本发明公开了一种复杂曲面构件的自动化检测装置，包括相机，点光源和检测单元支架，相机和点光源设置于检测单元支架上；以一个相机和为该相机配置的多个点光源作为一个检测单元，同一个检测单元内的点光源的光斑在被测物体上的覆盖区域相互独立，同一个检测单元在进行一次拍摄任务时、点光源依次点亮，点光源亮一次则相机拍摄一次待测物体的图像，相机每次拍摄有且仅有一个点光源点亮。本发明能够全自动的实现钢轨表面质量的定性缺陷检测和加工余量的定量检测，替代目前长轨生产线上的人工眼观、千分尺等人工测量，检测效率高，检测准确率高。