本发明公开了一种汽车顶盖抓取夹具的双向定位机构，包括联接于一体的连接机构与助力连杆机构，所述助力连杆机构带有压臂、第一连杆、气缸、第二连接板，其特别之处在于所述压臂与第一连杆间连接有第二连杆，第二连杆的一端与压臂的拐点处铰接，其另一端经同一铰轴与第二连接板、压臂同时铰接。本发明用一个气缸同时控制两个支撑块双向夹紧，既减少了设备的结构，又取消了互锁装置，既优化了动作，又保证了工装的精度，克服了现有二次翻转机构所存在的结构复杂，动作繁琐，节拍较长，效率较低弊病，具有结构简单的特点，减轻了机器人抓手的自重，并能节省焊接空间，节约时间，提高效率。本发明用作汽车顶盖自动抓取夹具上的配套定位机构，实现对车顶盖的双向定位。