本实用新型公开了一种自动化肉片加工系统，包括肉片切割装置，肉片切割装置包括机架及设置于机架上的刀架结构，刀架结构用于将肉块切割成肉片；送料装置用于将肉块转移至肉片切割装置；取料机械手装置包括夹料结构，夹料结构包括夹料驱动机构和夹取件，夹取件包括相对设置的两个，夹料驱动机构用于驱动两个夹取件彼此相向或背离运动以夹取或释放物料；取料机械手装置用于夹取肉块并将肉块转移至送料装置，和/或，取料机械手装置用于从肉片切割装置夹取肉片并将肉片转移走。本实用新型能够提高肉片加工过程的自动化程度，减少操作人员的工作量、人工操作负担小，可提高产品生产效率及食品卫生安全性。