CN106314026B - 一种钢圈自动焊接装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种车轮钢圈、钢圈自动焊接装置及钢圈加工方法，车轮钢圈包括冲压成型的左钢圈、右钢圈，在左、右钢圈之间形成焊接环槽；钢圈自动焊接装置包括焊接头、固定定位台、可滑动的移动定位台，将左钢圈吸附并定位在固定定位台包的固定定位头上，右钢圈吸附并定位在移动定位台的移动定位头上，移动移动定位台，使左、右钢圈贴靠在一起，转动固定定位头以带动左、右钢圈转动，焊接环槽经过绕设在清洗滚轮上的清洗带的清洗后由焊接头焊接形成焊接圈，再通过打磨砂轮将焊接圈打磨平整，从而形成完整的钢圈。本发明可简化钢圈的制造工艺，提高钢圈的生产效率，并相应地提高钢圈的强度。

Description

一种钢圈自动焊接装置

技术领域

本发明涉及车轮钢圈制造技术领域，具体涉及一种方便加工的车轮钢圈、用于该钢圈的自动焊接装置以及该钢圈的加工方法。

背景技术

现有的沙滩车、高尔夫球车、草坪及园林机械等的车轮用的钢圈通常包括一个圆环形的圈体、连接在圈体内的支承幅板，支承幅板上设有车轴孔，以便和车轴相连接。钢圈通常采用如下两种工艺加工制成，第一种是采用铸造工艺整体铸造成型，由于铸钢工艺的生产效率较低，并且受铸造工艺的技术限制，钢圈的形状、结构较为简单，不能满足人们一些复杂形状的钢圈的要求；第二种工艺是将钢板卷绕成初始圈体，然后将初始圈体的对接处焊接成一个完整的初始圈体，接着对初始圈体进行胀形、打磨等工序形成具有一定形状的圆环形的圈体，再在圆环形圈体内侧壁的中间位置压入圆片形的支承幅板，支承幅板上设置相应的车轴孔并与圆环形钢圈焊接成一体，以便和车轴连接。然而该工艺也存在工序复杂、生产效率低，以及钢圈的强度低、无法满足车轮重负载、大扭矩的需求等缺陷。在中国专利文献上公开了一种“全自动不锈钢圈焊接机”，其申请公布号为CN105057889A，包括机体和固定在机体两侧的钢带传送处理装置、钢带激光焊接装置，钢带传送处理装置依次由固定在机体外侧的料盘、固定在机体内侧的钢带一次驱动、储料装置、钢带二次驱动、钢带引导装置、钢带绕国装置和切料装置，钢带一次驱动和钢带二次驱动由胶轮和钢轮呈上下设置，并在两者外侧固定有拉杆，拉杆上固定有调节扳于，钢带一次驱动靠近料盘固定，并由存料驱动电机提供动力，钢带二次驱动由伺服电机驱动，上述储料装置由存料导轨、滑动固定在存料导轨上的滑块组成，并在滑块上固定有滚轮。上述焊接机虽然可提高钢圈焊接时的生产效率，但是不能简化整个钢圈的制造工艺，因此无法从根本上解决采用该工艺制造钢圈所存在的问题。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有的车轮钢圈制造工艺所存在的生产效率低、钢圈的结构和强度受影响的问题，提供一种新结构的车轮钢圈、用于焊接该钢圈的自动焊接装置以及钢圈的加工方法，以便简化钢圈的制造工艺，提高钢圈的生产效率，并相应地提高钢圈的强度。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种车轮钢圈，包括圈体，所述圈体包括并排地同轴布置的左圈体和右圈体，左圈体上与右圈体靠近一端的边缘一体地设有向内弯折延伸的左支承幅板，从而形成碗形的左钢圈，在左圈体与左支承幅板的外侧的转折处形成左圆角，右圈体上与左圈体靠近一端的边缘一体地设有向内弯折延伸、并与左支承幅板相接触的右支承幅板，从而形成碗形的右钢圈，在右圈体与右支承幅板的外侧的转折处形成与左圆角相对的右圆角，所述左圆角和右圆角共同构成圈体外表面的焊接环槽，所述左支承幅板、右支承幅板的中心处分别设有车轴孔，在焊接环槽内设有将左圈体和右圈体连接成一体的焊接圈。

本发明的车轮钢圈由左钢圈和右钢圈焊接而成，并且与左圈体一体的左支承幅板、与右圈体一体的右支承幅板背靠背贴合在一起，这样，一方面车轴可分别与左支承幅板、右支承幅板中心处的车轴孔配合连接，以增加车轴与钢圈连接的强度和稳定性，另一方面，左圈体与左支承幅板、以及右圈体与右支承幅板可采用冲压的拉伸成型工艺一体制成，既有利于减少加工的步骤，提高其生产效率，又有利于提高钢圈的强度。特别是，冲压成型的钢圈可显著地降低材料的消耗，以降低制造成本。而左圈体与左支承幅板、以及右圈体与右支承幅板在拉伸成型时会自然地在外侧的转折处形成左圆角、右圆角，左、右圆角拼接在一起共同构成便于焊接的焊接环槽，从而有利于提高焊接强度，并有利于焊接后表面的平整。

作为优选，所述左支承幅板包括与左圈体连接并且垂直于圈体轴线的左结合圈，左结合圈的内边缘一体地向内延伸形成左安装部，左安装部向着远离右圈体一侧下凹从而呈碗形；所述右支承幅板包括与右圈体连接并且垂直于圈体轴线的右结合圈，右结合圈的内边缘一体地向内延伸形成右安装部，右安装部向着远离左圈体一侧下凹从而呈碗形，所述左支承幅板和右支承幅板上的车轴孔分别位于所述左安装部和右安装部的中心，车轴孔的边缘设有翻边，所述圈体的两端边缘一体地设有弧形弯折的卷绕边。

由于左支承幅板和右支承幅板中心的左安装部和右安装部均呈内凹的碗形，因而当左圈体和右圈体焊接在一起时，左安装部和右安装部相互分开，从而使两个车轴孔之间具有一个间隔的距离，从而可显著地提高与车轴连接使得刚性和强度。特别是，在圈体的两端边缘一体设置的弧形弯折的卷绕边，对圈体形成一个良好的支撑，可显著地提高圈体的刚性和强度，并且卷绕边可通过卷边工艺一体制成，因而有利于降低制造成本。

作为优选，所述左结合圈上设有若干径向延伸至左圈体的卡槽，卡槽在左结合圈的圆周方向上均匀分布，所述右结合圈上设有与凸条对应并径向延伸至右圈体的凸条，所述凸条适配在对应的卡槽内，从而使所述焊接环槽呈锯齿环状。

卡槽和对应的凸条时左结合圈、右结合圈呈凹凸状，因而有利于提高左结合圈和右结合圈的强度和刚性。特别是，凸条适配在卡槽内，可有效地避免左结合圈和右结合圈之间产生相对转动，进而使左圈体、右圈体连接成一体，以显著地提升其抗扭强度。与此同时，锯齿环状的焊接环槽可延长焊接圈的长度，因而有利于提高焊接强度。

一种钢圈自动焊接装置，包括具有操作平台的机架以及用于焊接的可移动的焊接头，所述操作平台一侧设有固定定位台，操作平台的另一侧滑动地设有与固定定位台相对的移动定位台，固定定位台包括一个可定位左圈体的固定定位头，固定定位头与一驱动电机相关联，从而使固定定位头可绕着水平轴线转动，移动定位台包括一个可定位右圈体并且可转动的移动定位头，所述焊接头与一控制系统相关联。

在焊接钢圈时，可将左钢圈定位在固定定位头上，将右钢圈定位在移动定位头上，然后通过气缸一类的装置使移动定位台靠近固定定位台，右钢圈靠近左钢圈并相互贴靠在一起。此时驱动电机驱动固定定位头转动，从而带动左钢圈、右钢圈一起转动，而控制系统则可控制焊接头靠近焊接环槽并开始焊接。由于固定定位头和移动定位头是横向地相对间隔布置的，因而方便左钢圈和右钢圈的定位以及移动定位台的移动，同时整体的构造简单，方便控制。

作为优选，所述机架上设有可输入和显示焊接头工作参数的触摸屏，所述移动定位台与一驱动气缸的活塞杆相连接。

触摸屏可输入和显示焊接头的工作参数，从而提高自动化程度。而移动定位台和驱动气缸驱动，则有利于控制左圈体和右圈体接合时的压力，避免因压力过大造成左圈体、右圈体的损坏。

作为优选，所述固定定位头包括朝向移动定位台一侧的固定电磁吸盘，在固定电磁吸盘朝向移动定位台一侧的端面的中心处设有与车轴孔适配的固定芯轴，所述移动定位头包括移动架、设置在移动架上与固定定位台相对的活动电磁吸盘，在活动电磁吸盘朝向固定定位台一侧的端面的中心处设有与车轴孔适配的移动芯轴。

固定电磁吸盘和活动电磁吸盘可将左钢圈、右钢圈吸附在固定定位头和移动定位头上，而固定芯轴和移动芯轴则可使左钢圈、右钢圈准确定位。当焊接完成后，固定电磁吸盘断电失去吸力，移动定位台与固定定位台相分离，此时焊接好的钢圈吸附并定位在移动定位头上，当移动定位台移动到位时，活动电磁吸盘断电失去吸力，操作人员即可将焊接好的钢圈从移动定位头上取下。也就是说，我们可通过对固定电磁吸盘和移动电磁吸盘的简单控制，即可方便地实现钢圈的装卸。

作为优选，所述活动电磁吸盘内设有球形的空腔，活动电磁吸盘朝向固定定位台一侧的端面上设有圆形的连接通孔以及矩形的拆装凹槽，所述连接通孔与拆装凹槽的中心线共线并穿过空腔的中心，拆装凹槽向内延伸至与所述空腔相切，所述空腔内设有圆环状的调节转环，调节转环的厚度小于拆装凹槽的宽度，调节转环的外侧圆周面为与空腔适配的球面，所述移动芯轴插接在调节转环的内孔中，移动芯轴远离固定定位头的一端固定在移动架上，在活动电磁吸盘与移动架之间设有弹性支承元件。

由于活动电磁吸盘与内部的调节转环为球面连接，因而使活动电磁吸盘可360度全方位转动，而弹性支承元件则使活动电磁吸盘实现浮动式定位。当右钢圈靠近并贴合左钢圈时，固定的左钢圈会对右钢圈产生一个轴向的挤压力，此时活动电磁吸盘会产生一个微小角度的摆动，从而使右钢圈和左钢圈之间实现完全的贴合，避免因制造或安装定位的误差造成左钢圈和右钢圈之间形成部分贴合，从而降低焊接后钢圈的强度以及尺寸精度。特别是，我们可先以调节转环的厚度放入拆装凹槽内，此时调节转环的轴线与活动电磁吸盘的轴向相垂直，当调节转环的外表面与活动电磁吸盘内的空腔相贴合时，调节转环的外表面的球心与空腔的球心重合，此时将调节转环转动90度，使调节转环的轴线与活动电磁吸盘的轴向相重合，即可使移动芯轴插接在调节转环的内孔中，从而方便其拆装，并且可实现活动电磁吸盘的全方位摆动和转动，同时使活动电磁吸盘的轴向上可靠限位。

作为优选，所述机架上还设有清洗滚轮和可移动的打磨砂轮，所述清洗滚轮、焊接头、打磨砂轮位于垂直于固定定位头转动轴线的同一竖直平面内，并依次分布在固定定位头的转动方向上，所述清洗滚轮转动连接在一转动杆一端，转动杆的另一端铰接在机架上，并在铰接端设有扭簧，清洗滚轮上绕设有清洗带，清洗带的一端连接并卷绕在一个与电机关联的卷绕轮上，清洗带的另一端卷绕在一个释放轮上，所述释放轮位于一个充满清洗液的储液罐内，释放轮的转轴上设有卷簧。

当左钢圈、右钢圈定位在固定定位头和移动定位头上并相互贴靠在一起时，清洗滚轮可依靠扭簧的弹力紧密贴靠在焊接环槽处；卷绕轮转动以卷绕清洗带，此时吸附有清洗液的清洗带即可对焊接环槽的表面进行焊接前的清洗处理；清洗好的焊接环槽转动至焊接头位置时即可开始焊接，而填充在焊接环槽内的焊接圈转动至打磨砂轮位置时，打磨砂轮即可将焊接圈打磨平整。也就是说，钢圈在转动过程中可实现清洗、焊接、打磨的同步处理，从而显著地提高其生产效率。特别是，通过卷绕在卷绕轮上的清洗带清洗焊接环槽，可避免污染后的清洗带的重复清洗，从而有利于提高清洗的质量和效果，同时方便清洗带的更新，卷簧则有利于清洗带始终保持一个张力。

一种钢圈加工方法，包括如下步骤：

a．通过拉伸成型工艺拉伸出碗形的左钢圈和右钢圈，并通过冲孔工艺在左钢圈的左支承幅板中心处和右钢圈的右支承幅板中心处冲出与车轴适配的车轴孔；

b．将左钢圈套接并定位在钢圈自动焊接装置的横向布置固定定位头上，将右钢圈套接并定位在钢圈自动焊接装置上与固定定位头相对布置的移动定位头上；

c．钢圈自动焊接装置的控制系统使移动定位头朝向固定定位头一侧移动，直至右钢圈紧紧地贴靠左钢圈，此时在左钢圈与右钢圈贴合面的外侧边缘之间形成一个焊接环槽；

d．移动钢圈自动焊接装置的焊接头、清洗滚轮和打磨砂轮，使焊接头、清洗滚轮和打磨砂轮分别靠近并对准焊接环槽，绕设在清洗滚轮上吸附有清洗液的清洗带贴靠焊接环槽；

e、控制系统使固定定位头转动，从而带动贴靠在一起的左钢圈与右钢圈一起转动，与此同时，卷绕清洗带的卷绕轮转动以带动清洗带移动，清洗带的移动方向和与清洗带贴合处的焊接环槽的移动方向相反以形成相对摩擦，从而使清洗带上的清洗液吸附并渗透在焊接环槽的表面，并通过清洗带的摩擦使焊接环槽的表面得到清洗，清洗后的焊接环槽转动至焊接头位置，焊接头即开始焊接，焊接环槽内即形成焊接圈，从而将左钢圈、右钢圈焊接在一起，当焊接圈转动至打磨砂轮处时，打磨砂轮即可将焊接圈凸起的表面打磨平整；

f. 使固定电磁吸盘断电失去吸力，移动定位头朝向远离固定定位头一侧移动复位，此时的钢圈被吸附并定位在移动定位头上，然后使活动电磁吸盘断电失去吸力，即可取下钢圈，从而完成钢圈的加工。

因此，本发明具有如下有益效果：可简化钢圈的制造工艺，提高钢圈的生产效率，并相应地提高钢圈的强度。

附图说明

图1是本发明钢圈的一种结构示意图。

图2是图1中A处的放大结构示意图。

图3是本发明钢圈自动焊接装置的一种结构示意图。

图4是钢圈自动焊接装置的侧视图。

图5是活动电磁吸盘与移动架的连接结构示意图。

图6是活动电磁吸盘的结构示意图。

图中：1、左钢圈 11、左圈体 12、左支承幅板 13、焊接环槽 14、车轴孔 15、左结合圈16、左安装部 17、卡槽 2、右钢圈 21、右圈体 22、右支承幅板 23、右结合圈 24、右安装部 25、卷绕边 26、凸条 3、焊接圈 4、机架 41、操作平台 42、固定定位台 421、固定定位头422、固定电磁吸盘 423、固定芯轴 43、移动定位台 431、移动定位头 432、驱动气缸 433、移动架 434、活动电磁吸盘 435、移动芯轴 436、空腔 437、连接通孔 438、拆装凹槽 44、调节转环 45、弹性支承元件 5、焊接头 6、打磨砂轮 7、清洗滚轮 71、卷绕轮 72、释放轮73、清洗带74、储液罐。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本发明做进一步的描述。

实施例1：一种车轮钢圈，如图1、图2所示，包括回转体结构的圈体，为了方便加工，本发明的车轮钢圈采用分体式结构，具体地，圈体包括并排地同轴布置的左圈体11和右圈体21，左圈体上与右圈体靠近一端的边缘一体地设置向内弯折延伸的左支承幅板12，从而形成碗形的左钢圈1，并且在左圈体与左支承幅板的外侧的转折处形成左圆角；相类似地，右圈体上与左圈体靠近一端的边缘一体地设置向内弯折延伸的右支承幅板22，从而形成碗形的右钢圈2，并且在右圈体与右支承幅板的外侧的转折处形成与左圆角相对的右圆角，左圈体和右圈体相互靠近，从而使左圆角和右圆角共同构成圈体外表面的焊接环槽13，当我们对焊接环槽进行环形焊接时，即可在焊接环槽内形成环形的焊接圈3，焊接圈将左圈体和右圈体焊接成一体，从而形成一个完整的钢圈，当然，我们需要在左支承幅板、右支承幅板的中心处分别设置可与车轴连接的车轴孔14。

为了提高钢圈的强度，左支承幅板包括与左圈体一体连接并且垂直于圈体轴线的左结合圈15，左结合圈的内边缘一体地向内延伸形成左安装部16，左安装部向着远离右圈体一侧下凹从而呈碗形；相类似地，右支承幅板包括与右圈体一体连接并且垂直于圈体轴线的右结合圈23，右结合圈的内边缘一体地向内延伸形成右安装部24，右安装部向着远离左圈体一侧下凹从而呈碗形，左支承幅板中的左结合圈与右支承幅板中的右结合圈相互接触，左支承幅板上的车轴孔位于左安装部中心，右支承幅板上的车轴孔位于右安装部中心，同时车轴孔的边缘设置翻边。此外，圈体的两端边缘一体地设置弧形弯折的卷绕边25，该卷绕边可采用卷边工艺完成，从而对圈体形成一个良好的支撑，并提高圈体的刚性和强度。

另外，我们可在左结合圈上设置若干径向延伸的卡槽17，卡槽的优选数量为6-8，卡槽向外延伸至左圈体，卡槽在左结合圈的圆周方向上均匀分布；与此相对应地，在右结合圈上设置与凸条对应并径向延伸至右圈体的凸条26，凸条适配在对应的卡槽内，避免左结合圈和右结合圈之间产生相对转动，此时的焊接环槽呈锯齿环状，因而可延长焊接圈的长度，有利于提高焊接强度。优选地，卡槽的横截面呈V形，这样，焊接环槽呈三角形锯齿环状。

实施例2：一种钢圈自动焊接装置，其用于上述分体式车轮钢圈的焊接，如图3、图4所示，具体包括具有操作平台41的机架4以及设置在机架上用于焊接的焊接头5，焊接头与一控制系统相关联，从而可控制焊接头的移动以及工作参数。在操作平台的左侧固定设置一个固定定位台42，操作平台的右侧设置与固定定位台相对的移动定位台43。固定定位台包括一个固定定位头421，固定定位头的外形与左圈体的内侧壁形状适配，从而可将左钢圈定位在固定定位头上。固定定位头与一设置在机架下部的驱动电机相关联，从而使固定定位头可绕着水平轴线转动。操作平台上设置移动滑轨，移动定位台滑动连接在移动滑轨上，移动定位台与一设置在操作平台下侧的驱动气缸432的活塞杆相连接，从而可通过驱动气缸使移动定位台沿着固定定位台的水平轴线左右移动。移动定位台包括一个可转动的移动定位头431，移动定位头的外形与右圈体的内侧壁形状适配，从而可将右钢圈定位在移动定位头上。此外，我们可在机架上设置一个触摸屏，以方便地输入和显示焊接头的电压、电流、角度等工作参数。

在焊接钢圈时，可将左钢圈定位在固定定位头上，将右钢圈定位在移动定位头上，然后控制驱动气缸使移动定位台向左移动靠近固定定位台，右钢圈靠近左钢圈，右结合圈和左结合圈贴合在一起，右结合圈上的凸条则卡位在左结合圈上的卡槽内。此时驱动电机驱动固定定位头转动，从而带动左钢圈、右钢圈一起转动，而控制系统则可控制焊接头靠近左圈体和右圈体之间的焊接环槽并开始焊接。当焊接完成后，移动定位台向右移开，即可取下焊接好的钢圈。

为了方便左钢圈、右钢圈的定位，本发明的固定定位头包括朝向移动定位台一侧圆形的固定电磁吸盘422，在固定电磁吸盘朝向移动定位台一侧的端面的中心处设置与车轴孔适配的固定芯轴423，以便使左钢圈准确定位。移动定位头包括移动架433、设置在移动架上与固定定位台相对的活动电磁吸盘434，在活动电磁吸盘朝向固定定位台一侧的端面的中心处设置与车轴孔适配的移动芯轴435，从而使右钢圈准确定位，并与左钢圈对中。当然，固定芯轴和移动芯轴的端部可分别设置圆锥形的凹槽和定位凸起，以便当有移动定位台向固定定位台移动时，固定芯轴和移动芯轴端部的定位凸起和凹槽能适配在一起，从而实现自动对中。此外，固定电磁吸盘和活动电磁吸盘应和控制系统相连接，从而可控制固定电磁吸盘和活动电磁吸盘通电产生吸力以便将左钢圈和右钢圈吸附在固定定位头和移动定位头上，或者断电以释放左钢圈和右钢圈，便于取下焊接好的钢圈。

为了避免固定电磁吸盘和活动电磁吸盘相对的端面之间的不平行度以及左钢圈、右钢圈的形状误差造成左结合圈和右结合圈之间无法完全地平整贴合，如图5、图6所示，我们可在圆形的活动电磁吸盘的中心处设置球形的空腔436，同时在活动电磁吸盘朝向固定定位台一侧的端面上设置圆形的连接通孔437以及矩形的拆装凹槽438，连接通孔与拆装凹槽的中心线共线并穿过空腔的中心，拆装凹槽向内延伸至与空腔相切为止。空腔内设置一个圆环状的调节转环44，调节转环的厚度小于拆装凹槽的宽度，调节转环的外侧圆周面为与空腔适配的球面，移动芯轴插接在调节转环的内孔中，移动芯轴远离固定定位头的一端固定在移动架上。这样，我们可先以调节转环的厚度放入拆装凹槽内，此时调节转环的轴线与活动电磁吸盘的轴向相垂直，当调节转环的外表面与活动电磁吸盘内的空腔相贴合时，调节转环的外表面的球心与空腔的球心重合，此时将调节转环转动90度，使调节转环的轴线与活动电磁吸盘的轴向相重合，即可使调节转环可转动地定位在活动电磁吸盘的空腔内，然后我们可将移动芯轴插接在调节转环的内孔中，从而方便其拆装，并且可实现活动电磁吸盘的全方位摆动和转动，同时使活动电磁吸盘在轴向上可靠限位。

由于活动电磁吸盘与内部的调节转环为球面连接，因而使活动电磁吸盘可360度全方位转动，为此，我们可在活动电磁吸盘与移动架之间设置弹性支承元件45，以便使活动电磁吸盘实现浮动式定位。弹性支承元件可以是具有弹性的橡胶圈，或者是若干围绕活动电磁吸盘环形布置的压簧。这样，当右圈体靠近并贴合左圈体时，固定的左结合圈会对右结合圈产生一个轴向的挤压力，此时活动电磁吸盘会产生一个微小角度的摆动，从而使右结合圈和左结合之间实现完全的贴合。

进一步地，机架上还可设置清洗滚轮7和可移动的打磨砂轮6，清洗滚轮、焊接头、打磨砂轮位于垂直于固定定位头转动轴线的同一竖直平面内，并依次分布在固定定位头的转动方向上，其中清洗滚轮位于固定定位头转动轴线的下侧，焊接头、打磨砂轮位于固定定位头转动轴线的前后两侧。清洗滚轮上绕设有清洗带73，清洗带的一端连接并卷绕在一个与电机关联的卷绕轮71上，清洗带的另一端卷绕在一个释放轮72上，释放轮位于一个充满清洗液的储液罐74内，释放轮的转轴上设置卷簧，以便使清洗带始终保持一个张力。当左钢圈、右钢圈定位在固定定位头和移动定位头上并相互贴靠在一起时，清洗滚轮靠近焊接环槽，绕设在清洗滚轮上吸附有清洗液的清洗带即贴靠在焊接环槽的表面，卷绕轮转动从而带动清洗带移动。当固定定位头转动时，清洗带即可对焊接环槽表面进行清洗，而焊接头则可对清洗好的焊接环槽进行焊接；当焊接环槽内的焊接圈转动至打磨砂轮位置时，打磨砂轮即可将焊接圈打磨平整，从而可实现清洗、焊接、打磨的同步处理，以提高其生产效率。需要说明的是，我们可根据钢圈的型号、规格输入相应的参数，以便使焊接头和打磨砂轮通过控制系统控制其移动，当然，也可简单地采用类似车床的大小拖板系统实现焊接头和打磨砂轮的移动。为了使清洗滚轮贴靠焊接环槽，清洗滚轮转动连接在一转动杆的一端，转动杆的另一端则铰接在机架上，并在铰接端设置扭簧。另外，机架上设置一个可转动的锁扣，锁扣将转动杆锁止，当左钢圈、右钢圈贴靠在一起时，我们可解除转动杆上的锁扣，转动杆在扭簧的作用下向上转动，使清洗滚轮贴靠焊接环槽。当钢圈焊接完成时，我们可下压转动杆，并用锁扣将转动杆锁止。

清洗带可采用无纺布制成，或者也可由抗拉基带和表层的吸附层构成，抗拉基带可用抗拉强度高的化纤带或塑料薄膜带，而吸附层则可采用如毛毡一类的吸附性能良好的材料制成，其既有利于清洗液的浸润，又有利于对焊接环槽上污物的吸附。

实施例3：一种钢圈加工方法，适用于对如实施例1所述结构的钢圈的加工，并且采用如实施例2所述的钢圈自动焊接装置，具体包括如下步骤：

a．通过拉伸成型工艺拉伸出碗形的左钢圈和右钢圈，并通过冲孔工艺在左钢圈的左支承幅板中心处，即左安装部的中心处冲出与车轴适配的车轴孔，同时在右钢圈的右支承幅板中心处，即由安装部的中心处冲出与车轴适配的车轴孔。

b．将左钢圈套接并定位在钢圈自动焊接装置的横向布置的固定定位头上，左钢圈被固定定位头上的固定电磁吸盘所吸附；将右钢圈套接并定位在钢圈自动焊接装置上与固定定位头相对布置的移动定位头上，右钢圈被移动定位头上的活动电磁吸盘所吸附；

c．钢圈自动焊接装置的控制系统使移动定位头朝向固定定位头一侧移动，直至右钢圈的右结合圈紧紧地贴靠左钢圈的左结合圈，此时在左钢圈与右钢圈贴合面的外侧边缘之间形成一个焊接环槽；

d．移动钢圈自动焊接装置的焊接头、清洗滚轮和打磨砂轮，使焊接头、清洗滚轮和打磨砂轮分别靠近并对准焊接环槽，绕设在清洗滚轮上吸附有清洗液的清洗带贴靠焊接环槽；

e、控制系统使固定定位头转动，从而带动贴靠在一起的左钢圈与右钢圈一起转动，与此同时，卷绕清洗带的卷绕轮转动以带动清洗带移动，清洗带的移动方向和与清洗带贴合处的焊接环槽的移动方向相反以形成相对摩擦，从而使清洗带上的清洗液吸附并渗透在焊接环槽的表面，并通过清洗带的摩擦使焊接环槽的表面得到清洗，清洗后的焊接环槽转动至焊接头位置，焊接头即开始焊接，焊接环槽内即形成焊接圈，从而将左钢圈、右钢圈焊接在一起，当焊接圈转动至打磨砂轮处时，打磨砂轮即可将焊接圈凸起的表面打磨平整。

f. 使固定电磁吸盘断电失去吸力，移动定位头朝向远离固定定位头一侧移动复位，此时的钢圈被吸附并定位在移动定位头上，然后使活动电磁吸盘断电失去吸力，即可取下钢圈，从而完成钢圈的加工。

Claims (3)

1.一种钢圈自动焊接装置，包括具有操作平台的机架以及用于焊接的可移动的焊接头，其特征是，所述操作平台一侧设有固定定位台，操作平台的另一侧滑动地设有与固定定位台相对的移动定位台，固定定位台包括一个可定位左圈体的固定定位头，固定定位头与一驱动电机相关联，从而使固定定位头可绕着水平轴线转动，移动定位台包括一个可定位右圈体并且可转动的移动定位头，所述焊接头与一控制系统相关联，所述固定定位头包括朝向移动定位台一侧的固定电磁吸盘，在固定电磁吸盘朝向移动定位台一侧的端面的中心处设有与车轴孔适配的固定芯轴，所述移动定位头包括移动架、设置在移动架上与固定定位台相对的活动电磁吸盘，在活动电磁吸盘朝向固定定位台一侧的端面的中心处设有与车轴孔适配的移动芯轴，所述活动电磁吸盘内设有球形的空腔，活动电磁吸盘朝向固定定位台一侧的端面上设有圆形的连接通孔以及矩形的拆装凹槽，所述连接通孔与拆装凹槽的中心线共线并穿过空腔的中心，拆装凹槽向内延伸至与所述空腔相切，所述空腔内设有圆环状的调节转环，调节转环的厚度小于拆装凹槽的宽度，调节转环的外侧圆周面为与空腔适配的球面，所述移动芯轴插接在调节转环的内孔中，移动芯轴远离固定定位头的一端固定在移动架上，在活动电磁吸盘与移动架之间设有弹性支承元件。

2.根据权利要求1所述的一种钢圈自动焊接装置，其特征是，所述机架上设有可输入和显示焊接头工作参数的触摸屏，所述移动定位台与一驱动气缸的活塞杆相连接。

3.根据权利要求1所述的一种钢圈自动焊接装置，其特征是，所述机架上还设有清洗滚轮和可移动的打磨砂轮，所述清洗滚轮、焊接头、打磨砂轮位于垂直于固定定位头转动轴线的同一竖直平面内，并依次分布在固定定位头的转动方向上，所述清洗滚轮转动连接在一转动杆一端，转动杆的另一端铰接在机架上，并在铰接端设有扭簧，清洗滚轮上绕设有清洗带，清洗带的一端连接并卷绕在一个与电机关联的卷绕轮上，清洗带的另一端卷绕在一个释放轮上，所述释放轮位于一个充满清洗液的储液罐内，释放轮的转轴上设有卷簧。