本发明涉及AGV小车物料托盘定位技术领域，具体涉及一种AGV物料托盘定位装置；包括AGV小车、AGV物料托盘、用于AGV物料托盘左右定位的托盘导向定位机构、用于支撑AGV物料托盘的托盘承接机构与用于AGV物料托盘前后定位的机械定位机构；上述AGV物料托盘包括托盘框架、AGV导向机构、AGV定位机构与料仓支撑块，所述托盘框架的顶部两侧对称设置有多组料仓支撑块，所述托盘框架内侧顶面中部固定有AGV定位机构；本发明通过上述托盘导向定位机构200、托盘承接机构300和机械定位机构400实现对AGV物料托盘实现前后左右高度5个方向的精定位，重复定位精度可到达±2mm，以满足机器人直接抓取托盘上料仓的精度要求。