本发明提供了一种大铸件粗打磨系统。该系统包括：多目视觉测量单元，大铸件位姿调整单元和机器人打磨单元。其中：多目视觉测量单元，在多个相机的实时图像上显示大铸件在理想空间位姿下多个第一关键几何特征的投影位置，人工在多个相机的实时图像上确认大铸件多个第一关键几何特征的成像位置，通过多个第一关键几何特征在多个相机下成像位置计算得到多个第一关键几何特征的三维位置，进而计算得到大铸件相对于理想空间位姿之间的旋转平移关系；位姿调整平台根据计算得到的旋转平移关系对大铸件进行位姿调整；重复上述调整过程，直至人工在多个相机的实时图像上确认大铸件多个第二关键几何特征的成像位置与理想位姿下多个第二关键几何特征的投影位置相一致；打磨机器人根据理想位姿下的固定目标路径，对大铸件分型面披锋、缺陷等进行打磨清理。本发明解决了形状复杂、精度较差、定位困难的大型铸件粗打磨过程难以实现自动化的问题。