本申请涉及一种机械臂角度补偿机构，包括角度补偿座、带座转动轴、法兰轴承套、转动卡盘、转动卡块，其中带座转动轴包括轴杆和座板，轴杆垂直于座板中心呈T形设置，且座板固定于角度补偿座的下表面；法兰轴承套包括法兰端和轴承端，轴承端与带座转动轴的轴杆连接，用于绕轴杆的轴心旋转；法兰端用于与机械臂连接；转动卡盘套设在法兰轴承套的轴承端，用于跟随法兰轴承套转动；转动卡块与带座转动轴并列固定在角度补偿座的下表面，并且转动卡块对应转动卡盘设有卡槽，以限制转动卡盘的转动。通过设有该角度补偿机构的机械臂搬运工件，不仅能提高工件周转的效率，而且能大幅度避免因人工操作不当导致的报废。