本实用新型公开了一种金属表面涂层厚度在线检测系统，包括检测平台、导向定位机构、往复循环机构、涂层厚度传感器和静触板。在工件自动运送过程中，同步带带动涂层厚度传感器与工件同步运动，当涂层厚度传感器上端与工件被测面接触时，保证涂层厚度传感器测量位置能相对保持不变，当涂层厚度传感器下端经过滑槽时，涂层厚度传感器上的动触点与滑槽内的静触板相接触导通，控制系统可以通过电路读取传感器数值，从而实现了工件自动运送过程中的涂层厚度自动检验，利于提高检测效率和实现全自动化生产。