本发明公开了一种面向钢筋网片的机器人焊接系统及方法，涉及钢筋焊接及自动定位技术领域，该系统包括多个定位靶标、一个移动车、安装在移动车上的激光雷达和机器人、以及安装在机器人末端的3D相机和焊枪；机器人包括机器人本体和控制模块；定位靶标用于在工作时布置在钢筋网片所在的区域；控制模块基于相对位姿综合变换矩阵，计算3D相机采集的钢筋网片图像在定位靶标坐标系下的钢筋网片点云，进而确定机器人的运动轨迹。本发明能够大范围全局自定位，解决现有机器人焊接系统作业范围有限的问题，且保障机器人焊接的定位精度。