本实用新型涉及木皮板材压合技术领域，具体涉及一种大行程板材自动贴木皮装置，包括机架，机架内设置了顶升组件和热压组件，顶升组件与热压组件之间设置了传送支架，传送支架上传动设置了工作台，工作台开设有通槽，该通槽连接有延伸台，延伸台由工作台朝下延伸设置，工作台可分离与所述传送支架相连，顶升组件包括若干顶升气缸，工作台底面设置有与顶升气缸对应的定位座，顶升气缸驱动工作台朝热压组件位置上升；本实用新型解决了现有针对木皮贴合难度高的问题，采用了自动顶升结构和热压贴合结构，采用沉入式结构的工作台，针对尺寸较大的工件加工效果更好，贴合效果好，稳定性强，精度高。