本实用新型公开一种三轴机械臂，包括依次相连的框架组件、升降组件及托盘组件，托盘组件设有一个第一机械手与至少一个第二机械手；托盘组件包括底框、一对侧框及至少一个驱动板，底框设有位于一对侧框之间并与第一机械臂滑动连接的第一机械臂及与第一机械手相连的第一驱动件，每个第二机械手与一个驱动板相连，每个驱动板设有一对第二机械臂及一个的第二驱动件，一对机械臂之间滑动连接有与第二驱动件相连并用于安装第二机械臂的支撑杆。本实用新型的有益效果在于：通过在第一机械臂上安装第一机械手，以及在一对第二机械臂之间设置用于安装第二机械手的支撑杆，使得托盘组件可以取放尺寸高于第二机械臂的物品。