近年来,随着智能化产品的快速发展和消费水平的普遍提高,手机已经成为现在用户必备用品之一,由于手机USB数据线主要功能是给手机充电和连接电脑进行数据传输的,随之的市场空间也在增大。然而,迄今为止,国内生产手机数据线企业针对手机芯线(四芯线)颜色的位置顺序仍由人工识别、手动排序并放入专用夹具线槽内随生产流水线实现后续生产。因此,人工识别排序劳动强度大、成本高,因长时间频繁依靠人眼识别、手动操作疲劳,排序错位时有发生,严重制约了生产效率的提高。据此,针对手机数据线芯线(四芯线)颜色的识别与自动排序的生产瓶颈问题,研究并设计一种能够快速识别芯线颜色并自动排序的自动化装置,对于提高USB数据线的自动化生产有着非常重要的实际作用和理论研究意义。本课题提出了一种基于USB数据线(四芯线)的自动排序可行方案,建立了四芯线排序的理论模型,搭建了数据线芯线自动输送和识别排序平台,可实现芯线颜色图像的实时在线目标定位,并且设计了自动排序机构。在此基础上,利用在线图像的处理,进行了图像灰度化、形态学降噪、结合芯线颜色特征并通过混合高斯模型的分类器验证颜色的准确性等研究,实现了在线数据线芯线识别和排序。同时,针对在线数据线芯线识别和排序,设计了数据线芯线在线控制系统和检测软件,其中,制定了上位机中的协议、显示采集到的芯线图片、监测串口通信状态和对颜色排序结果等功能,验证了数据线芯线的在线检测的可行性和排序的正确性。本课题还进行了气动系统驱动设计,PLC及驱动器控制方法,各传感器触发功能等硬件控制系统设计。同时,针对机械执行机构进行了SolidWorks软件三维建模。本课题经试验样机验证,课题研究内容达到实际生产要求的技术指标。