CN114408484A - 一种基于视觉识别检测的机器人工件自动上挂系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于视觉识别检测的机器人工件自动上挂系统，包括机器手臂、相机、光源、相机支架、机器手工装夹具、工件挂具、视觉识别分析系统和机器人控制系统，所述相机及光源均与所述视觉识别分析系统相连接，所述视觉识别分析系统与机器人控制系统相连接，所述相机用于对工件挂具的挂钩进行拍照，然后将拍摄的照片传输给所述的视觉识别分析系统，所述视觉识别分析系统能够对挂钩进行图像检测识别，获得挂钩的偏移量，然后将偏移量传输给机器人控制系统，机器人控制系统能够根据获得的偏移量来调整控制机器手臂的移动轨迹，从而将工件挂件上挂在挂钩上。该系统能够实现工件挂件的自动上挂，提高生产线的自动化水平及生产效率。

Description

一种基于视觉识别检测的机器人工件自动上挂系统

技术领域

本发明涉及工业机器人自动化设备，具体是指一种基于视觉识别检测的机器人工件自动上挂系统。

背景技术

目前国内家电行业中，家电行业内的产品工件上挂都是通过工件上面的工艺孔上挂在挂具的挂钩上，由于配合精度高，挂具在生产线上运行时，位置不稳定，容易变动，采用机器人进行上挂的方式难度很大，一直是行业中应用的短板及技术难点，所以现在都是采用人工方式上挂工件的方式。

但是随着国家对生产智能制造及自动化的要求不断提高，人力成本也是不断提高，企业也是面临降本增效的压力，企业为了提高生产效益，增加品牌影响力，对智能化生产需求不断提高。现阶段视觉识别在行业中也是有比较多的应用，特别是在缺陷对比，产品分拣等领域，在家电行业工件上挂领域属于初次应用，同时通过视觉识别寻找挂钩在三维空间中的偏移量，一般采用3D相机或者多个平面相机去识别，但是造成安装空间位置难，多个挂点需要采用多台相机，视觉识别分析处理不稳定等问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于视觉识别检测的机器人工件自动上挂系统，实现工件挂件的自动上挂，提高生产线的自动化水平及生产效率。

本发明的上述目的通过如下技术方案来实现的：一种基于视觉识别检测的机器人工件自动上挂系统，其特征在于：所述系统包括机器手臂、相机、光源、相机支架、机器手工装夹具、工件挂具、视觉识别分析系统和机器人控制系统，所述相机支架与机器手工装夹具均安装在机器手臂的前端，相机安装在相机支架上，光源也安装在相机支架上，并且位于相机的前方，所述相机及光源均与所述视觉识别分析系统相连接，所述视觉识别分析系统与机器人控制系统相连接，所述机器人控制系统能够控制机器手臂动作，机器手臂动作时操控机器手工装夹具将夹装在机器手工装夹具上的工件挂件通过挂孔挂在工件挂具的挂钩上；所述相机用于对工件挂具的挂钩进行拍照，然后将拍摄的照片传输给所述的视觉识别分析系统，所述视觉识别分析系统能够对挂钩进行图像检测识别，获得挂钩的偏移量，然后将偏移量传输给机器人控制系统，机器人控制系统能够根据获得的偏移量来调整控制机器手臂的移动轨迹，从而将工件挂件上挂在挂钩上。

本发明的自动上挂系统既能实现单孔工件上挂，也能实现双孔工件上挂。

先以单孔工件为例，所述工件挂件的挂孔为一个，所述工件挂具的挂钩为一个，所述系统为单孔工件上挂系统，所述机器人控制系统设置有手臂上挂初始基准路线，该初始基准路线为能够将工件挂件的挂孔挂上工件挂具的挂钩时工件挂件的挂孔中心点的坐标从坐标点（0,0,0）移动到坐标点（X,Y,Z）的路线，在该初始基准路线下，当相机的焦点与挂钩的中心点之间的距离为300mm时，通过相机在水平方向位置A和垂直方向位置B分别对挂钩进行拍照，获得挂钩的基准水平图像A和基准垂直图像B，并且将获得的图像储存在所述视觉识别分析系统内；所述机器手臂在实际操控机器手工装夹具动作时，首先通过机器手臂带动相机在与拍摄挂钩基准图像相同的条件下，即相机的焦点与挂钩的中心点之间的距离为300mm时，在相同的水平方向位置A和垂直方向位置B分别对挂钩进行拍照，获得挂钩的实际水平图像A和实际垂直图像B，并且将获得的图像储存在所述视觉识别分析系统内，所述视觉识别分析系统（7）将挂钩（9）的实际水平图像A和实际垂直图像B分别与对应的基准水平图像A和基准垂直图像B比对，获得挂钩（9）在X、Y、Z三个坐标方向上的偏移量ΔXa，ΔYa，ΔYb，然后将获得的偏移量ΔXa，ΔYa，ΔYb传送给机器人控制系统，机器人控制系统将获得的偏移量ΔXa，ΔYa，ΔYb叠加到坐标点（X,Y,Z）上，重新设定手臂上挂实际路线，该实际路线为工件挂件的挂孔中心点的坐标从坐标点（0,0,0）移动到坐标点（X+ΔXa,Y+ΔYa,Z+ΔYb）的路线，该实际路线通过轨迹偏移来消除挂钩的偏移，保证能够将工件挂件的挂孔挂在工件挂具的挂钩上。

由于单个2D平面相机拍照比对只能识取平面中的x轴,y轴方向偏移量，机器手臂的在空间中是有X轴，Y轴和Z轴，三个维度的空间坐标轴，先将2D平面相机与机器手臂的坐标系在水平方向进行同步矫正，此时，在水平面中X轴和Y轴与机器手臂的坐标系X轴和Y轴重合，但是机器手臂想要准确的找出空间坐标，除了X轴，Y轴还需要Z轴坐标。

先将机器手臂运行至位置A，如图2中所示位置，对工件挂具挂钩进行拍照，照片与位置A处的注册基准图像比对，能够识别水平平面中X轴和Y轴的偏移量ΔXa和ΔYa,由于水平面中的X轴和Y轴，与机器手臂的坐标系的X轴和Y轴重合，ΔXa和ΔYa,也是机器手臂在X轴和Y轴上的偏移量。

同理将机器手臂运行至位置B，如图3中所示位置，对工件挂具挂钩进行拍照，照片与位置B处的注册的基准图像比对，能够识别垂直方平面中，X轴和Y轴方向的偏移量ΔXb和ΔYb,由于此时是在垂直平面中偏移量，相机的Y轴与机器手臂的Z轴重合，ΔYb也是机器手臂在Z轴上的偏移量。此时将工件挂具挂钩的偏移量ΔXa，ΔYa，ΔYb就是机器手臂需要在空间坐标中X轴，Y轴和Z轴的偏移量，就能实现挂钩偏移后，机器手臂也能进行相应的轨迹偏移。

同理，针对双孔工件上挂，所述工件挂件的挂孔为两个，为1号挂孔和2号挂孔，所述工件挂具的挂钩也为两个，为1号挂钩和2号挂钩，1号挂钩和2号挂钩之间的直线距离为L，所述系统为双孔工件上挂系统，所述机器人控制系统设置有手臂上挂初始基准路线，该初始基准路线为能够将工件挂件的两个挂孔挂上工件挂具的两个挂钩时，工件挂件的1号挂孔中心点的坐标从坐标点（0,0,0）移动到坐标点（X,Y,Z）、工件挂件的2号挂孔中心点的坐标从坐标点（0,L,0）移动到坐标点（X,Y+L,Z）的路线，在该初始基准路线下，采用上述单孔工件上挂相同的方式分别对1号挂钩和2号挂钩进行拍照，即当相机的焦点与1号挂钩、2号挂钩的中心点之间的距离为300mm时，通过相机在水平方向位置A和垂直方向位置B分别对1号挂钩、2号挂钩进行拍照，获得1号挂钩、2号挂钩的基准水平图像A和基准垂直图像B，并且将获得的图像储存在所述视觉识别分析系统内；所述机器手臂在实际操控机器手工装夹具动作时，首先通过机器手臂带动相机在与拍摄1号挂钩、2号挂钩基准图像相同的条件下，即相机的焦点与1号挂钩、2号挂钩的中心点之间的距离为300mm时，在相同的水平方向位置A和垂直方向位置B分别对挂钩进行拍照，获得1号挂钩、2号挂钩的实际水平图像A和实际垂直图像B，并且将获得的图像储存在所述视觉识别分析系统内，所述视觉识别分析系统将1号挂钩、2号挂钩的实际水平图像A和实际垂直图像B分别与对应的基准水平图像A和基准垂直图像B比对，分别获得1号挂钩在空间上的偏移量（Δ1Xa,Δ1Ya,Δ1Xb）和2号挂钩在空间上的偏移量（Δ2Xa,Δ2Ya,Δ2Xb），然后将获得的偏移量（Δ1Xa,Δ1Ya,Δ1Xb）和偏移量（Δ2Xa,Δ2Ya,Δ2Xb）传送给机器人控制系统，机器人控制系统将获得的偏移量（Δ1Xa,Δ1Ya,Δ1Xb）叠加到坐标点（X,Y,Z）上，重新设定手臂上挂实际路线，该实际路线先以1号挂钩为基准，为工件挂件的1号挂孔中心点的坐标从坐标点（0,0,0）移动到坐标点（X+Δ1Xa,Y+Δ1Ya,Z+Δ1Yb）的路线，首先将工件挂件的1号挂孔放入工件挂具的1号挂钩，1号挂孔放入1号挂钩后，2号挂孔相对于1号挂孔的偏移量为（Δ2Xa-Δ1Xa，Δ2Ya-Δ1Ya,Δ2Xb-Δ1Xb），此时以1号挂钩的中心点为基准，通过机器人控制系统操控机器手臂带动工件挂件先在Rxy平面进行旋转，旋转角度θxy为Arcsin[(Δ2Xa-Δ1Xa)/L]，然后在Rxz平面进行旋转，旋转角度θxz为Arcsin[(Δ2Xb-Δ1Xb)/L]，旋转后将工件挂件的2号挂孔放入2号挂钩上，完成双孔工件上挂。

本发明中，所述视觉识别分析系统与机器人控制系统通过以太网协议通讯相连接。

本发明中，所述相机采用日本基恩士有限公司型号为CA-H048MK的相机，所述视觉识别分析系统采用日本基恩士有限公司控制器型号为CV-X400F的视觉识别分析系统。

本发明中的视觉识别分析系统不限于日本基恩士有限公司的视觉识别分析系统，只要能够将图像进行比对、通过图像间的差异直接获得X、Y、Z三个坐标方向上的偏移量的现有视觉识别分析系统均可。

本发明中，所述光源为环形光源。

在车间生产线中，每组工件挂具在工艺生产过程中，由于热烘烤应力变形，工件挂具运行碰撞等各种因素，导致工件挂具变形，工件挂具上面的挂钩位置会有偏移，通过机器手臂上挂工件会因工件挂具变形的原因导致上挂失败。本发明的自动上挂系统先通过相机安装在机器手臂上，对工件挂具的挂钩进行检测识别，计算偏移量，并将偏移量输送给机器手臂，机器手臂通过接受的偏移量进行轨迹偏移，从而完成工件上挂在挂钩上，实现机器人自动上挂的效果。本发明能够对工艺孔上挂的工件进行自动上挂，替代传统的人工上挂工件操作，提高生产线的自动化水平及生产效率。

同时，本发明结合平面相机视觉识别系统的应用，通过对相机的安装方式设置，能够高效的、精准的解决工件挂具变形及偏移问题，解决应用中的技术难点，提高生产线生产的自动化程度，助力企业进一步实现智能制造的生产要求。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细说明。

图1是本发明基于视觉识别检测的机器人工件自动上挂系统的整体结构示意图；

图2是本发明基于视觉识别检测的机器人工件自动上挂系统中相机在水平方向位置A对挂钩进行拍照的示意图；

图3是本发明基于视觉识别检测的机器人工件自动上挂系统中相机在垂直方向位置B对挂钩进行拍照的示意图。

1-机器手臂；2-相机；3-光源；4-相机支架；5-机器手工装夹具；6-工件挂具；7-视觉识别分析系统；8-机器人控制系统；9-挂钩；10-单孔上挂工件A；11-单孔上挂工件B；12-单孔上挂工件C；13-双孔上挂工件D。

具体实施方式

如图1至图3所示的一种基于视觉识别检测的机器人工件自动上挂系统，该系统包括机器手臂1、相机2、光源3、相机支架4、机器手工装夹具5、工件挂具6、视觉识别分析系统7和机器人控制系统8，光源3为环形光源，相机2采用日本基恩士有限公司型号为CA-H048MK的相机，视觉识别分析系统7采用日本基恩士有限公司控制器型号为CV-X400F的视觉识别分析系统。

相机支架4与机器手工装夹具5均安装在机器手臂1的前端，相机2安装在相机支架4上，光源3也安装在相机支架4上，并且位于相机2的前方，相机2及光源3均与视觉识别分析系统7相连接，视觉识别分析系统7与机器人控制系统8通过以太网协议通讯相连接，机器人控制系统8能够控制机器手臂1动作，机器手臂1动作时操控机器手工装夹具5将夹装在机器手工装夹具5上的工件挂件通过挂孔挂在工件挂具6的挂钩9上；相机2用于对工件挂具6的挂钩9进行拍照，然后将拍摄的照片传输给视觉识别分析系统7，视觉识别分析系统7能够对挂钩9进行图像检测识别，获得挂钩9的偏移量，然后将偏移量传输给机器人控制系统8，机器人控制系统8能够根据获得的偏移量来调整控制机器手臂1的移动轨迹，从而将工件挂件上挂在挂钩9上。

该系统既能实现单孔工件上挂，也能实现双孔工件上挂，对单孔工件和双孔工件均适用。

当工件挂件的挂孔为一个，工件挂具6的挂钩9为一个时，系统为单孔工件上挂系统，工作时先将工件挂具基准位置定好，通过拍照将基准位置的图片注册保存好，确定好机器手臂上挂工件的基本轨迹路线。由于工件挂具的挂钩在空间上的偏移是一个空间位置的移动，包括x轴，y轴，z轴三个维度的偏移，需要通过平面相机去识别并与机器人通讯配对。

机器人控制系统8设置有手臂上挂初始基准路线，该初始基准路线为能够将工件挂件的挂孔挂上工件挂具6的挂钩9时工件挂件的挂孔中心点的坐标从坐标点（0,0,0）移动到坐标点（X,Y,Z）的路线，在该初始基准路线下，当相机2的焦点与挂钩9的中心点之间的距离为300mm时，通过相机2在水平方向位置A和垂直方向位置B分别对挂钩9进行拍照，如图2和图3所示的两个位置，获得挂钩9的基准水平图像A和基准垂直图像B，并且将获得的图像储存在视觉识别分析系统7内；机器手臂1在实际操控机器手工装夹具5动作时，首先通过机器手臂1带动相机2在与拍摄挂钩9基准图像相同的条件下，即相机2的焦点与挂钩9的中心点之间的距离为300mm时，在相同的水平方向位置A和垂直方向位置B分别对挂钩9进行拍照，如图2和图3所示的两个位置，获得挂钩9的实际水平图像A和实际垂直图像B，并且将获得的图像储存在视觉识别分析系统7内，视觉识别分析系统7将挂钩9的实际水平图像A和实际垂直图像B分别与对应的基准水平图像A和基准垂直图像B比对，获得挂钩9在X、Y、Z三个坐标方向上的偏移量ΔXa，ΔYa，ΔYb，视觉识别分析系统7购买自日本基恩士有限公司，识别识别分析系统控制器型号为CV-X400F，视觉识别分析系统7能够将图像进行比对，通过图像间的差异直接获得X、Y、Z三个坐标方向上的偏移量，然后将获得的偏移量ΔXa，ΔYa，ΔYb传送给机器人控制系统8，机器人控制系统8将获得的偏移量ΔXa，ΔYa，ΔYb叠加到坐标点X,Y,Z上，重新设定手臂上挂实际路线，该实际路线为工件挂件的挂孔中心点的坐标从坐标点（0,0,0）移动到坐标点（X+ΔXa,Y+ΔYa,Z+ΔYb）的路线，该实际路线通过轨迹偏移来消除挂钩9的偏移，保证能够将工件挂件的挂孔挂在工件挂具6的挂钩9上。

机器手臂1会在基本轨迹路线上，最后的位置点做出与视觉识别分析出来的偏差，能够在工件挂具做出偏移后，机器手臂的轨迹做出同样的偏移。

单点上挂工件时，选取工件挂具6的圆形挂钩9直径为2.5mm，工件的上挂孔的尺寸为6mm,工件挂具6的容许误差为±1.75mm，机器手臂上挂的初始基准路线为工件挂件上的挂孔中心点移动，从坐标点（0,0,0）移动到坐标点（1000,1000,1000），基准位置能够将工件上挂在工件挂具6的挂钩9上。当工件挂具6第二次到达上挂工位的位置时，首先在位置A，如图2所示，对工件挂具6挂钩9进行拍照，获得实际图像，与基准图像进行拍照比对，通过视觉识别分析系统7分析出在水平面方向的偏移量ΔXa和ΔYa为（5mm,8mm）；在此将机器手臂1运行到位置B，如图3所示，对工件挂具6挂钩9进行拍照，获得实际图像，与基准图像进行拍照比对，通过视觉识别分析系统7分析出在垂直平面方向的偏移量ΔXb和ΔYb为（-3mm,8mm），综合以上得出，工件挂具6挂钩9在空间中X轴，Y轴和Z轴的偏移量为（5mm，8mm，-3mm），由于工件挂具6挂钩9有偏移，机器手臂1需要再次将工件上挂成功需要最终的工件上的挂孔中心点的坐标（1000,1000,1000）做出同样的偏移，偏移量为（5mm，8mm，-3mm），最终的坐标点为（1005,1008,997），此时机器手臂的新轨迹规划为坐标点（0,0,0）到坐标点（1005,1008,997）的新轨迹路线。

当工件挂件的挂孔为两个，为1号挂孔和2号挂孔，工件挂具6的挂钩9也为两个，为1号挂钩和2号挂钩，1号挂钩和2号挂钩之间的直线距离为L，系统为双孔工件上挂系统，完成上挂的方式就是工件1号挂孔放入1号挂钩，2号挂孔放入2号挂钩。

机器人控制系统8设置有手臂上挂初始基准路线，该初始基准路线为能够将工件挂件的两个挂孔挂上工件挂具6的两个挂钩9时，工件挂件的1号挂孔中心点的坐标从坐标点（0,0,0）移动到坐标点（X,Y,Z）、工件挂件的2号挂孔中心点的坐标从坐标点（0,L,0）移动到坐标点（X,Y+L,Z）的路线，在该初始基准路线下，采用上述单孔工件上挂相同的方式分别对1号挂钩和2号挂钩进行拍照，即当相机2的焦点与1号挂钩、2号挂钩的中心点之间的距离为300mm时，通过相机2在水平方向位置A和垂直方向位置B分别对1号挂钩、2号挂钩进行拍照，如图2和图3所示的两个位置，获得1号挂钩、2号挂钩的基准水平图像A和基准垂直图像B，并且将获得的图像储存在视觉识别分析系统7内；机器手臂1在实际操控机器手工装夹具5动作时，首先通过机器手臂1带动相机2在与拍摄1号挂钩、2号挂钩基准图像相同的条件下，即相机2的焦点与1号挂钩、2号挂钩的中心点之间的距离为300mm时，在相同的水平方向位置A和垂直方向位置B分别对挂钩9进行拍照，如图2和图3所示的两个位置，获得1号挂钩、2号挂钩的实际水平图像A和实际垂直图像B，并且将获得的图像储存在视觉识别分析系统7内，视觉识别分析系统7将1号挂钩、2号挂钩的实际水平图像A和实际垂直图像B分别与对应的基准水平图像A和基准垂直图像B比对，分别获得1号挂钩在空间上的偏移量（Δ1Xa,Δ1Ya,Δ1Xb）和2号挂钩在空间上的偏移量（Δ2Xa,Δ2Ya,Δ2Xb），然后将获得的偏移量（Δ1Xa,Δ1Ya,Δ1Xb）和偏移量（Δ2Xa,Δ2Ya,Δ2Xb）传送给机器人控制系统8，机器人控制系统8将获得的偏移量（Δ1Xa,Δ1Ya,Δ1Xb）叠加到坐标点X,Y,Z上，重新设定手臂上挂实际路线，该实际路线先以1号挂钩为基准，为工件挂件的1号挂孔中心点的坐标从坐标点（0,0,0）移动到坐标点（X+Δ1Xa,Y+Δ1Ya,Z+Δ1Yb）的路线，首先将工件挂件的1号挂孔放入工件挂具6的1号挂钩，1号挂孔放入1号挂钩后，2号挂孔相对于1号挂孔的偏移量为（Δ2Xa-Δ1Xa，Δ2Ya-Δ1Ya,Δ2Xb-Δ1Xb），由于1号挂孔和2号挂孔之间的直线距离是固定值，Δ2Ya-Δ1Ya等于0，此时以1号挂钩的中心点为基准，通过机器人控制系统8操控机器手臂1带动工件挂件先在Rxy平面进行旋转，旋转角度θxy为Arcsin[(Δ2Xa-Δ1Xa)/L]，然后在Rxz平面进行旋转，旋转角度θxz为Arcsin[(Δ2Xb-Δ1Xb)/L]，旋转后将工件挂件的2号挂孔放入2号挂钩上，完成双孔工件上挂。

双点上挂工件时，选取工件挂具6的圆形挂钩9直径为2.5mm，工件挂件的挂孔为两个，为1号挂孔和2号挂孔，挂孔的尺寸为6mm，工件挂具6的容许误差为±1.75mm，工件挂具6上两个挂钩9，为1号挂钩和2号挂钩，1号挂钩的坐标点（1000,1000,1000），2号挂钩的坐标点（1000,1570,1000），现在需要将工件上的1号挂孔放入1号挂钩的坐标，工件上的2号挂孔放入2号挂钩的坐标，1号挂钩与2号挂钩的直线距离为固定值570mm。

依照单孔检测的方式，检测出1号挂钩和2号挂钩的偏移量（Δ1Xa,Δ1Ya,Δ1Xb）和（Δ2Xa,Δ2Ya,Δ2Xb）分别为（8,5,7）和（12,5,2），依次可以得出2号挂钩相对于1号挂钩的偏移量为（4,0,-5），先按照单孔上挂的方式，将工件上的1号挂孔按照偏移量（Δ1Xa,Δ1Ya,Δ1Xb），放入工件挂具1号挂钩上，以1号挂钩为基准，在Rxy平面进行旋转，旋转角度θxy为Arcsin(4/570)，然后以1号挂钩为基准，在Rxz平面进行旋转，旋转角度θxz为Arcsin(-5/570)，将工件的2号挂孔放入2号挂钩上，实现双点工件的自动上挂。

本发明通过将相机安装在机器手臂前端，能够通过2D平面相机获取工件挂具的挂钩在三维空间上面的偏移量，相对于3D相机识别能够降低成本，提高视觉识别的精度与稳定性，同时3D相机相对体积大，能够有效解决工作中空间狭小的问题；同时当一个工件挂具上面有多个挂钩时，能够通过一台相机去识别多个挂钩的偏移位置，避免了安装多台相机去识别多个挂钩，能够解决成本，提高视觉运算的效率与稳定性。

本发明的上述实施例并不是对本发明保护范围的限定，本发明的实施方式不限于此，凡此种种根据本发明的上述内容，按照本领域的普通技术知识和惯用手段，在不脱离本发明上述基本技术思想前提下，对本发明上述结构做出的其它多种形式的修改、替换或变更，均应属于在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种基于视觉识别检测的机器人工件自动上挂系统，其特征在于：所述系统包括机器手臂（1）、相机（2）、光源（3）、相机支架（4）、机器手工装夹具（5）、工件挂具（6）、视觉识别分析系统（7）和机器人控制系统（8），所述相机支架（4）与机器手工装夹具（5）均安装在机器手臂（1）的前端，相机（2）安装在相机支架（4）上，光源（3）也安装在相机支架（4）上，并且位于相机（2）的前方，所述相机（2）及光源（3）均与所述视觉识别分析系统（7）相连接，所述视觉识别分析系统（7）与机器人控制系统（8）相连接，所述机器人控制系统（8）能够控制机器手臂（1）动作，机器手臂（1）动作时操控机器手工装夹具（5）将夹装在机器手工装夹具（5）上的工件挂件通过挂孔挂在工件挂具（6）的挂钩（9）上；所述相机（2）用于对工件挂具（6）的挂钩（9）进行拍照，然后将拍摄的照片传输给所述的视觉识别分析系统（7），所述视觉识别分析系统（7）能够对挂钩（9）进行图像检测识别，获得挂钩（9）的偏移量，然后将偏移量传输给机器人控制系统（8），机器人控制系统（8）能够根据获得的偏移量来调整控制机器手臂（1）的移动轨迹，从而将工件挂件上挂在挂钩（9）上。

2.根据权利要求1所述的基于视觉识别检测的机器人工件自动上挂系统，其特征在于：所述工件挂件的挂孔为一个，所述工件挂具（6）的挂钩（9）为一个，所述系统为单孔工件上挂系统，所述机器人控制系统（8）设置有手臂上挂初始基准路线，该初始基准路线为能够将工件挂件的挂孔挂上工件挂具（6）的挂钩（9）时工件挂件的挂孔中心点的坐标从坐标点（0,0,0）移动到坐标点（X,Y,Z）的路线，在该初始基准路线下，当相机（2）的焦点与挂钩（9）的中心点之间的距离为300mm时，通过相机（2）在水平方向位置A和垂直方向位置B分别对挂钩（9）进行拍照，获得挂钩（9）的基准水平图像A和基准垂直图像B，并且将获得的图像储存在所述视觉识别分析系统（7）内；所述机器手臂（1）在实际操控机器手工装夹具（5）动作时，首先通过机器手臂（1）带动相机（2）在与拍摄挂钩（9）基准图像相同的条件下，即相机（2）的焦点与挂钩（9）的中心点之间的距离为300mm时，在相同的水平方向位置A和垂直方向位置B分别对挂钩（9）进行拍照，获得挂钩（9）的实际水平图像A和实际垂直图像B，并且将获得的图像储存在所述视觉识别分析系统（7）内，所述视觉识别分析系统（7）将挂钩（9）的实际水平图像A和实际垂直图像B分别与对应的基准水平图像A和基准垂直图像B比对，获得挂钩（9）在X、Y、Z三个坐标方向上的偏移量ΔXa，ΔYa，ΔYb，然后将获得的偏移量ΔXa，ΔYa，ΔYb传送给机器人控制系统（8），机器人控制系统（8）将获得的偏移量ΔXa，ΔYa，ΔYb叠加到坐标点（X,Y,Z）上，重新设定手臂上挂实际路线，该实际路线为工件挂件的挂孔中心点的坐标从坐标点（0,0,0）移动到坐标点（X+ΔXa,Y+ΔYa,Z+ΔYb）的路线，该实际路线通过轨迹偏移来消除挂钩（9）的偏移，保证能够将工件挂件的挂孔挂在工件挂具（6）的挂钩（9）上。

3.根据权利要求1所述的基于视觉识别检测的机器人工件自动上挂系统，其特征在于：所述工件挂件的挂孔为两个，为1号挂孔和2号挂孔，所述工件挂具（6）的挂钩（9）也为两个，为1号挂钩和2号挂钩，1号挂钩和2号挂钩之间的直线距离为L，所述系统为双孔工件上挂系统，所述机器人控制系统（8）设置有手臂上挂初始基准路线，该初始基准路线为能够将工件挂件的两个挂孔挂上工件挂具（6）的两个挂钩（9）时，工件挂件的1号挂孔中心点的坐标从坐标点（0,0,0）移动到坐标点（X,Y,Z）、工件挂件的2号挂孔中心点的坐标从坐标点（0,L,0）移动到坐标点（X,Y+L,Z）的路线，在该初始基准路线下，当相机（2）的焦点与1号挂钩、2号挂钩的中心点之间的距离为300mm时，通过相机（2）在水平方向位置A和垂直方向位置B分别对1号挂钩、2号挂钩进行拍照，获得1号挂钩、2号挂钩的基准水平图像A和基准垂直图像B，并且将获得的图像储存在所述视觉识别分析系统（7）内；所述机器手臂（1）在实际操控机器手工装夹具（5）动作时，首先通过机器手臂（1）带动相机（2）在与拍摄1号挂钩、2号挂钩基准图像相同的条件下，即相机（2）的焦点与1号挂钩、2号挂钩的中心点之间的距离为300mm时，在相同的水平方向位置A和垂直方向位置B分别对挂钩（9）进行拍照，获得1号挂钩、2号挂钩的实际水平图像A和实际垂直图像B，并且将获得的图像储存在所述视觉识别分析系统（7）内，所述视觉识别分析系统（7）将1号挂钩、2号挂钩的实际水平图像A和实际垂直图像B分别与对应的基准水平图像A和基准垂直图像B比对，分别获得1号挂钩在空间上的偏移量（Δ1Xa,Δ1Ya,Δ1Xb）和2号挂钩在空间上的偏移量（Δ2Xa,Δ2Ya,Δ2Xb），然后将获得的偏移量（Δ1Xa,Δ1Ya,Δ1Xb）和偏移量（Δ2Xa,Δ2Ya,Δ2Xb）传送给机器人控制系统（8），机器人控制系统（8）将获得的偏移量（Δ1Xa,Δ1Ya,Δ1Xb）叠加到坐标点（X,Y,Z）上，重新设定手臂上挂实际路线，该实际路线先以1号挂钩为基准，为工件挂件的1号挂孔中心点的坐标从坐标点（0,0,0）移动到坐标点（X+Δ1Xa,Y+Δ1Ya,Z+Δ1Yb）的路线，首先将工件挂件的1号挂孔放入工件挂具（6）的1号挂钩，1号挂孔放入1号挂钩后，2号挂孔相对于1号挂孔的偏移量为（Δ2Xa-Δ1Xa，Δ2Ya-Δ1Ya,Δ2Xb-Δ1Xb），此时以1号挂钩的中心点为基准，通过机器人控制系统（8）操控机器手臂（1）带动工件挂件先在Rxy平面进行旋转，旋转角度θxy为Arcsin[(Δ2Xa-Δ1Xa)/L]，然后在Rxz平面进行旋转，旋转角度θxz为Arcsin[(Δ2Xb-Δ1Xb)/L]，旋转后将工件挂件的2号挂孔放入2号挂钩上，完成双孔工件上挂。

4.根据权利要求1所述的基于视觉识别检测的机器人工件自动上挂系统，其特征在于：所述视觉识别分析系统（7）与机器人控制系统（8）通过以太网协议通讯相连接。

5.根据权利要求1所述的基于视觉识别检测的机器人工件自动上挂系统，其特征在于：所述相机（2）采用日本基恩士有限公司型号为CA-H048MK的相机，所述视觉识别分析系统（7）采用日本基恩士有限公司控制器型号为CV-X400F的视觉识别分析系统。

6.根据权利要求1所述的基于视觉识别检测的机器人工件自动上挂系统，其特征在于：所述光源（3）为环形光源。

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