本发明涉及一种膜卷拆垛装置及拆垛方法，其中，装置包括托盘输入线、机械臂、膜卷输出线和托盘输出线，托盘输入线用于对放置有膜卷的托盘进行输送和定位，机械臂用于在托盘上进行膜卷的拆垛操作，膜卷输出线用于输送膜卷至物料指定位置，托盘输出线用于输送空的托盘至托盘指定位置，且膜卷输出线的输送方向与托盘输入线的输送方向一致，托盘输出线的输送方向与托盘输入线的输送方向为垂直关系。与现有技术相比，本发明的装置结构简单、方法易于操作，能够实现多种规格膜卷的自动化拆垛，通过对托盘进行精准定位，以及获取膜卷的空间三维信息，保证了膜卷的有效抓取，提高了膜卷拆垛效率。