本发明公开了一种全自动轴类零件检测分选机及检测分选方法，为了克服现有技术中的对于轴类零件检测和分选需要多人和多种设备配合才能完成的不足之处，提供一种能够自动完成对于轴类零件产品的送料，尺寸检测，根据检测结果分选的连续步骤，做到全自动轴类零件分选的全自动轴类零件检测分选机及相应的检测分选方法。其结构包括依次连接的零件输送装置、检测分选装置和分选接料装置，所述检测分选装置包括上料机构、旋转盘、投影尺寸检测单元和顶料分拣机构，所述上料机构、投影尺寸检测单元和顶料分拣机构环绕旋转盘设置，投影尺寸检测单元位于上料机构和顶料分拣机构之间，环绕所述旋转盘设置的顶面设有若干用于定位轴类零件的工装夹具。