本发明公开了一种研磨机全自动上下料装置及上下料方法，采用研磨对象取放装置通过图像采集相机识别定位的Mark点位置，将研磨对象在上下料工位与研磨机之间取放；研磨对象摆放装置通过研磨对象摆放机械手将研磨对象从料盒摆放至摆盘工位的托盘上；研磨对象装盒装置通过研磨对象装盒机械手将研磨对象从装盒工位的托盘上装至料盒内；通过料盒转移装置将料盒从上料工位转运至下料工位。本发明全自动上下料装置满足硬盘基片双面研磨工艺中上下料过程对高效自动化的要求。采用本发明方法速度快，效率高，节省了人力成本，提升了硬盘基片研磨上下料的自动化水平。