本发明公开了一种先焊后弯用直管法兰自动装配系统，应用于管件及法兰加工领域，包括托盘式存料上料单元，托盘式存料上料单元放置有多组法兰；回转机械手单元可水平转动和竖直移动的回转机械手夹爪用于夹持法兰至法兰打码单元进行打码；桁架机械手单元用于夹持托盘式存料上料单元上放置的法兰或法兰打码机上打码完成的法兰至装配钉焊单元，配钉焊单元包括用于支撑管件的装配钉焊支撑机构、用于将从桁架机械手单元转运来的法兰夹持于管件两端的装配钉焊夹持机构，以及用于将法兰焊接于管件两端的装配钉焊焊枪。本发明自动进行法兰抓取、上料、打码、定位及直管法兰装配的复合作业，相比人工操作省时省力且效率高。