本发明公开了一种3D曲面玻璃的凸面覆膜装置，包括：支撑机架；设于支撑机架旁侧的多组保护膜上料机构；设于保护膜上料机构下方的多组离型纸回收机构；设于支撑机架前侧的多组凹面治具组件；以及与支撑机架滑动连接的多组凸面覆膜头，根据本发明，其不仅能够对3D曲面玻璃进行精确定位及稳定固定，还能够对3D曲面玻璃的凹面提供充分支撑，提高了对3D曲面玻璃的定位效率及效果，进而提高了3D曲面玻璃的覆膜质量，降低了3D曲面玻璃在覆膜过程中的破损率，此外，其在提高凸面覆膜自动化率的同时，还能够防止在覆膜时吸膜板与压膜组件产生干涉，进一步提高了覆膜效率及覆膜质量，具有广阔的市场应用前景。