本发明提供了一种双三维相机的机器人自动化焊接系统及方法。该系统包括,机器人、机器人外部安装的第一三维相机、机器人末端安装的第二三维相机和焊接装备、控制机器人运动的控制箱以及系统上位机;所述第一三维相机用于拍摄获取完整工件点云;所述系统上位机用于系统坐标系对齐、第二三维相机的拍摄轨迹规划、焊缝寻位和焊接路径规划,其中,所述第二三维相机的拍摄轨迹规划包括,根据完整工件点云规划第二三维相机的拍摄点位,形成机器人的拍摄运动轨迹;所述第二三维相机用于根据拍摄运动轨迹,获取当前拍摄点位视野内的工件点云;所述焊接装备用于根据当前拍摄点位视野内的工件点云和焊接轨迹,完成焊接任务①