JPH02160494A - 固定装置 - Google Patents

固定装置

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JPH02160494A
JPH02160494A JP63309932A JP30993288A JPH02160494A JP H02160494 A JPH02160494 A JP H02160494A JP 63309932 A JP63309932 A JP 63309932A JP 30993288 A JP30993288 A JP 30993288A JP H02160494 A JPH02160494 A JP H02160494A
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fixing
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unit
guide groove
units
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JP63309932A
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Yoshiteru Yamamoto
山本 義輝
Hiroshi Tamura
浩 田村
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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] 本発明は遠隔操作で2つのユニットを正確な位置に、か
つ確実に接続固定することのできる固定方法及び固定装
置に関する。
[従来の技術] −4のユニットに他方のユニットを遠隔操作で接合し固
定する装置として、マニピュレータや多関節を有した産
業用ロボット、あるいはネジ機構(ボルト・ナツト)を
利用した接続固定機構等がある。
[発明が解決しようとする課題] しかしながら、上記固定装置で一方のユニットに他方の
ユニットを遠隔操作で固定する場合、その操作が難しく
これらユニット間に電気等のニーテリティを提供するた
めの接合部の位置決めを自動的に精度よくかつ確実に固
定することが困誼であるという問題点があった。特に、
放射能雰囲気や宇宙等で用いられるユニットの固定装置
は、人間が操作を行える雰囲気ではないところから、こ
れらユニットの位置合せを自動的に精度よく、かつ確実
に固定することのできる装置が求められていた。
本発明はこれらの問題点を解決すべくなされたものであ
って、その目的とするところは、遠隔操作により確実な
接合を行なえる固定方法及び固定装置を提供するにある
[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、ユニットとユニッ
トとを遠隔操作で接続固定する方法において、いずれか
一方のユニットに放射状に3方向以上設けられた固定用
アームを、リンク機構を介して接続されている連続板を
移動することにより、他方のユニットに設けられた3つ
以上のアーム係台部に同期させて係合し、係合後、他方
のユニットを固定用アームを有するユニットに引き寄せ
、両ユニットが接続固定された後に該アームをロックす
る行程を連続的に行うよってこした固定方法であり、こ
の固定方法のための固定装置は、ユニットとユニットと
を、遠隔操作で接続固定する固定装置において、いずれ
か一方のユニットに、放射状に3方向以上設けられた固
定用アームと、該固定用アームに対応して設けられ、こ
のアームの伸長方向の延びる直ガイド消と、該直ガイド
湧の中間から内側下方に分岐する斜ガイド溝からなるガ
イド部材と、上記固定用アームを開閉するリンク機構と
、該リンク機構を駆動する昇降手段とを設け、上記固定
用アームの一端には他方のユニットのアーム係台部に固
定・離脱させる釣針状の把持部を、fl!!@には上記
斜ガイド溝内と上記直ガイド溝内を昇降する駆動部を、
中間部には上記直ガイド溝内を昇降するアームヒンジを
有し、上記昇降手段には上下方向に昇降する連接板の外
端、上記固定用アームの駆動部、上記直ガイド溝の分岐
部下方近傍に設けられた支持軸にそれぞれ回動自在に係
合して構成される。
また、上記3本のリンク部材が、連接板が上限まで上昇
したとき、リンクヒンジが直ガイド消中心部を越えて外
側まで突出するような長さ関係に構成される。
[作用] 一方のユニットに取付けられた固定装置を他方のユニッ
トの近傍に接近せさる。そして、まず固定装置の昇降手
段が作動され連接板が上昇され、これとともに、この連
接板に取付けられているリンク機構が3本以上設けられ
ている固定用アームを同期して閉じるように回動させ、
一方のユニットと他方のユニットの位置ズレを心出しし
、固定アーム端は他方のユニットに接合される。さらに
連接板が上昇され、固定アームは引込み動をして、双方
のユニットの距離が近づき位置合わせされて接触固定さ
れる。さらに連接板が上昇され、リンク機構に設けられ
ているロック機構が、固定用アームが外部の力では緩マ
ないように他方のユニットを強固に固定する。
また、固定装置の連接板が昇降手段の降下作動で、リン
ク機構が固定用アームを突き出し、さらに開くよう作動
し、固定装置で接続固定されているユニットは離脱され
、ユニット間の接合固定は外される。
このことにより、−個の連接板の昇降でリンク機構とロ
ック機構が作動し、3方向以上設けられた複数の固定用
アームが同期して引込み、突出しと開閉をされ、ユニッ
ト同志の接合部の心出しが確実に行われ、かつ強固に固
定される。−[実施例コ 本発明の好適な一実施例を図面により説明する。
本実施例は、宇宙基地において、実験モジュールに実験
装置が接続固定され、この実験モジュールから電力、フ
レオンガスやアルゴンガス等のニーテリティが実験装置
のポンプ、ガスタンク、材料実験装置等へ提供され、宇
宙において合金の製造実験や生物実験を行い、そののち
、実験モジュールから離脱、帰還させ、その結果を地球
で分析する宇宙機器に関するものである。
本実施例の固定方法に使用される固定装置は、第1図な
いし第2図に示すように、実験装置である一方の接合ユ
ニット3に取付けられており、実験モジュールである伯
方の被接合ユニット2から電気等のユテリティの提供を
受けるべく、接合ユニット3を被接合ユニット2に接続
固定するよう構成される。
この固定装置の本体1には、被接合ユニット2の図示し
ないニーテリティ供給口と接合ユニット3の図示しない
ニーテリティ受取口とを連通させる連通管8が形成され
ており、この連通管8によって被接合ユニット2から電
力等のニーテリティを接合ユニット3へ提供される。
この固定装置本体1の外周には放射線状に3本の固定用
アーム4が等間隔で設けられる。これら固定用アーム4
のそれぞれは被接合ユニット2を接続固定、離脱すべく
、直ガイド清25による引込み、突出しと、アームヒン
ジ5を中心に回動して開閉するよう構成される。このア
ーム4の外方端は被接合ユニット2のアーム係合部9に
合致し、位置合わせして固定、離脱させる釣針状の把持
部6が形成され、また内方端には固定用アーム4を開閉
させる駆FJh端部7が形成される。そして、このアー
ムヒンジ5と駆動端部7とは、ガイド部材21に滑合自
在に係合される。
このガイド部材21は被接合ユニット2と接合ユニット
3との間に直線状に形成された直ガイド溝25とこの溝
25のほぼ中央部から装置本体1の中心部に向けてト字
状に形成された斜ガイド消26とで構成される。上記固
定用アーム4のアームヒンジ5は直ガイド清25を昇降
自在に滑合され、また駆動端部7は斜ガイド溝26から
直ガイド清25の接合ユニット3側に向けて滑合するよ
うに係合される。
上記固定用アーム4にはこれを開閉するリンク機構11
が設けられる。このリンク機構11は作用リンク部材1
2と第1、第2従動リンク部材13.14とで構成され
る。この3本のリンク部材のそれぞれの一端はリンクヒ
ンジ15に回動自在に係合される。そして、作用リンク
部材12の他端部は後述する連接板20に係合され、第
1従動リンク部材13の他端部は固定用アーム4の駆動
端部7に係合される。また、第2従動リンク部材14の
他端部は本体1より突出した支持軸30を支点に回動自
在に係合される。
上記リンクi#111には固定用アーム4を固定把持す
るロック機構22が設けられる。このロックa4112
2は固定用アーム4が被接合ユニット2を接合固定し、
さらにこのリンク機411111がトグル作用で倍力リ
ンクとなって固定が強められ、この閉状態を維持するよ
う構成される。そして、このロック機構22を形成する
リンク機構11のリンクヒンジ15が閉状態を維持し、
このヒンジ15の移動を規制するロック固定部27が設
けられる。
上記3本の固定用アーム4を同期させて開閉させる7字
状の連接板20が設けられる。この連接板20にはリン
ク機構11の作用リンク部材12の一端部が係合される
。そして、この連接板20には適宜数のガイド部材28
が貫通して設けられ、この連接板20を案内して昇降さ
せるよう構成される。
上記連接板20には、昇降手段24が係合している。こ
の昇降手段24は、駆動装置33と、この駆動装置t3
3で歯車32を介して回転駆動されボールねじ31とか
らなり、このボールねじ31は連接板20の中心部でね
じ係合され、駆動装置33の駆動で連接板20がガイド
部材28で案内されながら昇降されるよう構成される。
つぎに本発明にかかる固定方法の実施例について説明す
る。
実験装置である接合ユニット3はニーテリティの提供を
受けるべく、まず、実験モジュールである被接合ユニッ
ト2にリモートマニプレータ等で、その間隙が100m
m程度まで接近される。この接合ユニット3のニーテリ
ティの受取口と被接合ユニット2の供給口とを心合せし
、固定するために本実施例にかかる固定装置が作動され
る。接近の時、固定装置本体1の固定用アーム4は開か
れた状態にあり、したがってこの固定用アーム4にリン
ク機構11を介して連接されている連接板20は降下し
た状態にある。
ここで、昇降手段24の駆動装置33が駆動され、歯車
32を介してボールねじ31が連接板20を上昇させる
よう回転される。そして、この連結板20の上昇ととも
に、固定用アーム4は閉じられるよう作動される。
第3図に示すように、連接板20の上昇とともにこの連
接板20に係合されているリンク機構11の作用リンク
部材12は第2従動リンク部材14を支持軸30を支点
に回動させ第1従動リンク部材13を押しあげるよう作
用させる。この作用で第1従動リンク部材13は固定用
アーム4の駆動端部7をガイド部材21の斜ガイド湧2
6に沿って移動させる。したがって、固定用アーム4は
第3図Aの位置からBの位置に回動される。さらに連接
板20が上昇されると、作用リンク部材12と連接され
ている固定用アーム4の駆動端部7は斜ガイド溝26か
ら直ガイド清25に向けて移動する。これとともに、ア
ームヒンジ5は直ガイド湧25に沿って上昇され、固定
用アーム4は引込み動じ、他方のユニットとの距離をち
じめ位置合わせをしながら心出しされ、接触固定される
この時、リンクヒンジ15に連結されている第1従動リ
ンク部材13と第2従動リンク部材14とで形成されて
いる角度αは徐々に拡大され、この2本のリンク部材1
3.14は一直線になるよう移動する。そして、固定用
アーム4の駆動端部7が斜ガイド溝26から直ガイド溝
25に移動し、さらに駆動端部7が直ガイド清25の上
端に上昇した時、第1従動リンク部材13と第2従動リ
ンク部材14とはほぼ一直線状になり、倍力リンクとな
って強固な接続、固定状態となる。
この固定用アーム4は3本設けられているので、被接合
ユニット2を3方向から把持することにより、固定装置
本体1の連通管8と被接合ユニット2のニーテリティの
供給口と正確に心合せされ、固定される。
第4図に示すように、さらに連接板20が上昇されると
、3本のリンク部材12.13.14はロック機構22
としてのトグル作用が働き、作用リンク部材12は直線
状にある2本の従動リンク部材13.14を、そのリン
クヒンジ15から外方に押圧される。これとともに、こ
のリンクヒンジ15は固定部27に当接して二重ロック
となり固定用アーム4に種々の外力が加わっても緩むこ
とのない状態となる。この時点で駆動装置33は停止さ
れ、閉成状態が維持される。
この二重ロックにより被接合ユニット2と接合ユニット
3とは強固に固定され、外力、振動等によって緩むこと
がない。
この後、被接合ユニット2から接合ユニット3へのユテ
リティの提供が装置本体1の連通管8を通して行われる
ユテリティの提供、実験等が終了した後、駆動装置33
が連接板20を降下されるよう駆動され、接続固定の作
動と逆の作動で、固定装置により離脱される。
[発明の効果] 本発明は上述の通りなので、次のような浸れた効果を奏
する。
(1)一方のユニットと他方のユニットとは3本以上の
固定用アームで固定するので、ニーテリティの供給位置
に自動的に位置合わせをして正確に接続できる。
(2)さらに、固定用アームを開閉するリンク機構とロ
ック機構とにより、二重に強固に固定できる。
(3)一つの連接板と昇降手段で複数の固定用アームを
同期して作動させることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明にかかる一実施例を示す固定装置の側面
図、第2図は第1図の平面図、第3図および第4図は本
実施例の固定用アームの作動説明図である。 図中、1は固定装置本体、2.3はユニット、4は固定
用アーム、5はアームヒンジ、6は把持部、7は駆動端
部、9はアーム係合部、11はリンク機構、12.13
.14はリンク部材、15はリンクヒンジ、20は連接
板、21はガイド部材、24は昇降手段、25は直ガイ
ド溝、26は斜ガイド溝、30は支持軸である。 第3図 特許出願人 石川島播磨重工業株式会社代理人弁理士 
絹  谷  信  雄 第4図 弁L<:x −N VXO−寸+(’、0O

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、ユニットとユニットとを遠隔操作で接続固定する方
    法において、いずれか一方のユニットに放射状に3方向
    以上設けられた固定用アームを、リンク機構を介して接
    続されている連続板を移動することにより、他方のユニ
    ットに設けられた3つ以上のアーム係合部に同期させて
    係合し、係合後、他方のユニットを固定用アームを有す
    るユニットに引き寄せ、両ユニットが接続固定された後
    に該アームをロックする行程を連続的に行うことを特徴
    とする固定方法。 2、ユニットとユニットとを、遠隔操作で接続固定する
    固定装置において、いずれか一方のユニットに、放射状
    に3方向以上設けられた固定用アームと、該固定用アー
    ムに対応して設けられ、このアームの伸長方向の延びる
    直ガイド溝と、該直ガイド溝の中間から内側下方に分岐
    する斜ガイド溝からなるガイド部材と、上記固定用フー
    ムを開閉するリンク機構と、該リンク機構を駆動する昇
    降手段とを設け、上記固定用アームの一端には他方のユ
    ニットのアーム係合部に固定・離脱させる釣針状の把持
    部を、他端には上記斜ガイド溝内と上記直ガイド溝内を
    昇降する駆動部を、中間部には上記直ガイド溝内を昇降
    するアームヒンジを有し、上記昇降手段には上下方向に
    昇降する連接板の外端、上記固定用アームの駆動部、上
    記直ガイド溝の分岐部下方近傍に設けられた支持軸にそ
    れぞれ回動自在に係合してあることを特徴とする固定装
    置。 3、上記3本のリンク部材が、連接板が上限まで上昇し
    たとき、リンクヒンジが直ガイド溝中心部を越えて外側
    まで突出するような長さ関係になっている請求項2記載
    の固定装置。
JP63309932A 1988-12-09 1988-12-09 固定装置 Expired - Lifetime JPH0683978B2 (ja)

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