本发明公开了一种基于3D视觉的机器人鞋面喷胶轨迹提取方法及装置，涉及喷胶轨迹提取领域，通过获取套设在鞋楦上的鞋面的点云数据和平面图像，根据点云数据得到鞋面轮廓数据，根据鞋面轮廓数据和平面图像得到几何信息点云，并进行预处理，提取得到第一轨迹，对第一轨迹进行拟合、光顺和离散，得到第二轨迹；对第二轨迹中每个点的姿态进行修正，得到第三轨迹；根据喷胶枪坐标系与机器人坐标系的变换关系、鞋楦坐标系与喷胶枪坐标系的变换关系、鞋楦坐标系与相机坐标系的变换关系以及配准关系对第三轨迹进行处理，得到鞋面喷胶轨迹，解决喷胶工艺人力成本高，精度低、误差大问题，可根据不同鞋款、鞋码快速提取鞋面喷胶轨迹，具有良好的工业实用性。