本发明提供一种大型铸件孔洞内表面超声波探伤机器人，其包括第一支撑部件、旋转探测部件和第二支撑部件，两个支撑部件设在旋转探测部件两侧，第一支撑部件、旋转探测部件和第二支撑部件依次顺序连接，两个支撑部件均为曲柄滑块机构。本发明专利通过前后支撑部件为旋转探测部件提供支撑，布置在旋转探测部件上的探头支撑架构件通过弹簧将超声波探头及油刷紧贴在待测孔表面，驱动滑环带动探头支撑架构件旋转，实现孔内表面的扫描检测，后支撑部件通过丝杠控制的曲柄滑块，使三个电机及驱动轮紧贴在待测物内表面，为整个装置提供前进动力。本发明采用的油盒、驱动滑环、支撑杆使设备在具备较强适应性的条件下，整体结构紧凑，增强了适应性和实用性。