Automatische Pin- oder Kegelaufstellmaschine Automatic pin or cone setting machine
Die Erfindung betrifft eine automatische Pin- oder Kegelaufstellmaschine für Bowling- oder Kegelanlagen nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to an automatic pin or cone setting machine for bowling or cone systems according to the preamble of claim 1.
Eine Pin- oder Kegelaufstellmaschine, die nach einem Wurf stehengebliebene Pins ergreifen, von der Spielbahn abheben und diese nach dem Abräumen der nach einem Wurf umgefallenen Pins wieder in die Position nach dem Wurf auf die Spielbahn aufstellen kann, ist aus der Patentschrift US - 2,887,318 bekannt. Die darin beschriebene Maschine umfaßt eine Abräumvorrichtung, einen Vertikalförderer, einen Pinverteiler, sowie eine Pinaufnahme- und Absetzeinheit. Die Mechanik der Aufstellmaschine ist durch die Anzahl der auszuführenden Funktionen sehr aufwendig gestaltet. Durch den Ausfall schon eines Geräteteils kann ein Stau im Beförderungssystem der Anlage auftreten, der wegen der Komplexität der Anordnung nur mit relativ großem Instandsetzungsaufwand und im wesentlichen nur von Experten behoben werden kann. Weiterhin steigen durch den großen maschinellen Aufwand der Anlage die Kosten für die Herstellung und Montage. Ein weiterer Nachteil ist, daß es mit der
Aufstellmaschine nach US - 2,887,318 z.B. nicht möglich ist, beliebigeA pin or cone placement machine which grips pins that have stopped after a throw, can lift them off the fairway and, after clearing away the pins that have fallen over after a throw, can put them back into the position after the throw on the fairway is known from the patent US Pat. No. 2,887,318 . The machine described therein includes a clearing device, a vertical conveyor, a pin distributor, and a pin receiving and depositing unit. The mechanics of the installation machine are very complex due to the number of functions to be performed. Due to the failure of one part of the device, a jam can occur in the conveyor system of the system, which due to the complexity of the arrangement can only be remedied with a relatively large amount of repair work and essentially only by experts. Furthermore, due to the great mechanical complexity of the system, the costs for manufacture and assembly increase. Another disadvantage is that with the Setting up machine according to US - 2,887,318 for example is not possible any
Pinaufstellungen auf der Spielbahn in für den Benutzer einfacher Weise vorzugeben und von der Aufstellmaschine ausführen zu lassen.Pin layouts on the fairway in a simple manner for the user and to be carried out by the installation machine.
Weiterhin ist aus DE - 2,322,950 eine Kegelaufstellvorrichtung bekannt, die im einzelnen ebenfalls konstruktiv aufwendig gestaltet ist. Beispielsweise gelangen die Pins aus einer Schrägrutsche in schwenkbare Auffangtaschen eines Verteilerrads und durch Schwenken der Auffangtaschen nach unten weiter in einen Richtständer. Das nahezu gleichzeitige Schwenken aller Auffangtaschen ist mechanisch aufwendig, wenn unbeabsichtigtes Schwenken einer oder mehrerer Auffangtaschen mit genügend großer Sicherheit vermieden werden soll. Ein weiterer Nachteil ist, daß es die Lage der Auffangbohrungen im Richtständer nicht erlaubt, nach einem Wurf außermittig stehengebliebene Pins nach Abräumen der gefallenen Pins wieder ebenso außermittig auf die Laufbahn aufzustellen.Furthermore, from DE - 2,322,950 a cone erection device is known, which is also designed in a structurally complex manner. For example, the pins get out of an inclined slide into swiveling collecting pockets of a distributor wheel and by swiveling the collecting pockets downwards into a straightening stand. The almost simultaneous swiveling of all collecting bags is mechanically complex if unintentional swiveling of one or more collecting bags is to be avoided with sufficient security. Another disadvantage is that the location of the drilled holes in the straightening stand does not allow pins that have been left off center after a throw after the fallen pins have been cleared off to be placed just as off center on the track.
Die Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine automatische Pin- oder Kegelaufstellmaschine bereitzustellen, die mit möglichst geringem Geräteaufwand hergestellt ist und daher in der Ersatzteilbeschaffung und -lagerung, sowie im Instandsetzungs- und Wartungsaufwand möglichst vorteilhaft ist. Auch soll sie es ermöglichen, daß nach einem Wurf außermittig stehengebliebene Pins in eben dieser außermittigen Position wieder auf die Laufbahn gestellt werden können, nachdem die gefallenen Pins abgeräumt worden sind.
Darüberhinaus soll es mit einer automatischen Pin- oder Kegelaufstellmaschine nach der Erfindung auch möglich sein, beliebig vorgebbare Pin- oder Kegelaufstellungen auf der Laufbahn vorzusehenen.The object of the invention is therefore to provide an automatic pin or cone erection machine which is produced with the least possible expenditure on equipment and is therefore as advantageous as possible in the procurement and storage of spare parts, as well as in maintenance and repair work. It is also intended to make it possible for pins that have been left off center after a throw to be put back on the track in exactly this off center position after the fallen pins have been cleared away. In addition, it should also be possible with an automatic pin or cone erection machine according to the invention to provide any pin or cone configurations that can be predetermined on the track.
Ein weiterer Vorteil der Erfindung ist, daß ein einfacher Aufbau der einzelnen Elemente erreicht wird, der es auch ermöglicht, verschiedene Funktionsweisen der Pin- oder Kegelaufstellmaschine weitgehend über eine Steuereinrichtung vorzugeben. Somit soll der Aufwand zur Einführung neuer Arbeitsweisen oder Abläufen möglichst gering sein und beispielsweise in der Programmierung der Steuereinrichtung und in geringen Änderungen an mechanischen Teilen bestehen.Another advantage of the invention is that a simple structure of the individual elements is achieved, which also makes it possible to largely predefine various functions of the pin or cone positioning machine via a control device. Thus, the effort to introduce new ways of working or procedures should be as low as possible and consist, for example, in programming the control device and in making minor changes to mechanical parts.
Es soll mit der Erfindung auch erreicht werden, daß Bauteile im Zuge der Weiterentwicklung der Maschine modifiziert werden können, ohne daß das Prinzip der ganzen Maschine geändert werden muß.It should also be achieved with the invention that components can be modified in the course of the further development of the machine without the principle of the entire machine having to be changed.
Weiterhin soll eine verbesserte Wartbarkeit und Kontrolle, und somit möglichst zuverlässiger Betrieb der ganzen Maschine erreicht werden.Furthermore, improved maintainability and control, and thus the most reliable possible operation of the entire machine is to be achieved.
Ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung für Kegel- oder Bowlinganlagen wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Darin zeigt:An embodiment of the present invention for bowling or bowling is described below with reference to the accompanying drawings. It shows:
Fig. 1 Seitenansichten der gesamten Anlage (von der Seite und von vorne), in der die automatische Pinaufstellmaschine angeordnet ist,
Fig. 2 eine schematische Seitenansicht der Funktionseinheiten der Pin- oder Kegelaufstellmaschine, wobei die mechanischen Einrichtungen an den Aufnahmen in einer von mehreren Ausführungsformen dargestellt sind,1 side views of the entire system (from the side and from the front) in which the automatic pin placement machine is arranged, 2 shows a schematic side view of the functional units of the pin or cone setting machine, the mechanical devices on the receptacles being shown in one of several embodiments,
Fig. 3 einen Querschnitt einer der ersten Aufnahmen des Drehtellers und der zweiten Aufnahmen der Absetzeinheit mit der zugehörigen Hebelmechanik im Aufriß, wobei drei aufeinanderfolgende Zustände dieser Funktionseinheit in den Bildern 1 bis 3 gezeigt sind,3 shows a cross section of one of the first receptacles of the turntable and the second receptacles of the depositing unit with the associated lever mechanism, three successive states of this functional unit being shown in FIGS. 1 to 3,
Fig. 4 eine Seitenansicht einer alternativen Ausführungsform der ersten und zweiten Aufnahmen von Fig. 3 mit geschlossenem und geöffnetem Schieber (Büd 1 bzw. 2),4 shows a side view of an alternative embodiment of the first and second receptacles from FIG. 3 with the slider closed and open (Büd 1 and 2 respectively),
Fig. 5 eine schematische Darstellung Ausführungsformen einer ersten und zweiten Aufnahme, wobei die erste und zweite Aufnahme auf demselben Funktionsprinzip beruhen,5 shows a schematic representation of embodiments of a first and second receptacle, the first and second receptacles being based on the same functional principle,
Fig. 6 eine schematische Draufsicht auf die Positioniereinrichtung nach Fig. 1 und 2, bei der die wesentlichen Ebenen durchsichtig gezeichnet sind,6 is a schematic plan view of the positioning device according to FIGS. 1 and 2, in which the essential planes are drawn transparently,
Fig. 7 zwei Ansichten der Greifermechanik nach Fig. 6 in verschiedenen Greifstellungen,7 shows two views of the gripper mechanism according to FIG. 6 in different gripping positions,
Fig. 8 eine alternative Ausführungsform der Greifermechanik nach Fig. 7,
Fig. 9 eine Darstellung verschiedener Teile der Greifermechanik nach Fig. 7 und 8,8 shows an alternative embodiment of the gripper mechanism according to FIG. 7, 9 shows various parts of the gripper mechanism according to FIGS. 7 and 8,
Fig. 10 eine Seitenansicht verschiedener Funktionsphasen der Absetzeinheit nach Fig. 1 und 2 im Betrieb,10 is a side view of various functional phases of the deposition unit according to FIGS. 1 and 2 in operation,
Fig. 11 eine Seitenansicht verschiedener Funktionsphasen der Greifervorrichtung beim Anheben und Absetzen von Pins,11 is a side view of various functional phases of the gripper device when lifting and removing pins,
Fig. 12 eine alternative Ausführungsform der ersten Aufnahmen mit zugehöriger Haltemechanik,12 shows an alternative embodiment of the first receptacles with associated holding mechanism,
Fig. 13 eine Seitenansicht der ersten Aufnahmen nach Fig. 12, sowieFig. 13 is a side view of the first images of Fig. 12, as well
Fig 14 eine Draufsicht des Drehtellers mit der alternativen Ausführungsform der ersten Aufnahmen nach Fig. 12 und 13.14 shows a top view of the turntable with the alternative embodiment of the first receptacles according to FIGS. 12 and 13.
Die gesamte Anordnung der Pin- oder Kegelaufstellmaschine la nach diesem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in Fig. 1 und 2 gezeigt und umfaßt die Positioniereinrichtung 1 mit einem Tragrahmen 17, ein in der Abräumgrube 2 angeordnetes Förderband 3, das die mit einem Abräumer 6 von der Spielbahn 7 abgeräumten Pins 8 aufnimmt und weiterführt, einen Vertikalförderer 9, dem die Pins 8 durch das Förderband 3 mit Fuß nach vorne zugeführt werden, eine an dem Vertikalförderer 9 mittels einer Schwenkvorrichtung 5 angebrachten Bestückungs Vorrichtung 10 mit einer Förderrutsche 11 und eine Steuereinrichtung 20 zur Kommandierung der
motorischen Elemente der Pin - oder Kegelaufstellmaschine la, sowie zur Ablaufsteuerung und Kontrolle. Der Tragrahmen 17 der Positioniereinrichtung 1 ist über geeignete mechanische Verbindungselemente am Vertikalförderer 9 gehalten und kann auch an anderen Stellen abgestützt sein.The entire arrangement of the pin or cone setting machine la according to this embodiment of the invention is shown in FIGS. 1 and 2 and includes the positioning device 1 with a support frame 17, a conveyor belt 3 arranged in the clearing pit 2, which with a clearer 6 from the fairway 7 receives cleared pins 8 and carries them on, a vertical conveyor 9, to which the pins 8 are fed forward by the conveyor belt 3, a mounting device 10 with a conveyor chute 11 attached to the vertical conveyor 9 by means of a swiveling device 5 and a control device 20 for commanding the motor elements of the pin or cone installation machine la, as well as for sequence control and control. The support frame 17 of the positioning device 1 is held on the vertical conveyor 9 by means of suitable mechanical connecting elements and can also be supported at other points.
Die Positionier einrichtung 1 umfaßt einen Drehteller 13 mit einer der Grundaufstellung der Pins 8 entsprechenden Anordnung von ersten Aufnahmen 12, die auf dem Drehteller 13 angebracht sind, eine Absetzeinheit 15 mit einer der Anordnung der ersten Aufnahmen 12 entsprechenden Anordnung von zweiten Aufnahmen 14, eine Greifervorrichtung 16, einem Tragrahmen 17 und einer Kettentriebvorrichtung 18. Die Absetzeinheit 15 wird zusammen mit der Greifervorrichtung 16 in am der Tragrahmen 17 befestigten Führungsvorrichtung 28 gehalten und ist durch sie relativ zum Tragrahmen 17 und zum Drehteller 13 auf- und abfahrbar, so daß die zweiten Aufnahmen 25 von der in der linken Hälfte der Fig. 2 gezeigten Höhe bis zu der in der rechten Hälfte der Fig. 2 gezeigten Höhe abwärts verfahrbar sind, bei der sich die Unterseiten der zweiten Aufnahmen 14 knapp oberhalb der Laufbahn 7 befinden. Die Führungsvorrichtung 28 umfaßt in einer möglichen Ausführungsform in den Zeichnungen nur schematisch gezeigte Führungsschienen und -rollen zur vertikalen Führung der Absetzeinheit 15, Seile, eine Seiltrommel mit einem diese antreibenden Motor 22, sowie eine Getriebevorrichtung. Diese Elemente können zweckmäßigerweise mehrfach vorgesehen und in konventioneller Technik sinngemäß andersartig ausgeführt sein. Das Auf- und Abfahren der Absetzeinheit 15 wird
vorzugsweise von der Steuereinrichtung 20 kommandiert, wobei zusätzlich auch eine manuell zu betätigende Schaltvorrichtung konventioneller Art vorgesehen sein kann. Die Absetzeinheit 15 ist über Führungsschienen 29 mit der Greifervorrichtung verbunden, so daß die Greifervorrichtung 16 gegenüber der Absetzeinheit 15 mit den zweiten Aufnahmen 14 vertikal verschiebbar ist. Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, ist es dadurch möglich, daß die zweiten Aufnahmen 14 der Absetzeinheit bis zur Spielbahn abgesetzt werden können.The positioning device 1 comprises a turntable 13 with a basic arrangement of the pins 8 arrangement of first receptacles 12 which are attached to the turntable 13, a settling unit 15 with an arrangement of the first receptacles 12 arrangement of second receptacles 14, a gripper device 16, a support frame 17 and a chain drive device 18. The setting unit 15 is held together with the gripper device 16 in the guide device 28 attached to the support frame 17 and can be moved up and down relative to the support frame 17 and the turntable 13 so that the second receptacles 25 can be moved downwards from the height shown in the left half of FIG. 2 to the height shown in the right half of FIG. 2, at which the undersides of the second receptacles 14 are located just above the raceway 7. In one possible embodiment, the guide device 28 comprises, in the drawings, only schematically shown guide rails and rollers for the vertical guidance of the setting unit 15, ropes, a cable drum with a motor 22 driving this, and a gear device. These elements can expediently be provided several times and can be designed differently in conventional technology. The raising and lowering of the setting unit 15 is preferably commanded by the control device 20, wherein a manually operated switching device of a conventional type can also be provided. The settling unit 15 is connected to the gripper device via guide rails 29, so that the gripper device 16 can be displaced vertically with respect to the settling unit 15 with the second receptacles 14. As can be seen from Fig. 2, it is possible that the second receptacles 14 of the depositing unit can be set down to the fairway.
Eine in Fig. 1 gezeigte Kettentriebvorrichtung 18 bewegt den Abräumer 6, um Pins 8 von der Spielbahn 7 auf das Förderband 3 zu räumen, sowie eine Sperrplatte 19, die sich konventionellerweise in der Anfangsphase des Abräumvorgangs im Schleppbetrieb zum Abräumer befindet und die Positioniereinrichtung 1 bei der Aufnahme und beim Absetzen der Pins 8 schützt. Der Abräumer 6 und die Sperrplatte 19 sind jeweils für sich seitlich geführt, so daß auch die Führung des Abräumers 6 nicht beschädigt wird, wenn beispielsweise eine Spielkugel gegen die Sperrplatte 19 stößt.A chain drive device 18 shown in FIG. 1 moves the scraper 6 in order to clear pins 8 from the fairway 7 onto the conveyor belt 3, as well as a locking plate 19 which is conventionally in the initial phase of the clearing process in towing operation to the scraper and the positioning device 1 the recording and when setting down the pins 8 protects. The scraper 6 and the locking plate 19 are each laterally guided for themselves, so that the guidance of the scraper 6 is not damaged if, for example, a ball hits the locking plate 19.
Fig. 2 zeigt schematisch den Weg der Pins 8 durch die gesamte Pin- oder Kegelaufstellmaschine la. Die von dem Vertikalförderer 9 angeförderten Pins 8 gelangen in eine um die vertikale Achse schwenkbare Förderrutsche 11, und von dort in die ersten Aufnahmen 12, in denen sie von einer unten beschriebenen Aufnahme- und Absetzeinheit, im folgenden mechanische Einrichtung genannt, aufgenommen. Die Förderrutsche weist Lichttaster 26a auf, die mit am oberen Rand der ersten Aufnahmen 12 angebrachten Reflexfolien 26b zusammenwirken, wobei die Lichtaster 26a und die
Reflexfolien 26b in Verbindung mit der Steuervorrichtung 20 feststellen, ob die erste Aufnahme 12, auf die die Förderrutsche eingeschwenkt ist, mit einem Pin 8 gefüllt ist. In diesem Fall wird durch einen Verschlußmechanismus bewirkt, daß kein Pin in die erste Aufnahme 12 gefüllt wird. Der Drehteller 13 ist in dem Tragrahmen 17 drehbar gelagert und kann durch einen Getriebemotor 21 gedreht werden. Auch am Drehteller 13 ist eine geeignet mit der Steuereinrichtung 20 verbundene Sensorik angebracht, die die Stellung des Drehtellers erfaßt und an die Steuereinrichtung 20 weitergibt. Durch diese Informationen ist die Steuereinrichtung 20 mit Hilfe einer geeigneten Logik beispielsweise fähig, alle ersten Aufnahmen 12 in einer Funktionsphase der Maschine gefüllt zu halten, oder auch nur vorgegebene erste Aufnahmen 12 zu füllen. Der Antrieb des Drehtellers 13 durch den Motor 21 erfolgt in konventioneller Technik und kann beispielsweise mit Reibrädern oder mit Ritzel und Zahnriemen ausgeführt sein. Die Pins 8 werden durch einen weiter unten beschriebenen Auslösemechanismus nach unten in die zweiten AufnahmenFig. 2 shows schematically the path of the pins 8 through the entire pin or cone setting machine la. The pins 8 conveyed by the vertical conveyor 9 enter a conveyor chute 11 which can be pivoted about the vertical axis, and from there into the first receptacles 12, in which they are received by a receiving and depositing unit described below, hereinafter referred to as a mechanical device. The conveyor chute has light sensors 26a which interact with reflective foils 26b attached to the upper edge of the first receptacles 12, the light sensors 26a and Reflective films 26b in connection with the control device 20 determine whether the first receptacle 12, onto which the conveyor chute has been pivoted, is filled with a pin 8. In this case, a locking mechanism ensures that no pin is filled into the first receptacle 12. The turntable 13 is rotatably supported in the support frame 17 and can be rotated by a gear motor 21. A sensor system, which is suitably connected to the control device 20 and detects the position of the turntable and forwards it to the control device 20, is also attached to the turntable 13. By means of this information, the control device 20 is able, for example, with the aid of suitable logic, to keep all first receptacles 12 filled in a functional phase of the machine, or to fill only predetermined first receptacles 12. The turntable 13 is driven by the motor 21 using conventional technology and can be designed, for example, with friction wheels or with pinions and toothed belts. The pins 8 are inserted into the second receptacles by a trigger mechanism described below
14 abgelassen und dort ebenfalls von einer Hebelmechanik 25 aufgenommen. In einer bevorzugten Ausführungsform wird derselbe Auslösemechanismus auch zum Absetzen der Pins 8 aus der Absetzeinheit14 drained and also recorded there by a lever mechanism 25. In a preferred embodiment, the same trigger mechanism is also used to remove the pins 8 from the depositing unit
15 auf die Spielbahn 7 verwendet.15 used on the fairway 7.
Die Vorteile eines Reibradantriebes sind, daß keine Blockagen auftreten können und damit ein zuverlässiger Betrieb der Maschine gewährleistet ist. Auch ist durch diesen der Einstellungsaufwand und Wartungsaufwand gering.
An den Führungsschienen 29 ist eine Greiferebene 63, die eine nachfolgend noch näher erläuterte Greifervorrichtung 16 mit Greiferpaaren 50 umfaßt, angebracht, wobei die Greiferarme 50 die nach einem Wurf noch auf der Spielbahn 7 stehenden Pins 8 von dort aufnehmen können, wenn die Absetzeinheit 15 mit der Greif ervorrichtung 16 auf die entsprechende Höhe herabgefahren ist (in Fig. 12 - Bild 3).The advantages of a friction wheel drive are that no blockages can occur and thus reliable machine operation is guaranteed. This also means that the adjustment effort and maintenance effort are low. On the guide rails 29, a gripper plane 63 is attached, which comprises a gripper device 16 with gripper pairs 50, which will be explained in more detail below, the gripper arms 50 being able to receive the pins 8 which are still on the fairway 7 after a throw from there, if the setting unit 15 is provided with the gripper device 16 has been lowered to the corresponding height (in FIG. 12 - image 3).
Der als Befüllstation der Positioniereinrichtung 1 dienende Drehteller 13 mit den darauf angebrachten ersten Aufnahmen 12 ist in Fig. 3 in einer Draufsicht gezeigt. Eine Seitenansicht ist in Fig. 4 dargestellt. Sie rohrförmig gestaltet und weist Öffnungen 24 in geeigneter Anzahl zum Durchgriff von Hebeln 41, 43 auf. Auf dem Drehteller 13 sind die ersten Aufnahmen 12 in der Anordnung der Pin-Grundaufstellung und die zugehörige mechanische Einrichtung 23 angebracht, wobei jeder ersten Aufnahme 12 vorzugsweise zwei mechanische Einrichtungen 23 in symmetrisch gegenüberliegender Position zugeordnet sind. Die mechanische Einrichtung 23 der ersten Aufnahmen 12 zum Halten und Freigeben der Pins 8 an die darunterliegende Absetzeinheit 15 wird im folgenden in zwei bevorzugten Ausführungsformen beschrieben.The turntable 13 serving as the filling station of the positioning device 1 with the first receptacles 12 mounted thereon is shown in a top view in FIG. 3. A side view is shown in FIG. 4. It has a tubular shape and has openings 24 in a suitable number for reaching through levers 41, 43. The first receptacles 12 in the arrangement of the basic pin arrangement and the associated mechanical device 23 are attached to the turntable 13, with each first receptacle 12 preferably being assigned two mechanical devices 23 in a symmetrically opposite position. The mechanical device 23 of the first receptacles 12 for holding and releasing the pins 8 to the lowering unit 15 below is described in two preferred embodiments below.
In einer in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform umfaßt die mechanische Einrichtung 23 eine Hebelmechanik 25, die im Detail in Fig. 3 beschrieben ist. Sie umfaßt mindestens einen oberen Hebel 41 und mindstens einen unteren Hebel 43, die durch einen Verbindungshebel 44, Zwischenglieder 42 und Drehgelenke 45 miteinander verbunden sind, wobei vorzugsweise diese Elemente an zwei gegenüberliegenden Seiten einer Aufnahmen 12, 14 und
jeweils paarweise angebracht sind. Der obere Hebel 41 ist mit dem Zwischenglied 42 vorzugsweise einheitlich ausgebildet, ü ie Koppelung zwischen dem oberen Hebel 41 und dem unteren Hebel 43 ist derart ausgeführt, daß sich die unteren Hebel 43 in Schließstellung befinden, wenn der obere Hebel 41 geöffnet ist, und umgekehrt. Bevor der Pin 8 ganz in eine erste Aufnahme hineingefallen ist, ist die Hebelmechanik 25 in der in Fig. 3 - Bild 1 gezeigten Stellung (Grundstellung). Die Stellung der Hebelmechanik 25, in der der Pin 8 in einer ersten Aufnahme gehalten wird, ist in Fig. 3 - Bild 2 gezeigt. Bei der unten beschriebenen Freigabe des Pins 8 ist die Stellung der Hebelmechanik 25 gemäß Fig. 3 - Bild 3. Die Hebelmechanik wird durch in Fig. 3 nicht gezeigte Federelemente in die Grundstellung vorgespannt. Diese Federelemente sind in konventioneller Weise ausgeführt und verbinden in geeigneter Weise einen der Elemente 41, 42, 43, 44, 45 der Hebelmechanik 25 mit dem Drehteller 13, oder alternativ dazu mit einer Befestigung an der ersten Aufnahme 12 on am Gehäuse der Hebelmechanik 25, und sie bewirken die Rückstellung der Hebelmechanik 25 aus der in Fig. 3 - Bild 3 gezeigten Stellung in die in Fig. 3 - Bild 1 gezeigte Stell ung, wenn der Pin 8 die erste Aufnahme 14 verlassen hat. Weiterhin umfaßt die Hebelmechanik 25 an ihrem unteren Ende einen Schieber 48 mit zwei Stoppeinrichtungen 46 mit jeweils einem Dämpferelement 47, wobei diese Elemente 47 die Energie der sich durch die nach unten fallenden Pins 8 öffnenden unteren Hebel 43 aufnehmen. In einer insbesondere in der in Fig. 5 gezeigten Ausführungsform ist die erste Aufnahme 12 zusammen mit der zugehörigen Hebelmechanik 25 axial gegenüber dem Drehteller 13 verschieblich, so daß durch Aufwärtsschieben der ersten Aufnahme 12 aus der in Fig. 5 gezeigten Stellung gegen die Vorspannung der genannten
Federelemente, das freie Ende der unteren Hebel 43 über das Dämpferelement 47 hinaus nach oben geschoben wird und die unteren Hebel 43 durch die Schwerkraft des Pins 8 nach außen gedrückt werden können. Auf diese Weise kann der Pin 8 aus der ersten Aufnahme 12 freigegeben und an die zweite Aufnahme 14 übergeben werden.In an embodiment shown in FIG. 2, the mechanical device 23 comprises a lever mechanism 25, which is described in detail in FIG. 3. It comprises at least one upper lever 41 and at least one lower lever 43 which are connected to one another by a connecting lever 44, intermediate members 42 and rotary joints 45, these elements preferably being located on two opposite sides of a receptacle 12, 14 and are attached in pairs. The upper lever 41 is preferably integrally formed with the intermediate member 42, ü ie coupling between the upper lever 41 and the lower lever 43 is carried out such that the lower lever 43 are in the closed position when the upper lever 41 is open, and vice versa . Before the pin 8 has completely fallen into a first receptacle, the lever mechanism 25 is in the position shown in FIG. 3-image 1 (basic position). The position of the lever mechanism 25, in which the pin 8 is held in a first receptacle, is shown in FIG. 3-image 2. When the pin 8 is released as described below, the position of the lever mechanism 25 is shown in FIG. 3 - FIG. 3. The lever mechanism is pretensioned into the basic position by spring elements not shown in FIG. 3. These spring elements are designed in a conventional manner and connect in a suitable manner one of the elements 41, 42, 43, 44, 45 of the lever mechanism 25 to the turntable 13, or alternatively to a fastening to the first receptacle 12 on the housing of the lever mechanism 25, and they cause the lever mechanism 25 to be reset from the position shown in FIG. 3-image 3 to the position shown in FIG. 3-image 1 when the pin 8 has left the first receptacle 14. Furthermore, the lever mechanism 25 comprises at its lower end a slide 48 with two stop devices 46, each with a damper element 47, these elements 47 absorbing the energy of the lower lever 43 opening through the pins 8 falling downwards. In a particular embodiment shown in FIG. 5, the first receptacle 12 together with the associated lever mechanism 25 is axially displaceable relative to the turntable 13, so that by pushing the first receptacle 12 upward from the position shown in FIG. 5 against the bias of the aforementioned Spring elements, the free end of the lower lever 43 is pushed up beyond the damper element 47 and the lower lever 43 can be pressed outwards by the force of gravity of the pin 8. In this way, the pin 8 can be released from the first receptacle 12 and transferred to the second receptacle 14.
Diese Ausführungsform der verschieblichen ersten Aufnahme 12 hat den Vorteil, daß elektrische Bauteile, wie z.B. die Verschiebeeinrichtung 49 mit entsprechenden Signalleitungen, eingespart werden können. Durch diese Variante können neben den Herstellungskosten, dem Installationsaufwand und dem Lagerhaltungsaufwand auch die Fehleranfälligkeit und dadurch der Wartungsaufwand der Pinaufstellmaschine 1 verringert werden.This embodiment of the displaceable first receptacle 12 has the advantage that electrical components, e.g. the shifting device 49 with corresponding signal lines can be saved. In addition to the manufacturing costs, the installation effort and the warehousing effort, this variant can also reduce the susceptibility to errors and thereby the maintenance effort of the pin-setting machine 1.
Diese Übergabe kann nach einer in Fig. 4 dargestellten, alternativen Ausführungsform der mechanischen Einrichtung 23, bei der die Aufnahme 12 nicht verschieblich ist, mit einer Verschiebeeinrichtung 49 und einem an dieser angekoppelten Schieber 48 mit einer der Anzahl unterer Hebel auf einer Seite der Aufnahme 12 entsprechenden Anzahl von Nuten 35a versehen sein, wobei die Verschiebeeinrichtung 49 aufgrund eines elektrischen Signals den Schieber 48 zum Freigeben bzw. Sperren der unteren Hebel 43 hin- und herbewegt (die zu der Verschiebeeinrichtung 49 gehörigen Signalleitungen sind in der Zeichnung nicht gezeigt). Die unteren Hebel werden wie in Fig. 4 gezeigt durch eine entsprechende Stellung der Schieber 48 gesperrt und freigegeben, wenn bei entsprechender Schieberstellung sich die freien Enden der unteren Hebel 43 durch die Nuten 35a bewegen können. Die Verschiebeeinrichtung 49 ist konventionell,
beispielsweise nach einem magnetischen Grundprinzip ausgeführt. Die Dämpferelemente 47 sind in konventioneller Technik , beispielsweise in einem geeigneten einheitlichen Material wie Polyurethan , oder in Form von Stoßdämpfern ausgeführt.According to an alternative embodiment of the mechanical device 23 shown in FIG. 4, in which the receptacle 12 cannot be displaced, this transfer can be carried out with a displacing device 49 and a slide 48 coupled to it with one of the number of lower levers on one side of the receptacle 12 be provided with a corresponding number of grooves 35a, the displacement device 49 moving the slide 48 back and forth to release or lock the lower levers 43 on the basis of an electrical signal (the signal lines associated with the displacement device 49 are not shown in the drawing). The lower levers are locked and released as shown in Fig. 4 by a corresponding position of the slider 48 when the free ends of the lower lever 43 can move through the grooves 35a with a corresponding slider position. The displacement device 49 is conventional, for example, based on a basic magnetic principle. The damper elements 47 are constructed using conventional technology, for example in a suitable uniform material such as polyurethane, or in the form of shock absorbers.
Die Hebelmechanik 25, sowie die Stoppeinrichtung 46 mit dem Dämpferelement 47 können zweckmäßigerweise auch anders ausgeführt sein, solange das beschriebene Fimktionsprinzip erhalten bleibt.The lever mechanism 25 and the stop device 46 with the damper element 47 can expediently also be embodied differently, as long as the described principle of fiction is retained.
Die oben beschriebene mechanische Einrichtung 23 der ersten Aufnahmen 12 kann auch durch eine Haltemechanik 31 gemäß Fig. 12 und 13 ausgeführt sein, wobei auch in dieser Ausführungsform die ersten Aufnahmen 12 nicht verschieblich sind. Die Haltemechanik 31 ist ebenfalls symmetrisch zur Mittelachse der ersten Aufnahmen 12 ausgeführt und umfaßt auf jeder Seite einen Greifbacken 32 zum Halten und Freigeben der Pins 8, zwei Federn 33, die jeweils zwischen einer Halterung 34 und einem an dem Greifbacken 32 angebrachten Stift 37 angebracht sind und auf den Greifbacken 32 eine Druckkraft ausüben, wenn dieser nach Herausfallen eines Pins 8 aus seiner ausgefahrenen Stellung ( rechte Seite in Fig. 4) in seine auf der linken Seite der FigJ2 gezeigten Grundstellung bewegt werden soll, sowie zwei in der Horizontalen gegenüber den ersten Aufnahmen 12 verschiebliche Schieber 35. Wie in Fig. 4 und 5 gezeigt ist, ist zu jedem Schieber 35 der zu diesem vertikal verlaufende Stift 37 angebracht, um den zugehörigen Schieber 35 zu ver- und entriegeln. Das wird dadurch erreicht, daß die Stifte 37 durch das Nach-oben-fahren der Absetzeinheit 15 zum Drehteller 13 hin mittels den oberen Hebeln 41 (Fig.6) der zweiten Aufnahmen 14 nach oben bewegt
werden, sobald die oberen Hebel 41 der zweiten Aufnahmen 14 Kontakt mit den Stiften 37 erhalten. Eine Draufsicht auf den Drehteller 13 mit den darauf angebrachten ersten Aufnahmen 12 mit Haltemechanik 31 ist in Fig. 14 dargestellt.The mechanical device 23 of the first receptacles 12 described above can also be implemented by a holding mechanism 31 according to FIGS. 12 and 13, the first receptacles 12 also not being displaceable in this embodiment. The holding mechanism 31 is also symmetrical to the central axis of the first receptacles 12 and comprises on each side a gripping jaw 32 for holding and releasing the pins 8, two springs 33, which are each mounted between a holder 34 and a pin 37 attached to the gripping jaw 32 and exert a compressive force on the gripping jaws 32 if, after a pin 8 has fallen out of its extended position (right-hand side in FIG. 4), it is to be moved into its basic position shown on the left-hand side of FIG. 2, and two in the horizontal direction relative to the first Receptacles 12 displaceable slide 35. As shown in FIGS. 4 and 5, the pin 37 extending vertically to this slide 35 is attached to each slide 35 in order to lock and unlock the associated slide 35. This is achieved in that the pins 37 are moved upwards by moving the depositing unit 15 to the turntable 13 by means of the upper levers 41 (FIG. 6) of the second receptacles 14 as soon as the upper levers 41 of the second receptacles 14 contact the pins 37. A top view of the turntable 13 with the first receptacles 12 with the holding mechanism 31 attached to it is shown in FIG. 14.
Anstatt der zuletzt beschriebenen Ausführungsform kann auch eine Blende geeigneter Form unter dem Drehteller 13 vorgesehen sein, die Öffnungen aufweist, durch die hindurch bei entsprechender Stellung der Blende die Pins nach unten durchfallen können.Instead of the last-described embodiment, a panel of suitable shape can also be provided under the turntable 13, which has openings through which the pins can fall downward if the panel is in a corresponding position.
Die mechanischen Einrichtungen 23 der zweiten Aufnahmen 14 sind in einer der anhand der ersten Aufnahmenl2 beschriebenen Ausführungsformen gestaltet, wobei die mechanischen Einrichtungen 23 der ersten Aufnahmen 12 gleichartig gegenüber den mechanischen Einrichtungen 23 der zweiten Aufnahmen gestaltet sien können oder unterschiedlich dazu.The mechanical devices 23 of the second receptacles 14 are designed in one of the embodiments described with reference to the first receptacles 12, the mechanical devices 23 of the first receptacles 12 being able to be designed identically or differently from the mechanical devices 23 of the second receptacles.
Fig. 6 zeigt eine Ausführungsform der Greifervorrichtung 16 in der Draufsicht. Sie umfaßt entsprechend der Grundaufstellung der Pins 8 angeordnete, von jeweils zwei Greiferarmen 51 gebildete Greiferpaare 50. Weiterhin ist in Fig. 6 der Drehteller 13 mit den zugehörigen ersten Aufnahmen 12 schematisch eingezeichnet, um die relative Lage der Greiferarme 51 zu den weiter oben befindlichen ersten Aufnahmen 12 und damit zu den genau darunter befindlichen zweiten Aufnahmen 14 zu verdeutlichen.
Fig. 7 und 9 zeigen eine Ausführungsform der Greifpaare 50 nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung. Eine motorisch betätigte Bowdenzugvorrichtung 52 bewegt eine Grundplatte 61 translatorisch auf der Greiferebene zum Öffnen und zum Schließen der Greiferarme 51 hin und her. Für die Bowdenzüge 52 ist eine möglichst verschleißarme Ausführungsform vorgesehen, die zum Beispiel durch eine entsprechende reibungsvermindernde Beschichtung erreicht wird. Die Grundplatte 61 weist zwei Bahnen 79, eine Öffnung 70a, sowie eine Kurvenbahn 72 auf. Die translatorische Führung der Grundplatte 61 wird durch die zwei Bahnen 79 in der Grundplatte, sowie durch zwei aus der Greiferebene 63 herausragende Stifte 78 bewirkt. Auf der Grundplatte 61 liegt eine Steuerplatte 65 mit zwei Kurvenbahnen 71, einer Öffnung 70 und einem in die Kurvenbahn 72 der Grundplatte 61 hineinragenden Stift 66, wobei die Kurvenbahn 72 zusammen mit dem Stift 66 bewirkt, daß die Steuerplatte 65 auf der Grundplatte 61 drehbar liegt und von der Grundplatte 65 in jeder verdrehten Lage bei den translatorischen Hin- und Her-Bewegeungen mitgenommen wird. Auf der Steuerplatte 65 liegen zwei Armhalter 69, die jeweils einen in eine der Kurvenbahnen 71 der Steuerplatte 65 hineinragenden Stift 64 aufweisen. Die Armhalter 69 weisen ein Drehgelenk 67 auf, durch das sich die Greiferarme 51 gegeneinander öffnen und schließen lassen. Durch das Drehgelenk 67 geht ein Stift 67 hindurch, der auch durch die Öffnungen 70 und 70a hindurchgeht und der auf der Greiferebene 63 befestigt ist, so daß dieser bewirkt, daß die Armhalter 69 drehbar gegenüber der Greiferebene 63 und damit gegenüber der Grundplatte 61 und der Steuerplatte 65 sind, während das Drehgelenk 67 auch bei Verschiebung von Grundplatte 61 und Steuerplatte 65 eine feste Position auf der Greiferebene 63 einnimmt. Die
Armhalter 69 weisen auf ihrer Unterseite jeweils einen Stift 64 auf , wobei diese Stifte 64 in zwei achsensymmetrisch verlaufende Kurvenbahnen 71 in der Grundplatte 61 hineinragen. Wie aus Fig. 7 ersichtlich ist, bewirken das Drehgelenk 67 und die zusammenwirkende Kombination von Stift 64 und Kurvenbahnen 71 entgegengesetzte, symmetrisch zur Symmetrielinie des Greiferpaars 50 verlaufende Öffnungs- und Schließbewegungen der Greiferarme 51, wobei wie beschrieben die Symmetrieachse der Greiferarme 51 relativ zur Grundplatte 61 und zur Steuerplatte 65 verdreht sein kann. Jeder Greiferarm 51 ist über ein Drehgelenk 73 mit einem Armhalter 63 durch eine entsprechende Einstellung des Drehgelenkes 73 derart verbunden, daß das vordere Ende 75 eines Greiferarms 51 einen definierten Abstand von der Greiferebene 63 hat, wenn der Greiferarm 51 unbelastet ist. Die vorderen Enden 75 eines Greiferarms 51 weisen jeweils einen konventionellen elektrischen Taster 76 auf, der das Aufliegen des vorderen Endes 75 auf der Greiferebene 73 wahrnimmt. Das ist insbesondere dann der Fall, wenn die Greiferarme 51 durch das Gewicht eines Pins 8 belastet sind. Die Erfassung der Pinaufnahme durch die Greiferarm 51 erfolgt durch die Steuereinrichtung 20.6 shows an embodiment of the gripper device 16 in a top view. It comprises, according to the basic arrangement of the pins 8, gripper pairs 50 which are each formed by two gripper arms 51. Furthermore, the turntable 13 with the associated first receptacles 12 is shown schematically in FIG To illustrate recordings 12 and thus to the second recordings 14 located exactly below. 7 and 9 show an embodiment of the gripping pairs 50 according to an embodiment of the invention. A motor-operated Bowden cable device 52 moves a base plate 61 back and forth on the gripper plane to open and close the gripper arms 51. For the Bowden cables 52, an embodiment that is as wear-resistant as possible is provided, which is achieved, for example, by means of a corresponding friction-reducing coating. The base plate 61 has two tracks 79, an opening 70a and a curved track 72. The translational guidance of the base plate 61 is effected by the two tracks 79 in the base plate and by two pins 78 protruding from the gripper plane 63. On the base plate 61 is a control plate 65 with two cam tracks 71, an opening 70 and a pin 66 protruding into the cam track 72 of the base plate 61, the cam track 72 together with the pin 66 causing the control plate 65 to be rotatable on the base plate 61 and is carried along by the base plate 65 in every twisted position during the translatory back and forth movements. On the control plate 65 there are two arm holders 69, each of which has a pin 64 protruding into one of the cam tracks 71 of the control plate 65. The arm holders 69 have a swivel joint 67, by means of which the gripper arms 51 can be opened and closed against one another. A pin 67 passes through the swivel joint 67 and also passes through the openings 70 and 70a and is fastened on the gripper plane 63, so that this causes the arm holders 69 to be rotatable with respect to the gripper plane 63 and thus with respect to the base plate 61 and Control plate 65 are, while the swivel joint 67 assumes a fixed position on the gripper plane 63 even when the base plate 61 and control plate 65 are displaced. The Arm holders 69 each have a pin 64 on their underside, these pins 64 projecting into two axially symmetrical cam tracks 71 in the base plate 61. As can be seen from FIG. 7, the swivel joint 67 and the cooperating combination of pin 64 and cam tracks 71 cause opposite opening and closing movements of the gripper arms 51, symmetrical to the line of symmetry of the gripper pair 50, the axis of symmetry of the gripper arms 51 relative to the base plate as described 61 and can be rotated to the control plate 65. Each gripper arm 51 is connected via a swivel joint 73 to an arm holder 63 by a corresponding adjustment of the swivel joint 73 such that the front end 75 of a gripper arm 51 is at a defined distance from the gripper plane 63 when the gripper arm 51 is unloaded. The front ends 75 of a gripper arm 51 each have a conventional electrical button 76, which detects that the front end 75 rests on the gripper plane 73. This is particularly the case when the gripper arms 51 are loaded by the weight of a pin 8. The control device 20 detects the pin holder by the gripper arm 51.
Die Betätigung der Grundplatte 61 kann anstatt durch Bowdenzüge 52 auch durch andere mechanische Einrichtungen erfolgen. Eine Alternative Ausführungsform ist in Fig. 8 dargestellt, in der eine Schubstange 54 gezeigt ist, die quer zur Richtung der Spielbahn 7 angeordnet ist, und die mit den in einer Reihe parallel zur Schubstange liegenden Greiferarmen 51 gekoppelt ist. Sämtliche Schubstangen der Greifervorrichtung 16 können über über geeignete mechanische Verbindungselemente von einer Antriebseinheit
(nicht gezeigt) betätigt werden, sodaß dann sämtliche Greiferarme 51 gleichzeitig betätigt werden. Die Schubstange 54 ist mit jeweils einem Greiferpaar 50 über eine Lenkstange 56 und zwei Drehgelenke 55 und 58 verbunden. Die Lenkstange 56 ist über ein vertikal verlaufendes Zwischenglied 59 mittels des Drehgelenkes 58 an eine Grundplatte 61 angekoppelt. Das untere Ende des Zwischenglieds 59 wird in einer linearen Führungsbahn 62 in der Greiferebene 63 geführt und bewirkt, daß die über das Zwischenglied 59 mit der Lenkstange 56 drehbar verbundene Grundplatte 61 sowohl linear in Laufbahnrichtung verschieblich ist. Der Mechanismus mit Grundplatte 61, Steuerplatte 65 und Armhalter 69 arbeitet in der oben anhand der Fig.7 und 9 beschriebenen Weise.The base plate 61 can also be actuated by other mechanical devices instead of Bowden cables 52. An alternative embodiment is shown in FIG. 8, in which a push rod 54 is shown, which is arranged transversely to the direction of the fairway 7, and which is coupled to the gripper arms 51 lying in a row parallel to the push rod. All the push rods of the gripper device 16 can be driven by a drive unit via suitable mechanical connecting elements (not shown) are operated so that all gripper arms 51 are then operated simultaneously. The push rod 54 is connected to a pair of grippers 50 via a steering rod 56 and two rotary joints 55 and 58. The handlebar 56 is coupled to a base plate 61 via a vertically extending intermediate member 59 by means of the swivel joint 58. The lower end of the intermediate member 59 is guided in a linear guideway 62 in the gripper plane 63 and has the effect that the base plate 61, which is rotatably connected to the handlebar 56 via the intermediate member 59, is both linearly displaceable in the direction of the raceway. The mechanism with base plate 61, control plate 65 and arm holder 69 operates in the manner described above with reference to FIGS. 7 and 9.
Nachfolgend wird die Arbeitsweise der automatischen Pin- und Kegelaufstellmaschine la anhand der beigefügten Figuren erläutert. Zu Beginn eines Arbeitszyklusses können die Ausgangsstellung der Pins 8 auf der Spielbahn 7 und die zu erreichende neue Aufstellung der Pins 8, und damit die durchzuführenden Arbeitsschritte unterschiedlich sein: entweder sind die nach einem Wurf umgefallenen Pins 8 sämtlich von der Spielbahn 7 abzuräumen, und die stehengebliebenen Pins 8 möglichst genau in derjenigen Position nach zwischenzeitlichem, zum Abräumen erforderlichen Abheben wieder hinzustellen, in der sie nach dem Wurf stehengeblieben sind, wobei diese Position nach einem Wurf von der Position vor dem Wurf abweichen kann (Fall 1), oder es sind alle Pins 8 von der Spielbahn 7 abzuräumen, um dann eine vom Benutzer zu wählende Aufstellung der Pins 8 auf der Spielbahn 7 zu plazieren, wobei die gewählte
Aufstellung die vollständige Grundaufstellung aller zehn Pins 8 oder eine teilweise Aufstellung dieser Anordnung sein kann (Fall 2).The mode of operation of the automatic pin and cone setting machine 1 a is explained below with the aid of the attached figures. At the beginning of a working cycle, the starting position of pins 8 on fairway 7 and the new arrangement of pins 8 to be achieved, and thus the work steps to be carried out, can be different: either pins 8 that have fallen over after a throw must all be cleared from fairway 7, and that put the stopped pins 8 as exactly as possible in the position after interim, necessary for clearing, in which they stopped after the throw, whereby this position after a throw can deviate from the position before the throw (case 1), or they are all Clear pins 8 from fairway 7 in order to then place a user-selectable list of pins 8 on fairway 7, the selected one Setup can be the complete basic setup of all ten pins 8 or a partial setup of this arrangement (case 2).
Beide Fälle, sowie auch Varianten und Kombinationen davon, können über die Steuereinrichtung 20 eingegeben werden. Diese befindet sich an einem geeigneten Ort in entsprechender Entfernung von den in Fig.2 gezeigten mechanischen Vorrichtungen der automatischen Pinaufstellmaschine la. Die Steuereinrichtung 20 dient in jedem Fall zur Registrierung und Anzeige der Ist-Situation nach jedem Wurf sowie zur Identifizierung der nach einem Wurf stehengebliebenen Pins aufgrund der Signale der Taster 76. Darüber hinaus kann vom Benutzer eine Soll-Aufstellung der Pins 8 für den nachfolgenden Wurf, oder für nachfolgende Würfe, in die Steuereinrichtung 20 eingegeben werden. Die Steuereinrichtung 20 kommandiert dann zwischen den Würfen über in der Zeichnung nicht gezeigte Signalleitungen gemäß einer nachfolgend beschriebenen Funktionsweisen die entsprechenden Funktionsteile der Pin- oder Kegelaufstellmaschine. Da das Förderband 3 und der Vertikalförderer 9 für sich betrachtet zum Stand der Technik gehören, bezieht sich die nachfolgende Beschreibung des Funktionsprinzips im wesentlichen auf die Positioniereinrichtung 1.Both cases, as well as variants and combinations thereof, can be entered via the control device 20. This is located at a suitable location at a corresponding distance from the mechanical devices of the automatic pin opener la shown in FIG. In any case, the control device 20 serves to register and display the actual situation after each throw and to identify the pins which have stopped after a throw on the basis of the signals from the buttons 76. In addition, the user can set the pins 8 for the subsequent throw , or for subsequent throws, can be entered into the control device 20. The control device 20 then commands the corresponding functional parts of the pin or cone setting machine between the throws via signal lines, not shown in the drawing, in accordance with a mode of operation described below. Since the conveyor belt 3 and the vertical conveyor 9 per se belong to the prior art, the following description of the functional principle essentially relates to the positioning device 1.
Die oben genannten Fälle werden nachfolgend anhand der in Fig. 2, 3, 5 und 11 gezeigten Ausführungsform der mechanischen Einrichtung 23 beschrieben, wobei - wie oben gesagt - die mechanischen Einrichtungen 23 sowohl der ersten 12 alsauch der zweiten Aufnahmen 14 in mehreren Ausführungsformen gestaltet sein können. Die prinzipielle Funktion der Pin- oder Kegelaufstellmaschine la kann auch mit den oben beschriebenen
Ausführungsformen der mechanischen Einrichtungen 23 erreicht werden. Im oben genannten Fall 2 werden alle auf der Spielbahn 7 befindlichen Pins 8 mittels des Abräumers 6 von der Spielbahn 7 abgeräumt und fallen nach rechts unten in den Bereich des Förderbandes 3, um dann vom Vertikalförderer 9 aufgenommen zu werden. Am oberen Ende des Vertikalförderers 9 gelangen die Pins 8 in eine um eine senkrechte Achse verschwenkbare Förderrutsche 11. Die Förderrrutsche 11 ist, wie in Fig. 3 gezeigt, auf die drei Richtungen A, B und C einschwenkbar. Zusammen mit einer auf die jeweils eingestellte Schwenkrichtung A, B oder C abgestimmten Drehung des Drehtellers 13 ist das Ende der Förderrutsche 11 auf das Zentrum der zentralen erste Aufnahme 12 oder einen der dazu zwei konzentrischen Kreise der um diese herum angeordneten ersten Aufnahmen 12 eingestellt, um - je nach Drehstellung des Drehtellers 13 - die über die Förderrutsche 11 angeförderten Pins 8 in die entsprechenden ersten Aufnahmen 12 einfallen zu lassen. Das Schwenken der Förderrutsche 5 wird durch die motorisierte Schwenkvorrichtung 5 erreicht, während die Drehung des Drehtellers 13 durch den Motor 21 bewirkt wird. Die Synchronisierung der Schwenkvorrichtung 5 und des Drehtellers 13 sorgt dafür, daß diejenigen ersten Aufnahmen 12 mit Pins 8 mittels der Förderrutsche 11 gefüllt werden, die in Abhängigkeit von der eingegebenen Soll-Aufstellung gefüllt werden sollen. Diese Synchronisierung erfolgt durch die Steuereinrichtung 20 über in der Zeichnung nicht gezeigte konventionelle Sensoreinrichtungen und Signalleitungen.The above-mentioned cases are described below with reference to the embodiment of the mechanical device 23 shown in FIGS. 2, 3, 5 and 11, wherein - as mentioned above - the mechanical devices 23 of both the first 12 and the second receptacles 14 are designed in several embodiments can. The basic function of the pin or cone installation machine la can also be described with the above Embodiments of the mechanical devices 23 can be achieved. In the above-mentioned case 2, all pins 8 located on the fairway 7 are cleared from the fairway 7 by means of the clearer 6 and fall to the bottom right into the area of the conveyor belt 3, in order then to be picked up by the vertical conveyor 9. At the upper end of the vertical conveyor 9, the pins 8 enter a conveyor chute 11 which can be pivoted about a vertical axis. As shown in FIG. 3, the conveyor chute 11 can be pivoted in the three directions A, B and C. Together with a rotation of the turntable 13 matched to the respectively set pivoting direction A, B or C, the end of the conveyor chute 11 is adjusted to the center of the central first receptacle 12 or one of the two concentric circles of the first receptacles 12 arranged around it - Depending on the rotational position of the turntable 13 - the pins 8 conveyed via the conveyor chute 11 drop into the corresponding first receptacles 12. The pivoting of the conveyor chute 5 is achieved by the motorized pivoting device 5, while the rotation of the turntable 13 is effected by the motor 21. The synchronization of the swivel device 5 and the turntable 13 ensures that those first receptacles 12 are filled with pins 8 by means of the conveyor chute 11, which are to be filled as a function of the entered set-up. This synchronization is carried out by the control device 20 via conventional sensor devices and signal lines, not shown in the drawing.
Die Freigabe der Pins 8 aus den ersten Aufnahmen 12 in die darunterliegenden zweiten Aufnahmen 14 der Absetzeinheit 15 erfolgt wie
nachfolgend beschrieben. Der in eine erste Aufnahme 12 eingefallene Pin 8 wird dort in derjenigen Stellung gehalten, die auf der linken Seite der in Fig. 2 dargestellten Positioniermaschine 1 gezeigt ist. Durch das Nach-oben- Hochfahren der Pinabsetzeinheit 15 werden die Pins 8 in den ersten Aufnahmen 12 in der oben beschriebenen Weise freigegeben, so daß diese schwerkraftbedingt nach unten in die zweiten Aufnahmen 14 durchfallen. Indem die Pins 8 in die zweiten Aufnahmen 14 fallen, werden die mechanischen Einrichtungen 23 unter der Wirkung der Schwerkraft der Pins 8 in die Haltestellung gebracht. Jeder Pin 8 befindet sich dann in derjenigen Position, die in der Mitte der in Fig. 2 gezeigten Positioniereinrichtung 1 gezeigt ist. Dadurch sind genau diejenigen zweiten Aufnahmen 14 gefüllt, wie es je nach der in dem gegebenen Fall 1 gewünschten Aufstellung gefordert ist.The release of the pins 8 from the first receptacles 12 into the underlying second receptacles 14 of the setting unit 15 is carried out as described below. The pin 8 that has fallen into a first receptacle 12 is held there in the position shown on the left side of the positioning machine 1 shown in FIG. 2. By raising the pin setting unit 15 upwards, the pins 8 in the first receptacles 12 are released in the manner described above, so that they fall down into the second receptacles 14 due to gravity. By the pins 8 falling into the second receptacles 14, the mechanical devices 23 are brought into the holding position under the action of the gravity of the pins 8. Each pin 8 is then in the position shown in the middle of the positioning device 1 shown in FIG. 2. As a result, exactly those second receptacles 14 are filled, as is required depending on the arrangement 1 desired in the given case 1.
Das Absetzen der Pins 8 aus dieser Position auf die Spielbahn 7 erfolgt nachdem sämtliche Pins 8 von der Spielbahn 7 abgeräumt wurden, und zwar in den in Fig. 10 gezeigten Schritten.The pins 8 are deposited from this position on the fairway 7 after all pins 8 have been cleared from the fairway 7, in the steps shown in FIG. 10.
Die Absetzeinheit 15 wird durch die Führungsvorrichtung 28 in die in Fig. 10 - Bild 1 gezeigte Position gefahren, in der die Greifervorrichtung 16 auf dem Boden aufliegt. Durch weiteres Absenken der Absetzeinheit 15 wird die Greifervorrichtung 16 entlang der Führungen 29 relativ zur Absetzeinheit 15 nach oben bewegt. In einer anderen Ausführungsform kann die Greifervorrichtung auch über eine konventionelle mechanische Einrichtung in mit der Abwärtsbewegung der Absetzeinheit 15 synchronisierten Weise relativ zur Absetzeinheit 15 nach oben bewegt werden. Durch das weitere
Nach-unten-fahren die Betätigungselemente der Absetzeinheit 15 (Fig. 10 - Bild 2) werden die mechanische Einrichtungen 23 in der beschriebenen Weise betätigt und wird die mechanische Einrichtung 23in die Pin- Freigabestellung gebracht, so daß die Pins 8 einen kurzen Weg nach unten auf die Spielbahn 7 fallen, und die Absetzeinheit 15 wieder nach oben bewegt werden kann (Fig. 10 - Bild 3). Somit sind die Pins 8 in der vom Benutzer gewünschten Anordnung auf die Spielbahn 7 gestellt worden, d.h. nachdem sämtliche nach einem Wurf umgefallene Pins 8 von der Spielbahn 7 abgeräumt worden sind (Fall 1).The depositing unit 15 is moved by the guide device 28 into the position shown in FIG. 10-image 1, in which the gripper device 16 rests on the floor. By further lowering the settling unit 15, the gripper device 16 is moved upwards along the guides 29 relative to the settling unit 15. In another embodiment, the gripper device can also be moved upwards relative to the settling unit 15 via a conventional mechanical device in a manner synchronized with the downward movement of the settling unit 15. Through the rest If the actuating elements of the setting unit 15 move downward (FIG. 10 - FIG. 2), the mechanical devices 23 are actuated in the manner described and the mechanical device 23 is brought into the pin release position, so that the pins 8 are a short way down fall onto the fairway 7, and the depositing unit 15 can be moved up again (FIG. 10 - FIG. 3). Thus, the pins 8 have been placed on the fairway 7 in the arrangement desired by the user, ie after all the pins 8 that have fallen over after a throw have been cleared from the fairway 7 (case 1).
In dem oben bezeichneten Fall 2, bei dem die nach einem Wurf auf der Spielbahn 7 stehengebliebenen Pins 8 (bei möglicherweise verschobener Position) in dieser Position belassen und die umgefallenen Pins 8 von der Spielbahn entfernt werden sollen, sind zu den oben beschriebenen noch zusätzliche Arbeitsschritte von der Positioniereinrichtung 1 auszuführen. Dabei werden die bei einem Wurf nicht umgefallenen Pins 8 zunächst in der folgenden Weise aufgenommen und wieder aufgestellt: Die Absetzeinheit 15 mit der an seiner Unterseite befestigten Greifervorrichtung 16 fährt durch die Führungsvorrichtung 28 in die Greifposition, die so definiert ist, daß sich die Greiferarme 51 in der Höhe des Pinhalses eines auf der Laufbahn 7 stehenden Pins 8 befindet (Fig. 11, Bild 1). Die Greiferarme 51 der Greifervorrichtung 16 werden mittels der Schubstange 54 oder dem Bowdenzug 52 zunächst in die offene Stellung gebracht. Wie in Fig. 7 bzw. 8 gezeigt, werden die Greifarme 51 durch Einwirkung einer Kraft auf die Grundplatte 61, die über die Schubstange 54 oder entsprechende Bowdenzüge von einem konventionellen, in der Zeichnung nicht gezeigten Motor
übertragen werden, geschlossen. Die in Fig. 7 bzw. 8 gezeigte mechanische Anordnung bewirkt, daß Pins 8, die beim ersten Wurf aus ihrer zentralen Position verschoben worden sind, erfaßt werden und beim erneuten Absetzen in ihrer verschobenen Position verbleiben. Diese Wirkung wird dadurch sichergestellt, daß die Grundplatte 61 auf der Greiferebene 63 sowohl drehbar als auch translatorisch verschiebbar ist, während der Stift 68 die Steuerplatte 65 in der Führungsbahn 70 der Grundplatte 61 führt, wodurch eine translatorische Relativbewegung von Grundplatte 61 und Steuerplatte 65 in Richtung der Symmetrieachse der Grundplatte 61 gewährleistet wird. Das Einschwenken des einzelnen Greifers an die Position des Pins 8 bewirkt eine Drehung von Steuerplatte 65 auf der Grundplatte 61, und dadurch eine Drehung der Armhalter 69 mit ihren Greiferarmen 51 (Fig. 7 bzw. 8). Durch das Greifen eines Pins 8 durch die Greiferarme 51 nehmen die elektrischen Taster 75 durch Kontakt mit einer Kontaktstelle auf der Greiferebene 63 die Aufnahme eines Pins 8 wahr, was in der Steuereinheit 20 registriert wird. Dadurch kann die Steuereinheit 20 ermitteln, welche Pins 8 nach einem Wurf auf der Spielbahn 7 stehengeblieben sind. Nach Greifen der Pins 8 durch die Greifervorrichtung 16 fährt der gesamte Tragrahmen 17 mit den erfaßten Pins 8, wie in Fig. 11 - Bild 2 gezeigt, nach oben, sodaß die umgefallenen Pins 8 mittels des Abräumers 6 von der Spielbahn 7 abgeräumt werden können. Die abgeräumten Pins werden über das Förderband 3 und den Vertikalförderer 9, sowie die Förderrutsche 11 in die von der Steuereinheit 20 ermittelten ersten Aufnahmen 12 befördert, sofern diese noch nicht gefüllt sind. Andernfalls werden zu diesem Zeitpunkt noch nicht benötigte Pins 8 in geeigneter Weise in der Fördereinrichtung gehalten, bis sie benötigt werden. Nach Abräumen der Pins 8 durch den Abräumer 6
werden die zunächst nach einem Wurf stehengebliebenen und dann durch die Greifervorrichtung 16 abgehobenen Pins 8 nach erneutem Herunterfahren des Tragrahmens 17 wieder auf die Spielbahn 7 aufgesetzt, wie dies in Fig. 11 - Bild 3 gezeigt ist.In the above-mentioned case 2, in which the pins 8 that remain after a throw on the fairway 7 are left in this position (with a possibly shifted position) and the fallen pins 8 are to be removed from the fairway, there are additional work steps in addition to the ones described above to be carried out by the positioning device 1. The pins 8 that did not fall over during a throw are first picked up and set up again in the following manner: The setting unit 15 with the gripper device 16 attached to its underside moves through the guide device 28 into the gripping position, which is defined such that the gripper arms 51 located at the level of the pin neck of a pin 8 standing on the raceway 7 (FIG. 11, image 1). The gripper arms 51 of the gripper device 16 are first brought into the open position by means of the push rod 54 or the Bowden cable 52. As shown in FIGS. 7 and 8, the gripping arms 51 are by a force on the base plate 61, which over the push rod 54 or corresponding Bowden cables by a conventional motor, not shown in the drawing transmitted, closed. The mechanical arrangement shown in FIGS. 7 and 8 has the effect that pins 8 which were displaced from their central position during the first throw are detected and remain in their displaced position when they are set down again. This effect is ensured in that the base plate 61 on the gripper plane 63 is both rotatable and translationally displaceable, while the pin 68 guides the control plate 65 in the guideway 70 of the base plate 61, whereby a translational relative movement of the base plate 61 and control plate 65 in the direction the axis of symmetry of the base plate 61 is ensured. The pivoting of the individual gripper into the position of the pin 8 causes a rotation of the control plate 65 on the base plate 61, and thereby a rotation of the arm holder 69 with its gripper arms 51 (FIGS. 7 and 8). When a pin 8 is gripped by the gripper arms 51, the electrical buttons 75 perceive a pin 8 by contacting a contact point on the gripper plane 63, which is registered in the control unit 20. In this way, the control unit 20 can determine which pins 8 have remained on the fairway 7 after a throw. After gripping the pins 8 by the gripper device 16, the entire support frame 17 with the gripped pins 8 moves upward, as shown in FIG. 11-image 2, so that the fallen pins 8 can be cleared from the fairway 7 by means of the clearer 6. The cleared pins are conveyed via the conveyor belt 3 and the vertical conveyor 9, as well as the conveyor chute 11 into the first receptacles 12 determined by the control unit 20, provided that these have not yet been filled. Otherwise, pins 8 that are not yet required are held in a suitable manner in the conveyor device until they are required. After clearing the pins 8 by the clearer 6 the pins 8, which have initially stopped after a throw and are then lifted off by the gripper device 16, are put back onto the fairway 7 after the support frame 17 has been lowered again, as shown in FIG. 11-image 3.
Die Greifervorrichtung 16 wird nachfolgend unter Bezugnahme auf Fig. 8 und 9 näher erläutert. Das Wesen der Greifermechanik besteht darin, daß sie sich selbsttätig so auf seitlich verschobene, stehengebliebene Pins 8 einstellen kann, daß sie auch diese, ohne diesselben umzuwerfen, aufnehmen kann, d.h. im Verlaufe des Greifvorgangs stellt sich der Greifer mittig auf einen seitlich verschobenen Pin 8 ein, wie dies in der oberen Hälfte der Fig. 8 in der Draufsicht angedeutet ist. Die Öffnungs- und Schließkraft wird durch die Schubstange 54 oder, wie oben beschrieben, durch entsprechend angeordnete Bowdenzüge 52 eingebracht. Diese Kraft wirkt auf die Lenkstange 56, und somit auf die Grundplatte 61, die durch den in deren geradlinige Bahn 79 hineinragenden Stift 78 (Fig.9) der Greiferebene 63 translatorisch auf der Greiferebene 63 verschiebbar ist. Es kann von Vorteil sein, die von der Schubstange 54 oder, wie oben Beschrieben, von den Bowdenzügen kommende Kraft durch eine geeignete Mechanik direkt auf die Grundplatte 61 wirken zu lassen. Diese Kraft bewirkt die genannte translatorische Verschiebung der Grundplatte 61 auf der Greiferebene 63. Die translatorische Bewegung der Grundplatte 61 bewirkt eine Mitnahme des in die Führungsbahn 72 der Grundplatte 61 hineinragenden Stiftes 66 der Steuerplatte 65. Der Stift 66 bewirkt zusammen mit dem Stift 68 des Drehgelenks 67, daß die Steuerplatte 65, unter Einwirkung der von einem außermittig stehenden Pin 8 auf die noch nicht entsprechend positionierten
Greiferarme 51 beim Schliessen derselben ausgeübten Kraft, relativ zur Grundplatte 65 verdrehbar ist. Die Steuerplatte 65 und das Greiferpaar 50 bewegen sich wiederum translatorisch zueinander, und zwar aufgrund des Zusammenwirkens der Stifte 64 der Armhalter 69 mit den Kurvenbahnen 71, sowie des durch die Bohrungen der Armhalter hindurchgehenden Stiftes 68 mit der Öffnung 70. Der Stift 68, der translatorisch in den Armhaltern 69 fixiert ist, erstreckt sich weiterhin durch die Öffnung 70 der Grundplatte 65 und ist in der Greiferebene 63 fixiert, so daß einerseits die Bohrung 74 der Armhalter 69 relativ zur Greiferebene fixiert ist, und sich andererseits die Grundplatte 61 und die Steuerplatte 65 relativ zu den Armhaltern 69 sowie zur Greiferebene 63 verschieben können.The gripper device 16 is explained in more detail below with reference to FIGS. 8 and 9. The essence of the gripper mechanism is that it can automatically adjust itself to laterally shifted, stopped pins 8 in such a way that it can also pick them up without knocking them over, i.e. in the course of the gripping process, the gripper stands centrally on a laterally shifted pin 8 a, as indicated in the top half of Fig. 8 in plan view. The opening and closing force is introduced by the push rod 54 or, as described above, by appropriately arranged Bowden cables 52. This force acts on the handlebar 56, and thus on the base plate 61, which can be displaced translationally on the gripper plane 63 by the pin 78 (FIG. 9) of the gripper plane 63 protruding into its linear path 79. It can be advantageous to have the force coming from the push rod 54 or, as described above, from the Bowden cables act directly on the base plate 61 by means of suitable mechanics. This force causes the above-mentioned translational displacement of the base plate 61 on the gripper plane 63. The translational movement of the base plate 61 causes the pin 66 of the control plate 65 which projects into the guide track 72 of the base plate 61. The pin 66 together with the pin 68 of the swivel joint 67 that the control plate 65, under the action of an off-center pin 8 on the not yet positioned accordingly Gripper arms 51 can be rotated relative to the base plate 65 when the same force exerted is closed. The control plate 65 and the pair of grippers 50 in turn move translationally to one another, specifically because of the interaction of the pins 64 of the arm holders 69 with the curved tracks 71, and of the pin 68 with the opening 70 passing through the bores of the arm holders. The pin 68, the translational is fixed in the arm holders 69, extends further through the opening 70 of the base plate 65 and is fixed in the gripper plane 63, so that on the one hand the bore 74 of the arm holder 69 is fixed relative to the gripper plane, and on the other hand the base plate 61 and the control plate 65 can move relative to the arm holders 69 and to the gripper plane 63.
Die Kurvenbahnen 71 der Steuerplatte 65 führen das Stiftpaar 64 der Greiferarme 51 (vgl. Fig. 9). Gemäß Abb. 8, 9 wird durch den Verlauf der Kurvenbahnen 71 bewirkt, daß sich die Greiferarme 51 schließen, wenn die Grundplatte 61 von dem in Fig.9 dargestellten Pin 8 weggezogen wird, und daß sich die Greiferarme öffnen, wenn die Grundplatte 61 zum Pin 8 hinbewegt wird. In einer alternativen Ausführungsform können die Kurvenbahnen 71 jedoch auch derart angeordnet sein, daß sich durch das Wegziehen der Grundplatte 61 von dem Pin 8 die Greiferarme öffnen. In jedem Fall wird darüberhinaus durch die Kurvengestaltung bewirkt, daß die Greiferarme in der geschlossenen Stellung verriegelt sind.The cam tracks 71 of the control plate 65 guide the pin pair 64 of the gripper arms 51 (cf. FIG. 9). According to Fig. 8, 9 is caused by the course of the cam tracks 71 that the gripper arms 51 close when the base plate 61 is pulled away from the pin 8 shown in Figure 9, and that the gripper arms open when the base plate 61 to Pin 8 is moved there. In an alternative embodiment, however, the cam tracks 71 can also be arranged such that the gripper arms open when the base plate 61 is pulled away from the pin 8. In any case, the curve design also causes the gripper arms to be locked in the closed position.
Bei den beiden Ausführungsformewn nach Fig. 7 und 8 beschrieben dreht sich beim Greifen der auf der Laufbahn 7 außermittig stehenden Pins 8 beim Schliessen der Greiferarme 51 die Steuerplatte 65 durch das Drehgelenk 67
auf der Greiferebene 63 und ermöglicht auf diese Weise ein Einmitten des Greiferpaares 51 auf einen außermittig stehenden Pin 8 gemäß der oberen Hälfte der Fig. 9 der dortigen Draufsicht.In the two embodiments described in FIGS. 7 and 8, when gripping the pins 8 which are off-center on the track 7, when the gripper arms 51 are closed, the control plate 65 rotates through the swivel joint 67 on the gripper plane 63 and in this way enables the gripper pair 51 to be centered on an off-center pin 8 according to the upper half of FIG. 9 of the top view there.
In dem Fall, daß nach einem Wurf außermittig stehengebliebene Pins 8 von maximal geöffneten Greiferarmen 51 nicht erfaßt werden können, setzen die Greiferarme 51 beim Absenken der Greifervorrichtung auf den Köpfen der entsprechenden Pins 8 auf. Diesen Vorgang erfassen geeignete Sensoren, z.B. Sensoren, die das Erschlaffen der Bowdenzüge 52 erfassen, was an die Steuereinrichtung 20 weitergegeben wird, die eine Meldung an den Benutzer weitergibt, daß die Pins 8 mechanisch entfernt oder aufgestellt werden müssen.
In the event that pins 8, which have remained off-center after a throw, cannot be gripped by the maximum open gripper arms 51, the gripper arms 51 rest on the heads of the corresponding pins 8 when the gripper device is lowered. Suitable sensors detect this process, e.g. Sensors that detect the slackening of the Bowden cables 52, which is passed on to the control device 20, which passes on a message to the user that the pins 8 must be removed or set up mechanically.