JP2559314B2 - ランデブードッキング機構 - Google Patents
ランデブードッキング機構Info
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64G—COSMONAUTICS; VEHICLES OR EQUIPMENT THEREFOR
- B64G1/00—Cosmonautic vehicles
- B64G1/22—Parts of, or equipment specially adapted for fitting in or to, cosmonautic vehicles
- B64G1/64—Systems for coupling or separating cosmonautic vehicles or parts thereof, e.g. docking arrangements
- B64G1/646—Docking or rendezvous systems
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、各種宇宙機において軌
道上のサービス（燃料補給や機器の交換等）や大型構造
物の組み立てのために、宇宙機同士を自動的に結合，分
離可能とするランデブードッキング機構に関する。
道上のサービス（燃料補給や機器の交換等）や大型構造
物の組み立てのために、宇宙機同士を自動的に結合，分
離可能とするランデブードッキング機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種のランデブードッキング機
構としては、カナダＳＰＡＲ社製のＳＥＥ（Ｓｔａｎｄ
ａｒｄ Ｅｎｄ Ｅｆｆｅｃｔｏｒ）（米国特許公報第
４，１０５，２４１号参照）が知られている。
構としては、カナダＳＰＡＲ社製のＳＥＥ（Ｓｔａｎｄ
ａｒｄ Ｅｎｄ Ｅｆｆｅｃｔｏｒ）（米国特許公報第
４，１０５，２４１号参照）が知られている。
【０００３】このＳＥＥは、スペースシャトルの汎用リ
モートマニピュレータシステム（ＲＭＳ）先端のエンド
エフェクタとして用いられるもので、ＲＭＳの先端に装
着される円筒状のハウジング内の先端部側に固定リング
と回転リングからなるケーブルリングを軸方向へ移動可
能に設け、互い違いに編まれた２〜３本のワイヤケーブ
ルの一端部を固定リングに等分に離隔して取り付ける一
方、他端部を回転リングに等分に離隔して取り付けてこ
れらのワイヤケーブルを緊張，弛緩可能に設け、これら
のワイヤケーブルによってターゲットであるグラップル
フィクスチャを引っ掛けて捕捉した後、ケーブルリング
をハウジングの基端部側へ移動してターゲット面をハウ
ジングの先端部に設けた先端リングに押し当て、アライ
メント及び結合を行うように構成されている。
モートマニピュレータシステム（ＲＭＳ）先端のエンド
エフェクタとして用いられるもので、ＲＭＳの先端に装
着される円筒状のハウジング内の先端部側に固定リング
と回転リングからなるケーブルリングを軸方向へ移動可
能に設け、互い違いに編まれた２〜３本のワイヤケーブ
ルの一端部を固定リングに等分に離隔して取り付ける一
方、他端部を回転リングに等分に離隔して取り付けてこ
れらのワイヤケーブルを緊張，弛緩可能に設け、これら
のワイヤケーブルによってターゲットであるグラップル
フィクスチャを引っ掛けて捕捉した後、ケーブルリング
をハウジングの基端部側へ移動してターゲット面をハウ
ジングの先端部に設けた先端リングに押し当て、アライ
メント及び結合を行うように構成されている。
【０００４】ここで、グラップルフィクスチャとは、Ｓ
ＳＰ ４２００４ ＳＰＡＣＥ ＳＴＡＴＩＯＮ ＦＲ
ＥＥＤＯＭ ＰＲＯＧＲＡＭ ＭＯＢＩＬＥ ＳＥＲＶ
ＩＣＩＮＧ ＳＹＳＴＥＭ ＴＯ ＵＳＥＲ（ＧＥＮＥ
ＲＩＣ）ＩＮＴＥＲＦＡＣＥＣＯＮＴＲＯＬ ＤＯＣＵ
ＭＥＮＴ（ＭＡＹ ２３，１９９０）等に記載されてお
り、サテライト等の宇宙機に取り付けられる円形のベー
スプレートと、ベースプレートに重ね合わされた円形の
接合プレートと、両プレートの中心部に立設した分離可
能なグラップルシャフトと、グラップルシャフトを取り
囲むように等配して接合プレートに設けたロケーション
カムとを備えている。
ＳＰ ４２００４ ＳＰＡＣＥ ＳＴＡＴＩＯＮ ＦＲ
ＥＥＤＯＭ ＰＲＯＧＲＡＭ ＭＯＢＩＬＥ ＳＥＲＶ
ＩＣＩＮＧ ＳＹＳＴＥＭ ＴＯ ＵＳＥＲ（ＧＥＮＥ
ＲＩＣ）ＩＮＴＥＲＦＡＣＥＣＯＮＴＲＯＬ ＤＯＣＵ
ＭＥＮＴ（ＭＡＹ ２３，１９９０）等に記載されてお
り、サテライト等の宇宙機に取り付けられる円形のベー
スプレートと、ベースプレートに重ね合わされた円形の
接合プレートと、両プレートの中心部に立設した分離可
能なグラップルシャフトと、グラップルシャフトを取り
囲むように等配して接合プレートに設けたロケーション
カムとを備えている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のランデブードッキング機構は、ターゲット結合時の
強度／剛性を曲げ剛性が特に弱いワイヤケーブルの曲げ
でとっているため、結合時の強度／剛性が低下する不具
合がある。
来のランデブードッキング機構は、ターゲット結合時の
強度／剛性を曲げ剛性が特に弱いワイヤケーブルの曲げ
でとっているため、結合時の強度／剛性が低下する不具
合がある。
【０００６】又、ワイヤケーブルの緊張，弛緩を行うた
めに回転リングを駆動する駆動系と、ワイヤリングを軸
方向へ移動する駆動系とを別個に設けているため、駆動
機構が複雑となっている。
めに回転リングを駆動する駆動系と、ワイヤリングを軸
方向へ移動する駆動系とを別個に設けているため、駆動
機構が複雑となっている。
【０００７】そこで、本発明は、ターゲットの結合時の
強度／剛性を高め、又、駆動機構を単純にし得るランデ
ブードッキング機構の提供を目的とする。
強度／剛性を高め、又、駆動機構を単純にし得るランデ
ブードッキング機構の提供を目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するた
め、本発明の第１のランデブードッキング機構は、先端
部に先端リングが固定された円筒状のハウジングと、ハ
ウジング内にその軸方向へ移動可能に嵌挿された移動台
と、移動台に周方向へ等間隔に離隔して装着され、ハウ
ジングの半径方向内方へ傾動可能な３個の平行四辺形リ
ンク装置と、各平行四辺形リンク装置の先端部に装着さ
れ、前記先端リングの内周に沿う円弧状をなす金属製の
捕捉爪とを備えている。
め、本発明の第１のランデブードッキング機構は、先端
部に先端リングが固定された円筒状のハウジングと、ハ
ウジング内にその軸方向へ移動可能に嵌挿された移動台
と、移動台に周方向へ等間隔に離隔して装着され、ハウ
ジングの半径方向内方へ傾動可能な３個の平行四辺形リ
ンク装置と、各平行四辺形リンク装置の先端部に装着さ
れ、前記先端リングの内周に沿う円弧状をなす金属製の
捕捉爪とを備えている。
【０００９】又、第２のランデブードッキング機構は、
円筒状のハウジングと、ハウジング内の基端部に固定さ
れたアクチュエータ取付けベースと、ハウジングの先端
部に固定された先端リングと、ハウジング内にその軸方
向へ移動可能に嵌挿され、前記アクチュエータ取付けベ
ースに装着した複数の台押出しばね装置により先端リン
グ側へ付勢された移動台と、移動台に周方向へ等間隔に
離隔してハウジングの半径方向内方へ傾動可能に装着さ
れ、前記台押出しばね装置より弱い爪開放ばね装置によ
りハウジングの軸線と平行となるように付勢された３個
の平行四辺形リンク装置と、各平行四辺形リンク装置の
先端部に装着され、前記先端リングの内周に沿う円弧状
をなす金属製の捕捉爪と、前記平行四辺形リンク装置の
作動レバーに一端を固定され、他端をアクチュエータ取
付けベースに装着したワイヤドラムに巻回されたワイヤ
ケーブルと、アクチュエータ取付けベースに装着され、
ワイヤドラムを駆動する駆動装置とを備えている。
円筒状のハウジングと、ハウジング内の基端部に固定さ
れたアクチュエータ取付けベースと、ハウジングの先端
部に固定された先端リングと、ハウジング内にその軸方
向へ移動可能に嵌挿され、前記アクチュエータ取付けベ
ースに装着した複数の台押出しばね装置により先端リン
グ側へ付勢された移動台と、移動台に周方向へ等間隔に
離隔してハウジングの半径方向内方へ傾動可能に装着さ
れ、前記台押出しばね装置より弱い爪開放ばね装置によ
りハウジングの軸線と平行となるように付勢された３個
の平行四辺形リンク装置と、各平行四辺形リンク装置の
先端部に装着され、前記先端リングの内周に沿う円弧状
をなす金属製の捕捉爪と、前記平行四辺形リンク装置の
作動レバーに一端を固定され、他端をアクチュエータ取
付けベースに装着したワイヤドラムに巻回されたワイヤ
ケーブルと、アクチュエータ取付けベースに装着され、
ワイヤドラムを駆動する駆動装置とを備えている。
【００１０】
【作用】上記第１の手段においては、ターゲットを捕捉
する各捕捉爪が金属製となる。又、第２の手段において
は、各捕捉爪の閉動作及び移動台の引き込み動作が単一
の駆動装置によるワイヤケーブルの巻き込みによって行
われ、かつ各捕捉爪の開動作及び移動台の押出し動作が
ワイヤケーブルの繰り出しに伴って開放される爪開放ば
ね装置及び台押出しばね装置の付勢力によって行われ
る。
する各捕捉爪が金属製となる。又、第２の手段において
は、各捕捉爪の閉動作及び移動台の引き込み動作が単一
の駆動装置によるワイヤケーブルの巻き込みによって行
われ、かつ各捕捉爪の開動作及び移動台の押出し動作が
ワイヤケーブルの繰り出しに伴って開放される爪開放ば
ね装置及び台押出しばね装置の付勢力によって行われ
る。
【００１１】各捕捉爪は、閉動作時の相互の干渉を避け
るため、ハウジングの軸方向へ位置をずらして設けるこ
とが好ましい。
るため、ハウジングの軸方向へ位置をずらして設けるこ
とが好ましい。
【００１２】又、各平行四辺形リンク装置は、捕捉爪の
閉位置においてそれぞれの作動を阻止するストッパを設
け、各ストッパを位置調整可能とすることが好ましい。
閉位置においてそれぞれの作動を阻止するストッパを設
け、各ストッパを位置調整可能とすることが好ましい。
【００１３】
【実施例】次に、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。
て説明する。
【００１４】図１，図２は本発明の一実施例のランデブ
ードッキング機構の一部を省略した側面断面図，正面図
である。
ードッキング機構の一部を省略した側面断面図，正面図
である。
【００１５】図中１は汎用リモートマニピュレータの先
端に装着される円筒状のハウジングで、その内部の基端
部（図１においては右端部）には、円板状のアクチュエ
ータ取付けベース２が固定され、又、その先端部（図１
においては左端部）には、先端リング３が固定されてい
る。
端に装着される円筒状のハウジングで、その内部の基端
部（図１においては右端部）には、円板状のアクチュエ
ータ取付けベース２が固定され、又、その先端部（図１
においては左端部）には、先端リング３が固定されてい
る。
【００１６】ハウジング１の先端側の内周面には、その
軸方向（図１においては左右方向）へ延在する３本のガ
イドレール４が周方向へ等分に離隔して設けられてお
り、これらのガイドレール４には、リング状の移動台５
がその周辺部に装着したリニアボールベアリング６を介
して軸方向へ移動可能に設けられている。そして、移動
台５は、各ガイドレール４と対応して設けたブラケット
７と前記アクチュエータ取付けベース２との間にそれぞ
れ介装した圧縮コイルスプリング８を有する台押出しば
ね装置９により先端リング３側へ付勢されている。
軸方向（図１においては左右方向）へ延在する３本のガ
イドレール４が周方向へ等分に離隔して設けられてお
り、これらのガイドレール４には、リング状の移動台５
がその周辺部に装着したリニアボールベアリング６を介
して軸方向へ移動可能に設けられている。そして、移動
台５は、各ガイドレール４と対応して設けたブラケット
７と前記アクチュエータ取付けベース２との間にそれぞ
れ介装した圧縮コイルスプリング８を有する台押出しば
ね装置９により先端リング３側へ付勢されている。
【００１７】移動台５の各ブラケット７には、先端部を
爪支持プレート１０に枢着したリンク１１からなる平行
四辺形リンク装置１２がハウジング１の半径方向内方へ
傾動可能となるように基部を介して枢支されている。各
平行四辺形リンク装置１２は、前記台押出しばね装置９
より弱い引張コイルスプリング（図示せず）を有する爪
開放ばね装置１３を、それぞれの爪支持プレート１０と
ブラケット７との間にリンク１１に対して斜めに介装す
ることにより、ハウジング１の軸線と平行になるように
付勢されており、又、この状態に平行四辺形リンク装置
１２を停止可能とするため、それぞれの平行四辺形リン
ク装置１２の先端部は、前記先端リング３に設けた矩形
の切欠き部１４に収容可能に設けられている。
爪支持プレート１０に枢着したリンク１１からなる平行
四辺形リンク装置１２がハウジング１の半径方向内方へ
傾動可能となるように基部を介して枢支されている。各
平行四辺形リンク装置１２は、前記台押出しばね装置９
より弱い引張コイルスプリング（図示せず）を有する爪
開放ばね装置１３を、それぞれの爪支持プレート１０と
ブラケット７との間にリンク１１に対して斜めに介装す
ることにより、ハウジング１の軸線と平行になるように
付勢されており、又、この状態に平行四辺形リンク装置
１２を停止可能とするため、それぞれの平行四辺形リン
ク装置１２の先端部は、前記先端リング３に設けた矩形
の切欠き部１４に収容可能に設けられている。
【００１８】各平行四辺形リンク装置１２の爪支持プレ
ート１０には、平行四辺形リンク装置１２がハウジング
１の軸線と平行な状態で、先端リング３の内周に沿う円
弧状をなす金属製の捕捉爪１５が、後述する閉動作時の
相互の干渉を避けるため、ハウジング１の軸方向へ適宜
に位置をずらして取り付けられている。
ート１０には、平行四辺形リンク装置１２がハウジング
１の軸線と平行な状態で、先端リング３の内周に沿う円
弧状をなす金属製の捕捉爪１５が、後述する閉動作時の
相互の干渉を避けるため、ハウジング１の軸方向へ適宜
に位置をずらして取り付けられている。
【００１９】一方、各平行四辺形リンク装置１２の基部
には、平行四辺形リンク装置１２を作動する作動レバー
１６が設けられており、各作動レバー１６は、それぞれ
の捕捉爪１５を図１において２点鎖線で示す捕捉位置に
停止させるため、移動台５のブラケット７にハウジング
１の軸方向へ移動調整可能に螺入したストッパボルト１
７と当接可能に設けられている。各作動レバー１６の先
端部には、ワイヤケーブル１８の一端がそれぞれ固定さ
れており、各ワイヤケーブル１８の他端は、ハウジング
１の基端部側へその軸線とほぼ平行に牽引され、アクチ
ュエータ取付けベース２に装着した転輪１９に掛け回わ
されて軸心方向へ牽引されてから、アクチュエータ取付
けベース２の中心部に装着したワイヤドラム２０に個別
に巻回されている。そして、ワイヤドラム２０は、この
ワイヤドラム２０に連設したギヤーボックス２１及び正
逆回転可能なモータ２２からなる駆動装置２３と連動連
結されている。
には、平行四辺形リンク装置１２を作動する作動レバー
１６が設けられており、各作動レバー１６は、それぞれ
の捕捉爪１５を図１において２点鎖線で示す捕捉位置に
停止させるため、移動台５のブラケット７にハウジング
１の軸方向へ移動調整可能に螺入したストッパボルト１
７と当接可能に設けられている。各作動レバー１６の先
端部には、ワイヤケーブル１８の一端がそれぞれ固定さ
れており、各ワイヤケーブル１８の他端は、ハウジング
１の基端部側へその軸線とほぼ平行に牽引され、アクチ
ュエータ取付けベース２に装着した転輪１９に掛け回わ
されて軸心方向へ牽引されてから、アクチュエータ取付
けベース２の中心部に装着したワイヤドラム２０に個別
に巻回されている。そして、ワイヤドラム２０は、この
ワイヤドラム２０に連設したギヤーボックス２１及び正
逆回転可能なモータ２２からなる駆動装置２３と連動連
結されている。
【００２０】図１において２４はワイヤケーブル１８の
張力を調整するターンバックル、又、図２において２５
は先端リング３に設けた係合溝で、後述するグラップル
フィクスチャ型ターゲットのロケーションカムが係合さ
れるものである。
張力を調整するターンバックル、又、図２において２５
は先端リング３に設けた係合溝で、後述するグラップル
フィクスチャ型ターゲットのロケーションカムが係合さ
れるものである。
【００２１】なお、上記ランデブードッキング機構にお
いては、爪開放ばね装置１３に引張コイルスプリングを
用いる場合について説明したが、これに限らず圧縮コイ
ルスプリングを用いてもよく、あるいはリンク１１の基
部のヒンジ部にねじりコイルスプリングを用いてもよく
若しくは板ばねその他を用いてもよい。
いては、爪開放ばね装置１３に引張コイルスプリングを
用いる場合について説明したが、これに限らず圧縮コイ
ルスプリングを用いてもよく、あるいはリンク１１の基
部のヒンジ部にねじりコイルスプリングを用いてもよく
若しくは板ばねその他を用いてもよい。
【００２２】上記構成のランデブードッキング機構によ
ってグラップルフィクスチャ相当のターゲットを結合す
るには、図３，図４に示すように、ランデブードッキン
グ機構１００の捕捉領域であるハウジング１の先端部内
にターゲット２００の一部であるグラップルシャフト２
０１が入ったことを図示しない光学センサが検出する
と、駆動装置２３の駆動によってワイヤケーブル１８が
巻き込まれ、先ず、各平行四辺形リンク装置１２が爪開
放ばね装置１３の付勢力に抗して傾動作動され（図５，
図６参照）、３個の捕捉爪１５によって形成される囲繞
領域が閉じてターゲット２００のグラップルシャフト２
０１が捕捉される（図７，図８参照）と同時に、各平行
四辺形リンク装置１２の作動レバー１６がストッパボル
ト１７に当接し（図１参照）、平行四辺形リンク装置１
２の傾動動作が停止する。
ってグラップルフィクスチャ相当のターゲットを結合す
るには、図３，図４に示すように、ランデブードッキン
グ機構１００の捕捉領域であるハウジング１の先端部内
にターゲット２００の一部であるグラップルシャフト２
０１が入ったことを図示しない光学センサが検出する
と、駆動装置２３の駆動によってワイヤケーブル１８が
巻き込まれ、先ず、各平行四辺形リンク装置１２が爪開
放ばね装置１３の付勢力に抗して傾動作動され（図５，
図６参照）、３個の捕捉爪１５によって形成される囲繞
領域が閉じてターゲット２００のグラップルシャフト２
０１が捕捉される（図７，図８参照）と同時に、各平行
四辺形リンク装置１２の作動レバー１６がストッパボル
ト１７に当接し（図１参照）、平行四辺形リンク装置１
２の傾動動作が停止する。
【００２３】次いで、ワイヤケーブル１８の継続する巻
き込みにより、各平行四辺形リンク装置１２が上述した
状態に保持され、移動台５が台押出しばね装置９の付勢
力に抗してハウジング１の基端部側へ引き込まれ（図９
参照）、この移動台５の引き込みに伴ってターゲット２
００もハウジング１内に引き込まれて先端リング３に押
し当てられ、アライメントがとられる。そして、ターゲ
ット２００の接合プレート２０２に設けたロケーション
カム２０３を先端リング３の結合溝２５に押し当てロー
ル及びスウェイのアライメントをとり、かつターゲット
２００の接合プレート２０２の板面を先端リング３の板
面に当接することにより、ピッチ／ヨーのアライメント
をとる。
き込みにより、各平行四辺形リンク装置１２が上述した
状態に保持され、移動台５が台押出しばね装置９の付勢
力に抗してハウジング１の基端部側へ引き込まれ（図９
参照）、この移動台５の引き込みに伴ってターゲット２
００もハウジング１内に引き込まれて先端リング３に押
し当てられ、アライメントがとられる。そして、ターゲ
ット２００の接合プレート２０２に設けたロケーション
カム２０３を先端リング３の結合溝２５に押し当てロー
ル及びスウェイのアライメントをとり、かつターゲット
２００の接合プレート２０２の板面を先端リング３の板
面に当接することにより、ピッチ／ヨーのアライメント
をとる。
【００２４】最後に、ターゲット２００の接合プレート
２０２の板面を先端リング３の板面に当接した状態で、
ワイヤケーブル１８を適宜に引き込んでプリロードを与
えると、ターゲット２００の結合が完了する（図１０参
照）。
２０２の板面を先端リング３の板面に当接した状態で、
ワイヤケーブル１８を適宜に引き込んでプリロードを与
えると、ターゲット２００の結合が完了する（図１０参
照）。
【００２５】上記ターゲット２００の結合に際し、爪開
放ばね装置１３及び台押出しばね装置９は、ドッキング
時の衝突による衝撃を吸収緩和する機能も併せ持ってい
る。
放ばね装置１３及び台押出しばね装置９は、ドッキング
時の衝突による衝撃を吸収緩和する機能も併せ持ってい
る。
【００２６】一方、上述したように結合したターゲット
２００を分離するには、リトロジェットによる分離，先
端リングに設けた圧縮ばねによる押出し及び移動台によ
る押出し等の方法がとられる。
２００を分離するには、リトロジェットによる分離，先
端リングに設けた圧縮ばねによる押出し及び移動台によ
る押出し等の方法がとられる。
【００２７】リトロジェットによる分離方法は、図１１
に示すように、ターゲット２００がランデブードッキン
グ機構１００に結合，固定された状態から、駆動装置２
３を駆動してワイヤケーブル１８を繰り出し、この繰り
出しに伴って開放される台押出しばね装置９の付勢力に
よってターゲット２００の固定を解除し（図１２参
照）、次いで継続するワイヤケーブル１８の繰り出しに
伴って開放される爪開放ばね装置１３の付勢力によって
捕捉爪１５によるターゲット２００の捕捉を解放した
（図１３参照）後、図１４に示すようにランデブードッ
キング機構１００をリトロジェットにより図示矢印方向
へ移動して分離する方法である。
に示すように、ターゲット２００がランデブードッキン
グ機構１００に結合，固定された状態から、駆動装置２
３を駆動してワイヤケーブル１８を繰り出し、この繰り
出しに伴って開放される台押出しばね装置９の付勢力に
よってターゲット２００の固定を解除し（図１２参
照）、次いで継続するワイヤケーブル１８の繰り出しに
伴って開放される爪開放ばね装置１３の付勢力によって
捕捉爪１５によるターゲット２００の捕捉を解放した
（図１３参照）後、図１４に示すようにランデブードッ
キング機構１００をリトロジェットにより図示矢印方向
へ移動して分離する方法である。
【００２８】先端リングに設けた圧縮ばねによる押出し
分離方法は、図１５に示すように、ターゲット２００が
ランデブードッキング機構１００に結合，固定された状
態から、駆動装置２３を駆動してワイヤケーブル１８を
繰り出し、この繰り出しに伴って開放される台押出しば
ね装置９の付勢力によってターゲット２００の固定を解
除し（図１６参照）、次いで継続するワイヤケーブル１
８の繰り出しに伴って開放される爪開放ばね装置１３の
付勢力によってターゲット２００の捕捉を解放する（図
１７参照）と同時に、先端リング３に設けた圧縮ばね１
０１の付勢力によってターゲット２００を押出して（図
１８参照）分離する方法であり、この圧縮ばね１０１
は、捕捉爪１５によるターゲット２００の捕捉完了時に
そのラッチが外されると共に、駆動装置２３の駆動に伴
うワイヤケーブル１８の巻き込みによるターゲット２０
０の引き込み時にその圧縮が行われ、かつターゲット２
００の固定時にラッチが掛かるように設けられているも
のである。
分離方法は、図１５に示すように、ターゲット２００が
ランデブードッキング機構１００に結合，固定された状
態から、駆動装置２３を駆動してワイヤケーブル１８を
繰り出し、この繰り出しに伴って開放される台押出しば
ね装置９の付勢力によってターゲット２００の固定を解
除し（図１６参照）、次いで継続するワイヤケーブル１
８の繰り出しに伴って開放される爪開放ばね装置１３の
付勢力によってターゲット２００の捕捉を解放する（図
１７参照）と同時に、先端リング３に設けた圧縮ばね１
０１の付勢力によってターゲット２００を押出して（図
１８参照）分離する方法であり、この圧縮ばね１０１
は、捕捉爪１５によるターゲット２００の捕捉完了時に
そのラッチが外されると共に、駆動装置２３の駆動に伴
うワイヤケーブル１８の巻き込みによるターゲット２０
０の引き込み時にその圧縮が行われ、かつターゲット２
００の固定時にラッチが掛かるように設けられているも
のである。
【００２９】又、移動台による押出し分離方法は、図１
９に示すように、ターゲット２００がランデブードッキ
ング機構１００に結合，固定された状態から駆動装置２
３を駆動してワイヤケーブル１８を繰り出し、この繰り
出しに伴って開放される台押出しばね装置９の付勢力に
よってターゲット２００の固定を解除すると共に、この
解除の途中からターゲット２００のグラップルシャフト
２０１の先端を移動台５によって押し始め（図２０参
照）、次いで継続するワイヤケーブル１８の繰り出しに
伴って開放される爪開放ばね装置１３の付勢力によって
捕捉爪１５によるターゲット２００の捕捉を解放と同時
に、移動台５によってターゲット２００を押出す（図２
１参照）分離方法であり、ターゲット２００の固定解除
時には、捕捉爪１５がターゲット２００のグラップルシ
ャフト２０１上をすべらせるものである。
９に示すように、ターゲット２００がランデブードッキ
ング機構１００に結合，固定された状態から駆動装置２
３を駆動してワイヤケーブル１８を繰り出し、この繰り
出しに伴って開放される台押出しばね装置９の付勢力に
よってターゲット２００の固定を解除すると共に、この
解除の途中からターゲット２００のグラップルシャフト
２０１の先端を移動台５によって押し始め（図２０参
照）、次いで継続するワイヤケーブル１８の繰り出しに
伴って開放される爪開放ばね装置１３の付勢力によって
捕捉爪１５によるターゲット２００の捕捉を解放と同時
に、移動台５によってターゲット２００を押出す（図２
１参照）分離方法であり、ターゲット２００の固定解除
時には、捕捉爪１５がターゲット２００のグラップルシ
ャフト２０１上をすべらせるものである。
【００３０】
【発明の効果】以上説明したように本発明の第１のラン
デブードッキング機構によれば、ターゲットを捕捉する
捕捉爪が金属製であるので、従来のものに比してターゲ
ットの結合時の強度／剛性を大幅に高めることができ
る。
デブードッキング機構によれば、ターゲットを捕捉する
捕捉爪が金属製であるので、従来のものに比してターゲ
ットの結合時の強度／剛性を大幅に高めることができ
る。
【００３１】又、本発明の第２のランデブードッキング
機構によれば、第１のものの効果に併わせて、各捕捉爪
の閉動作及び移動台の引き込み動作が単一の駆動装置に
よるワイヤケーブルの巻き込みによって行われ、かつ各
捕捉爪の開動作及び移動台の押出し動作がワイヤケーブ
ルの繰り出しに伴って開放される爪開放ばね装置及び台
押出しばね装置の付勢力によって行われるので、従来の
ものに比して駆動機構をシンプルにすることができる効
果を有する。
機構によれば、第１のものの効果に併わせて、各捕捉爪
の閉動作及び移動台の引き込み動作が単一の駆動装置に
よるワイヤケーブルの巻き込みによって行われ、かつ各
捕捉爪の開動作及び移動台の押出し動作がワイヤケーブ
ルの繰り出しに伴って開放される爪開放ばね装置及び台
押出しばね装置の付勢力によって行われるので、従来の
ものに比して駆動機構をシンプルにすることができる効
果を有する。
【図１】本発明の一実施例のランデブードッキング機構
の一部を省略した側面断面図である。
の一部を省略した側面断面図である。
【図２】本発明の一実施例のランデブードッキング機構
の正面図である。
の正面図である。
【図３】図１のランデブードッキング機構によるターゲ
ット結合シーケンスの前段階の側面断面図である。
ット結合シーケンスの前段階の側面断面図である。
【図４】図３におけるIV−IV線断面図である。
【図５】図１のランデブードッキング機構によるターゲ
ット結合シーケンスのワイヤケーブル引き込み開始時の
側面断面図である。
ット結合シーケンスのワイヤケーブル引き込み開始時の
側面断面図である。
【図６】図５におけるVI−VI線断面図である。
【図７】図１のランデブードッキング機構によるターゲ
ット結合シーケンスのターゲット捕捉完了時の側面断面
図である。
ット結合シーケンスのターゲット捕捉完了時の側面断面
図である。
【図８】図７におけるVIII−VIII線断面図である。
【図９】図１のランデブードッキング機構によるターゲ
ット結合シーケンスのターゲットのアライメントを示す
側面断面図である。
ット結合シーケンスのターゲットのアライメントを示す
側面断面図である。
【図１０】図１のランデブードッキング機構によるター
ゲット結合シーケンスのターゲットの結合，固定完了時
の側面断面図である。
ゲット結合シーケンスのターゲットの結合，固定完了時
の側面断面図である。
【図１１〜図１４】図１のランデブードッキング機構に
よって結合，固定されたターゲットをリトロジェットに
よる分離方法により分離する過程を示す側面断面図であ
る。
よって結合，固定されたターゲットをリトロジェットに
よる分離方法により分離する過程を示す側面断面図であ
る。
【図１５〜図１８】図１のランデブードッキング機構に
よって結合，固定されたターゲットを先端リングに設け
た圧縮ばねによる押出し分離方法により分離する過程を
示す側面断面図である。
よって結合，固定されたターゲットを先端リングに設け
た圧縮ばねによる押出し分離方法により分離する過程を
示す側面断面図である。
【図１９〜図２１】図１のランデブードッキング機構に
よって結合，固定されたターゲットを移動台による押出
し分離方法により分離する過程を示す側面断面図であ
る。
よって結合，固定されたターゲットを移動台による押出
し分離方法により分離する過程を示す側面断面図であ
る。
１ ハウジング ２ アクチュエータ取付けベース ３ 先端リング ５ 移動台 ９ 台押出しばね装置 １２ 平行四辺形リンク装置 １３ 爪開放ばね装置 １５ 捕捉爪 １６ 作動レバー １８ ワイヤケーブル ２０ ワイヤドラム ２３ 駆動装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 吉田 元彦 岐阜県各務原市川崎町１番地 川崎重工 業株式会社 岐阜工場内 (72)発明者 坂田 隆司 岐阜県各務原市川崎町１番地 川崎重工 業株式会社 岐阜工場内 (72)発明者 谷口 泰明 岐阜県各務原市川崎町１番地 川崎重工 業株式会社 岐阜工場内 (56)参考文献 特開 平２−160493（ＪＰ，Ａ)
Claims (2)
- 【請求項１】 先端部に先端リングが固定された円筒状
のハウジングと、ハウジング内にその軸方向へ移動可能
に嵌挿された移動台と、移動台に周方向へ等間隔に離隔
して装着され、ハウジングの半径方向内方へ傾動可能な
３個の平行四辺形リンク装置と、各平行四辺形リンク装
置の先端部に装着され、前記先端リングの内周に沿う円
弧状をなす金属製の捕捉爪とを備えることを特徴とする
ランデブードッキング機構。 - 【請求項２】 円筒状のハウジングと、ハウジング内の
基端部に固定されたアクチュエータ取付けベースと、ハ
ウジングの先端部に固定された先端リングと、ハウジン
グ内にその軸方向へ移動可能に嵌挿され、前記アクチュ
エータ取付けベースに装着した複数の台押出しばね装置
により先端リング側へ付勢された移動台と、移動台に周
方向へ等間隔に離隔してハウジングの半径方向内方へ傾
動可能に装着され、前記台押出しばね装置より弱い爪開
放ばね装置によりハウジングの軸線と平行になるように
付勢された３個の平行四辺形リンク装置と、各平行四辺
形リンク装置の先端部に装着され、前記先端リングの内
周に沿う円弧状をなす金属製の捕捉爪と、前記各平行四
辺形リンク装置の作動レバーに一端を固定され、他端を
アクチュエータ取付けベースに装着したワイヤドラムに
巻回されたワイヤケーブルと、アクチュエータ取付けベ
ースに装着され、ワイヤドラムを駆動する駆動装置とを
備えることを特徴とするランデブードッキング装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4075179A JP2559314B2 (ja) | 1992-02-26 | 1992-02-26 | ランデブードッキング機構 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4075179A JP2559314B2 (ja) | 1992-02-26 | 1992-02-26 | ランデブードッキング機構 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05238499A JPH05238499A (ja) | 1993-09-17 |
| JP2559314B2 true JP2559314B2 (ja) | 1996-12-04 |
Family
ID=13568723
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4075179A Expired - Fee Related JP2559314B2 (ja) | 1992-02-26 | 1992-02-26 | ランデブードッキング機構 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2559314B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101808553B1 (ko) | 2016-08-23 | 2017-12-13 | 전남대학교산학협력단 | 케이블 구동 병렬형 로봇 구조를 이용한 우주선 도킹 시스템 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108216690B (zh) * | 2016-12-21 | 2019-07-26 | 中国科学院沈阳自动化研究所 | 一种空间大容差捕获机构 |
| CN110549358B (zh) * | 2019-09-26 | 2021-03-30 | 清华大学 | 一种末端执行器 |
-
1992
- 1992-02-26 JP JP4075179A patent/JP2559314B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101808553B1 (ko) | 2016-08-23 | 2017-12-13 | 전남대학교산학협력단 | 케이블 구동 병렬형 로봇 구조를 이용한 우주선 도킹 시스템 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05238499A (ja) | 1993-09-17 |
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