全自动上下料及多工位小型件外观检测分拣设备及方法,包括料盘上料机构、产品上下料工位、产品移栽机构、产品二次定位工位、产品检测载物台、产品检测工位、分拣换料工位、OK品和NG品分拣机构、NG品摆料工位、OK品补料放置工位、OK品整盘输出机构,料盘由料盘上料机构到达产品上下料工位,并由产品移栽机构移取至产品二次定位工位,产品检测载物台移取并调整产品的角度对产品各个角度进行检测,OK品和NG品分拣机构分拣料盘中的NG品,并在空位处补充OK品。本发明整体布局设计紧凑,充分利用空间位置,自动化程度高,生产效率高,兼容性高,可适用不同规格料盘及产品,产品检测范围广。