本发明公开了一种电池模组堆叠旋转装置，包括前、后对称设于分度机构的转盘上的两个堆叠工装；各堆叠工装包括安装于左、右支撑板之间的堆叠架，堆叠架的左、右倾斜靠板上设有与之垂直的底托，底托由左、右靠板下方设置的丝杆螺母传动副带动沿左、右靠板上、下移动，左、右靠板上分别设有左、右夹板，左、右夹板和底托以及左、右靠板之间形成端板、N个电芯和尾板依次进行堆叠形成电池模组的限位区域；转盘每次旋转180°使两堆叠工装分别于抓取端板尾板工位和电芯叠放工位之间转换。本发明提高了电池模组堆叠工作效率，保证电芯极柱面的平整度以及电芯之间的位置关系，有效避免了产品的短路现象，降低了企业的生产成本。