本实用新型提出了一种视觉机器人抓取系统，包括：工作台，图像获取装置，计算装置，机器人，图像获取装置位于工作台的上方，用于获取待抓取目标的初始图像；计算装置与图像获取装置通信连接，用于接收初始图像，并将初始图像输入预先训练的多尺度特征提取模型，计算得到处理图像，以获取待抓取目标的抓取姿态信息；机器人与计算装置通信连接，用于接收计算装置基于抓取姿态信息发出的控制信号，并基于控制信号调整至对应的抓取位置抓取待抓取目标。该视觉机器人抓取系统，可以实现对目标物体的快速识别定位与抓取预测，结合机器人学的运动控制完成视觉机器人的识别与抓取任务，提高了系统的实时性与稳定性。