JPH04135192A - 保持機構移動装置 - Google Patents

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】 ［発明の目的コ （産業上の利用分野） 本発明は、動作限界位置に達した後の保持機構を保持機
構の駆動方向に対して交差する方向に移動させるための
保持機構移動装置に関する。

（従来の技術） 保持対象物を挟持する保持機構を、この保持機構の駆動
方向に対して交差する方向に移動する保持機構移動装置
として例えば第３図に示されるように、宇宙ロボット１
が宇宙機器３を結合するための捕捉結合装置５等がある
。

このような保持機構移動装置について第４図を用いて説
明する。

モータ７の出力軸７ａにはプーリ９が取り付けられてお
り、ボールねじ軸１１の一方の端部に取り付けられたプ
ーリ１３との間に無端ベルト１５が巻き掛けられている
。

ボールねじ軸１１は、ブロック１７．１９に支持された
軸受２１．２３にそれぞれ両端部が回転自在に支持され
ている。このボールねじ軸１１には図示しないナツト部
材が螺合されており、無端ヘルド１５を介して伝達され
たモータ７の駆動力でホールねし軸１１か回転すると、
このナンド部材かボールねし軸１１の長手方向に移動す
るようになっている。

前記ナンド部材には、ホールねし軸１１に対して直交す
る方向に沿って配置された支持板２５か連結されている
。この支持板２５の両側部には、一対のガイド２７ａ、
２７ｂが配置されており、このガイド２７ａ、２７ｂに
よりボールねし軸１１の長手方向に沿って支持板２５か
案内される。

支持板２５には、保持機構２８か設けられている。この
保持機構２８は、支持板２５の両側部に固定されたブロ
ック３１ａ、３１ｂと、これらの間に掛は渡されたガイ
ド３５及びボールねじ軸３３と、このねじ軸３３を回転
駆動するモータ３つと、で構成されている。

ねじ軸３３のねじ溝は両側部で逆向きとなるように形成
され、それぞれグリッパ２９ａ、２９ｂの基部に形成さ
れた図示しないねし穴と螺合している。このねじ軸３３
の一方の端部はカップリンク３７を介してモータ３９の
駆動軸３９ａと連結されている。

モータ３９の駆動力によってねじ軸３３か回転すると、
グリッパ２９ａ、２９ｂにはねじ軸３３を介してこの駆
動力か伝達されて互いに接近する方向または互いに離間
する方向に移動して、保持対象物を保持あるいは離すこ
とか出来る。

（発明か解決しようとする課題） ところか、上記した保持機構移動装置では、保持対象物
を挟持するためのモータと、保持対象物を保持した状態
の保持機構を移動するためのモタの２つの駆動源か必要
である。このためコストか高くなったり、装置の重量か
多くなり、例えば上記した宇宙ロボットの捕捉結合装置
に適用した場合には、飛行燃料を多く必要とする等の問
題がある。

本発明は上記課題を解決するためになされその目的は、
１つの駆動源で、保持機構の駆動と、保持機構の移動と
をすることが出来る保持機構移動装置を提供することで
ある。

［発明の構成コ （課題を解決するための手段） 上記目的を達成するため本発明では、保持対象物の挟持
方向に対して交差する方向に前記支持部材を付勢する弾
性要素と、この弾性要素によって付勢された前記支持部
材に案内支持される前記保持機構かその動作限界に達す
るまで駆動すると共に、前記保持機構かその動作限界に
達すると前記弾性要素の付勢力に抗して前記支持部材を
前記保持機構の駆動方向に対して交差する方向に移動さ
せて前記保持機構を移動させる駆動手段と、を備えたこ
とを特徴としている。

（作用） 上記構成の本発明では、駆動装置によって保持機構が駆
動されて動作限界位置に達すると、弾性要素の付勢力に
抗して支持部材が保持機構の駆動方向に対して交差する
方向に移動され、弾性限界位置の状態で保持された状態
で保持機構が移動する。

このように本発明によれば、一つの駆動装置によって、
保持機構を駆動すると共にこの保持機構を移動すること
か出来る。

（実施例） 次に本発明に係る保持機構移動装置か適用された捕捉結
合装置の実施例について説明する。

第１実施例 第１図に示される捕捉結合装置４５には、モータ４７と
、このモータ４７の駆動軸４７ａに取り付けられたプー
リ４つと、ボールねし軸５５と、このボールねし軸５５
の先端部に固着されたプーリ５１と、このプーリ５１と
プーリ４９との間に巻き掛けられた無端ベルト５３と、
ボールねじ軸５５に螺合してボールねし軸５５の回転に
よりボールねじ軸５５の軸方向に移動する移動部材５７
とが設けられている。

移動部材５７には、保持機構４３が連結されている。こ
の保持機構４３は、移動部材５７に一端がビン６２て回
転自在に連結された連結部材５９．６１と、これらの連
結部材５９．６１の他端にピン６４．６６て回転自在に
連結された一対のグリソバ６３．６５と、これらの連結
部Ｌｔ　５９．６１、クリッパ６３．６５か案内支持さ
れるガイド穴６７ａ、６７ｂか形成された支持板６７と
て構成されている。

一対のグリッパ６３．６５は、ボールねし軸５５の軸方
向に対して直交する方向に配置されており、互いに接離
する方向に移動して、捕捉対象物６９を挟持する。

支持板６７の両側部は、ボールねし軸５５の軸方向に沿
って配置されたガイド７１．７３にそれぞれ案内されて
いる。また支持板６７の両端部には弾性要素７５か配置
されている。これらの弾性要素７５は、ぜんまいばね７
７をドラム７９に巻き付けた後に先端部を支持板６７に
連結して構成されている。このため支持板６７は第１図
下方に向けて付勢されている。

なお、弾性要素７５としては、変位量にかかわらずほぼ
一定の付勢力で支持板６７を付勢する要素であれば、上
記の構成以外の他のものでも良い。

次に上記構成の捕捉結合装置４３の捕捉対象物を捕捉す
る捕捉動作について説明する。

モータ４７が回転駆動するとこの駆動力か無端ヘルド５
３を介してボールねし軸５５に伝達されて回転する。ボ
ールねし軸５５が回転すると移動部材５７がボールねし
軸５５の軸方向上部に向けて移動する。移動部材５７が
移動すると連結部材５９．６１か互いに接近する方向に
ピン６２を中心に回転し、グリッパ６３．６５をガイド
穴６７ａ、６７ｂに沿って互いに接近する方向に移動さ
せる。

グリッパ６３．６５が捕捉対象物６９を挟持すると動作
限界位置となり、この状態で、支持板６７が弾性要素７
５の付勢力に抗して第１図上方へ向けて移動する。

次に捕捉対象物６９を挟持した状態がら、保持機構４３
を移動させた後に挟持している捕捉対象物６９を離す場
合には、モータ４７の駆動力てボールねじ軸５５が上記
と逆回転して移動部材５７を下方へ向けて移動させ、支
持板６７をガイド７１．７３に沿って下方へ移動させる
。支持板６７かカイト７１．７３の端部に位置した後に
さらに移動部材５７を下方へ移動させると連結部材５９
．６］か互いに離間する方向にピン６２を中心に回転し
、グリッパ６３．６５を互いに離間する方向にピン６２
を中心に移動させる。

これにより、グリッパ６３．６５によって挟持されてい
る捕捉対象物６９が解放される。

また、捕捉対象物を捕捉した保持機構を１つの駆動装置
（モータ４７）の駆動力で移動することか出来る。

従って、モータを１つ少なくすることが出来るのでコス
トおよび重量を削減することが出来る。

第２実施例 次に第２実施例について第２図を用いて説明する。本実
施例の捕捉結合装置８２は、上記第１実施例の連結部材
５９．６１の代わりに、ワイヤ８３と滑車８５を用い、
グリッパ６３．６５に弾性要素を連結した例である。

第２図に示されるように、移動部材５７にはピン５８が
設けられている。そしてワイヤ８３はピン５８に巻き掛
けられ、さらに滑車８５に約１／４周巻き掛けられた後
にグリッパ６３．６５に連結されている。

またグリッパ６３．６５には、弾性要素８１かそれぞれ
連結されている。これらの弾性要素８１はぜんまいばね
７７の一端がグリッパ６３．６５にそれぞれ連結して構
成されており、グリッパ６３．６５が互いに離間する方
向にそれぞれ付勢されている。

このように構成された捕捉結合装置８２は、モータ４７
の駆動力によりボールねじ軸５５が回転すると移動部材
５７が上方へ移動し、ワイヤ８３を引っ張る。ワイヤ８
３が上方へ引っ張られるとグリッパ６３．６５が弾性要
素８１の付勢力に抗して互いに接近する方向に移動し、
捕捉対象物６つを挟持する。この状態で、グリッパ６３
．６５は動作限界位置となり、さらに移動部材５７の上
方への移動により支持板６７が弾性要素７５の付勢力に
抗して移動する。

また、捕捉対象物を保持した状態からこの捕捉対象物を
離す場合には、グリツパ６３．６５か捕捉対象物６つを
挟持した状態で、モータ４７を駆動させて移動部材５７
を下方に移動させると、支持板６７は下方に移動する。

支持板６７か動作限界に達すると、弾性要素８１の付勢
力によりクリッパ６３．６５か互いに離間する方向に移
動する。

これにより捕捉対象物６９を離すことか出来る。

従って、モータ４７の駆動力により保持機構の駆動と、
保持機構の移動を行うことか出来るので、モータを従来
より少なくすることが出来、コストを削減することか出
来ると共に重量を削減することが出来る。

なお、上記した本発明は、宇宙ロボットで宇宙機器を捕
捉するだめの補足結合装置や危険な場所から物を取り出
す保持機構を移動する装置、あるいは原子炉の容器内の
ものを取り出したり、容器内に挿入したりする場合に使
用される保持機構の移動装置などに適用することが出来
る。

また、弾性要素については、上記実施例に限らず、変位
量にかかわらず付勢力がほぼ一定である他の弾性要素で
も良い。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明に係る保持機構移動装置では
、弾性要素によって付勢された支持部材の案内支持され
る保持機構か動作限界に達するまでこの保持機構を駆動
すると共に保持機構か動作限界に達した後に前記弾性要
素の付勢力に抗して支持部材を前記保持機構の駆動方向
と交差する方向に移動させて保持機構を移動させる駆動
手段と、を備えたので、１つの駆動源で、保持機構の駆
動と、保持機構の移動とをすることか出来るという優れ
た効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る保持機構移動装置が適用された捕
捉結合装置の第１実施例を示す正面図、第２図は捕捉結
合装置の第２実施例を示す正面図、第３図は宇宙ロボッ
トと宇宙機器との関係を示す状態図、第４図は従来の保
持機構移動装置を示す正面図である。 ４５．８２・・・捕捉結合装置 ４７・・モータ ５７・・移動部材 ５つ、６１・・・連結部材 ６３．６５・・・グリッパ ６７・・・支持板 ６９・・・捕捉対象物 ７１．７３・・・ガイド ７５．８１・・・弾性要素 ７７・・・ぜんまいばね ７９・・・ドラム ８３・・・ワイヤ ８５・・・滑車

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）支持部材に案内支持された保持機構によって保持
   対象物を挟持するとともに、挟持方向に対して交差する
   方向に保持機構を移動させる保持機構移動装置であって
   、 保持対象物の挟持方向に対して交差する方向に前記支持
   部材を付勢する弾性要素と、この弾性要素によって付勢
   された前記支持部材に案内支持される前記保持機構がそ
   の動作限界に達するまで駆動すると共に、前記保持機構
   がその動作限界に達すると前記弾性要素の付勢力に抗し
   て前記支持部材を前記保持機構の駆動方向に対して交差
   する方向に移動させて前記保持機構を移動させる駆動手
   段と、を備えたことを特徴とする保持機構移動装置。