JPH068197U - 軌道上交換機器の位置決めガイド - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ガイド機能とマーキング機能に分離すること
で、簡単かつ正確に位置決めすることができる軌道上交
換機器の位置決めガイドを提供すること。 【構成】 軌道上交換機器６の交換に使用するテレビカ
メラの視線方向によって傾斜面２３を備えたガイド部材
２２の機能を分離し、テレビカメラの視線方向側には傾
斜面２３を外側にして設置するとともに傾斜面２３に機
器６の位置合せ用のマークと合致させるマーキング２４
を形成する。外側を向いた傾斜面２３のマーキング２４
を機器６に接近させてマーク同志を合せることが容易と
なる。一方、固定すべき位置２１の周囲のテレビカメラ
の反視線方向側には、傾斜面２３を内側に向けてガイド
部材２２を設置するようにする。この内側を向いた傾斜
面２３を利用して機器６を拘束しながらガイドする。こ
れにより、マニピュレータによる軌道上交換機器６の交
換が簡単かつ高精度にできる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は宇宙空間の軌道上に打上げられて交換使用される軌道上交換機器を テレビカメラとマニピュレータを用いて交換する際に、固定すべき位置に容易に 位置決めできるようにするガイド機能とマーキング機能とを備えた位置決めガイ ドに関し、テレビカメラで監視できる視線方向側ではマーキング機能を重視する ようにし、反視線方向側ではガイド機能を重視するようにしたものである。

【０００２】

【従来の技術】

現在計画が進行している宇宙ステーションは、図２に示すように、地上勤務と 同等の服装で実験活動ができる居住環境下の与圧部１や直接宇宙空間に曝露され て観測や高真空下での実験を行う曝露部２、さらには補給用品および実験装置類 を収納、輸送する補給部３から構成されている。

【０００３】 この宇宙ステーションの曝露部２には、各種の実験を行う実験装置（ミッショ ンペイロード）４のほか、曝露部内部の維持・管理を行うコンピュータ等の曝露 部制御装置（ＥＳＣ）５などが搭載されており、これら曝露部制御装置５などの 中には、寿命や故障・修理のため予め軌道上での交換が予定されているものがあ り、軌道上交換機器（ＯＲＵ機器（Ｏrbital Ｒeplacement Ｕnit ））６に組 込まれているものがある。

【０００４】 これら軌道上交換機器６の交換はマニピュレータ７を用い、与圧部１内からテ レビカメラ（図示せず）で監視しながら行うことが考えられている。

【０００５】 このため、軌道上交換機器６は、たとえば図３に示すように、フレーム８内に 入れられてその上面には、マニピュレータ用の把持部９が２個設けられ、底面に は軌道上交換機器６への電力の供給や熱交換媒体などの液体を供給・排出するた めのコネクタ１０が突き出して設けられている。

【０００６】 このような軌道上交換機器６を交換する場合には、テレビカメラで監視しなが らフレーム８ごと把持部９をマニピュレータ７で把持して交換することが行われ 、コネクタ１０が連結されるように所定位置に位置決めするようにしなければな らない。

【０００７】 そこで、曝露部２の軌道上交換機器６の固定すべき位置には、たとえば図４（ ａ）に示すように、軌道上交換機器６の周囲４辺に対応して傾斜面が内側を向い たガイド１１を設けるとともに、傾斜面にマーク１２を設けておき、傾斜面でフ レーム８の周囲を案内しながら位置決めすることが考えられる。

【０００８】 また、所定位置への位置決めのため、図４（ｂ）に示すように、曝露部２の軌 道上交換機器６の固定すべき位置のテレビカメラの視線方向にのみ傾斜面が外側 を向いた支柱１３を設け、この支柱１３の傾斜面に位置決め用のマーク１４を設 け、フレーム８のマークとこのマーク１４を合致させるようにマニピュレータ７ で操作して位置決めすることが考えられる。

【０００９】

【考案が解決しようとする課題】

ところが、位置決めのため、軌道上交換機器６を固定すべき位置の周囲４辺に 傾斜面が内側を向いたガイド１１を設ける場合には、各ガイド１１の傾斜面によ って軌道上交換機器６の周囲４辺が案内されて拘束されるためブレが少ないが、 傾斜面に設けたマーク１２がフレーム８から離れているため、テレビカメラで監 視しながらマーク１２の位置合せが難しいという問題がある。

【００１０】 一方、位置決めのため、マーク１４が設けられた傾斜面を外側とした支柱１３ を設ける場合には、フレーム８側のマークとマーク１４を合せることはほぼ接触 状態にできる程接近しているので、容易となるが、軌道上交換機器６の周囲４辺 を案内できないためブレが生じるなどの問題があり、このような支柱１３を周囲 ４辺に対応して設けても４辺に対応した支柱１３の間に軌道上交換機器６を持っ て行くことが難しくなってしまうという問題がある。

【００１１】 この考案はかかる従来技術の問題点に鑑みてなされたもので、ガイド機能とマ ーキング機能に分離することで、簡単かつ容易に位置決めすることができる軌道 上交換機器の位置決めガイドを提供しようとするものである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】

上記問題点を解決するため、この考案の軌道上交換機器の位置決めガイドは、 宇宙空間の軌道上でテレビカメラで一方向から監視しながらロボットアームで交 換される機器を固定すべき位置の周囲に設けてガイドする位置決めガイドにおい て、これら位置決めガイドを構成するガイド部材を上端に傾斜面を備えた柱状に 形成し、このガイド部材を前記固定すべき位置の周囲のうちテレビカメラの視線 方向側には傾斜面を外側にして設置するとともに傾斜面に機器の位置合せ用のマ ークと合致させるマーキングを形成する一方、固定すべき位置の周囲の反視線方 向側には傾斜面を案内とすべく内側に向けて設置したことを特徴とするものであ る。

【００１３】

【作用】

この軌道上交換機器の位置決めガイドによれば、軌道上交換機器の交換に使用 するテレビカメラの視線方向によって傾斜面を備えたガイド部材の機能を分離し 、テレビカメラの視線方向側には傾斜面を外側にして設置するとともに傾斜面に 機器の位置合せ用のマークと合致させるマーキングを形成するようにしており、 マーキングを接近させてマーク同志を合せることが容易となるようにしている。

【００１４】 一方、固定すべき位置の周囲のテレビカメラの反視線方向側には、傾斜面を内 側に向けてガイド部材を設置するようにしており、傾斜面を利用してガイドでき るようにしている。

【００１５】 これにより、マニピュレータによる軌道上交換機器の交換が簡単にできるよう になる。

【００１６】

【実施例】

以下、この考案の一実施例を図面に基づき詳細に説明する。 図１はこの考案の軌道上交換機器の位置決めガイドの一実施例にかかるテレビ カメラの視線方向から見た外観斜視図である。

【００１７】 この軌道上交換機器の位置決めガイド２０では、軌道上交換機器６が固定され るべき宇宙空間の軌道上の宇宙ステーションの曝露部２（図２参照）等に設けら れ、軌道上交換機器６の姿勢や位置合せのためのマーキング機能と、位置合せ後 に所定位置へブレることなく拘束状態で装着するためのガイド機能とを備えてい る。

【００１８】 この位置決めガイド２０は位置決め対象である軌道上交換機器６の外形によっ て配置などを変える必要があることから、ここでは、たとえば図３などで説明し たように、直方体状のフレーム８内に収納され、曝露部２への固定すべき底部が 長方形状であるものを例に説明する。

【００１９】 この軌道上交換機器６の位置決めガイド２０は、図１に示すように、固定すべ き位置２１の周囲４辺にそれぞれ２個づつ設けられるガイド部材２２を備えてお り、各ガイド部材２２の上端側部には、傾斜面２３が形成されている。

【００２０】 そして、このガイド部材２２がテレビカメラの視野方向側である周囲４辺のう ち前方の２辺に対しては、傾斜面２３が外側を向くように配置されており、傾斜 面２３をテレビカメラで監視できるようになっている。そして、この４つのガイ ド部材２２の傾斜面２３には、軌道上交換機器６のフレーム８のマークと位置合 せするためのマーキング２４が設けてある。

【００２１】 一方、固定すべき位置２１の周囲４辺の残りの２辺に対応して設置されるテレ ビカメラの反視線方向（軌道上交換機器６の装着によってテレビカメラで監視で きなくなる部分）のガイド部材２２は傾斜面２３が内側を向くように配置されて 取付けられている。

【００２２】 このように構成された軌道上交換機器６の位置決めガイド２０による位置決め は、次のようにして行われる。

【００２３】 まず、フレーム８に位置合せ用のマークが設けられた軌道上交換機器６を予圧 部２からテレビカメラで監視しながらマニピュレータ７で把持部１０を把持して 位置決めガイド２０が設けられている固定すべき位置２１の上部に運ぶ。

【００２４】 そして、マニピュレータ７を操作して軌道上交換機器６のマークと視線方向の ４つのガイド部材２２の傾斜面２３のマーキング２４とが一致するように姿勢お よび位置を調整して固定すべき位置２１に降ろして行く。

【００２５】 この軌道上交換機器６のマークと位置決めガイド２０のマーキング２４とを位 置合せする場合、位置決めガイド２０のマーキング２４が設けられた傾斜面２３ が外側を向いており、軌道上交換機器６のマークが設けられた側面を接近する状 態にすることができるので、容易に位置合せすることができる。

【００２６】 この軌道上交換機器６のマークと位置決めガイド２０のマーキング２４との位 置合せの後、軌道上交換機器６をさらに降ろして行き、固定すべき位置２１に固 定する。

【００２７】 この固定すべき位置２１への下降の際、固定すべき位置２１の周囲４辺にガイ ド部材２２が設置してあるので、軌道上交換機器６が拘束され、ブレることなく 下降することができ、わずかなずれが生じてもテレビカメラの反視線方向の周囲 ２辺のガイド部材２２の内側を向く傾斜面２３にガイドされ、所定位置に自動的 に位置修正される。

【００２８】 以上のように、この軌道上交換機器の位置決めガイド２０によれば、テレビカ メラの視線方向前方のガイド部材２２の傾斜面２３のマーキング２４に位置合せ 用のマーキング機能を持たせ、反視線方向（視線方向後方）のガイド部材２２の 傾斜面２３に案内用のガイド機能を持たせるようにしたので、傾斜面２３のマー キング２４を用いる位置合せと傾斜面２３による軌道上交換機器６のガイドおよ び拘束とを両立させることができる。

【００２９】 なお、上記実施例では、位置決め対象を直方体状とし、その周囲４辺にそれぞ れ２つのガイド部材を設けるようにしたが、これに限らず、位置決め対象が他の 形状であっても良く、ガイド部材の個数も適宜変更しても良い。

【００３０】 また、この考案は、上記実施例に限定するものでなく、この考案の要旨を変更 しない範囲で各構成要素に変更を加えるようにしても良い。

【００３１】

【考案の効果】

以上、一実施例とともに具体的に説明したようにこの考案の軌道上交換機器の 位置決めガイドによれば、軌道上交換機器の交換に使用するテレビカメラの視線 方向によって傾斜面を備えたガイド部材の機能を分離し、テレビカメラの視線方 向側には傾斜面を外側にして設置するとともに傾斜面に機器の位置合せ用のマー クと合致させるマーキングを形成し、固定すべき位置の周囲のテレビカメラの反 視線方向側には、傾斜面を内側に向けてガイド部材を設置するようにしたので、 マーキングを接近させてマーク同志を合せることが容易となるとともに、内側を 向く傾斜面を利用して所定位置にガイドすることができる。

【００３２】 これにより、マニピュレータによる軌道上交換機器の交換を簡単かつ高精度に 行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案の軌道上交換機器の位置決めガイドの
一実施例にかかるテレビカメラの視線方向から見た外観
斜視図である。

【図２】この考案の位置決め対象である軌道上交換機器
が設置される宇宙ステーションの外観斜視図である。

【図３】この考案の位置決め対象である軌道上交換機器
の一例の断面図である。

【図４】従来の軌道上交換機器の位置決めガイドの説明
図である。

【符号の説明】

２ 曝露部 ６ 軌道上交換機器 ７ マニピュレータ ８ フレーム ９ 把持部 １０ コネクタ ２０ 軌道上交換機器の位置決めガイド ２１ 固定すべき位置 ２２ ガイド部材 ２３ 傾斜面 ２４ マーキング

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 宇宙空間の軌道上でテレビカメラで一方
   向から監視しながらロボットアームで交換される機器を
   固定すべき位置の周囲に設けてガイドする位置決めガイ
   ドにおいて、これら位置決めガイドを構成するガイド部
   材を上端に傾斜面を備えた柱状に形成し、このガイド部
   材を前記固定すべき位置の周囲のうちテレビカメラの視
   線方向側には傾斜面を外側にして設置するとともに傾斜
   面に機器の位置合せ用のマークと合致させるマーキング
   を形成する一方、固定すべき位置の周囲の反視線方向側
   には傾斜面を案内とすべく内側に向けて設置したことを
   特徴とする軌道上交換機器の位置決めガイド。