为了使机器人准确高效地完成复杂形貌零件修复，开发了一套基于三维视觉的激光再制造机器人离线自动编程系统。系统主要包含6个功能模块：机器视觉测量、三维建模、再制造规划、自动编程、仿真优化和通信模块。基于HALCON软件采用标准标定板进行视觉系统的标定，应用梯度重心法对采集到的激光光条图像进行光条中心提取，依据极限几何理论进行特征匹配，根据三角原理获取零件表面点云数据。然后逆向重建零件三维模型并提取出修复区域，根据工艺规划参数，自动进行再制造路径规划和机器人加工程序编制，并通过机器人主控方式实现多个设备之间的联动和时序控制。试验表明，该方法能提高激光再制造机器人编程效率和精度，且机器人动作连贯，修复路径与设计吻合，满足零件修复要求。