本发明涉及一种基于视觉定位的芯片模组装配装置及装配方法，装配装置包括输送机构、储存机构、机械手和第二相机；输送机构包括装配工位，并且输送机构上设置有若干用于放置传感器壳体的夹具，用于将传感器输送至装配工位；储存机构用于储存芯片模组，机械手用于将芯片模组从储存机构经过第一相机移动至装配工位；第二相机设置在装配工位的上方；本发明通过第二相机分别测量装配工位的传感器壳体和芯片模组的坐标，并微调机械手使芯片模组和传感器壳体匹配，即可实现芯片模组和传感器壳体的准确装配，提高安装精度，保证产品质量；另外，通过同一相机测量传感器壳体和芯片模组在水平面上的坐标，提高了检测效率，同时使安装精度进一步提高。