突跳式温控器是小家电中用于温度控制和过热保护的关键部件,其性能稳定可靠,使用寿命长。突跳式温控器前装配线上,陶瓷壳体现采用振动上料盘上料,但带来的问题是:金属与陶瓷摩擦使壳体表面发黑;振动造成的粉尘导致产品导通不良;容易卡料和运行噪声大。这些问题已经成为提升产品质量的瓶颈,因而亟待研究开发一种无振动、壳体不发黑、无卡料的新型上料装置。本文设计开发了一种能够满足上述要求的自动上料系统,分为三个模块:供料器、图像识别系统以及取料机械手。其中,供料器完成陶瓷壳体的分离和初步定向,图像识别系统识别初步定向后的六种姿态,并发送指令控制取料机械手完成陶瓷壳体的最终定向和转移。对不同模块,分别阐述了实现其功能的关键技术。对供料器,从结构设计、仿真到实验验证进行了完整地分析,基于ADAMS对供料器的凸轮机构以及取料性能进行了仿真分析,利用ADAMS二次开发建立了取料仿真模型,并制作了样机进行取料实验,通过对实验结果的统计分析,改进了样机各部件的动作流程,进一步提高了取料成功率。对图像识别系统,开发了图像识别程序,对输入图像进行灰度化、中值滤波和二值化处理,计算二值图像的欧拉数将图像姿态分为了正立和侧立两类。对正立姿态图像提取了边缘,经过图像裁剪、Hough变换等方法提取了特征值,并根据大量样本的分析确定了判定阈值,将特征值与阈值比较即可区分两种正立姿态。对侧立姿态图像,从水平和竖直两个方向对二值图像进行扫描确定了四个特征值,找出最大的特征值即可区分四种侧立姿态。图像识别程序前期在MATLAB中设计实现,后期在Visual Studio开发环境下基于C语言编写,并对输入的72张测试图进行识别,无误判。对取料机械手,选型了Festo抓取系统,能够实现XY方向的移动,并设计了两个自由度的机械手腕部,能够根据陶瓷壳体的六种不同姿态调整抓取姿势,并将抓取的陶瓷壳体旋转至同一规定姿态。