JPH01282098A - 機器着脱装置 - Google Patents

機器着脱装置

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JPH01282098A
JPH01282098A JP63110577A JP11057788A JPH01282098A JP H01282098 A JPH01282098 A JP H01282098A JP 63110577 A JP63110577 A JP 63110577A JP 11057788 A JP11057788 A JP 11057788A JP H01282098 A JPH01282098 A JP H01282098A
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JP
Japan
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unit
arm
base
rotates
experimental
Prior art date
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Pending
Application number
JP63110577A
Other languages
English (en)
Inventor
Hiroshi Tamura
浩 田村
Yoshiteru Yamamoto
山本 義輝
Fumihiko Kawamata
川俣 文彦
Fumiaki Sano
佐野 文明
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
IHI Corp
Original Assignee
IHI Corp
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Publication date
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Pending legal-status Critical Current

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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
    • B64G1/645Separators
    • 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
    • B64G1/641Interstage or payload connectors

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野コ 本発明は宇宙基地等の極限作業環境において実験装置等
の機器を自動交換する際に用いる機器着脱装置に関する
ものである。
[従来の技術] たとえば、宇宙基地に実験ユニット(ペイロード)を新
たに据付けたり、あるいは、−旦据付けた実験ユニット
を仙の実験ユニツ1〜と交換するような場合、上記実験
ユニットを基地側ユニットに着脱させる一連の作業を確
実に行う必要がある。
[発明が解決しようとする課題] この場合、「V△(有人船外活動)等により人間が介在
して行う方法もあるが、宇宙空間にあける極限作業環境
下での作業に人間が介在覆ることには限界があり、人間
が介在しないで遠隔リモートコントロールによる一連の
作業が行えることが要求され、研究、開発が進められて
いる。
そこで、本発明は、宇宙基地等に備えられる基地側構造
体に対して実験ユニット等の機器を着脱させる際に、両
者の調芯を自動遠隔操作にて行えるようにして、人間の
介在を全く不要にして操作性、安全性の向上を図ろうと
するものである。
[課題を解決するための手段] 本発明は、上記目的を達成するために、遠隔場所(位置
)に設置されている基地側構造体に着脱させるための機
器の両側部に、上記基地側構造体の両側部に設けた調芯
用ガイドに対して嵌入したり離脱できる着脱アームを、
開閉可能に且つ基地側構造体の方向と平行に移動自在に
取付け、更に上記着脱アームの開閉を行わせるための装
置を具備しでなる構成とする。
[作  用] 機器を遠隔リモートマニプレータ操作により基地側構造
体の上方又は前方部まで運搬し、しかる後、開いておい
た着脱アームに閉じ力を与えると、着脱アームが調芯用
ガイドに嵌入させられ、この嵌入時に1、機器の基地側
構造体に対する位置が調芯される。この状態で機器を、
下降させると、着脱アームは調芯用ガイドへの嵌入、姿
勢を維持したまま機器に対して上下方向く基地側構造体
と対向する方向と平行)に相対変位するため、機器は基
地側構造体上に着座させられる。
[実 施 例] 以下、本発明の実施例を図面を参照しで説明する。
第1図及び第2図は本発明の一実施例を示すもので、1
は宇宙基地2に設置された基地側ユニット、3は該基地
側ユニット1上に据付ける実験ユニットである。
上記基地側ユニット1は、カプラー(実験用ガス、冷媒
、等)と、電源用コネクターと、制御用コネクターと、
これらを実験ユニット3に結合させるためのガイドピン
4とをその表面(土面)に有すると共に、実験ユニット
3側の後述する着脱アームを嵌入させるため、第3図に
示す如く、縦横にV形のガイド溝5a、 5bを形成し
でなる調芯用ガイドブロック5を、左右両側部に2個ず
つ取付けた構成としである。
又、上記実験ユニット3には、上記基地側ユニッ1〜1
の左右両側部の前後側に設けた調芯用ガイドブロック5
に嵌入させるための着脱アーム10を左右両側部に設け
る。すなわら、着脱アーム10は、前後の調芯用ガイド
ブロック5のガイド溝5aに嵌入する縦アーム部10a
と前後の調芯用ガイドブロック5のガイド溝5bに嵌入
する横アーム部10bとを有する0字状に屈曲してなり
、該着脱アーム10の各基端部かトグルリンク8に連結
されて実験ユニット両側面に開閉自在に且つ移動自在に
支持されている。詳述すると、両端部を軸受6に回転自
在に支持させた主軸7を、左右両側面に沿わしてそれぞ
れ前後方向に配置し、該各主軸7め両端部に、それぞれ
トグルリンク8の一端(下端)を枢着覆ると共に、該ト
グルリンク8の他端(上端)を、左右両側面の前後側2
個所に固設した上下方向(対向する基地側ユニツ(・の
方向と平行な方向)に延びるリンクガイド9にそれぞれ
臂降自在に係合させ、且つ上記前後のトグルリンク8の
上端に、着脱アーム10の縦アーム部10a、 10a
の自由端(上端)を、左右方向へ回動自在に連結する。
又、上記実験ユニツ1〜3の前後の一側面には、モータ
11の駆動により減速キャ12を介して回転駆動される
逆ねじ軸13を、上記主軸7よりも下側の位置で左右方
向に配置すると共に、該逆ねじ軸13の両端部には、上
記主軸7の近傍位置にそれぞれナツト14を左右対称に
螺合させ(図では一方のみを示す)、且つ該各ナツト1
4に下端を揺動自在に連結したクランクアーム15の上
端を、上記主軸7の−@(前端)に固定し、上記逆ねじ
軸13の回転により両ナツI〜14を同期させて近接・
離反移動させることによって、クランクアーム15を揺
動させて主軸7が回転変位させられるようにする。更に
、上記主軸7の両端部に大径歯車16を設けると共に、
該大径歯車16に小径歯車17を各々噛合させ、該小径
歯車17をクランク軸18の両軸端部に支持させ、且つ
該クランク軸18の中間部と、上記着脱アーム10の縦
アーム10a、 10a中途部間に取付けた横ビーム1
0cとの間に、上記クランク軸18が実験ユニット3側
へ回転変位したときに着脱アーム10を大ぎな力で引寄
せられるように設定した調芯用スプリング19を張設す
る。なお、20は実験ユニット3の搬送及び上記モータ
11等に電力、等を供給するクモ−1〜マニーゾレータ
である。
次に、作動について説明する。
先ず、予め左右の着脱アーム10を聞いた状態(なあ、
着脱アームを開くのは主軸7に装着した図示していない
カムプレートにより行う。)、すなわら、第1図に示覆
如く、クランク1iilll18の中間部を実験ユニツ
1〜3から離れた位置に変位させておいた状態で、実験
ユニット3全体をツーシー1〜コントロールにより、基
地側ユニット1の上方部まで運搬し、左右の着脱アーム
10を基地側ユニツ[〜1のガイドブロック5に近接さ
せて側力に位置させるように覆る。なお、この際、ん右
の着脱アーム10は)jイドブロック5の側方部に正確
に位置ざμる必要はない。
次に、この状態で、七−タ11を駆動し、減速ギヤ12
を介して逆ねじ1III113を所定り向に回転ざぜる
ことにより、ノ〒ものナラ1〜14を互いに離反する方
向(第2図矢印方向)に移動させる。ナラ1〜14が逆
ねじ軸13上を移動させられると、ナラ1〜14に連結
しであるクランクアーム15が主軸7を中心として揺動
させられるため、主軸7か回転変位させられ、この主軸
7の回転により大径歯車16、小径歯車17が順次所要
角度回転さμられる。更に、小径歯車17の回転により
クランク軸18が回転させられて、該クランク軸18の
中間部が実験ユニツ1〜3側に回転変位させられること
になる。クランク軸18の中間部が実験コニッ1〜3側
に変位させられると、着脱アーム10の横ビーム10c
との間に張られた調芯用スプリング19が伸ばされるた
め、該調芯用スプリング19の引張力により、着脱アー
ム10が、リンクガイド9に係合されている上端を支点
として互いに近接する方向、つまり、閉じる方向に回動
変位させられて、ガイドブロック5に嵌入さぜられるこ
とになる。したかって、この着脱アームの閉じ力により
、実験ユニット3は全体的に移動させられ、基地側ユニ
ット1の位置と調芯される。Jなわち、実験ユニット3
と基地側ユニット1の間に左右方向の位置ずれがある場
合、左右の着脱アーム10を閉じると、一方の着脱アー
ム10か他方の着脱アーム10より先にガイドブロック
5に当接するため、当接した側の@脱アーム10の閉じ
力により実験ユニット3が引寄せられ、左右方向の位置
か修正させられる。又、このとき、ガイドブロック5に
は縦横にV形のガイド溝51.!〕l)か形成しである
ため、第5図に示刃如く、左右の着脱アーム10の縦ア
ーム部10aか力、イド溝5aに、横アーム部10 b
がガイド溝5bに沿ってそれぞれ導かれることにより、
実験ユニッ1〜3は前後方向にも調芯移動させられ且つ
水平に位置させられる。したがって、左右の着脱アーム
10が上記調芯用スプリング19による閉じ力によって
ガイドブロック5に完全に嵌入させられたとき、第4図
に示覆如く、実験ユニツ1〜3は基地側ユニツ)〜1の
真上の位置に、萌後、左右方向に調芯されて水平に配置
させられることになる。
しかる後、実験ユニツ1〜3を下降させることにより、
実験ユニツ1〜3は基地側ユニット1上のガイドピン4
にガイドされつつ基地側ユニツ1〜1十に着座させられ
で結合され、据(=I tプられる。この際、実験ユニ
ツ1〜3の下降と共に主軸7も一体にF降するか、主軸
7と着脱アーム1()の上端は1〜グルリンク8によっ
て連結され、1〜グルリンク8の上端は上下方向に延び
るリンクツ」イド9に係合させであるため、トグルリン
ク8の上軸かリンクガイド9と相対的に摺動じて1〜グ
ルリンク8が開くことにより、@脱アーム10はその姿
勢、つまり、閉じた状態が維持される。
このようにして、人間が介在することなく、自動遠隔操
作により、実験ユニツ1〜3を基地側ユニット1上に正
確に据付けることができる。
上記実験ユニツ1〜3を、他のものと交換する等の理由
で基地側ユニット1上より取外す場合には、上述した手
順と逆の手順にて実験ユニット3を取外せばよく、新し
い機器類を上述した手順と同様な手順で据付りればよい
なお、上記実施例では、宇宙空間での機器の離層につい
て説明したが、宇宙”空間以外の極限環境遠隔場所でも
同様に実施可能であり、その細氷発明の要旨を逸脱しな
い範囲内で種々変更を加え得ることは勿論である。
[発明の効果1 以上述べた如く、本発明の機器着脱装置によれば、機器
を基地側構造体の上方部まで運搬した後、着脱アームに
閉じ力を与えることで機器と構造体との調芯を自動的に
行うことかできるので、人間を介在させることなく、簡
単な操作で且つ安全に極限環境下での機器の着脱作業を
行うことができる、という優れた効果を発揮する。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の機器着脱装置の一実施例を示す概略正
面図、第2図は駆動系の構成を示す斜視図、第3図はガ
イドブロックの斜視図、第4図は作動状態を示す概略正
面図、第5図は作動時の駆動系の状態を示す斜視図であ
る。 1・・・基地側ユニット、2・・・宇宙基地、3・・・
実験ユニット、5・・・ガイドブロック、5a、 5b
・・・ガイド溝、7・・・主軸、8・・・トグルリンク
、9・・・リンクガイド、10・・・着脱アーム、11
・・・モータ、18・・・クランク軸、19・・・調芯
用スプリング、20・・・リモートマニプレータ。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)遠隔場所に設置されている基地側構造体に着脱さ
    せるための機器の両側部に、上記基地側構造体の両側部
    に設けた調芯用ガイドに対して嵌入したり離脱できる着
    脱アームを、開閉可能に且つ基地側構造体の方向と平行
    に移動自在に取付け、更に上記着脱アームの開閉を行わ
    せるための装置を具備してなることを特徴とする機器着
    脱装置。
JP63110577A 1988-05-09 1988-05-09 機器着脱装置 Pending JPH01282098A (ja)

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