焊缝打磨是工业机器人在生产线上的一项重要任务。对于中小型企业,其特点是厂房小,无法建立完整的工业生产线,作业任务主要为小批量、多种类、多尺寸规格的工件加工,工件打磨任务依靠工人师傅手动完成,因此研制应用于中小型企业的焊缝打磨机器人系统具有十分重要的意义。本文以金属柜体的焊缝打磨任务为研究对象,选择二维激光轮廓仪和UR5机器人研制焊缝打磨机器人系统。首先,利用ROS操作系统的moveit模块和消息机制读取机器人位姿数据和激光数据。针对两种数据时间不匹配的问题,提出一种基于队列缓存策略的数据同步算法,完成数据的时间同步,改善点云模型的精度。其次,基于平面提取算法和直线提取算法提取目标平面法向量和焊缝方向向量;针对噪声点云影响焊缝高度提取的问题,提出高度分层与直方图统计方法提取焊缝的高度信息。利用提取到的信息调整机器人末端的位姿和运动方向,保证自动扫描的可靠性。采用“分段识别”策略扫描获取全部焊缝信息,完成焊缝自动打磨任务。最后,基于ROS系统的Gazebo仿真环境搭建仿真实验平台,验证各部分算法精度;搭建真实的实验平台,验证系统的打磨性能。