件进行拍照和图像处理，并获取工件偏差角度△θ，主控单元30根据工件偏差角度△θ控制驱动装置以一定角度旋转，直至工件偏差角△θ≤0.5°，主控单元控制驱动装置停止旋转，并发送工件放置到位信号，以实现工件的工件特征面的特征(如LOGO)及正面定位识别的操作，等待机器人抓取待加工工件。

本实施例提供的工件摆放控制方法，采用工业机器人来控制抓取治具将视觉传感装置放置于第一预制位置或第二预制位置，来检测和识别待加工工件在特征面上的特征或获取识别特征后的待加工工件的当前姿态角，确认待加工工件的工件偏差角，从而对视觉传感装置采用移动拍摄的方式，只需一组视觉传感装置即可同时获取两路数据，节省了成本。并且产品换型时，无需更换或设计上料装置专用定位夹具，只需在主控单元中选择相应程序即可，操作简单、方便。

实施例三：如图21所示，视觉传感装置包括第三视觉传感装置和第四视觉传感装置，第三视觉传感装置位于待加工工件的正侧方进行图像拍摄，第四视觉传感装置安装于抓取治具上进行图像拍摄，步骤S200包括：

步骤S260、主控单元若识别到检测信号为工件存在且特征信号中存在特征，则控制第三视觉传感装置识别待加工工件在侧面特征面上的特征。

步骤S270、机器人控制单元根据主控单元发送过来的特征信号和检测信号，控制抓取治具产生相对移动，将第四视觉传感装置放置于待加工工件正上方位置上以获取识别特征后的待加工工件的当前姿态角，确认待加工工件的工件偏差角。

在本实施例中，主控单元根据检测组件反馈的存在待加工工件的信号和外围输入的待加工工件的型号，与数据库存储单元预制特征数据信息进行比较，若待加工工件不需要检测特征面的特征，主控单元传送不需要对特征面上的特征进行识别而仅需对工件偏差角进行识别的识别信号，机器人控制单元控制机器人将安装于第六轴抓取治具上的第四视觉传感装置放置在待加工工件正上方，进行待加工工件的工件偏差角识别作业。

本实施例提供的工件摆放控制方法，采用一组固定的视觉传感装置，一组活动的视觉传感装置来同时获取两路数据，配置方式灵活，提高工作效率。并且产品换型时，无需更换或设计上料装置专用定位夹具，只需在主控单元中选择相应程序即可，操作简单、方便。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (15)

1.一种工件摆放系统，其特征在于，包括工件放置装置、视觉传感装置(20)和机器人抓取系统(50)，所述工件放置装置上设置有驱动装置(10)和主控单元(30)，所述机器人抓取系统(50)包括机器人控制单元(52)，所述主控单元(30)分别与所述视觉传感装置(20)、所述驱动装置(10)和所述机器人控制单元(52)相连，

所述驱动装置(10)，用于带动待加工工件动作；

所述视觉传感装置(20)，用于识别在所述驱动装置(10)上方的待加工工件当前所在位置信息，其中，所述位置信息包括所述待加工工件在特征面上的特征及所述待加工工件当前所在位置相对于预制的工件位置之间的工件偏差角；

所述主控单元(30)，用于根据所述视觉传感装置(20)识别的所述待加工工件的位置信息，控制所述驱动装置(10)工作，以对所述待加工工件的特征面的特征有无进行识别或对所述待加工工件进行摆正；

所述机器人控制单元(52)，用于实现所述工件放置装置和所述机器人抓取系统(50)的交互控制，以完成所述待加工工件的抓取和放置。

2.根据权利要求1所述的工件摆放系统，其特征在于，

所述工件放置装置上还设置有检测组件(40)，

所述检测组件(40)，与所述主控单元(30)相连，用于检测所述驱动装置(10)上是否放置有所述待加工工件，并将工件有无的检测信号传输给所述主控单元(30)；

所述主控单元(30)，用于根据接收到的所述检测组件(40)发送过来的所述检测信号控制视觉传感装置(20)做出相应作业，若所述检测信号为工件存在，则控制所述视觉传感装置(20)识别所述待加工工件的位置信息。

3.根据权利要求2所述的工件摆放系统，其特征在于，

所述机器人抓取系统(50)还包括机器人执行装置(53)和抓取治具(51)，

所述机器人控制单元(52)，与所述主控单元(30)和所述机器人执行装置(53)相连，用于根据所述主控单元(30)发出的抓取指令，控制所述机器人执行装置(53)带动所述抓取治具(51)运动，以放置待摆正的所述待加工工件和抓取已摆正加工位置后的所述待加工工件。

4.根据权利要求3所述的工件摆放系统，其特征在于，

所述主控单元(30)包括输入单元(31)、存储单元(32)、比较单元(33)和第一通讯单元(34)，

所述输入单元(31)，用于接收所述待加工工件的型号信息；

所述存储单元(32)，用于预先存储与所述待加工工件的型号相对应的位于所述特征面上的特征数据信息；

所述比较单元(33)，与所述输入单元(31)和所述存储单元(32)相连，还用于将所述输入单元(31)接收的所述型号信息与所述存储单元(32)预先存储的所述特征数据信息进行比较，以确认所述视觉传感装置(20)的操作类型或动作，若当前的所述待加工工件不存在所述特征信息，则发出只需识别所述工件偏差角的识别信号给所述机器人控制单元(52)；若当前待加工工件需要进行特征面特征识别和工件偏差角识别，则发出先进行特征面特征识别的信号，待特征面的特征识别完成后，再进行偏差角识别；

所述第一通讯单元(34)，与所述机器人控制单元(52)中的第二通讯单元(521)连接，用于通过与所述第二通讯单元(521)进行信号交互，实现所述工件放置装置与所述机器人抓取系统(50)的交互控制。

5.根据权利要求4所述的工件摆放系统，其特征在于，

所述视觉传感装置(20)包括第一视觉传感装置(21)和第二视觉传感装置(22)，所述第一视觉传感装置(21)位于所述待加工工件的正侧方进行图像拍摄，所述第二视觉传感装置(22)位于所述待加工工件的正上方进行图像拍摄；

所述第一视觉传感装置(21)，用于检测和识别所述待加工工件在特征面上的特征，并将所述特征有无的特征信号传输给所述主控单元(30)；

所述第二视觉传感装置(22)，用于获取识别所述待加工工件的当前姿态角，确认所述待加工工件与预制工件位置的工件偏差角，并将工件偏差角传输给主控单元(30)；

所述主控单元(30)，用于根据所述第一视觉传感装置(21)识别的所述特征以及所述第二视觉传感装置(22)确认的所述工件偏差角，控制所述驱动装置(10)摆正所述待加工工件的加工位置。

6.根据权利要求5所述的工件摆放系统，其特征在于，

所述第一视觉传感装置(21)包括第一图像拍摄单元(211)、第一图像处理单元(212)和第一图像控制单元(213)，所述主控单元(30)与所述第一图像控制单元(213)相连，所述第一图像拍摄单元(211)，用于根据所述第一图像控制单元(213)的拍摄指令，对所述待加工工件进行第一图像拍摄；

所述第一图像处理单元(212)，与所述第一图像拍摄单元(211)相连，用于对所述第一图像拍摄单元(211)拍摄的所述待加工工件的所述第一图像进行处理，识别所述待加工工件中具有特征面的特征，并判断特征有无；

所述第一图像控制单元(213)，用于将所述第一图像处理单元(212)判断的所述特征有无的特征信号反馈给所述主控单元(30)；

所述第二视觉传感装置(22)包括第二图像拍摄单元(221)、第二图像处理单元(222)和第二图像控制单元(223)，所述主控单元(30)与所述第二图像控制单元(223)相连，所述第二图像拍摄单元(221)，用于根据所述第二图像控制单元(223)的拍摄指令，对所述待加工工件进行第二图像拍摄；

所述第二图像处理单元(222)，与所述第二图像拍摄单元(221)相连，用于对所述第二图像拍摄单元(221)拍摄的所述待加工工件的第二图像进行处理，获取识别所述特征后的所述待加工工件的当前姿态角，确认所述待加工工件的工件偏差角；

所述第二图像控制单元(223)，用于将所述第二图像处理单元(222)确认的所述工件偏差角反馈给所述主控单元(30)。

7.根据权利要求6所述的工件摆放系统，其特征在于，

所述第一视觉传感装置(21)还包括第一发光体(214)和第一亮度调节单元(215)，所述第二视觉传感装置(22)还包括第二发光体(224)和第二亮度调节单元(225)，

所述第一亮度调节单元(215)，与第一发光体(214)和所述主控单元(30)相连，用于根据所述主控单元(30)发出的第一调节指令，调节所述第一发光体(214)的发光亮度以照亮所述待加工工件；

所述第二亮度调节单元(225)，与第二发光体(224)和所述主控单元(30)相连，用于根据所述主控单元(30)发出的第二调节指令，调节所述第二发光体(224)的发光亮度以照亮所述待加工工件。

8.根据权利要求1所述的工件摆放系统，其特征在于，

所述驱动装置(10)包括驱动单元(11)和减速组件(12)，

所述驱动单元(11)，与所述主控单元(30)相连，用于根据所述主控单元(30)发出的驱动指令，带动所述待加工工件动作；

所述减速组件(12)，与所述驱动单元(11)法兰连接，用于在所述驱动单元(11)的带动下将所述待加工工件摆正加工位置。

9.根据权利要求8所述的工件摆放系统，其特征在于，

所述减速组件(12)包括减速单元(121)和回转单元(122)，所述驱动单元(11)与所述减速单元(121)和所述回转单元(122)法兰连接。

10.一种工件放置装置，其特征在于，包括如权利要求1至9中任一项所述的驱动装置(10)、主控单元(30)、以及用于支撑固定所述工件放置装置的支撑组件(60)。

11.一种工件摆放控制方法，其特征在于，应用于如权利要求1至9任一项所述的工件摆放系统中，所述工件摆放控制方法包括步骤：

驱动装置带动待加工工件动作；

视觉传感装置识别在所述驱动装置上方的待加工工件当前所在位置信息，其中，所述位置信息包括所述待加工工件在特征面上的特征及所述待加工工件当前所在位置相对于预制的工件位置之间的工件偏差角；

主控制单元根据所述视觉传感装置识别的所述待加工工件的位置信息，控制所述驱动装置工作，以对所述待加工工件的特征面的特征有无进行识别或对所述待加工工件进行摆正；

机器人控制单元实现所述工件放置装置和所述机器人抓取系统的交互控制，以完成所述待加工工件的抓取和放置。

12.根据权利要求11所述的工件摆放控制方法，其特征在于，

所述工件放置装置上还设置有检测组件，所述驱动装置带动待加工工件动作的步骤之前还包括：

所述检测组件检测所述驱动装置上是否放置有所述待加工工件，若是则将检测信息发送给所述主控制单元；

所述主控单元根据接收到的检测组件发送过来的检测信号控制视觉传感装置做出相应作业，若检测信号为工件存在，则控制视觉传感装置识别待加工工件的位置信息。

13.根据权利要求12所述的工件摆放控制方法，其特征在于，

所述机器人抓取系统还包括机器人执行装置和抓取治具，所述机器人控制单元实现所述工件放置装置和所述机器人抓取系统的交互控制，以完成所述待加工工件的抓取和放置的步骤包括：

所述机器人控制单元根据所述主控单元发出的抓取指令，控制所述机器人执行装置带动所述抓取治具运动，以放置待摆正的所述待加工工件和抓取已摆正加工位置后的所述待加工工件。

14.根据权利要求13所述的工件摆放控制方法，其特征在于，

所述主控单元包括输入单元、存储单元和比较单元，所述视觉传感装置识别在所述驱动装置上方的待加工工件当前所在位置信息的步骤之前包括：

所述输入单元接收所述待加工工件的型号信息；

所述存储单元预先存储与所述待加工工件的型号相对应的位于所述特征面上的特征数据信息；

所述比较单元将所述输入单元接收的所述型号信息与所述存储单元预先存储的所述特征数据信息进行比较，以确认所述视觉传感装置的操作类型或动作，若当前的所述待加工工件不存在所述特征信息，则发出只需识别所述工件偏差角的识别信号给所述机器人控制单元；若当前待加工工件需要进行特征面特征识别和工件偏差角识别，则发出先进行特征面特征识别的信号，待特征面的特征识别完成后，再进行偏差角识别。

15.根据权利要求14所述的工件摆放控制方法，其特征在于，

所述视觉传感装置包括第一视觉传感装置和第二视觉传感装置，所述第一视觉传感装置位于所述待加工工件的正侧方进行图像拍摄，所述第二视觉传感装置位于所述待加工工件的正上方进行图像拍摄，所述主控制单元根据所述视觉传感装置识别的所述待加工工件的位置信息，控制所述驱动装置工作，以对所述待加工工件的特征面的特征有无进行识别或对所述待加工工件进行摆正的步骤包括：

所述第一视觉传感装置检测和识别所述待加工工件在特征面上的特征；

所述第二视觉传感装置获取识别所述特征后的所述待加工工件的当前姿态角，确认所述待加工工件的工件偏差角；

所述主控制单元根据所述第一视觉传感装置识别的所述特征以及所述第二视觉传感装置确认的所述工件偏差角，控制所述驱动装置摆正所述待加工工件的加工位置。