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“机器取代人工”,实现工业生产自动化是近些年来热门的研究方向。对于生产过程中会产生大量有毒气体对人身造成危害的焊锡过程,自动化生产更是势在必行。随着电子产品的发展,数据线已经成为日常生活必需的消耗品。当前制约数据线实行自动焊锡的主要瓶颈在于芯线排线过程,即将芯线按照焊接顺序排列的过程。本论文围绕USB线和Type-C线两种典型的数据线自动排线系统展开研究,设计了自动排线机构方案,验证了其可行性,并进行了芯线彩色图像分割算法的研究。本论文从通用型四线USB线入手,为实现自动分线和排线的功能,设计了“砍”线方案和“拨”线方案两种方案。基于这两种方案,本论文搭建了 USB线实验平台,并编写了运动控制程序对两种方案分别进行验证。根据两个方案在实验中取得的效果,最终确定了可行的机构方案——“拨”线方案。针对利用USB线实验平台对线数较多的Type-C线(12～15根线)进行实验时遇到的芯线自由端交叉问题,本论文在USB“拨”线机构的基础上增加了“梳”线机构,设计并搭建了改进型的实验平台,通过实验验证了其可行性。针对芯线分散程度不彻底的问题,又增加了“搓”线机构,并设计了滚珠搓线头,避免了搓线过程机械部件对数据线芯线的伤害。在实现数据线芯线高效排布的基础上,本论文搭建了视觉系统识别芯线的颜色。选择合适的相机、镜头,并通过实验选择了效果理想的低角度无影光源后,搭建实验平台采集了比较理想的图像。通过观察采集到的USB芯线图像在RGB空间和HSV空间的通道分量,本论文设计了阈值分割算法,通过该算法获得了理想的图像分割结果。对于采集到的Type-C芯线图像,设计并验证了多通道阈值分割算法、模糊C均值聚类分析算法、Canny边缘查找算法、Sobel边缘查找算法、Scharr边缘查找算法、分水岭算法。在无法获得理想结果后,本论文提出了一种改进的多通道阈值分割算法,即结合指数增强的多通道阈值分割算法,取得了比较理想的分割结果。