本发明公开了一种机器人自动分拣系统，包括机器人系统、物料搬运系统和机器人分拣总控系统，机器人系统包括机器人、手爪、非标设备，用于在所述机器人分拣总控系统的控制下进行物料入库、出库、上货架、下货架、物料识别的分拣；所述物料搬运系统用于在所述机器人分拣总控系统的控制下将所述机器人系统分拣的物料与车间转运AGV进行相互传递；所述机器人分拣总控系统选用工控机作为控制主机，通过以太网实现与所述机器人系统和物料搬运系统之间的信息交互，对所述机器人系统和物料搬运系统进行总体协调控制。该系统提高了数据交互的效率和系统的稳定性，可同时满足立体货柜和立体仓库的货物出入库自动分拣需求。