本发明涉及机器人技术领域，具体地说是一种直线单元型双臂协作机器人，包括底座、躯干和直线单元组件，躯干设置于底座上，在所述底座内设有驱动所述躯干旋转的驱动旋转机构，直线单元组件设置于所述躯干上，所述直线单元组件包括一个X向机构、两个Y向机构和两个Z向机构，其中所述X向机构上设有两个分别独立移动的X向移动座，两个Y向机构分别安装在所述两个X向移动座上，每个Y向机构上均设有Y向移动座，两个Z向机构分别安装在不同Y向机构上的Y向移动座前端，每个Z向机构均设有Z向移动座，且在所述Z向移动座两端均设有端拾器连接件。本发明改变了传统工业机器人单臂的结构，能够协作和承受大负载以适应工业应用的要求。