本发明公开一种采棉头流水线装配系统，包括纵向延伸的导轨和沿导轨依次布置的多个转运车，导轨中段断开并设置有用于调节采棉头工件立体空间位置的举升变位机，转运车承载采棉头工件并沿导轨移动，以将采棉头工件运输至沿导轨依次布置的多段工位。通过上述方式理顺了采棉头装配作业的先后顺序且基本均衡了各装配工位的作业内容，将采棉头移动和连续式装配与空间位置的变换集成在一个系统内，实现了采棉头装配的专业化和批量化，从而消除安全隐患、提升产品质量、提升生产效率、降低生产成本。