本发明公开了一种架空碳纤维导线检测机器人及多角度探伤方法，该机器人包括包裹式框架、探伤装置、直线定位装置、行走装置、夹紧装置、多角度探伤驱动装置以及控制器；其探伤装置包括X射线成像板与X射线机，用于检测碳纤维导线内部碳芯的状态；多角度探伤驱动装置与探伤装置固定连接，驱动探伤装置进行多角度探伤。本发明克服了现有检测机器人及巡线无人机对碳纤维复合芯导线在已挂网运行状态下探伤难度大的缺陷，有效实现了对已挂网运行的碳纤维导线的多角度探伤，准确度高，安装方法简单，安全可靠性高、越障能力强。