JP2825278B2 - Coupling device - Google Patents

Coupling device

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JP2825278B2
JP2825278B2 JP1179743A JP17974389A JP2825278B2 JP 2825278 B2 JP2825278 B2 JP 2825278B2 JP 1179743 A JP1179743 A JP 1179743A JP 17974389 A JP17974389 A JP 17974389A JP 2825278 B2 JP2825278 B2 JP 2825278B2
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docking
link member
ball screw
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link
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憲一 高原
雄嗣 松崎
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64GCOSMONAUTICS; VEHICLES OR EQUIPMENT THEREFOR
    • B64G1/00Cosmonautic vehicles
    • B64G1/22Parts of, or equipment specially adapted for fitting in or to, cosmonautic vehicles
    • B64G1/64Systems for coupling or separating cosmonautic vehicles or parts thereof, e.g. docking arrangements
    • B64G1/646Docking or rendezvous systems

Description

【発明の詳細な説明】 [発明の目的] (産業上の利用分野) 本発明は、物体と物体の結合・分離を行う連結装置に
係わり、特に宇宙空間において、宇宙基地や大形アンテ
ナの基本構造、宇宙基地内で物資の移動を行うマニピュ
レータなどの結合・分離に使用されるドッキング装置に
関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Object of the Invention] (Industrial application field) The present invention relates to a coupling device for coupling / separating an object with each other. The present invention relates to a docking device used for connection / separation of a structure, a manipulator for moving goods in a space base, and the like.

(従来の技術) 宇宙空間におけるドッキングに使用される一般的な連
結装置は、テーパがついた円筒状の凸状部材が凹状部材
に嵌合するように構成されている。そして、典型的な連
結装置では、結合時に相手を引き込むような機構が用い
られている。この一例としては、鍵形の爪を回転させて
相手のバーを引き込むように構成されたドッキング装置
が知られている。この装置では、引き込み力を発生させ
るために、機構自体が複雑で重量のある構造となってい
る。
(Prior Art) A general connecting device used for docking in outer space is configured such that a tapered cylindrical convex member is fitted into a concave member. In a typical connection device, a mechanism is used that pulls a partner at the time of connection. As one example of this, there is known a docking device configured to rotate a key-shaped claw to retract a bar of a partner. In this device, the mechanism itself has a complicated and heavy structure in order to generate a pulling force.

他の例として米国特許第4,105,241号明細書には、宇
宙空間における連結装置が開示されている。このスネア
形の把持機構は、ワイアを引き絞って対象物を掴み、対
象物を掴んだ後に引き込む機構である。そして、この機
構の特徴は、位置決め精度がラフでも確実に掴むことが
できる点にある。
As another example, U.S. Pat. No. 4,105,241 discloses a coupling device in outer space. This snare-type gripping mechanism is a mechanism that pulls a wire to grip an object, pulls the object after gripping the object. The feature of this mechanism is that it can be reliably gripped even if the positioning accuracy is rough.

(発明が解決しようとする課題) 従来の宇宙空間で使用される連結装置では、例えばス
ペースシャトルと宇宙基地のドッキングのように両者が
ゆっくり近づいていっても結合の瞬間は、僅かではある
が互いにぶつかってしまうという欠点がある。したがっ
て、この欠点により、連結装置を破損したり、耐久性が
落ちてしまうという問題点がある。また、結合時の衝撃
をやわらげるためにダンパなどの緩衝装置が必要とな
る。
(Problems to be Solved by the Invention) In a conventional coupling device used in outer space, the moment of coupling is small, even if both are approaching slowly, for example, docking of a space shuttle and a space station. There is a drawback that you will hit it. Accordingly, there is a problem that the connecting device is damaged or its durability is reduced due to this defect. In addition, a shock absorber such as a damper is required to reduce the impact at the time of connection.

また、鍵形の爪を用いる装置では、引き込み力が必要
なばかりか、先の例と同様にドッキングの際に両者が互
いに衝突してしまい、連結装置が破損して耐久性が低下
するという問題がある。
Further, in the device using a key-shaped claw, not only a draw-in force is required, but also in the same manner as in the previous example, the two collide with each other at the time of docking, and the connecting device is damaged and durability is reduced. There is.

また、ワイアを用いる機構でも、結合時に相手を引き
込む動作により衝突が避けられず、また機構自体が複雑
となり、さらに調芯作用を行うワイアのへたりが問題と
なる。
Further, even in a mechanism using a wire, a collision is inevitable due to the operation of pulling in the partner at the time of connection, and the mechanism itself becomes complicated, and furthermore, there is a problem of settling of the wire which performs the centering action.

以上のように、従来の連結装置では引き込み力を発生
させる必要があり、機構自体が複雑で重量のある構造と
なるばかりか、両者が互いに衝突してしまうという欠点
がある。そのため、連結装置自体の破損や、機構の一部
の耐久性が低下して使用期間が制限されるという問題が
ある。さらに、結合時の衝撃をやわらげるためにダンパ
などの緩衝装置が必要となり、その構成が複雑となって
いた。
As described above, in the conventional coupling device, it is necessary to generate a retraction force, and not only is the mechanism itself complicated and heavy, but also there is a drawback that the two collide with each other. For this reason, there is a problem that the connecting device itself is damaged, the durability of a part of the mechanism is reduced, and the use period is limited. Further, a buffer device such as a damper is required to reduce the impact at the time of coupling, and the configuration has been complicated.

本発明は、上述の課題に着目してなされたものであ
り、その目的は、連結装置の構造を簡略、軽量化すると
共に、連結される2つの物体の相対位置を正確に検出
し、2つの物体が連結時に衝突することのない連結装置
を提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and has as its object to simplify and reduce the structure of a connecting device, accurately detect the relative position of two objects to be connected, and An object of the present invention is to provide a connecting device in which objects do not collide at the time of connecting.

[発明の構成] (課題を解決するための手段) 上記目的を達成するために、本発明は、2つの物体を
結合させるための連結装置であって、一方の物体に設け
られ、開口部より奥に進むにしたがって前記開口部より
徐々に内径が大となる形状に形成された凹状の係合部
と、他方の物体に設けられて前記係合部に嵌入した後に
前記係合部の内周面部に圧接係合されるドッキング機構
と、何れか一方の物体を基準にして他方の物体の方向を
検出する第1のセンサシステムと、2つの物体の相対的
な傾きを検出する第2のセンサシステムとを備え、前記
ドッキング機構は、ベースと、このベースに支持された
回転駆動源と、一端側が前記回転駆動源に連結されて選
択的に回転駆動されるボールねじ部材と、このボールね
じ部材に螺合して前記ボールねじ部材の回転に伴って軸
心線方向に移動するナット部材と、このナット部材に一
端側が回動自在に支持されるとともに他端側が前記ボー
ルねじ部材の他端側に向けて延びた少なくとも2つの第
1のリンク部材と、これら第1のリンク部材の他端に一
端側が回動自在に連結されるとともに他端側が前記ボー
ルねじ部材の前記一端側において前記ベースに回動自在
に支持された第2のリンク部材とを含み、前記ナット部
材を前記ボールねじ部材の前記他端側へ移動させること
によって前記ボールねじ部材の軸心線を基準にして前記
第2のリンク部材と前記第1のリンク部材との連結部を
前記第2のリンク部材の前記ベースへの回動支持点より
外側に移動させて前記第2リンク部材または前記第2の
リンク部材と前記第1のリンク部材との連結部を前記係
合部の内周面部に圧接係合させるものであることを特徴
としている。
[Constitution of the Invention] (Means for Solving the Problems) In order to achieve the above object, the present invention relates to a connecting device for connecting two objects, which is provided on one of the objects, and A concave engaging portion formed to have a shape having an inner diameter gradually larger than the opening as proceeding to the back, and an inner periphery of the engaging portion provided on the other object and fitted into the engaging portion. A docking mechanism press-fitted to the surface, a first sensor system for detecting the direction of the other object with reference to one of the objects, and a second sensor for detecting the relative inclination of the two objects A docking mechanism comprising: a base; a rotary drive source supported by the base; a ball screw member having one end connected to the rotary drive source and selectively driven to rotate; and a ball screw member. Screwed into the ball A nut member that moves in the axial direction along with the rotation of the screw member; and at least two nuts, one end of which is rotatably supported by the nut member and the other end of which extends toward the other end of the ball screw member. One first link member, one end of the first link member is rotatably connected to the other end, and the other end is rotatably supported by the base at the one end of the ball screw member. A second link member, wherein the nut member is moved to the other end side of the ball screw member so that the second link member and the first link member are moved with respect to an axis of the ball screw member. The connecting portion between the link member and the first link member is moved outside the pivotal support point of the second link member to the base to connect the second link member or the second link member to the first link member. Department It is characterized by being brought into pressure contact with the inner peripheral surface of the engaging portion.

なお、前記第1のセンサシステムは、いずれか一方の
物体側に設けられたレーザ光出射器およびレーザ位置検
出器と、他方の物体に設けられたレーザ光反射器とを備
えており、前記第2のセンサシステムは、連結位置の近
傍で動作する複数の変位センサを備えていてもよい。
Note that the first sensor system includes a laser light emitting device and a laser position detector provided on one of the object sides, and a laser light reflector provided on the other object. The second sensor system may include a plurality of displacement sensors operating near the connection position.

また、前記第1のリンク部材と前記第2のリンク部材
との連結部にローラが装着されていてもよい。
Further, a roller may be attached to a connecting portion between the first link member and the second link member.

(作用) 本発明に係る連結装置では、一方の物体に前述した形
状、つまり開口部より奥に進むにしたがって内径が大と
なる係合部を設け、また他方の物体に上記係合部に嵌入
した後に上記係合部の内周面部に圧接係合されるドッキ
ング機構を設け、これら係合部とドッキング機構との圧
接係合で連結を実現している。
(Operation) In the connection device according to the present invention, an engagement portion having one of the above-described shapes, that is, an inner diameter that increases as it goes deeper than the opening, is provided on one of the objects, and the other object is fitted into the engagement portion. After that, there is provided a docking mechanism which is pressed into engagement with the inner peripheral surface portion of the engaging portion, and the connection is realized by press-contact engagement between these engaging portions and the docking mechanism.

特に、ドッキング機構として、ボールねじ部材とナッ
ト部材とを使って第2のリンク部材の先端側を押し広げ
る構成のものを用い、これによって第2のリンク部材ま
たは第2のリンク部材と第1のリンク部材との連結部を
係合部の内周面部に圧接係合させるようにしている。
In particular, as the docking mechanism, one having a configuration in which the distal end side of the second link member is pushed out by using a ball screw member and a nut member is used, whereby the second link member or the second link member and the first link member are used. The connecting portion with the link member is brought into pressure contact with the inner peripheral surface of the engaging portion.

したがって、上記構成の係合部とドッキング機構とを
用いた連結動作では、ボールねじ部材の軸心線を中心と
する半径方向の圧接力の付与が主体となるので、相手を
強制的に引き込む力は弱い。このため、連結動作時に起
こり易い衝突を回避した状態で強固な連結を実現でき
る。また、ボールねじ部材とナット部材とを使って第2
のリンク部材の先端側を押し広げるという簡単な構成を
採用しているので、構成が複雑化するようなこともな
い。
Therefore, in the connecting operation using the engaging portion and the docking mechanism having the above configuration, the pressing force in the radial direction centering on the axis of the ball screw member is mainly applied, and the force for forcibly pulling the partner is applied. Is weak. For this reason, a strong connection can be realized in a state in which a collision that is likely to occur during the connection operation is avoided. In addition, the second using a ball screw member and a nut member
Since the simple structure of expanding the front end side of the link member is adopted, the structure is not complicated.

また、何れか一方の物体を基準にして他方の物体の方
向を検出する第1のセンサシステムと2つの物体の相対
的な傾きを検出する第2のセンサシステムとを設けてい
るので、第1のセンサシステムの情報を使って物体を連
結位置まで誘導でき、また第2のセンサシステムの情報
を使って連結時における相対位置の微調整を行うことが
できる。したがって、衝突のない安全で確実な連結動作
の実現に寄与できる。
Further, since the first sensor system for detecting the direction of the other object with reference to one of the objects and the second sensor system for detecting the relative inclination of the two objects are provided, the first sensor system is provided. The object can be guided to the connection position using the information of the sensor system, and the relative position at the time of connection can be finely adjusted using the information of the second sensor system. Therefore, it is possible to contribute to the realization of a safe and reliable connection operation without collision.

(実施例) 以下、図面を参照しながら本発明の実施例について説
明する。
(Example) Hereinafter, an example of the present invention will be described with reference to the drawings.

第1図ならびに第2図には、本発明に係る連結装置が
適用されたドッキング機構の第1実施例が示されてい
る。第1図は、ドッキング機構の全体を示し、第2図
は、ドッキング機構の断面を示している。
1 and 2 show a first embodiment of a docking mechanism to which the connecting device according to the present invention is applied. FIG. 1 shows the entire docking mechanism, and FIG. 2 shows a cross section of the docking mechanism.

第1実施例に係わるドッキング機構2は、ドッキング
部4とドッキングの相手側となるドッキング対象物5と
から構成され、ドッキング部4は、ドッキング機構部25
と、第1のセンサシステムとしての捕捉追尾センサ系26
と、第2のセンサシステムとしての近接センサ系27とを
備えている。
The docking mechanism 2 according to the first embodiment includes a docking unit 4 and a docking target 5 which is a docking partner. The docking unit 4 includes a docking mechanism unit 25.
And a capture and tracking sensor system 26 as a first sensor system.
And a proximity sensor system 27 as a second sensor system.

第2図に示すようにドッキング機構部25は、上下に配
置された機構ベース28a28bを備え、機構ベース28a,28b
は、後部に配置された第1軸受台37と、前部に配置され
た第2軸受台38によって互いに平行に設置されている。
第1軸受台37には、アクチュエータとしてのモータ29が
取付られている。そして、モータ29の回転軸29aには、
カップリング30を介してボールネジ31が連結されてい
る。このボールネジ31の先端と基端は、第1および第2
軸受台37,38に固着された軸受36a,37bによって回転自在
に保持されている。また、ボールネジ31には、ナット34
が螺着され、ナット34には、支持金具35が固着されてい
る。従って、モータ29の回転軸29aを回転させれば、ボ
ールネジ31が回転し、ボールネジ31の軸線方向に沿って
支持金具35が移動する。なお、ボールネジ31の先端およ
びこの先端を保持している軸受36は、キャップ39により
覆われている。
As shown in FIG. 2, the docking mechanism 25 includes mechanism bases 28a and 28b arranged vertically, and the mechanism bases 28a and 28b
Are installed in parallel with each other by a first bearing stand 37 arranged at the rear part and a second bearing stand 38 arranged at the front part.
The motor 29 as an actuator is attached to the first bearing stand 37. And, on the rotating shaft 29a of the motor 29,
A ball screw 31 is connected via a coupling 30. The distal end and the proximal end of the ball screw 31 are first and second
It is rotatably held by bearings 36a, 37b fixed to bearing stands 37, 38. The ball screw 31 has a nut 34
Are screwed, and a support fitting 35 is fixed to the nut 34. Therefore, when the rotation shaft 29a of the motor 29 is rotated, the ball screw 31 rotates, and the support bracket 35 moves along the axial direction of the ball screw 31. The tip of the ball screw 31 and the bearing 36 holding the tip are covered with a cap 39.

第1図に示すように、支持金具35には、左右一対の第
1リンク部材32a,32bの各基端が回動自在に取付られ、
第1リンク部材32a,32bは、前方に延出している。第1
リンク部材32a,32bの先端には、第2リンク部材33a,33b
の先端が各々回動自在に結合され、第2リンク部材33a,
33bの基端は、後方に延出し、上記機構ベース28bに回動
自在に取付られている。
As shown in FIG. 1, base ends of a pair of left and right first link members 32a and 32b are rotatably attached to the support fitting 35,
The first link members 32a, 32b extend forward. First
The second link members 33a, 33b are provided at the distal ends of the link members 32a, 32b.
Of the second link member 33a,
The base end of 33b extends rearward and is rotatably attached to the mechanism base 28b.

一方、第1図に一部を示すドッキング対象物5は、ド
ッキング機構部25と係合する凹状の窪み10を有し、この
窪み10を内部11は、開口部12より幅広く形成されてい
る。すなわち、この窪み10は、開口部12から後方に拡開
するテーパ状に形成されている。従って、ドッキング機
構部25がこの凹状の窪み10と係合すれば脱落が防止され
る。
On the other hand, the docking object 5 partially shown in FIG. 1 has a concave depression 10 which engages with the docking mechanism 25, and the inside 11 of the depression 10 is formed wider than the opening 12. That is, the depression 10 is formed in a tapered shape that expands rearward from the opening 12. Therefore, if the docking mechanism 25 engages with the concave depression 10, the falling off is prevented.

次に、この第1実施例に係わるドッキング部4の動作
について説明する。
Next, the operation of the docking unit 4 according to the first embodiment will be described.

まず、第1図に実線で示す状態からモータ29を駆動し
て、ボールネジ31を回転させると、ナット34および支持
金具35は、軸線に沿って前方に移動し、この支持金具35
に一端が軸着された第1リンク部材32a,32bは、駆動軸
に対して鋭角に折り畳まれた状態から拡開される。その
動きに伴って第2リンク部材33a,33bが外方向に回動さ
れ、この動作によりドッキング機構部25は、凹状の窪み
10の中で第1図に2点鎖線で示すように広がる。すなわ
ち、第2リンク部材33a、33bは、ボールねじ31の軸心線
を基準にして第2リンク部材33a、33bと第1リンク部材
32a,32bとの連結部が第2リンク部材33a、33bのベース2
8a、28bへの回動支持点より外側に位置するように押し
広げられ、これによって第2リンク部材33a、33bが内部
11の内周面部に圧接係合される。その結果、ドッキング
機構部25は、窪み10の内部11に拘束されてしっかり固定
される。このようなドッキング機構は、簡単なリンク機
構を用いているので軽量で信頼性が高い。
First, when the motor 29 is driven from the state shown by the solid line in FIG. 1 to rotate the ball screw 31, the nut 34 and the support bracket 35 move forward along the axis, and the support bracket 35 moves.
The first link members 32a and 32b each having one end pivotally mounted on the drive shaft are expanded from a state where the first link members are folded at an acute angle with respect to the drive shaft. With this movement, the second link members 33a, 33b are pivoted outward, and this action causes the docking mechanism 25 to
In FIG. 10, it spreads as shown by a two-dot chain line in FIG. That is, the second link members 33a and 33b are connected to the second link members 33a and 33b and the first link member with respect to the axis of the ball screw 31.
The connecting portion with 32a, 32b is the base 2 of the second link member 33a, 33b.
8a, 28b are pushed out so as to be located outside the pivot support point, whereby the second link members 33a, 33b
11 is pressed into engagement with the inner peripheral surface. As a result, the docking mechanism 25 is restrained by the interior 11 of the recess 10 and is firmly fixed. Since such a docking mechanism uses a simple link mechanism, it is lightweight and highly reliable.

次に、この第1実施例に係わるセンサシステムについ
て説明する。
Next, a sensor system according to the first embodiment will be described.

第2図に示すように、第1のセンサシステムとしての
捕捉追尾センサ系26は、半導体レーザ投光器(レーザ光
出射器)43を備え、この半導体レーザ投光器43は、金具
42によりセンサベース40に固着されている。そして、セ
ンサベース40は、連結部材41によって、上記機構ベース
28bに固着されている。半導体レーザ投光器43の前方に
は、ビームスプリッタ45が配置され、このビームスプリ
ッタ45は、金具44によりセンサベース40に固定されてい
る。ビームスプリタ45が設置されたセンサベース40の部
位には、ビーム透過孔40aが形成されている。そして、
センサベース40の裏面には、ビーム透過孔40aを覆って
光学フィルタ46が付着されている。この光学フィルタ46
の下方には、集光レンズ48が配置され、レンズホルダ47
により保持されている。さらに、集光レンズ48の下方に
は、基板49上に設置されたレーザ位置検出器51が配置さ
れ、基板49は、センサベース40に固着された複数の足金
具50により保持されている。なお、基板49および集光レ
ンズ48は、センサベース40の裏面に付着されたカバー52
により覆われている。
As shown in FIG. 2, the capture and tracking sensor system 26 as a first sensor system includes a semiconductor laser projector (laser beam emitter) 43, and the semiconductor laser projector 43 includes a metal fitting.
It is fixed to the sensor base 40 by 42. The sensor base 40 is connected to the mechanism base by the connecting member 41.
It is fixed to 28b. A beam splitter 45 is disposed in front of the semiconductor laser projector 43, and the beam splitter 45 is fixed to the sensor base 40 by a bracket 44. A beam transmission hole 40a is formed in a portion of the sensor base 40 where the beam splitter 45 is installed. And
An optical filter 46 is attached to the back surface of the sensor base 40 so as to cover the beam transmission hole 40a. This optical filter 46
A condenser lens 48 is arranged below the lens holder 47, and a lens holder 47
Is held by Further, a laser position detector 51 provided on a substrate 49 is disposed below the condenser lens 48, and the substrate 49 is held by a plurality of foot fittings 50 fixed to the sensor base 40. The substrate 49 and the condenser lens 48 are provided with a cover 52 attached to the back of the sensor base 40.
Covered by

このように構成された補足追尾センサ系26では、半導
体レーザ投光器43から出射されたレーザ光は、第2図に
示す矢印60のようにビームスプリッタ45を通りドッキン
グ対象物5に取付けられたレーザ光反射器としてのコー
ナーキューブリフレクタ(図示せず)に入射する。コー
ナキューブリフレクタは、入射したレーザ光を平行に返
す性質をもっているため、反射されたレーザ光は、矢印
61のようにビームスプリッタ45に戻り、さらにビームス
プリッタ45で反射され、レンズ48を通ってレーザ位置検
出器51に入射する。このような検出手段により、捕捉追
尾センサ系26が設置されたドッキング部4からドッキン
グ対象物5の方向がわかることとなる。したがって、ド
ッキングの初期動作では、捕捉追尾センサ系26あるいは
ドッキング部4全体を動かしてレーザ光を走査しドッキ
ング対象物5の方向を検出する。その後、ドッキング部
4をドッキング対象物5に近付けていく。その際に、ド
ッキング部4は、ドッキング対象物5に接触することな
くドッキング位置まで誘導され位置決めされるため、衝
撃のないドッキングが可能となる。最終的なドッキング
機構のアライメントは、捕捉追尾センサ系26ならびに後
述する近接センサ系27の誤差に依存する。通常この誤差
は極めて小さいので、ドッキングの際に生ずる加速度は
ほぼゼロとなる。
In the supplementary tracking sensor system 26 configured as described above, the laser light emitted from the semiconductor laser projector 43 passes through the beam splitter 45 as indicated by an arrow 60 in FIG. The light enters a corner cube reflector (not shown) as a reflector. Since the corner cube reflector has the property of returning the incident laser light in parallel, the reflected laser light
The light returns to the beam splitter 45 as indicated by 61, is further reflected by the beam splitter 45, and enters the laser position detector 51 through the lens 48. By such a detecting means, the direction of the docking target 5 can be known from the docking section 4 in which the capturing and tracking sensor system 26 is installed. Therefore, in the initial operation of docking, the capture and tracking sensor system 26 or the entire docking section 4 is moved to scan the laser beam and detect the direction of the docking target 5. After that, the docking unit 4 is moved closer to the docking target 5. At this time, the docking section 4 is guided and positioned to the docking position without contacting the docking target 5, so that docking without impact is possible. The final alignment of the docking mechanism depends on the errors of the capturing and tracking sensor system 26 and the proximity sensor system 27 described later. Usually, this error is so small that the acceleration that occurs during docking is almost zero.

次に、この第1実施例に係わる近接センサ系について
説明する。
Next, a proximity sensor system according to the first embodiment will be described.

第1図に示すように、第2のセンサシステムとしての
近接センサ系27は、2個の変位センサ54a,54bを備え、
これらの変位センサ54a,54bは、センサベース40の両側
にセンサ取付金具55a,55bによって各々固着されてい
る。この近接センサ系27は、ドッキング位置の近傍でド
ッキング対象物5の傾きを検出する機能を有している。
したがって、上記捕捉追尾センサ系26でドッキング対象
物5の方向を検出し、ドッキング部4をドッキング対象
物5に近付けた時、この近接センサ系27で得られるドッ
キング部4とドッキング対象物5の相対的な傾きの信号
によって、この傾きを補正するようにドッキング機構全
体を動かすことにより、ドッキング部4のドッキング機
構部25がドッキング対象物5の凹状の窪み10に衝突する
こと無く挿入される。
As shown in FIG. 1, the proximity sensor system 27 as a second sensor system includes two displacement sensors 54a and 54b,
These displacement sensors 54a, 54b are fixed to both sides of the sensor base 40 by sensor mounting brackets 55a, 55b, respectively. The proximity sensor system 27 has a function of detecting the inclination of the docking target 5 near the docking position.
Therefore, when the direction of the docking target 5 is detected by the capturing and tracking sensor system 26 and the docking unit 4 is brought close to the docking target 5, the relative position between the docking unit 4 and the docking target 5 obtained by the proximity sensor system 27 is obtained. The docking mechanism 25 of the docking unit 4 is inserted into the docking object 5 without colliding with the concave recess 10 by moving the entire docking mechanism so as to correct the tilt according to the signal of the typical tilt.

このように構成されたドッキング機構2では、捕捉追
尾センサ系26と近接センサ系27によってドッキング対象
物5の方向と傾きを検出して、ドッキング部4をドッキ
ング位置まで誘導できるので、ドッキング部4とドッキ
ング対象物5との衝突を防止することができる。しか
も、ドッキング機構部25は、リンク機構を広げるだけの
簡単な構成であるため軽量で信頼性が高く、宇宙環境で
用いるドッキング機構として特に有用である。また、ド
ッキング対象物5に設置される凹状の窪みを内側が入口
よりも広い形状に形成することにより、抜けにくい強固
なドッキングを実現できる。さらに、ドッキング時に
は、リンク機構と窪みの内側が互いに面で接触するた
め、ドッキング時の剛性が非常に高くなる。
In the docking mechanism 2 configured as described above, the direction and inclination of the docking target 5 can be detected by the capture and tracking sensor system 26 and the proximity sensor system 27, and the docking unit 4 can be guided to the docking position. Collision with the docking target 5 can be prevented. Moreover, since the docking mechanism 25 has a simple configuration that only expands the link mechanism, it is lightweight and highly reliable, and is particularly useful as a docking mechanism used in a space environment. In addition, by forming the concave depression provided in the docking target 5 to have a shape in which the inside is wider than the entrance, a strong docking that is difficult to be pulled out can be realized. Further, at the time of docking, since the link mechanism and the inside of the recess are in surface contact with each other, the rigidity at the time of docking is extremely high.

次に、第3図を参照しながらこの発明に係わる連結装
置の第2実施例について説明する。なお、第3図におい
て第1図ならびに第2図と同一の部材には、同一の符号
を付けて詳しい説明は省略する。
Next, a second embodiment of the connecting device according to the present invention will be described with reference to FIG. In FIG. 3, the same members as those in FIGS. 1 and 2 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.

第3図には、第2実施例に係わる連結装置を適用した
ドッキング機構が描かれている。このドッキング機構65
では、前記ボールネジ31の替わりに中空ボールネジ66が
用られ、この中空部に前記捕捉追尾センサ系26の半導体
レーザ投光器43から出射されるレーザ光が通るように構
成されている。したがって、レーザ光は、第3図に矢印
63で示すように出射される。また、中空ボールネジ66の
基端には、第1ギア69が固着され、この第1ギア69に
は、モータ29の回転軸29aに固着されたギア68が歯合さ
れている。よって、中空ボールネジ66は、モータ29によ
って回転駆動される。
FIG. 3 illustrates a docking mechanism to which the connecting device according to the second embodiment is applied. This docking mechanism 65
In this embodiment, a hollow ball screw 66 is used in place of the ball screw 31, and the laser beam emitted from the semiconductor laser projector 43 of the capture and tracking sensor system 26 passes through this hollow portion. Therefore, the laser light is indicated by the arrow in FIG.
It is emitted as shown at 63. A first gear 69 is fixed to the base end of the hollow ball screw 66, and a gear 68 fixed to the rotating shaft 29a of the motor 29 is meshed with the first gear 69. Therefore, the hollow ball screw 66 is driven to rotate by the motor 29.

また、第2実施例に係わるドッキング機構65では、支
持金具35に回動自在に取付けられた第1リンク部材32a,
32bと機構ベース28bに回動自在に取付けられた第2リン
ク部材33a,33bとの結合部64a,64bに、軸受を内蔵したロ
ーラ70a,70bが取付けられている。さらに、センサベー
ス40の前部両側には、ドッキング対象物5とのドッキン
グ位置を拘束する2つのストッパ71a,71bが取付けら
れ、これらのストッパ71a,71bには、緩衝材72a,72bが付
着されている。
In the docking mechanism 65 according to the second embodiment, the first link member 32a rotatably attached to the support bracket 35,
Rollers 70a and 70b each having a built-in bearing are attached to coupling portions 64a and 64b between the second link members 33a and 33b rotatably attached to the mechanism base 28b and the mechanism base 28b. Further, two stoppers 71a and 71b for restricting the docking position with the docking target 5 are attached to both front sides of the sensor base 40, and cushioning materials 72a and 72b are attached to these stoppers 71a and 71b. ing.

このように構成されたドッキング機構では、第1実施
例のドッキング機構よりも捕捉追尾センサ系26をコンパ
クトに形成できると共に、ドッキング部のリンク機構を
3組にして立体的なドッキング機構にすることが容易と
なる。また、リンク機構の結合部にローラを設置するこ
とにより、ドッキング部4とドッキング対象物5とのア
ライメントを容易に行うことができ、上述したセンサ系
の故障時にもドッキング機構部25の先端がドッキング対
象物5の凹状の窪み10の内側に到達すれば、リンク機構
を開くだけでローラ70a,70bが窪み10の内側を転がって
自動的にドッキングすることができる。また、ストッパ
71a,71bは、ドッキング対象物5とのドッキング位置を
拘束する機能を有し、さらに、このストッパ71a,72bに
緩衝材72a,72bを付着することにより、ドッキング時の
緩衝を緩和することができる。
In the docking mechanism configured as described above, the capturing and tracking sensor system 26 can be formed more compactly than the docking mechanism of the first embodiment, and the link mechanism of the docking unit can be formed into three sets to form a three-dimensional docking mechanism. It will be easier. In addition, by disposing a roller at the coupling portion of the link mechanism, the alignment between the docking portion 4 and the docking target 5 can be easily performed, and the tip of the docking mechanism portion 25 can be docked even when the sensor system described above fails. Upon reaching the inside of the concave depression 10 of the object 5, the rollers 70a and 70b can roll inside the depression 10 and dock automatically by simply opening the link mechanism. Also, stopper
71a, 71b have a function of restricting the docking position with the docking target 5, and furthermore, by attaching the buffering materials 72a, 72b to the stoppers 71a, 72b, buffering at the time of docking can be eased. .

第2実施例におけるドッキング部4は、連結時にドッ
キング対象物5をローラとストッパで支持するため、結
合・分離を頻繁に行う場合に好適である。
The docking section 4 in the second embodiment supports the docking target 5 with a roller and a stopper at the time of connection, and is therefore suitable for frequently performing coupling / separation.

なお、上記実施例では、平面構造について説明した
が、一般的な立体構造に本発明を適応することは極めて
容易である。
In the above embodiment, the planar structure is described, but it is extremely easy to apply the present invention to a general three-dimensional structure.

次に、第4図を参照しながら本発明に係わる連結装置
の第3実施例について説明する。なお、第4図において
第1図および第2図と同一の部材には、同一の部号を付
けて詳しい説明は省略する。
Next, a third embodiment of the connecting device according to the present invention will be described with reference to FIG. In FIG. 4, the same members as those in FIGS. 1 and 2 are denoted by the same reference numerals, and detailed description is omitted.

第4図に示すドッキング機構100は、立体的に形成さ
れた連結装置である。このドッキング機構100のドッキ
ング部4は、略円筒形のハウジング101を備え、ハウジ
ング101内には、第1ならびに第2の実施例と同様にモ
ータ29及び、カップリング30を介してモータ29に回転自
在に連結されたボールネジ31が配置され、ボールネジ31
の前部は、ハウジング101の開口から前方に突出してい
る。そして、ボールネジ31には、支持金具35を有するナ
ット34が螺着され、支持金具35には、円周方向に120度
の間隔で3つの第1リンク部材32a,32b,32cが軸着され
ている。これらの第1リンク部材32a,32b,32cは、前方
に延出し、各先端には第2リンク部材33a,33b,33cが軸
止されている。第2リンク部材33a,33b,33cの各基端
は、後方に延出し、ハウジング101の開口部に形成され
た機構ベースとしてのフランジ104に軸着されている。
The docking mechanism 100 shown in FIG. 4 is a three-dimensionally formed connecting device. The docking unit 4 of the docking mechanism 100 includes a substantially cylindrical housing 101. The housing 101 is rotated by the motor 29 via the coupling 30 in the same manner as in the first and second embodiments. A freely connected ball screw 31 is arranged, and the ball screw 31
Has a front part projecting forward from an opening of the housing 101. A nut 34 having a support fitting 35 is screwed to the ball screw 31, and three first link members 32a, 32b, 32c are axially mounted on the support fitting 35 at intervals of 120 degrees in the circumferential direction. I have. These first link members 32a, 32b, 32c extend forward, and second ends of the second link members 33a, 33b, 33c are fixed to the respective ends. The base end of each of the second link members 33a, 33b, 33c extends rearward and is axially mounted on a flange 104 as a mechanism base formed at an opening of the housing 101.

一方、円筒形のドッキング対象物5には、内部が入口
よりも拡開した円錐凹状の窪み108が形成され、この凹
状の窪み108にドッキング機構部25を係合することがで
きる。さらに、窪み108の内側には、第2リンク部材33
a,33b,33cを収容する3つのリンクホルダ105a,105b,105
cが設置されている。このリンクホルダ105a,105b,105c
には、断面テーパ状の溝が形成され、この溝内に第2リ
ンク部材33a,33b,33cが収容された時に、機構的ながた
をなくすことができる。
On the other hand, the cylindrical docking object 5 is formed with a conical recess 108 in which the inside is wider than the entrance, and the docking mechanism 25 can be engaged with the recess 108. Further, inside the recess 108, the second link member 33 is provided.
three link holders 105a, 105b, 105 accommodating a, 33b, 33c
c is installed. These link holders 105a, 105b, 105c
Is formed with a groove having a tapered cross section, and when the second link members 33a, 33b, 33c are accommodated in the groove, mechanical play can be eliminated.

また、この第3実施例では、捕捉追尾センサ系ならび
に近接センサ系を1つにまとめたレーザセンサ系106が
ハウジング101内に設置されている。このレーザセンサ
系106は、少なくとも3個のレーザ投光器102a,102b,102
cならびにレーザ位置検出器(図示せず)から構成され
ている。一方、ドッキング対象物5には、レーザ投光器
102a,102b,102cに対応する位置にコーナキューブリフレ
クタ103a,103b,103cが設置されている。
Further, in the third embodiment, a laser sensor system 106 in which the capture and tracking sensor system and the proximity sensor system are integrated into one is installed in the housing 101. The laser sensor system 106 includes at least three laser projectors 102a, 102b, 102
c and a laser position detector (not shown). On the other hand, the docking object 5 has a laser projector
Corner cube reflectors 103a, 103b, 103c are installed at positions corresponding to 102a, 102b, 102c.

次にレーザセンサ系106の作用について説明する。 Next, the operation of the laser sensor system 106 will be described.

個々のレーザ投光器102a,102b,102cから出射されたレ
ーザ光は、第2図で説明した捕捉追尾センサ系と同様の
光学系によりコーナキューブリフレクタ103a,103b,103c
に入射し、反射して戻り、レーザ位置検出器で検出され
る。そして、この基本的な検出手段と3個のレーザ投光
器により、ドッキング対象物5の並進(2軸)と中心軸
回りの回転のずれを検出することができる。個々のコー
ナキューブリフレクタ103a,103b,103cの認識は、コーナ
キューブリフレクタを構成するミラー表面に施された異
なったマーキングにより行うことができる。さらに、レ
ーザ投光器でレーザ光の強度にパルス変調をかけ、レー
ザ位置検出器で計測すれば、それぞれのコーナキューブ
リフレクタまでの距離を検出することができる。それぞ
れの距離を計測することができれば、ドッキング対象物
5の傾き(2軸)を算出することが可能となる。
The laser light emitted from each of the laser projectors 102a, 102b, 102c is converted into a corner cube reflector 103a, 103b, 103c by an optical system similar to the capture and tracking sensor system described with reference to FIG.
And is reflected and returned by the laser position detector. Then, with this basic detecting means and three laser projectors, it is possible to detect a deviation between the translation (two axes) of the docking object 5 and the rotation about the central axis. Recognition of the individual corner cube reflectors 103a, 103b, 103c can be made by different markings made on the mirror surfaces constituting the corner cube reflectors. Furthermore, the distance to each corner cube reflector can be detected by applying pulse modulation to the intensity of the laser light with a laser projector and measuring the intensity with a laser position detector. If the respective distances can be measured, the inclination (two axes) of the docking object 5 can be calculated.

したがって、以上の検出手段を用いれば、ドッキング
部4をドッキング対象物5に接触させることなくドッキ
ング位置まで誘導することができる。この誘導手段につ
いて宇宙空間を例に述べると、例えばドッキング対象物
が静止している場合には、ドッキング部をマニピュレー
タの先端に固着して移動させれば良い。また、相対的に
ドッキング部とドッキング対象物が移動している場合に
は、レーザ投光器でコーナキューブリフレクタを捕えて
ドッキング部またはドッキング対象物をスラスタなどで
移動させれば良い。
Therefore, if the above-described detecting means is used, the docking unit 4 can be guided to the docking position without making contact with the docking target 5. For example, when the docking target is stationary, the docking unit may be fixed to the tip of the manipulator and moved. When the docking section and the docking target are relatively moving, the laser projector may be used to catch the corner cube reflector and move the docking section or the docking target with a thruster or the like.

このように構成されたドッキング機構は、第1ならび
に第2実施例と同様にリンク機構を広げるだけの簡単な
構成であり、軽量で信頼性が高く、剛性の高いドッキン
グが可能である。また、リンクホルダ105には、断面テ
ーパ状の溝が形成されているので、ドッキング時の機構
的ながたが防止され、より強固なドッキングを達成でき
る。さらに、捕捉追尾センサ系ならびに近接センサ系を
1つにまとめたレーザセンサ系を採用しているので、セ
ンサシステムがコンパクトとなり、軽量化と高い信頼性
とを兼ね備えたドッキング機構を提供することができ
る。
The docking mechanism configured as described above has a simple configuration in which the link mechanism is simply expanded similarly to the first and second embodiments, and enables docking that is lightweight, highly reliable, and highly rigid. Further, since a groove having a tapered cross section is formed in the link holder 105, mechanical play at the time of docking is prevented, and stronger docking can be achieved. Furthermore, since the laser sensor system in which the capturing and tracking sensor system and the proximity sensor system are combined into one is adopted, the sensor system can be made compact, and a docking mechanism having both light weight and high reliability can be provided. .

第5図には、本発明に係わる連結装置の第4実施例が
示されている。この第4実施例では、機構ベース110
と、機構ベース110の外面上を前後に移動する可動部材1
11とが設けられ、可動部材111には、リニア型のアクチ
ュエータ112が取付けられている。また、可動部材111に
は、2つの第1リンク部材113a,113bが回動自在に軸着
され、第1リンク部材113a,113bは、斜め前方内側へ延
出している。そして、各第1リンク部材113a,113bの先
端には、第2リンク部材114a,114bが各々軸止され、第
2リンク部材114a,114bの基端は、後方に延出して機構
ベース110の前縁に軸着されている。
FIG. 5 shows a fourth embodiment of the connecting device according to the present invention. In the fourth embodiment, the mechanism base 110
And a movable member 1 that moves back and forth on the outer surface of the mechanism base 110
11 is provided, and a linear actuator 112 is attached to the movable member 111. Further, two first link members 113a and 113b are rotatably mounted on the movable member 111, and the first link members 113a and 113b extend obliquely forward and inward. The second link members 114a and 114b are fixed to the distal ends of the first link members 113a and 113b, respectively, and the base ends of the second link members 114a and 114b extend rearward and extend in front of the mechanism base 110. It is attached to the rim.

一方、ドッキング対象物5には逆テーパの付いた係合
凸部115が形成されている。そして、上記2つの第2リ
ンク部材114a,114bは、ドッキング対象物5の係合凸部1
15の外径より広い間隔を有している。したがって、この
第4実施例に係わるドッキング部4をドッキング対象5
と係合させる際には、ドッキング部4またはドッキング
対象5を移動させ、ドッキング対象5の係合凸部115を
ドッキング部4における第2リンク部材114a,114b間の
空所に収容する。そして、リニアアクチュエータ112を
駆動して可動部材111を前方に移動させる。その移動に
伴って、第1リンク部材113a,113bは、内方向に回動
し、第2リンク部材との結合部116a,116bが内側に移動
する。その結果、結合部116a,116b間の間隔が狭められ
て、ドッキング対象5の係合凸部115が第2リンク部材1
14a,114bにより把持される。この第4実施例でも先の実
施例と同様の効果を得ることができる。
On the other hand, the docking target 5 is formed with an engagement convex portion 115 having a reverse taper. The two second link members 114a and 114b are connected to the engaging projections 1 of the docking object 5.
It has an interval wider than 15 outer diameters. Therefore, the docking unit 4 according to the fourth embodiment is connected to the docking target 5.
When the docking unit 4 is engaged with the docking unit 4, the docking unit 4 or the docking target 5 is moved, and the engaging projection 115 of the docking target 5 is accommodated in the space between the second link members 114a and 114b in the docking unit 4. Then, the linear actuator 112 is driven to move the movable member 111 forward. With the movement, the first link members 113a and 113b rotate inward, and the coupling portions 116a and 116b with the second link member move inward. As a result, the interval between the coupling portions 116a and 116b is reduced, and the engagement convex portion 115 of the docking target 5 is
It is gripped by 14a and 114b. In the fourth embodiment, the same effect as in the previous embodiment can be obtained.

なお、第4実施例では、平面構造について説明した
が、この構造を立体構造に応用できることは当然であ
る。
In the fourth embodiment, the planar structure has been described, but it is obvious that this structure can be applied to a three-dimensional structure.

[発明の効果] 以上のように、本発明に係る連結装置では、一方の物
体に開口部より奥に進むにしたがって内径が大となる係
合部を設け、また他方の物体に上記係合部に嵌入した後
に上記係合部の内周面部に圧接係合されるドッキング機
構を設け、これら係合部とドッキング機構との圧接係合
で連結を実現している。
[Effects of the Invention] As described above, in the coupling device according to the present invention, the engagement portion whose inner diameter increases as it goes deeper than the opening is provided on one object, and the engagement portion is provided on the other object. A docking mechanism is provided which is pressed into engagement with the inner peripheral surface of the engaging portion after being fitted into the engaging portion, and connection is realized by press-fitting engagement between the engaging portion and the docking mechanism.

特に、ドッキング機構として、ボールねじ部材とナッ
ト部材とを使って第2のリンク部材の先端側を押し広げ
る構成のものを用い、これによって第2のリンク部材ま
たは第2のリンク部材と第1のリンク部材との連結部を
係合部の内周面部に圧接係合させるようにしている。し
たがって、上記構成の係合部とドッキング機構とを用い
た連結動作では、ボールねじ動作の軸心線を中心とする
半径方向の圧接力の付与が主体となり、相手を強制的に
引き込む力は弱い。このため、連結動作時に起こり易い
衝突を回避した状態で強固な連結を実現できる。また、
ボールねじ部材とナット部材とを使って第2のリンク部
材の先端側を押し広げるという簡単な構成を採用してい
るので、構成が複雑化するようなこともない。
In particular, as the docking mechanism, one having a configuration in which the distal end side of the second link member is pushed out using a ball screw member and a nut member is used, whereby the second link member or the second link member and the first link member are used. The connecting portion with the link member is brought into pressure contact with the inner peripheral surface of the engaging portion. Therefore, in the coupling operation using the engaging portion and the docking mechanism having the above-described configuration, the pressing force in the radial direction centering on the axis of the ball screw operation is mainly applied, and the force for forcibly pulling the partner is weak. . For this reason, a strong connection can be realized in a state in which a collision that is likely to occur during the connection operation is avoided. Also,
Since a simple configuration in which the distal end side of the second link member is pushed and spread using the ball screw member and the nut member is employed, the configuration does not become complicated.

また、何れか一方の物体を基準にして他方の物体の方
向を検出する第1のセンサシステムと2つの物体の相対
的な傾きを検出する第2のセンサシステムとを設けてい
るので、第1のセンサシステムの情報を使って物体を連
結位置まで誘導でき、また第2のセンサシステムの情報
を使って連結時における相対位置の微調整を行うことが
できる。したがって、衝突のない安全で確実な連結動作
の実現に寄与できる。
Further, since the first sensor system for detecting the direction of the other object with reference to one of the objects and the second sensor system for detecting the relative inclination of the two objects are provided, the first sensor system is provided. The object can be guided to the connection position using the information of the sensor system, and the relative position at the time of connection can be finely adjusted using the information of the second sensor system. Therefore, it is possible to contribute to the realization of a safe and reliable connection operation without collision.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第1図は、本発明の第1実施例に係わるドッキング機構
を示す一部断面した平面図、第2図は、第1図に示すド
ッキング機構の縦断面図、第3図は、本発明の第2実施
例に係わるドッキング機構を示す一部断面した平面図、
第4図は、本発明の第3実施例に係わるドッキング機構
の斜視図、第5図は、本発明の第4実施例に係わるドッ
キング機構を概略的に示す平面図である。 2……ドッキング機構、4……ドッキング部(連結手
段)、5……ドッキング対象物、10……凹状の窪み(係
合手段)、11……内部、12……開口部、25……ドッキン
グ機構部、26……捕捉追尾センサ系(第1のセンサシス
テム)、27……近接センサ系(第2のセンサシステ
ム)、28a,28b……機構ベース、29……モータ(アクチ
ュエータ)、32a,32b……第1リンク部材、33a,33b……
第2リンク部材、35……支持金具(可動部材)、43……
半導体レーザ投光器(レーザ光出射器)、51……レーザ
位置検出器、70a,70b……ローラ、115……係合凸部(係
合手段)。
FIG. 1 is a partially sectional plan view showing a docking mechanism according to a first embodiment of the present invention, FIG. 2 is a longitudinal sectional view of the docking mechanism shown in FIG. 1, and FIG. FIG. 6 is a partially sectional plan view showing a docking mechanism according to a second embodiment.
FIG. 4 is a perspective view of a docking mechanism according to a third embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a plan view schematically showing a docking mechanism according to a fourth embodiment of the present invention. 2 docking mechanism, 4 docking part (connecting means), 5 docking object, 10 concave recess (engaging means), 11 internal, 12 opening, 25 docking Mechanism section 26: Capture and tracking sensor system (first sensor system), 27: Proximity sensor system (second sensor system), 28a, 28b: Mechanism base, 29: Motor (actuator), 32a, 32b ... first link member, 33a, 33b ...
2nd link member, 35 ... Support bracket (movable member), 43 ...
Semiconductor laser projector (laser beam emitting device), 51 ... laser position detector, 70a, 70b ... roller, 115 ... engaging projection (engaging means).

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) B64G 1/64 B64G 1/66──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 6 , DB name) B64G 1/64 B64G 1/66

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】2つの物体を結合させるための連結装置で
あって、一方の物体に設けられ、開口部より奥に進むに
したがって前記開口部より徐々に内径が大となる形状に
形成された凹状の係合部と、他方の物体に設けられて前
記係合部に嵌入した後に前記係合部の内周面部に圧接係
合されるドッキング機構と、何れか一方の物体を基準に
して他方の物体の方向を検出する第1のセンサシステム
と、2つの物体の相対的な傾きを検出する第2のセンサ
システムとを備え、前記ドッキング機構は、ベースと、
このベースに支持された回転駆動源と、一端側が前記回
転駆動源に連結されて選択的に回転駆動されるボールね
じ部材と、このボールねじ部材に螺合して前記ボールね
じ部材の回転に伴って軸心線方向に移動するナット部材
と、このナット部材に一端側が回動自在に支持されると
ともに他端側が前記ボールねじ部材の他端側に向けて延
びた少なくとも2つの第1のリンク部材と、これら第1
のリンク部材の他端に一端側が回動自在に連結されると
ともに他端側が前記ボールねじ部材の前記一端側におい
て前記ベースに回動自在に支持された第2のリンク部材
とを含み、前記ナット部材を前記ボールねじ部材の前記
他端側へ移動させることによって前記ボールねじ部材の
軸心線を基準にして前記第2のリンク部材と前記第1の
リンク部材との連結部を前記第2のリンク部材の前記ベ
ースへの回動支持点より外側に移動させて前記第2のリ
ンク部材または前記第2のリンク部材と前記第1のリン
ク部材との連結部を前記係合部の内周面部に圧接係合さ
せるものであることを特徴とする連結装置。
1. A connecting device for joining two objects, wherein the connecting device is provided on one of the objects and has an inner diameter gradually larger than the opening as it goes deeper than the opening. A concave engaging portion, a docking mechanism that is provided on the other object and is pressed into engagement with an inner peripheral surface portion of the engaging portion after being fitted into the engaging portion; A first sensor system for detecting a direction of the object, and a second sensor system for detecting a relative inclination of the two objects, wherein the docking mechanism includes a base,
A rotation driving source supported by the base, a ball screw member having one end connected to the rotation driving source and selectively driven to rotate, and screwed to the ball screw member to rotate with the rotation of the ball screw member A nut member moving in the axial direction, and at least two first link members having one end rotatably supported by the nut member and the other end extending toward the other end of the ball screw member. And these first
A second link member having one end rotatably connected to the other end of the link member and the other end rotatably supported by the base at the one end of the ball screw member; and By moving a member to the other end side of the ball screw member, a connecting portion between the second link member and the first link member is connected to the second link member with respect to an axis of the ball screw member. The link member is moved to the outside of the rotation support point with respect to the base, and the second link member or the connecting portion between the second link member and the first link member is moved to the inner peripheral surface portion of the engaging portion. A connecting device for press-fitting engagement with the connecting device.
【請求項2】前記第1のセンサシステムは、いずれか一
方の物体側に設けられたレーザ光出射器およびレーザ位
置検出器と、他方の物体に設けられたレーザ光反射器と
を備えており、前記第2のセンサシステムは、連結位置
の近傍で動作する複数の変位センサを備えていることを
特徴とする請求項1に記載の連結装置。
2. The first sensor system includes a laser beam emitting device and a laser position detector provided on one of the object sides, and a laser beam reflector provided on the other object. The coupling device according to claim 1, wherein the second sensor system includes a plurality of displacement sensors operating near a coupling position.
【請求項3】前記第1のリンク部材と前記第2のリンク
部材との連結部にローラが装着されていることを特徴と
請求項1に記載の連結装置。
3. The connecting device according to claim 1, wherein a roller is mounted on a connecting portion between the first link member and the second link member.
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