本申请公开了一种小型化穿刺机器人，包括第一固定部、第二固定部、送针机构和驱动组件；驱动组件设置为两组并上下分布；驱动组件均包括第一直线运动机构、第二直线运动机构、连接件和连接关节；连接件的第一端固定在第一直线运动机构的输出端，并同时与第二直线运动机构的输出端通过竖直轴铰接；连接件的第二端通过X方向转轴与连接关节铰接；第一固定部和第二固定部分别通过一个Y方向水平轴铰接在其中一个驱动组件的连接关节上和另一个驱动组件的连接关节上；第一固定部和第二固定部滑动连接；送针机构包括升降电机、气动夹爪。本申请通过联合驱动两层驱动组件的第一直线运动机构与第二直线运动机构，来引导穿刺针的入针位置和姿态。