本发明提供一种非中心对称零件自转角度调整装置，包括X轴运动模组、上料工装、下料工装、Z轴自转模组和Z轴顶升模组，Z轴自转模组滑动安设于X轴运动模组上，上料工装和下料工装均位于Z轴自转模组的下方，X轴运动模组由上料工装延伸至下料工装，且Z轴自转模组的移动轨迹位于Z轴顶升模组正上方，Z轴自转模组包括用于夹住零件的夹爪组件，Z轴顶升模组包括可向上抵紧零件的顶升机构，顶升机构的顶部开设有与零件底部形状相同的卡合孔，Z轴自转模组还包括驱动夹爪组件旋转以使零件与卡合孔角度一致的第一驱动机构，Z轴顶升模组还包括驱动顶升机构上下移动的第二驱动机构。本发明还提供一种非中心对称零件自转角度调整装置的使用方法。