本发明公开一种用于复杂薄壁零件棱边处毛刺快速去除装置，包括磨头组机械臂、砂轮组机械臂、二工位回转式工作台、零件专用夹具等。所述磨头组机械臂分为移动部分与工作部分，移动部分主要用于控制磨头组运动，工作部分由三组并列小磨头组成，其位置与零件的装夹对应。所述砂轮组机械臂移动部分与磨头组机械臂相同，工作部分采用三组砂轮，两个机械臂呈对称布置在机台两侧。所述二工位回转式工作台由一对啮合的锥齿轮进行动力传输与转变，其位置设于机台中心处。所述零件专用夹具由底板槽、定位块与定位销组成，夹具并列安装至二工位回转式工作台上。该装置可实现对多个零件同时加工，具有灵活性高、加工精度高、效率高、易于实现自动化的优点。