本发明公开了一种大型钢结构表面激光除锈机器人，包括扫描系统位置粗调机构和激光扫描系统，其中，激光扫描系统安装在扫描系统位置粗调机构上，并能够在扫描系统位置粗调机构的带动下发生位移。采用以上技术方案，激光扫描系统不仅除锈效率高，而且稳定性和可靠性也极高，极大提高了激光扫描系统的单次运行时间，同时延长了激光扫描系统的维保周期，同时，响应灵敏，稳定性和可靠性高；从而使大型钢结构表面激光除锈机器人能够适用于大型钢结构凹凸不平、起伏较大的表面，保证其发射的激光束能够始终有效地作用于大型钢结构的表面，实现对大型钢结构表面的高效、高质量激光除锈作业。