本实用新型公开了一种翻转机构及其分拣机器人。其中翻转机构包括底座、设置在底座两侧的支架、设置在底座和支架上的连杆机构、设置在支架上且用于驱动连杆机构进行翻转及向前移动的同步带机构、设置在底座上且用于驱动同步带机构传动的驱动总成；连杆机构包括主动连杆、前连杆、托盘固定连杆以及辅助连杆，主动连杆的一端转动连接于支架的上端，另一端滑动连接于托盘固定连杆的后端，前连杆的下端转动连接于所述底座，上端与托盘固定连杆的前端转动连接，辅助连杆的两端分别转动连接于主动连杆的杆壁和托盘固定连杆的杆壁。本实用新型实现了托盘做翻转和移动的复合运动，并优化了翻转机构，提高了空间利用率，使分拣机器人更加小型化与轻量化。