本发明属于机器人技术领域，提供一种机器人小车的精确定位对接装置和方法，定位装置包括机器人小车底盘、动平台、定位导向机构和定位架；其中定位导向机构包括导向轮、导向轮支架、对中装置、导向支架连接板和导轨副；两个导向轮安装于在导向轮支架，导向轮支架通过导向支架连接板与动平台连接；对中装置连接动平台与小车底盘，帮助动平台与机器人小车底盘对中；动平台通过导轨副与机器人小车的小车底盘连接，动平台只能沿导轨副在与机器人小车正向前进方向的水平垂直方向移动；定位架安装在机器人小车要对接的定位对象上，定位架设置有两个定位斜面和两个定位平行面，定位斜面间的距离大于定位平行面间的距离。