本发明公开了一种车辆大边自动装夹机构，包括夹臂组件，所述夹臂组件具有夹臂滑道；安装于所述夹臂组件的驱动组件和夹具组件；所述夹具组件分为主夹具组件和附夹具组件，所述驱动组件通过传动组件驱动所述主夹具组件和所述附夹具组件运动以对车辆大边进行锁定。本发明的自动装夹机构通过驱动组件和传动组件依次驱动主夹具组件和附夹具组件沿夹臂滑道的移动、以及附夹具组件相对于主夹具组件的转动，通过主夹具组件和附夹具组件实现对车辆大边的锁定，该结构自动化程度高、设计巧妙、能够方便车辆大边的装夹和解锁，安全性高、提高生产效率。