一种大吨位垂直提升机械臂，包括提升臂，提升臂的两侧均固定安装有导向轨，导向轨上滑动卡接有滑块，滑块固定连接在横梁基座上；横梁基座上安装有伺服电机和减速机，伺服电机和减速机的输入轴固定连接，减速机的输出轴固定连接传动机构，传动机构的另一端固定连接提升臂；提升臂上设置有限位装置；提升臂上固定安装有平衡缸，平衡缸的拉杆固定连接在提升臂的底板上，平衡缸通过导管连接氮气瓶，氮气瓶固定安装在横梁基座上。有独立的平衡系统，将提升负载能力大大增加，并且提升臂提升位置准确可靠，提升负载可达吨位以上，提升过程平稳可靠无杂音，提升速度可根据需要设定，可作为大型龙门铣床或移载码垛机械人的Z轴来使用。