随着国家大力倡导装配式建筑的发展,基于参数化设计的混凝土预制件（Precast Concrete）异型表面纹理日益流行。其极具美感的外观和诸多性能方面的优势,使异型表面纹理驱动生成的新式建筑越来越受到青睐。然而其生产制造中却存在生产技术和需求不对等、生产质量难以把控等局限性。本文根据混凝土预制件表面纹理加工工艺需求和现有生产线的实际特征,进行了自动化表面纹理加工关键技术的研究,开展的主要工作如下:（1）基于减材制造工艺的复杂表面纹理成型机制研究。根据待加工预制件的规格和混凝土特性,得出了纹理成型的几个关键影响因素,建立了纹理宽度与刀具轮廓、旋角等参数的关系。并明确了表面纹理自动化加工的两个难点问题,即多自由度表面整型机器人构型及末端刀具的设计与BIM（Building Information Model）模型驱动的自动化纹理加工方法的研究。（2）混凝土预制件表面整型机器人设计。根据减材表面纹理的成型工艺和PC构件产线的实际状况,完成了该机器人系统的需求分析和五自由度桁架式表面整型机器人构型及其刀具的设计,阐明了系统功能、系统构成及其在生产线中的工位安排等,并建立了该机器人的运动学模型。（3）BIM驱动的机器人整型路径自动规划方法研究。实现了BIM模型与机器人加工路径的转换,建立了纹理加工最短路径连接的旅行商模型和基于刀具几何形状的自适应分层模型。随后进行了机器人轨迹规划方法研究。最后基于ROS（Robot Operating System）完成了机器人路径规划仿真,验证了所提BIM驱动的机器人整型路径自动规划方法的可行性。（4）表面整型机器人原型机开发和和表面纹理自动化加工实验。通过两种刀具和三种走刀轨迹的自由组合,以自动化的方式制作了6块不同纹理样式的混凝土试件,进一步证明了BIM驱动的机器人减材表面纹理自动化加工方法的可行性和有效性。