一种车轮离线打磨设备，包括移载机器人、粉末烘烤输送链、自动脱料机、皮带运输装置、分流光电眼、表面处理工位，汇流辊床；第一移载机器人对已喷粉车轮进行抓取，转运至粉末烘烤输送链上；自动脱料机位于粉末烘烤输送链一侧，并将车轮由粉末烘烤输送链分离至皮带运输装置上，皮带运输装置一侧设有多个表面处理工位，皮带运输装置装有分流光电眼，分流光电眼对产品进行识别处理，并根据识别结果将车轮分流至各表面处理工位，车轮在各表面处理工位进行打磨处理，打磨处理完成后各个表面处理工位的产品汇流到汇流辊床上，由移载机器人将产品移载到喷漆线。显著提高了表面缺陷处理效率。增加了单批次的车轮处理数量，提高产品质量。