本发明提供一种机器人焊接工装及其焊接方法，所述焊接工装安装在变位机的输出轴上，包括工装架和定位销，所述定位销包括第一前定位销和第二前定位销，所述工装架上设有所述工件的安装槽，所述安装槽用于安装工件，变位机带动工装架向左旋转20~70度时，在工件重力的作用下，工件贴紧左定位销，夹紧气缸的主轴带动夹紧推杆推动工件向前移动并夹紧在第一前定位销和第二前定位销上，从而在工件自身重力的作用下和夹紧工件的同时实现所述工件的精确定位，工装架左右两端和下端设置的焊接口便于机器人焊枪伸入对工件进行焊接加工；所述工装架右端还设有右定位销，便于通过重力和夹紧气缸对所述工件进行二次定位。