天津大学和“天津海鸥表业集团有限公司”联合研制了半自动擒纵轮视觉检测仪，较之前检测方法有了较大的进步。但是在使用过程中仍然需要人工上料和卸料，给操作带来不便。在此基础上提出了研制全自动擒纵轮检测仪的方案。擒纵轮具有微小、形状复杂、高精度的特点，这些特点给全自动检测仪的研制带来了一定的难度。最初制定的方案给出了分选机雏形，从工业应用的角度衡量诸多问题尚需完善。本文对这些问题进行了研究，提出了改进的方案，并取得了良好的效果，主要工作包括：1、全自动擒纵轮视觉检测仪总体方案设计。整个系统主要分为自动供料、正反判别、参数检测三部分。采用压电式振动送料器实现了擒纵轮的可靠稳定供料。采用流水线方式检测擒纵轮，去掉了储料环节，保证系统的可靠性。在检测位采用V型叉配合气阻尼的方式实现擒纵轮定位，保证了良好的定位精度。2、全自动检测仪机械部分设计。分析振动送料器的参数，获得适合系统的最佳供料速度。设计气动分选和气动速度调控装置，计算擒纵轮在滑道上受力确定适宜的滑道角度范围。设计检测位擒纵轮定位机构，保证擒纵轮的准确定位。利用精密三维移动台实现参数检测相机的精密调节，方便仪器的调试。3、自动控制系统设计。根据整个系统的工作方式，选择FPGA作为主控制器。结合自动控制系统的执行元件和FPGA的特点，设计了接口电路、驱动电路和串口通信电路。利用QuartusII软件编写Verilog代码完成了FPGA片内功能的定制。设计了基于CRC16校验算法的RS232串口通信。4、设计实验评判检测位擒纵轮的定位精度。利用相机获得定位后的擒纵轮图像，采用图像处理的方法得到擒纵轮的定位坐标。多次试验得到多组定位数据，处理数据后得出定位精度。最后，详细分析定位误差的来源。