本发明涉及餐盘回收装置领域，具体地说是一种自动收餐盘机器人系统及回收方法，包括机器人底盘、餐盘收纳机构和顶升锁定机构，其中机器人底盘和餐盘收纳机构分别独立放置且均设有wifi模块接入同一无线局域网中，顶升锁定机构设于机器人底盘中，餐盘收纳机构设有餐盘检测传感器，机器人底盘上设有激光雷达，餐盘收纳机构下端设有发射端安装板，且发射端安装板上设有精定位对射传感器发射端，机器人底盘前侧设有精定位对射传感器接收端，顶升锁定机构包括对接成功传感器接收端和带有顶升机构定位销的顶升板，餐盘收纳机构下方设有对接成功传感器发射端和餐盘收纳机构定位孔。本发明利用一个机器人底盘实现回收多个餐盘收纳机构的目的。