本发明涉及高精度直线机械手，包括底座和控制主机，底座上设置有滑动架和滑动臂，滑动臂的端部设置有夹爪和升降单元；夹爪包括多个夹臂和多个第二横移单元；夹臂包括纵向边和横向边，横向边的端部设置滑动杆和滑动孔，滑动杆的端部设置有吸盘，滑动孔内设置有弹性复位件和位置感应组件；横向边的外侧表面通过螺纹连接有抵紧套筒，抵紧套筒与吸盘的边缘正对；夹臂上设置有旋转组件和抽真空单元；应用本申请的方式方法，不仅能够多个夹臂夹持力的均衡性，同时前期不需要对待夹持产品高精度的定位处理，降低控制难度，此外大幅提升夹持的可靠性，同时也不易损伤工件。