轴类零件是机械产品中广泛应用的重要零件,其直线度有较高要求。针对小直径轴管类零件实际生产的需要,研究设计了一套完整CJA40-20M型自动校直机激光在线检测系统,主要研究内容包括激光传感器输出特性研究、检测系统理论方法研究、结构设计、程序设计、系统的误差分析等方面。激光在线检测系统采用激光三角法测量轴管类零件的半径变化量,运用最小二乘法计算零件的圆度；考虑到小直径轴管类零件的特点,研究分析采样点数对测量结果的影响,确定合理采样点数,减少采样成本。根据激光位移传感器的工作原理和实际需要,设计了位移可调工作台,完善了测量环境。以Siemens S7-1200PLC为控制核心,设计了在线检测控制系统,编写Siemens S7-1200PLC的主控程序和检测程序,实现工件的自动检测和采样数据的快速处理。针对测量过程中的倾斜度误差,进行了相关的理论研究和计算,减小了倾斜度误差对测量结果的影响。通过试验对激光位移传感器进行相关输出特性的研究,分析影响传感器测量精度的多种因素,提出了减少误差的措施,提高了检测系统的精确度。本检测系统经过运转测试,检测精度可达到5um,可以满足8-20mm中小直径的轴管类零件非接触在线检测任务。