一种模块化全自动工字盘供盘装置及方法

技术领域

本发明涉及一种模块化全自动工字盘供盘装置及方法，属于线材卷绕设备技术领域。

背景技术

丝、线类材料(如焊丝等，以下简称线材)在生产、转运、销售、使用等过程中往往需要缠绕到回转体形状的载具(如工字盘)上。比如，焊丝生产的一个重要工序即为将焊丝缠绕到工字盘上，这样的工序一般在线材卷绕设备(如焊丝层绕机)上完成。为实现线材卷绕的自动化，需要一种工字盘供盘装置，实现生产中为线材卷绕设备供盘。

供盘过程需要完成工字盘的定位，以使自动卷绕设备的抓盘装置能够正确抓取到工字盘。这样的定位要求包括两个方面：一方面是工字盘在空间的位置以及其回转轴在空间的指向是确定的，这样，抓盘装置可以准确地在设定位置将工字盘取走，以下称为主体定位；另一方面，工字盘上一般具有一个偏心驱动孔，卷绕设备的主轴一侧也会有一个偏心销，工字盘在卷绕设备上安装时主轴一侧的偏心销插入工字盘的偏心孔中，主轴才能驱动工字盘旋转。因此，供盘时还需要实现工字盘沿其圆周上的定位，以确保卷绕设备在装载时主轴上的偏心销能够准确插入工字盘的偏心驱动孔中，这种定位以下称为周向定位。

此外，卷绕一盘线材需要一定的时间，因此供盘动作是非连续的，但是生产过程是不间断的，因此，工字盘供盘装置需要具有一定的储盘能力，能够存储一定数量的工字盘以使生产过程尽可能不因缺盘而被打断。

进一步，工字盘的规格不同时其几何尺寸(主要差别是径向尺寸)不同，生产中供盘装置如果能够兼容不同规格的工字盘，则可以提高生产效率、减少停机时间。

研究人员提出了一些工字盘供盘装置的方案，部分满足了上述主体定位、周向定位、储盘和兼容不同规格等几个要求。但是，尚未有方案能够同时满足以上全部要求，并且现有方案设计复杂，各功能要求之间的衔接不顺畅，可靠性和经济性方面存在不足。

例如，公开号为CN212450093U的专利提出了一种塑料盘上料机构及全自动供盘机，包括机架、储盘箱、翻转机构、螺旋输送轴、无塑料盘检测机构、自动定位机构和托举机构等部分。储盘箱和翻转机构用于实现工字盘的存储和进盘，这种多个盘成一列且各列相互交叠的储盘方式容易出现部分塑料盘卡住导致供盘失败的情况，并且这种储盘方式无法兼容不同规格的塑料盘。此外在装盘时要求工人须将各盘依次排好，操作不便。螺旋输送轴和自动定位机构用于完成两种定位，主体定位由两根螺旋输送轴和定位块完成，但是，由于螺旋输送轴的一端有一段长度是光轴，塑料盘在光轴上旋转是无法沿其回转轴线运动的，这样其轴向的定位就会出现误差，而处于光盘上的塑料盘和其邻近的一个塑料盘的间距没有控制，也会影响主体定位；塑料盘的周向位置调整通过塑料盘在光轴部分旋转结合自动定位机构完成，塑料盘旋转时其上的限位块碰触自动定位机构的定位杆使接近开关传感器发出信号，由于塑料盘沿其轴向定位的误差和不确定性，基于触碰动作的周向定位可靠性会受较大影响。此外，这种方案也无法兼容不同规格的塑料盘。

又如，公开号为CN108792609A的专利提出了一种焊丝轴上盘机，包括底座、旋转储存架、将旋转储存架上的焊丝轴向上顶升至指定位置的顶料机构、对焊丝轴状态进行调整后贴标签的调整机构、将焊丝轴从旋转储存架指定位置移动至调整机构的送料机构。其中，旋转储存架用于储盘，这种竖直方向堆叠并以盘轴穿过焊丝盘的储盘方式，在装载焊丝盘时，需要人工将焊丝盘逐一穿进盘轴，因此操作工作量大、影响效率，而进盘时需要专门的顶料机构将焊丝盘上托，还需要专门的送料机构，设计复杂、冗余、经济性较差。调整机构对焊丝轴状态进行调整后以贴标签，但没有设计周向定位装置，因此其定位能力不足。

发明内容

为了解决目前存在的上述问题，本发明提供了一种模块化全自动工字盘供盘装置及方法，技术方案如下：

本发明的第一个目的是提供一种模块化全自动工字盘供盘装置，包括机架、右储盘进盘模块、左储盘进盘模块和调盘供盘模块；所述右储盘进盘模块、左储盘进盘模块和调盘供盘模块安装在机架上，并且彼此平行排列；所述调盘供盘模块包括调供盘模块基座、调供盘模块左立板、撤盘单元、调供盘模块右立板单元、调供盘模块储盘杆、调供盘模块移盘单元和调盘单元；所述调供盘模块左立板、撤盘单元、调供盘模块右立板单元、调供盘模块移盘单元和调盘单元安装在调供盘模块基座上；两个所述调供盘模块储盘杆安装在调供盘模块左立板和调供盘模块右立板单元之间；所述撤盘单元位于调供盘模块左立板和调供盘模块右立板单元之间；所述调盘单元位于撤盘单元和调供盘模块右立板单元之间。

在本发明的一种实施方式中，所述调供盘模块移盘单元包括调供盘模块移盘滑轨、调供盘模块移盘拨架和调供盘模块移盘驱动电机，所述调供盘模块移盘拨架和调供盘模块移盘驱动电机安装在调供盘模块移盘滑轨上；所述调供盘模块右立板单元包括调供盘模块右立板、安装在所述调供盘模块右立板上的调供盘模块到位及盘型感应装置、调盘供盘模块周向定位装置I型和调盘供盘模块周向定位装置II型。

在本发明的一种实施方式中，所述撤盘单元包括撤盘单元支架，所述撤盘单元支架的一侧安装有左回撤平移驱动器、左插入平移驱动器安装板、左插入平移驱动器和左撤盘拨架；所述撤盘单元支架的另一侧安装有右回撤平移驱动器、右插入平移驱动器安装板、右插入平移驱动器和右撤盘拨架；所述左回撤平移驱动器、右回撤平移驱动器安装在撤盘单元支架上；所述左插入平移驱动器安装板安装在左回撤平移驱动器上，所述左插入平移驱动器安装在左插入平移驱动器安装板上，所述左撤盘拨架安装在左插入平移驱动器上；所述右插入平移驱动器安装板安装在右回撤平移驱动器上，所述右插入平移驱动器安装在右插入平移驱动器安装板上，所述右撤盘拨架安装在右插入平移驱动器上；所述左回撤平移驱动器用于驱动左插入平移驱动器安装板、左插入平移驱动器、左撤盘拨架沿X轴方向运动；所述左插入平移驱动器用于驱动左撤盘拨架沿Y轴方向运动；所述右回撤平移驱动器用于驱动右插入平移驱动器安装板、右插入平移驱动器、右撤盘拨架沿X轴方向运动；所述右插入平移驱动器用于驱动右撤盘拨架沿Y轴方向运动。

在本发明的一种实施方式中，所述调盘单元包括调盘举升平移驱动器连接架、调盘举升平移驱动器、调盘单元平台、调盘电机支架、调盘驱动电机、调盘驱动轮、调盘承盘轮支架、第一调盘承盘轮、第二调盘承盘轮、第一调盘驱动皮带和第二调盘驱动皮带；所述调盘举升平移驱动器连接架固定在调供盘模块基座上，所述调盘单元平台安装在调盘举升平移驱动器上并能够在所述调盘举升平移驱动器驱动下沿Z轴运动，所述调盘驱动电机通过调盘电机支架安装在调盘单元平台上，所述调盘驱动电机的输出轴上安装调盘驱动轮，所述调盘承盘轮支架安装在调盘单元平台上，所述第一调盘承盘轮和第二调盘承盘轮安装在调盘承盘轮支架上，所述第一调盘驱动皮带安装在调盘驱动轮和调盘承盘轮上，所述第二调盘驱动皮带安装在调盘驱动轮和调盘承盘轮上。

在本发明的一种实施方式中，所述调盘举升平移驱动器选用双杆气缸，调盘驱动电机选用步进电机，调盘驱动轮为双圆形带沟槽轮，第一调盘驱动皮带和第二调盘驱动皮带选用弹性圆形带，第一调盘承盘轮和第二调盘承盘轮上有圆形带沟槽，第一调盘承盘轮和第二调盘承盘轮的轴向长度长于工字盘的轴向宽度。

在本发明的一种实施方式中，所述调供盘模块到位及盘型感应装置包括到位及盘型感应器安装板以及安装在其上的盘型感应器和到位感应器，所述到位及盘型感应器安装板安装在调供盘模块右立板上；所述调供盘模块周向定位装置I型包括周向定位感应器支架I型和安装在其上的周向定位感应器I型，所述周向定位感应器支架I型安装在调供盘模块右立板上；所述调供盘模块周向定位装置II型包括周向定位感应器支架II型和周向定位感应器II型，所述周向定位感应器支架II型安装在调供盘模块右立板上。

在本发明的一种实施方式中，所述盘型感应器选择漫反射式光电传感器，到位感应器选择电容式接近开关传感器，周向定位感应器I型和周向定位感应器II型选择漫反射式光电传感器。

在本发明的一种实施方式中，所述右储盘进盘模块包括右模块基座、右模块左立板、右模块右立板、右模块储盘杆、右模块移盘单元、右模块进盘单元和右模块出盘导架；所述右模块左立板和右模块右立板安装在右模块基座上，两个所述右模块储盘杆安装在右模块左立板和右模块右立板之间，所述右模块移盘单元安装在右模块基座上，所述右模块进盘单元安装在右模块右立板上，所述右模块出盘导架安装在右模块右立板上；所述右模块右立板上安装有右模块工字盘到位感应器；所述右模块移盘单元包括右模块移盘滑轨、右模块移盘拨架和右模块移盘驱动电机，所述右模块移盘滑轨安装在右模块基座上，所述右模块移盘拨架和右模块移盘驱动电机安装在右模块移盘滑轨上；所述右模块进盘单元包括右模块进盘单元支架、右模块进盘单元滑轨、右模块进盘单元驱动电机和右模块进盘单元拨架，所述右模块进盘单元支架安装在右模块右立板上，所述右模块进盘单元滑轨安装在右模块进盘单元支架上，所述右模块进盘单元驱动电机和右模块进盘单元拨架安装在右模块进盘单元滑轨上。

在本发明的一种实施方式中，所述左储盘进盘模块包括左模块基座、左模块左立板、左模块右立板、左模块储盘杆、左模块移盘单元、左模块进盘单元和左模块出盘导架；所述左模块左立板和左模块右立板安装在左模块基座上，两个所述左模块储盘杆安装在左模块左立板和左模块右立板之间，所述左模块移盘单元安装在左模块基座上，所述左模块进盘单元安装在左模块左立板上，所述左模块出盘导架安装在左模块左立板上；所述左模块左立板上安装有左模块工字盘到位感应器；所述左模块移盘单元包括左模块移盘滑轨、左模块移盘拨架和左模块移盘驱动电机，所述左模块移盘滑轨安装在左模块基座上，所述左模块移盘拨架和左模块移盘驱动电机安装在左模块移盘滑轨上；所述左模块进盘单元包括左模块进盘单元支架、左模块进盘单元滑轨、左模块进盘单元驱动电机和左模块进盘单元拨架，所述左模块进盘单元支架安装在左模块左立板上，所述左模块进盘单元滑轨安装在左模块进盘单元支架上，所述左模块进盘单元驱动电机和左模块进盘单元拨架安装在左模块进盘单元滑轨上。

本发明的第二个目的是提供一种模块化全自动工字盘供盘装置实现自动供盘的方法，所述方法包括如下步骤：

步骤一：首先进行工字盘供盘装置状态初始化，包括通过右模块移盘驱动电机将右储盘进盘模块的右模块移盘拨架移动到靠近右模块左立板的初始位置，通过左模块移盘驱动电机将左模块移盘拨架移动到靠近左模块右立板的初始位置，左插入平移驱动器和右插入平移驱动器分别沿Y轴负方向和Y轴正方向移动到初始位置，左回撤平移驱动器和右回撤平移驱动器沿X轴正方向移动到初始位置，调盘举升平移驱动器沿Z轴负方向移动到初始位置，左模块进盘单元驱动电机将左模块进盘单元拨架沿Y轴负方向移动到初始位置，右模块进盘单元驱动电机将右模块进盘单元拨架沿Y轴负方向移动到初始位置；

步骤二：根据生产计划的需要，将不同类型的工字盘按序或随机放置在右储盘进盘模块、左储盘进盘模块和调盘供盘模块的右模块储盘杆、左模块储盘杆和调供盘模块储盘杆上；

步骤三：自动供盘开始，调盘供盘模块的调供盘模块移盘驱动电机驱动调供盘模块移盘滑轨带动调供盘模块移盘拨架沿X轴正方向运动，调供盘模块移盘拨架将放置在两根调供盘模块储盘杆之间的工字盘往调供盘模块右立板一侧移动；

步骤四：当工字盘移动到接近调供盘模块右立板时，到位感应器探测到工字盘已经运动到位，并根据供盘模块移盘拨架的移动距离计算调供盘模块储盘杆上的工字盘数量，然后调供盘模块移盘驱动电机停止并立即往反方向转动，将调供盘模块移盘拨架移到靠近调供盘模块左立板的初始位置；

步骤五：左插入平移驱动器和右插入平移驱动器分别沿Y轴正方向和Y轴负方向将左撤盘拨架和右撤盘拨架推出，然后，左回撤平移驱动器和右回撤平移驱动器沿X轴负方向推出，将工字盘往X轴负方向回撤一段距离；

步骤六：左插入平移驱动器和右插入平移驱动器分别沿Y轴负方向和Y轴正方向复位，使左撤盘拨架和右撤盘拨架与工字盘脱离接触，左回撤平移驱动器和右回撤平移驱动器沿X轴正方向复位；

步骤七：由于工字盘规格不同，工字盘的直径不同，盘型感应器依据工字盘在Z轴方向上是否超过盘型感应器的安装高度，判断出工字盘的具体规格；

步骤八：调盘举升平移驱动器将调盘单元平台连同其上的其他部件以及工字盘，沿Z轴正方向向上举升一段距离，使工字盘与调供盘模块储盘杆脱离接触；

步骤九：调盘驱动电机驱动调盘承盘轮和调盘承盘轮旋转，进而带动工字盘旋转，依据盘型感应器的判断，针对不同的工字盘规格，由周向定位感应器I型或周向定位感应器II型根据工字盘的端面孔进行周向定位，使工字盘的偏心定位孔在圆周方向上的位置一致；

步骤十：调盘举升平移驱动器和调盘举升平移驱动器沿Z轴负方向复位，将周向定位完成后的工字盘放置到调供盘模块储盘杆上，以供移盘设备抓取；

步骤十一：从步骤三循环进行自动供盘；

步骤十二：当调供盘模块储盘杆上的工字盘数量低于某一设定数量时，左储盘进盘模块进行进盘操作；

步骤十三：左模块移盘驱动电机驱动左模块移盘拨架沿X轴负方向移动，将放置在左模块储盘杆上的工字盘往左模块左立板一侧移动；

步骤十四：当工字盘移动到接近左模块左立板时，左模块工字盘到位感应器探测到工字盘已经运动到位，并根据左模块移盘拨架的移动距离计算左模块储盘杆上的工字盘数量，然后左模块移盘驱动电机停止并立即往反方向转动，将左模块移盘拨架移动到靠近左模块右立板的初始位置；

步骤十五：当调盘供盘模块处于步骤五至步骤十之间的工作状态时，左模块进盘单元驱动电机将左模块进盘单元拨架沿Y轴正向运动，进而带动工字盘从左模块储盘杆上移出，并经过左模块出盘导架将工字盘转移到调盘供盘模块的调供盘模块储盘杆之上，然后左模块进盘单元驱动电机反转，将左模块进盘单元拨架沿Y轴负方向移动到初始位置；

步骤十六：从步骤十二开始循环自动进盘；

步骤十七：当左模块储盘杆上的工字盘数量低于某一设定数量时，右储盘进盘模块进行进盘操作；

步骤十八：右模块移盘驱动电机驱动右模块移盘拨架沿X轴正方向移动，将放置在右模块储盘杆上的工字盘往右模块右立板一侧移动；

步骤十九：当工字盘移动到接近右模块右立板时，右模块工字盘到位感应器探测到工字盘已经运动到位，并根据右模块移盘拨架的移动距离计算右模块储盘杆上的工字盘数量，然后右模块移盘驱动电机停止并立即往反方向转动，将右模块移盘拨架移动到靠近右模块左立板的初始位置；

步骤二十：当左储盘进盘模块处于步骤十五至步骤十六之间的工作状态时，右模块进盘单元驱动电机将右模块进盘单元拨架沿Y轴正向运动，进而带动工字盘从右模块储盘杆上移出，并经过右模块出盘导架将工字盘转移到左储盘进盘模块的左模块储盘杆之上，然后右模块进盘单元驱动电机反转，将右模块进盘单元拨架沿Y轴负方向移动到初始位置；

步骤二十一：从步骤十七开始循环自动进盘。

有益效果

采用本发明提出的一种模块化全自动工字盘供盘装置及方法，可以实现线材卷绕加工中的全自动供盘，并实现以下有益效果：

一、本发明集成满足了供盘过程中的主体定位、周向定位、储盘和兼容不同规格等要求，实现了一个装置满足供盘的全部要求。

二、本发明采用了模块化的储盘进盘装置，可根据需要调整储盘数量，装盘操作简单、效率高、劳动强度低，进盘过程动作简单可靠，零部件通用，经济性好。

三、本发明的调盘供盘模块包括退盘机构，可以将待调整的盘与其后的盘分隔开，减少周向定位时的干扰，提升了装置运行的可靠性。

四、本发明的周向定位装置集成在供盘模块之中，周向定位时工字盘的移动距离短，且是平移运动，调整完成后的周向定位进度高，结构简单紧凑，可靠性高，经济性好。

附图说明

图1是本发明一种模块化全自动工字盘供盘装置的结构示意图；

图2是本发明右储盘进盘模块其中一个视角的结构示意图；

图3是本发明右储盘进盘模块又一个视角的结构示意图；

图4是本发明左储盘进盘模块其中一个视角的结构示意图；

图5是本发明左储盘进盘模块又一个视角的结构示意图；

图6是本发明调盘供盘模块其中一个视角的结构示意图；

图7是本发明调盘供盘模块又一个视角的结构示意图；

图8是本发明撤盘单元的结构示意图；

图9是本发明调盘单元其中一个视角的结构示意图；

图10是本发明调盘单元又一个视角的结构示意图；

图11是本发明调盘供盘模块右立板单元其中一个视角的结构示意图；

图12是本发明调盘供盘模块右立板单元又一个视角的结构示意图；

其中：A、工字盘类型I；B、工字盘类型II；1、基架；2、右储盘进盘模块；3、左储盘进盘模块；4、调盘供盘模块。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例1

如图1所示，本实施例提供一种模块化全自动工字盘供盘装置，包括机架1、右储盘进盘模块2、左储盘进盘模块3和调盘供盘模块4；所述右储盘进盘模块2、左储盘进盘模块3和调盘供盘模块4安装在机架1上，并且彼此平行排列；右储盘进盘模块2、左储盘进盘模块3的数量可以按储盘数量的需要进行调整，本实施例图示为1个右储盘进盘模块2和1个左储盘进盘模块3的情况。

为更简单明确地表述本发明提出的设备的结构，如图2-11所示，将工字盘排列存储时的回转轴线方向标记为X轴，在机架1的上平面内垂直于X轴的方向标记为Y轴方向，并以垂直于机架1的上平面向上的方向为Z轴方向。

作为一种举例，所述模块化全自动工字盘供盘装置包括了1个右储盘进盘模块2和1个左储盘进盘模块3，以及调盘供盘模块4。

作为一种举例，所述模块化全自动工字盘供盘装置兼容了两种规格的工字盘，A：工字盘类型I、B：工字盘类型II。

在一种实施方式中，如图2和3所示，所述右储盘进盘模块2包括右模块基座21、右模块左立板22、右模块右立板23、右模块储盘杆24、右模块移盘单元25、右模块进盘单元26和右模块出盘导架27；所述右模块左立板22和右模块右立板23安装在右模块基座21上，两个所述右模块储盘杆24安装在右模块左立板22和右模块右立板23之间，所述右模块移盘单元25安装在右模块基座21上，所述右模块进盘单元26安装在右模块右立板23上，所述右模块出盘导架27安装在右模块右立板23上；所述右模块右立板23上安装有右模块工字盘到位感应器231；所述右模块移盘单元25包括右模块移盘滑轨251、右模块移盘拨架252和右模块移盘驱动电机253，所述右模块移盘滑轨251安装在右模块基座21上，所述右模块移盘拨架252和右模块移盘驱动电机253安装在右模块移盘滑轨251上；所述右模块进盘单元26包括右模块进盘单元支架261、右模块进盘单元滑轨262、右模块进盘单元驱动电机263和右模块进盘单元拨架264，所述右模块进盘单元支架261安装在右模块右立板23上，所述右模块进盘单元滑轨262安装在右模块进盘单元支架261上，所述右模块进盘单元驱动电机263和右模块进盘单元拨架264安装在右模块进盘单元滑轨262上。

作为一种举例，所述右模块基座21为矩形管，右模块移盘滑轨251为同步带滑轨，右模块进盘单元滑轨262为同步带滑轨，右模块工字盘到位感应器231选用电容传式接近开关传感器。

在一种实施方式中，如图4和5所示，所述左储盘进盘模块3包括左模块基座31、左模块左立板32、左模块右立板33、左模块储盘杆34、左模块移盘单元35、左模块进盘单元36和左模块出盘导架37；所述左模块左立板32和左模块右立板33安装在左模块基座31上，两个所述左模块储盘杆34安装在左模块左立板32和左模块右立板33之间，所述左模块移盘单元35安装在左模块基座31上，所述左模块进盘单元36安装在左模块左立板32上，所述左模块出盘导架37安装在左模块左立板32上；所述左模块左立板32上安装有左模块工字盘到位感应器321；所述左模块移盘单元35包括左模块移盘滑轨351、左模块移盘拨架352和左模块移盘驱动电机353，所述左模块移盘滑轨351安装在左模块基座31上，所述左模块移盘拨架352和左模块移盘驱动电机353安装在左模块移盘滑轨351上；所述左模块进盘单元36包括左模块进盘单元支架361、左模块进盘单元滑轨362、左模块进盘单元驱动电机363和左模块进盘单元拨架364，所述左模块进盘单元支架361安装在左模块左立板32上，所述左模块进盘单元滑轨362安装在左模块进盘单元支架361上，所述左模块进盘单元驱动电机363和左模块进盘单元拨架364安装在左模块进盘单元滑轨362上。

作为一种举例，所述左模块基座31为矩形管，左模块移盘滑轨351为同步带滑轨，左模块进盘单元滑轨362为同步带滑轨，左模块工字盘到位感应器321选用电容传式接近开关传感器。

在一种实施方式中，如图6和7所示，所述调盘供盘模块4包括调供盘模块基座41、调供盘模块左立板42、撤盘单元43、调供盘模块右立板单元44、调供盘模块储盘杆45、调供盘模块移盘单元46和调盘单元47；所述调供盘模块左立板42、撤盘单元43、调供盘模块右立板单元44、调供盘模块移盘单元46和调盘单元47安装在调供盘模块基座41上；两个所述调供盘模块储盘杆45安装在调供盘模块左立板42和调供盘模块右立板单元44之间；所述撤盘单元43位于调供盘模块左立板42和调供盘模块右立板单元44之间；所述调盘单元47位于撤盘单元43和调供盘模块右立板单元44之间；所述调供盘模块移盘单元46包括调供盘模块移盘滑轨461、调供盘模块移盘拨架462和调供盘模块移盘驱动电机463，所述调供盘模块移盘拨架462和调供盘模块移盘驱动电机463安装在调供盘模块移盘滑轨461上；所述调供盘模块右立板单元44包括调供盘模块右立板441、安装在所述调供盘模块右立板441上的调供盘模块到位及盘型感应装置442、调盘供盘模块周向定位装置I型443和调盘供盘模块周向定位装置II型444。

作为一种举例，所述调供盘模块基座41为矩形管，调供盘模块移盘滑轨461为同步带滑轨。

在一种实施方式中，如图8所示，所述撤盘单元43包括撤盘单元支架431，所述撤盘单元支架431的一侧安装有左回撤平移驱动器432A、左插入平移驱动器安装板433A、左插入平移驱动器434A和左撤盘拨架435A；所述撤盘单元支架431的另一侧安装有右回撤平移驱动器432B、右插入平移驱动器安装板433B、右插入平移驱动器434B和右撤盘拨架435B；所述左回撤平移驱动器432A、右回撤平移驱动器432B安装在撤盘单元支架431上；所述左插入平移驱动器安装板433A安装在左回撤平移驱动器432A上，所述左插入平移驱动器434A安装在左插入平移驱动器安装板433A上，所述左撤盘拨架435A安装在左插入平移驱动器434A上；所述右插入平移驱动器安装板433B安装在右回撤平移驱动器432B上，所述右插入平移驱动器434B安装在右插入平移驱动器安装板433B上，所述右撤盘拨架435B安装在右插入平移驱动器434B上；所述左回撤平移驱动器432A用于驱动左插入平移驱动器安装板433A、左插入平移驱动器434A、左撤盘拨架435A沿X轴方向运动；所述左插入平移驱动器434A用于驱动左撤盘拨架435A沿Y轴方向运动；所述右回撤平移驱动器432B用于驱动右插入平移驱动器安装板433B、右插入平移驱动器434B、右撤盘拨架435B沿X轴方向运动；所述右插入平移驱动器434B用于驱动右撤盘拨架435B沿Y轴方向运动。

作为一种举例，所述左回撤平移驱动器432A、左插入平移驱动器434A、右回撤平移驱动器432B和右插入平移驱动器434B选用双杆气缸。

在一种实施方式中，如图9和图10所示，所述调盘单元47包括调盘举升平移驱动器连接架471、调盘举升平移驱动器472、调盘单元平台473、调盘电机支架474、调盘驱动电机475、调盘驱动轮476、调盘承盘轮支架477、第一调盘承盘轮478A、第二调盘承盘轮478B、第一调盘驱动皮带479A和第二调盘驱动皮带479B；所述调盘举升平移驱动器连接架471固定在调供盘模块基座41上，所述调盘单元平台473安装在调盘举升平移驱动器472上并能够在所述调盘举升平移驱动器472驱动下沿Z轴运动，所述调盘驱动电机475通过调盘电机支架474安装在调盘单元平台473上，所述调盘驱动电机475的输出轴上安装调盘驱动轮476，所述调盘承盘轮支架477安装在调盘单元平台473上，所述第一调盘承盘轮478A和第二调盘承盘轮478B安装在调盘承盘轮支架477上，所述第一调盘驱动皮带479A安装在调盘驱动轮476和调盘承盘轮478A上，所述第二调盘驱动皮带479B安装在调盘驱动轮476和调盘承盘轮478B上。

作为一种举例，所述调盘举升平移驱动器472选用双杆气缸，调盘驱动电机475选用步进电机，调盘驱动轮476为双圆形带沟槽轮，第一调盘驱动皮带479A和第二调盘驱动皮带479B选用弹性圆形带，第一调盘承盘轮478A和第二调盘承盘轮478B上有圆形带沟槽，第一调盘承盘轮478A和第二调盘承盘轮478B的轴向长度略长于工字盘的轴向宽度。

在一种实施方式中，如图11和图12所示，所述调供盘模块到位及盘型感应装置442包括到位及盘型感应器安装板4421以及安装在其上的盘型感应器4422和到位感应器4423，所述到位及盘型感应器安装板4421安装在调供盘模块右立板441上；所述调供盘模块周向定位装置I型443包括周向定位感应器支架I型4431和安装在其上的周向定位感应器I型4432，所述周向定位感应器支架I型4431安装在调供盘模块右立板441上；所述调供盘模块周向定位装置II型444包括周向定位感应器支架II型4441和周向定位感应器II型4442，所述周向定位感应器支架II型4441安装在调供盘模块右立板441上。

作为一种举例，所述盘型感应器4422选择漫反射式光电传感器，到位感应器4423选择电容式接近开关传感器，周向定位感应器I型4432和周向定位感应器II型4442选择漫反射式光电传感器。

实施例2

本实施例提供一种利用实施例1所述的模块化全自动工字盘供盘装置进行自动供盘的方法，所述方法包括以下步骤：

步骤一：首先进行工字盘供盘装置状态初始化，包括通过右模块移盘驱动电机253将右储盘进盘模块2的右模块移盘拨架252移动到靠近右模块左立板22的初始位置，通过左模块移盘驱动电机353将左模块移盘拨架352移动到靠近左模块右立板33的初始位置，左插入平移驱动器434A和右插入平移驱动器434B分别沿Y轴负方向和Y轴正方向移动到初始位置，左回撤平移驱动器432A和右回撤平移驱动器432B沿X轴正方向移动到初始位置，调盘举升平移驱动器472沿Z轴负方向移动到初始位置，左模块进盘单元驱动电机363将左模块进盘单元拨架364沿Y轴负方向移动到初始位置，右模块进盘单元驱动电机263将右模块进盘单元拨架264沿Y轴负方向移动到初始位置；

步骤二：根据生产计划的需要，将不同类型的工字盘按序或随机放置在右储盘进盘模块2、左储盘进盘模块3和调盘供盘模块4的右模块储盘杆24、左模块储盘杆34和调供盘模块储盘杆45上；

步骤三：自动供盘开始，调盘供盘模块4的调供盘模块移盘驱动电机463驱动调供盘模块移盘滑轨461带动调供盘模块移盘拨架462沿X轴正方向运动，调供盘模块移盘拨架462将放置在两根调供盘模块储盘杆45之间的工字盘往调供盘模块右立板441一侧移动；

步骤四：当工字盘移动到接近调供盘模块右立板441时，到位感应器4423探测到工字盘已经运动到位，并根据供盘模块移盘拨架462的移动距离计算调供盘模块储盘杆45上的工字盘数量，然后调供盘模块移盘驱动电机463停止并立即往反方向转动，将调供盘模块移盘拨架462移到靠近调供盘模块左立板42的初始位置；

步骤五：左插入平移驱动器434A和右插入平移驱动器434B分别沿Y轴正方向和Y轴负方向将左撤盘拨架435A和右撤盘拨架435B推出，然后，左回撤平移驱动器432A和右回撤平移驱动器432B沿X轴负方向推出，将工字盘往X轴负方向回撤一段距离；

步骤六：左插入平移驱动器434A和右插入平移驱动器434B分别沿Y轴负方向和Y轴正方向复位，使左撤盘拨架435A和右撤盘拨架435B与工字盘脱离接触，左回撤平移驱动器432A和右回撤平移驱动器432B沿X轴正方向复位；

步骤七：由于工字盘规格不同，工字盘的直径不同，盘型感应器4422依据工字盘在Z轴方向上是否超过盘型感应器4422的安装高度，判断出工字盘的具体规格；

步骤八：调盘举升平移驱动器472将调盘单元平台473连同其上的其他部件以及工字盘，沿Z轴正方向向上举升一段距离，使工字盘与调供盘模块储盘杆45脱离接触；

步骤九：调盘驱动电机475驱动调盘承盘轮478A和调盘承盘轮478B旋转，进而带动工字盘旋转，依据盘型感应器4422的判断，针对不同的工字盘规格，由周向定位感应器I型4432或周向定位感应器II型4442根据工字盘的端面孔进行周向定位，使工字盘的偏心定位孔在圆周方向上的位置一致；

步骤十：调盘举升平移驱动器472A和调盘举升平移驱动器472B沿Z轴负方向复位，将周向定位完成后的工字盘放置到调供盘模块储盘杆45上，以供机械臂等移盘设备(本发明未示出)抓取；

步骤十一：从步骤三循环进行自动供盘；

步骤十二：当调供盘模块储盘杆45上的工字盘数量低于某一设定数量时，左储盘进盘模块3进行进盘操作；

步骤十三：左模块移盘驱动电机353驱动左模块移盘拨架352沿X轴负方向移动，将放置在左模块储盘杆34上的工字盘往左模块左立板32一侧移动；

步骤十四：当工字盘移动到接近左模块左立板32时，左模块工字盘到位感应器321探测到工字盘已经运动到位，并根据左模块移盘拨架352的移动距离计算左模块储盘杆34上的工字盘数量，然后左模块移盘驱动电机353停止并立即往反方向转动，将左模块移盘拨架352移动到靠近左模块右立板33的初始位置；

步骤十五：当调盘供盘模块4处于步骤五至步骤十之间的工作状态时，左模块进盘单元驱动电机363将左模块进盘单元拨架364沿Y轴正向运动，进而带动工字盘从左模块储盘杆34上移出，并经过左模块出盘导架37将工字盘转移到调盘供盘模块4的调供盘模块储盘杆45之上，然后左模块进盘单元驱动电机363反转，将左模块进盘单元拨架364沿Y轴负方向移动到初始位置；

步骤十六：从步骤十二开始循环自动进盘；

步骤十七：当左模块储盘杆34上的工字盘数量低于某一设定数量时，右储盘进盘模块2进行进盘操作；

步骤十八：右模块移盘驱动电机253驱动右模块移盘拨架252沿X轴正方向移动，将放置在右模块储盘杆24上的工字盘往右模块右立板23一侧移动；

步骤十九：当工字盘移动到接近右模块右立板23时，右模块工字盘到位感应器231探测到工字盘已经运动到位，并根据右模块移盘拨架252的移动距离计算右模块储盘杆24上的工字盘数量，然后右模块移盘驱动电机253停止并立即往反方向转动，将右模块移盘拨架252移动到靠近右模块左立板22的初始位置；

步骤二十：当左储盘进盘模块3处于步骤十五至步骤十六之间的工作状态时，右模块进盘单元驱动电机263将右模块进盘单元拨架264沿Y轴正向运动，进而带动工字盘从右模块储盘杆24上移出，并经过右模块出盘导架27将工字盘转移到左储盘进盘模块3的左模块储盘杆34之上，然后右模块进盘单元驱动电机263反转，将右模块进盘单元拨架264沿Y轴负方向移动到初始位置；

步骤二十一：从步骤十七开始循环自动进盘。

本发明的供盘装置及方法能够集成满足供盘过程中的主体定位、周向定位、储盘和兼容不同规格等要求，实现了一个装置满足供盘的全部要求，并且采用了模块化的设计，储盘数量更具弹性，装盘操作简单、效率高、劳动强度低，进盘过程动作简单可靠，零部件通用，结构简单紧凑，可靠性高，经济性好。

尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同更换，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改，等同替换，改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。