数据线是用来连接计算机和手机等移动设备,使二者之间完成数据传递或通信的介质,也可以连接充电器给移动设备充电。如今,数据线已经成为了人们生活中必不可少的部分,根据中国数据线行业的分析报告,2018年数据线行业的产值为412.82亿元,行业产量为37亿根。其中,USB数据线占据着主流的位置,拥有很大的市场份额。目前,USB数据线加工过程中的前处理和焊接工序均已实现自动化,但是芯线排序工序仍然需要人工完成,工作效率低且容易出错。针对这一现状,设计一种能够根据芯线颜色对其进行自动排序的机械装置,对于提高USB数据线的生产效率有着非常重要的实际意义。本文提出了一种可行的芯线自动排序方案,建立了芯线的理论模型,设计了一个USB数据线自动排序装置,排序原理简单高效,可与前处理、焊接等工序合理衔接,实现USB数据线的全自动化生产,大大提高了生产效率。本文的主要研究内容包括:(1)结合USB数据线的生产工艺流程,提出了三种芯线自动排序方案,经过仔细比较,选择了其中一种更为高效快捷可靠的方案,从原理上解决了USB数据线自动化生产过程中的芯线排序问题。(2)根据所提出的芯线排序方案,提出了相应的芯线理论模型,对压线过程中芯线的排列分布和旋转角度进行了分析,建立芯线排序时的数学模型,为后续的机械装置设计提供理论依据。(3)根据排序装置的功能需求,将USB数据线自动排序装置分为三个模块:机械结构模块、机器视觉模块和控制系统模块,并以此设计了整机的机械结构,提出了芯线识别和位置判定的方法,搭建了相应的控制系统。(4)根据所设计的USB数据线自动排序装置,研制了相应的实验样机,并围绕压线和芯线识别分别进行了相关实验,对样机整体进行了调试,验证了排序方案的可行性。