本实用新型公开了一种高精度3D视觉检测装置，包括机械臂、摄像头一、摄像头二和主控装置，所述摄像头一和摄像头二分别固定于机械臂的两侧，所述机械臂的顶部固定连接有主控装置，所述主控装置包括壳体、线路板和控制系统，所述壳体的表面嵌入式连接有显示屏，所述显示屏的右侧设有功能按键，所述壳体的内部固定连接有线路板，所述线路板与壳体通过螺丝固定连接，所述线路板的表面焊接连接有控制系统，所述线路板的边缘处焊接连接有I/O接口。本实用新型通过在机械臂的两侧分别设有摄像头，方便主控装置从不同位置进行视觉检测，从而形成3D视觉效果，便于主控装置更加精确的对数据进行分析和处理，提高机械臂在进行装配工作时的精度。