针对现有半自动化超声检测系统难以适应棒材检测的要求的现状，提出了一个包括仿形、五自由度机械手、超声检测成像的一体化棒材自动检测系统。通过对棒材超声检测机器手进行结构分析，为棒材自动化超声仿形策略提供准确的控制参数。该系统采用机械仿形和软件仿形相结合的办法，保证了棒材检测中探头的准确位姿；交替使用平探头和TR探头，来检测棒材各个位置上的缺陷；采用螺旋扫查方式进行扫查，用A＋B＋C的组合成像方式进行实时显示，向检测人员提供全方位的探伤信息。