本发明公开了一种机器人双头夹具及自动抓取系统，包括安装法兰、电磁铁吸盘、气动夹爪、连接板，所述安装法兰用于连接外部的机器人本体，所述连接板一侧连接所述安装法兰、另一侧连接所述电磁铁吸盘和气动夹爪，所述电磁铁吸盘、气动夹爪间隔设置。本发明的优点是：可以进行不同厚度、不同重量试样的抓取上料，适用范围广泛。同时，采用置样槽预定位和视觉定位装置精确定位的双重定位结构，提升定位效率的同时，也提高了定位精度。