本发明公开了一种平移式穿刺手术机器人系统包括：操作台、电动直线滑台模组、延伸臂、双目光学定位相机、穿刺针定位套筒、PC机；两个电动直线滑台模组X、Y构成两自由度平移机构，延伸臂将穿刺针定位套筒延伸至操作台中央区域，双目光学定位相机对视场范围内的光学标记物进行跟踪和定位，对穿刺针定位套筒和模组X、Y的平移方向进行标定，PC机将医学图像与双目光学定位相机的测量坐标系O1进行术前配准，医生规划目标靶点后，PC机根据目标靶点的坐标发送控制命令，控制模组X和模组Y移动，带动穿刺针定位套筒的中心轴线的延长线穿过目标靶点，最终建立起能到达目标靶点的路径通道。本发明通过对穿刺套筒的2D平移建立穿刺通道。