本发明公开了一种焊接衬垫自动排序机，包括依次设置的转盘机构、第一分选输送机构、第二分选输送机构、整理机构及排列机构；第二分选输送机构包括输送带，输送带的前段上方安装有第一传感器和拨叉，输送带的后段上方安装有第二传感器和拨叉；本发明还公开了一种焊接衬垫自动排序方法，该方法包括以下步骤：S1、衬垫初步排列成队；S2、分选横向排列衬垫；S3、衬垫正、反面排列；S4、衬垫正面倒/正头排列，衬垫反面倒/正头排列；S5、衬垫正反面整理汇总；S6、衬垫紧密排列；S7、衬垫条包装加工；本发明提供的焊接衬垫自动排序机及排序方法，可以实现焊接衬垫的自动排序，使排序效率显著提高。