JPH07100480B2 - ランデブードッキング機構 - Google Patents
ランデブードッキング機構Info
- Publication number
- JPH07100480B2 JPH07100480B2 JP5019599A JP1959993A JPH07100480B2 JP H07100480 B2 JPH07100480 B2 JP H07100480B2 JP 5019599 A JP5019599 A JP 5019599A JP 1959993 A JP1959993 A JP 1959993A JP H07100480 B2 JPH07100480 B2 JP H07100480B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- housing
- base
- tip
- arm
- moving
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64G—COSMONAUTICS; VEHICLES OR EQUIPMENT THEREFOR
- B64G1/00—Cosmonautic vehicles
- B64G1/22—Parts of, or equipment specially adapted for fitting in or to, cosmonautic vehicles
- B64G1/64—Systems for coupling or separating cosmonautic vehicles or parts thereof, e.g. docking arrangements
- B64G1/646—Docking or rendezvous systems
- B64G1/6462—Docking or rendezvous systems characterised by the means for engaging other vehicles
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Load-Engaging Elements For Cranes (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、各種宇宙機において軌
道上のサービス（燃料補給や機器の交換等）や大型構造
物の組み立てのために宇宙機同士を自動的に結合，分離
可能とするランデブードッキング機構に関する。
道上のサービス（燃料補給や機器の交換等）や大型構造
物の組み立てのために宇宙機同士を自動的に結合，分離
可能とするランデブードッキング機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種のランデブードッキング機
構としては、カナダＳＰＡＲ社製のＳＥＥ（Ｓｔａｎｄ
ａｒｄ Ｅｎｄ Ｅｆｆｅｃｔｏｒ）（米国特許公報
４，１０５，２４１号参照）が知られている。このＳＥ
Ｅは、スペースシャトルの汎用リモートマニピュレータ
システム（ＲＭＳ）先端のエンドエフエクタとして用い
られるもので、ＲＭＳの先端に装着される円筒状のハウ
ジング内の先端部側に、固定リングと回転リングからな
るケーブルリングを軸方向へ移動可能に設け、互い違い
に編まれた２〜３本のワイヤケーブルの一端部を固定リ
ングに等分に離隔して取り付ける一方、他端部を回転リ
ングに等分に離隔して取り付け、両リングの相対的な回
転によって各ワイヤケーブルを緊張，弛緩させ、これら
のワイヤケーブルによってターゲットであるグラッブル
フィクスチャを引掛けて捕捉した後、ケーブルリングを
ハウジングの基端部側へ移動し、ターゲット面をハウジ
ングの先端部に設けた先端リングに押し当て、アライメ
ント及び結合を行うように構成されている。
構としては、カナダＳＰＡＲ社製のＳＥＥ（Ｓｔａｎｄ
ａｒｄ Ｅｎｄ Ｅｆｆｅｃｔｏｒ）（米国特許公報
４，１０５，２４１号参照）が知られている。このＳＥ
Ｅは、スペースシャトルの汎用リモートマニピュレータ
システム（ＲＭＳ）先端のエンドエフエクタとして用い
られるもので、ＲＭＳの先端に装着される円筒状のハウ
ジング内の先端部側に、固定リングと回転リングからな
るケーブルリングを軸方向へ移動可能に設け、互い違い
に編まれた２〜３本のワイヤケーブルの一端部を固定リ
ングに等分に離隔して取り付ける一方、他端部を回転リ
ングに等分に離隔して取り付け、両リングの相対的な回
転によって各ワイヤケーブルを緊張，弛緩させ、これら
のワイヤケーブルによってターゲットであるグラッブル
フィクスチャを引掛けて捕捉した後、ケーブルリングを
ハウジングの基端部側へ移動し、ターゲット面をハウジ
ングの先端部に設けた先端リングに押し当て、アライメ
ント及び結合を行うように構成されている。
【０００３】ここでグラッブルフィクスチャとは、ＳＳ
Ｐ ４２００４ ＳＰＡＣＥ ＳＴＡＴＩＯＮ ＦＲＥ
ＤＯＭ ＰＲＯＧＲＡＭ ＭＯＢＩＬＥ ＳＥＲＶＩＣ
ＩＮＧ ＳＹＳＴＥＭ ＴＯ ＵＳＥＲ（ＧＥＮＥＲＩ
Ｃ） ＩＮＴＥＲＦＡＣＥＣＯＮＴＲＯＬ ＤＯＣＵＭ
ＥＮＴ（ＭＡＹ ２３，１９９０）等に記載されてお
り、サテライト等の宇宙機に取り付けられる円形のベー
スプレートと、ベースプレートに重ね合わされた円形の
接合プレートと、両プレートの中心部に立設した分離可
能なグラップルシャフトと、グラップルシャフトを取り
囲むように等配して接合プレートに設けたロケーション
カムとを備えている。
Ｐ ４２００４ ＳＰＡＣＥ ＳＴＡＴＩＯＮ ＦＲＥ
ＤＯＭ ＰＲＯＧＲＡＭ ＭＯＢＩＬＥ ＳＥＲＶＩＣ
ＩＮＧ ＳＹＳＴＥＭ ＴＯ ＵＳＥＲ（ＧＥＮＥＲＩ
Ｃ） ＩＮＴＥＲＦＡＣＥＣＯＮＴＲＯＬ ＤＯＣＵＭ
ＥＮＴ（ＭＡＹ ２３，１９９０）等に記載されてお
り、サテライト等の宇宙機に取り付けられる円形のベー
スプレートと、ベースプレートに重ね合わされた円形の
接合プレートと、両プレートの中心部に立設した分離可
能なグラップルシャフトと、グラップルシャフトを取り
囲むように等配して接合プレートに設けたロケーション
カムとを備えている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のランデブードッキング機構は、グラップルフィクス
チャを捕捉するワイヤケーブルの緊張，弛緩がハウジン
グの先端部で行われるため、捕捉領域が広いという利点
があるものの、ターゲット結合時の強度／剛性を、曲げ
剛性が特に弱いワイヤケーブルの曲げでとっているた
め、結台時の強度／剛性が低下し、かつケーブルリング
の回転と移動を行う２つ駆動部（モータ）を必要とする
不具合がある。そこで、本発明は、捕捉領域を狭めるこ
となく、ターゲット結合時の強度／剛性を高め、かつ駆
動部を削滅し得るランデブードッキング機構の提供を目
的とする。
来のランデブードッキング機構は、グラップルフィクス
チャを捕捉するワイヤケーブルの緊張，弛緩がハウジン
グの先端部で行われるため、捕捉領域が広いという利点
があるものの、ターゲット結合時の強度／剛性を、曲げ
剛性が特に弱いワイヤケーブルの曲げでとっているた
め、結台時の強度／剛性が低下し、かつケーブルリング
の回転と移動を行う２つ駆動部（モータ）を必要とする
不具合がある。そこで、本発明は、捕捉領域を狭めるこ
となく、ターゲット結合時の強度／剛性を高め、かつ駆
動部を削滅し得るランデブードッキング機構の提供を目
的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するた
め、本発明のランデブードッキング機構は、先端部に先
端リングが固定された円筒状のハウジングと、ハウジン
グ内にその軸方向へ移動可能に嵌挿された移動台と、移
動台に周方向へ等間隔に離隔して装着され、ハウジング
の先端部における移動台の軸方向への移動時に基端部が
相対的に移動台と反対方向へ移動することにより、先端
部がほぼ軸直角の一平面内でハウジングの半径方向へ移
動する少なくとも３個の平行四辺形リンク装置と、各平
行四辺形リンク装置の先端部に装着され、前記ハウジン
グの内周に沿う円弧板状をなしかつ相互に干渉しない金
属製の捕捉爪とを備えている。前記平行四辺形リンク装
置は、移動台にハウジングの軸方向へ移動可能に装着さ
れ、かつハウジングの先端部側へ押圧付勢されたスプリ
ングケースと、スプリングケースにハウジングの軸方向
へ移動可能に装着され、かつハウジングの基端部側へ押
圧付勢されたアームベースと、アームペースを付勢力に
抗して移動させるためにそれに一端が固定され、かつ移
動台に他端が固定されたワイヤケーブルと、アームベー
スにハウジングの軸方向へ離隔して基部が枢着され、か
つ捕捉爪にハウジングの軸方向へ離隔して先端部が枢着
されたメインアーム及びサブアームと、メインアームの
基部に一端部が枢着され、かつスプリングケースに他端
部が枢着されてメインアーム及びサブアームの先端部の
移動を制限するリンクアームと、ハウジングに設けら
れ、ハウジングの先端部における移動台の先端側への移
動時にスプリングケースの同方向への移動を阻止するケ
ースストッパとを有することが望ましい。
め、本発明のランデブードッキング機構は、先端部に先
端リングが固定された円筒状のハウジングと、ハウジン
グ内にその軸方向へ移動可能に嵌挿された移動台と、移
動台に周方向へ等間隔に離隔して装着され、ハウジング
の先端部における移動台の軸方向への移動時に基端部が
相対的に移動台と反対方向へ移動することにより、先端
部がほぼ軸直角の一平面内でハウジングの半径方向へ移
動する少なくとも３個の平行四辺形リンク装置と、各平
行四辺形リンク装置の先端部に装着され、前記ハウジン
グの内周に沿う円弧板状をなしかつ相互に干渉しない金
属製の捕捉爪とを備えている。前記平行四辺形リンク装
置は、移動台にハウジングの軸方向へ移動可能に装着さ
れ、かつハウジングの先端部側へ押圧付勢されたスプリ
ングケースと、スプリングケースにハウジングの軸方向
へ移動可能に装着され、かつハウジングの基端部側へ押
圧付勢されたアームベースと、アームペースを付勢力に
抗して移動させるためにそれに一端が固定され、かつ移
動台に他端が固定されたワイヤケーブルと、アームベー
スにハウジングの軸方向へ離隔して基部が枢着され、か
つ捕捉爪にハウジングの軸方向へ離隔して先端部が枢着
されたメインアーム及びサブアームと、メインアームの
基部に一端部が枢着され、かつスプリングケースに他端
部が枢着されてメインアーム及びサブアームの先端部の
移動を制限するリンクアームと、ハウジングに設けら
れ、ハウジングの先端部における移動台の先端側への移
動時にスプリングケースの同方向への移動を阻止するケ
ースストッパとを有することが望ましい。
【０００６】
【作用】上記手段においては、ターゲットを捕捉する各
捕捉爪の開閉動作が、ハウジングの先端部におけるほぼ
軸直角の一平面内での半径方向の移動のみによって行わ
れると共に、各捕捉爪が相互に干渉しない円弧板状の金
属製となり、かつ捕捉爪の開閉と移動が一つの駆動部に
よってなされる。又、ワイヤカッタによってワイヤケー
ブルを切断することにより、捕捉爪がバネの付勢力によ
って開動作される。
捕捉爪の開閉動作が、ハウジングの先端部におけるほぼ
軸直角の一平面内での半径方向の移動のみによって行わ
れると共に、各捕捉爪が相互に干渉しない円弧板状の金
属製となり、かつ捕捉爪の開閉と移動が一つの駆動部に
よってなされる。又、ワイヤカッタによってワイヤケー
ブルを切断することにより、捕捉爪がバネの付勢力によ
って開動作される。
【０００７】
【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。図１は本発明の一実施例のランデブードッ
キング機構の要部の側面断面図である。図中１は汎用リ
モートマニピュレータの先端に装着される円筒状のハウ
ジングで、その先端部（図１においては左端部）には、
後述するグラップルフィクスチャ型ターゲットのロケー
ションカムが係合される係合溝２を有する先端リング３
が固定されている。ハウジング１の内周部には、基端部
（図１においては右端側）に設けたアクチュエータ（図
示せず）と連動連結されて同期駆動される少なくとも３
本の螺子杆４が、周方向へ等分に離隔されると共に、ハ
ウジング１の軸方向（図１においては左右方向）へ延在
され、軸受５を介して取り付けられている。そして、各
螺子杆４には、ハウジング１に嵌挿されたリング状をな
す移動台６がナット部材７を介して取り付けられてお
り、この移動台６は、各螺子杆４の同期回転によりハウ
ジング１内を軸方向へ移動される。
て説明する。図１は本発明の一実施例のランデブードッ
キング機構の要部の側面断面図である。図中１は汎用リ
モートマニピュレータの先端に装着される円筒状のハウ
ジングで、その先端部（図１においては左端部）には、
後述するグラップルフィクスチャ型ターゲットのロケー
ションカムが係合される係合溝２を有する先端リング３
が固定されている。ハウジング１の内周部には、基端部
（図１においては右端側）に設けたアクチュエータ（図
示せず）と連動連結されて同期駆動される少なくとも３
本の螺子杆４が、周方向へ等分に離隔されると共に、ハ
ウジング１の軸方向（図１においては左右方向）へ延在
され、軸受５を介して取り付けられている。そして、各
螺子杆４には、ハウジング１に嵌挿されたリング状をな
す移動台６がナット部材７を介して取り付けられてお
り、この移動台６は、各螺子杆４の同期回転によりハウ
ジング１内を軸方向へ移動される。
【０００８】移動台６は、ハウジング１の内周面に向っ
て開口した断面コ字状に形成されており、この移動台６
内には、図２，図３に詳記するように、ハウジング１の
中心に向って開口した少なくとも３個の箱形をなすスプ
リングケース８が、それぞれ隣り合う螺子杆４の間に位
置するように周方向へ等間隔に離隔され、２本のガイド
ロッド９，１０を介してハウジング１の軸方向（図２，
図３においては上下方向）へ移動可能に装着されてい
る。スプリングケース８は、一方のガイドロッド９にお
けるハウジング１の基端部（図２，図３においては下
方）側の端部に設けたバネ受け鍔１１と、このバネ受け
鍔１１を摺動自在に案内し、かつハウジング１の基端部
側に開口させてスプリングケース８に取り付けた有底円
筒状のバネ受け筒１２の底部との間に介在させて一方の
ガイドロッド９に嵌装した圧縮コイルスプリング等の捕
捉用バネ１３により、ハウジング１の先端部（図２，図
３においては上方）側へ押圧付勢され、常態において移
動台６に当接されている。
て開口した断面コ字状に形成されており、この移動台６
内には、図２，図３に詳記するように、ハウジング１の
中心に向って開口した少なくとも３個の箱形をなすスプ
リングケース８が、それぞれ隣り合う螺子杆４の間に位
置するように周方向へ等間隔に離隔され、２本のガイド
ロッド９，１０を介してハウジング１の軸方向（図２，
図３においては上下方向）へ移動可能に装着されてい
る。スプリングケース８は、一方のガイドロッド９にお
けるハウジング１の基端部（図２，図３においては下
方）側の端部に設けたバネ受け鍔１１と、このバネ受け
鍔１１を摺動自在に案内し、かつハウジング１の基端部
側に開口させてスプリングケース８に取り付けた有底円
筒状のバネ受け筒１２の底部との間に介在させて一方の
ガイドロッド９に嵌装した圧縮コイルスプリング等の捕
捉用バネ１３により、ハウジング１の先端部（図２，図
３においては上方）側へ押圧付勢され、常態において移
動台６に当接されている。
【０００９】スプリングケース８内には、アームベース
１４が前記他方のガイドロッド１０及びバネ受け筒１２
を介してハウジング１の軸方向へ移動可能に装着されて
おり、このアームベース１４は、他方のガイドロッド１
０におけるハウジング１の先端部側の端部と嵌合させて
スプリングケース８に取り付けたバネ受け１５と、アー
ムベース１４との間において他方のガイドロッド１０に
嵌装した圧縮スプリング等の開放バネ１６により、ハウ
ジング１の基端部側へ押圧付勢されている。そして、ア
ームベース１４には、このアームベース１４を開放用バ
ネ１６の付勢力に抗してハウジング１の先端部側へ移動
させるために、ワイヤケーブル１７の一端が固定されて
おり、このワイヤケーブル１７の他端は、スプリングケ
ース８の一側部（図２においては右側部）に装着したプ
ーリ１８に掛け回わされてハウジング１の基端部側へ転
向されると共に、移動台６に装着された固定用金具１９
に固定されている。
１４が前記他方のガイドロッド１０及びバネ受け筒１２
を介してハウジング１の軸方向へ移動可能に装着されて
おり、このアームベース１４は、他方のガイドロッド１
０におけるハウジング１の先端部側の端部と嵌合させて
スプリングケース８に取り付けたバネ受け１５と、アー
ムベース１４との間において他方のガイドロッド１０に
嵌装した圧縮スプリング等の開放バネ１６により、ハウ
ジング１の基端部側へ押圧付勢されている。そして、ア
ームベース１４には、このアームベース１４を開放用バ
ネ１６の付勢力に抗してハウジング１の先端部側へ移動
させるために、ワイヤケーブル１７の一端が固定されて
おり、このワイヤケーブル１７の他端は、スプリングケ
ース８の一側部（図２においては右側部）に装着したプ
ーリ１８に掛け回わされてハウジング１の基端部側へ転
向されると共に、移動台６に装着された固定用金具１９
に固定されている。
【００１０】又、アームベース１４には、このアームベ
ース１４等と共に平行四辺形リンク装置を構成するメイ
ンアーム２０及びサブアーム２１の基部が、ハウジング
１の軸方向へ離隔してそれぞれピン２２，２３により枢
着されていると共に、先端部が基部と同様にハウジング
１の軸方向へ離隔して捕捉爪２４の二股状の取り付け部
２５にそれぞれピン２６，２７により枢着されている。
メインアーム２０は、図３において２点鎖線で示すよう
に、先端部をハウジング１に接近させた際におけるサブ
アーム２１の先端部との干渉を避けるため、先端部が円
弧状に屈曲されている一方、サブアーム２１は、同様な
状態におけるメインアーム２０との干渉を避けるため、
先端部近傍を連結したＨ字状に形成されている。そし
て、メインアーム２０の基部には、メインアーム２０及
びサブアーム２１の先端部の移動、すなわち捕捉爪２４
の移動が軸直角面内となるように制限するリンクアーム
２８の一端部がピン２９により枢着されていると共に、
他端部がピン３０によりスプリングケース８に枢着され
ている。捕捉爪２４は、ハウジング１の内周に沿う円弧
板状の金属製のもので、後述するグラップルフィクスチ
ャ捕捉時の相互の干渉を避けるため、取り付け部２５を
中心とする両端部がハウジング１の軸方向へ位置をずら
して設けられている。
ース１４等と共に平行四辺形リンク装置を構成するメイ
ンアーム２０及びサブアーム２１の基部が、ハウジング
１の軸方向へ離隔してそれぞれピン２２，２３により枢
着されていると共に、先端部が基部と同様にハウジング
１の軸方向へ離隔して捕捉爪２４の二股状の取り付け部
２５にそれぞれピン２６，２７により枢着されている。
メインアーム２０は、図３において２点鎖線で示すよう
に、先端部をハウジング１に接近させた際におけるサブ
アーム２１の先端部との干渉を避けるため、先端部が円
弧状に屈曲されている一方、サブアーム２１は、同様な
状態におけるメインアーム２０との干渉を避けるため、
先端部近傍を連結したＨ字状に形成されている。そし
て、メインアーム２０の基部には、メインアーム２０及
びサブアーム２１の先端部の移動、すなわち捕捉爪２４
の移動が軸直角面内となるように制限するリンクアーム
２８の一端部がピン２９により枢着されていると共に、
他端部がピン３０によりスプリングケース８に枢着され
ている。捕捉爪２４は、ハウジング１の内周に沿う円弧
板状の金属製のもので、後述するグラップルフィクスチ
ャ捕捉時の相互の干渉を避けるため、取り付け部２５を
中心とする両端部がハウジング１の軸方向へ位置をずら
して設けられている。
【００１１】なお、移動台６には、各平行四辺形リンク
装置のメインアーム２０及びサブアーム２１等の揺動を
可能とするため、切欠き部３１が設けられていると共
に、スプリングケース８にも、同様に切欠き部３２が設
けられている。又、図１において３３はワイヤカッタ
で、緊急時等にワイヤケーブル１７を切断して捕捉爪２
４を開放用バネ１６の付勢力によって開放し、グラップ
ルフィクスチャを開放するためのものである。更に、図
３において３４はスプリングケース８に設けたベースス
トッパで、ワイヤケーブル１７によるアームベース１４
の移動を阻止するものであり、３５はハウジング１に設
けたケースストッパで、移動台６と共にハウジング１の
先端側へ移動されるスプリングケース８の移動を阻止す
ることで、移動台６及びアームベース１４がスプリング
ケース８に対して相対的に移動し、捕捉爪２４を解放す
るものである。
装置のメインアーム２０及びサブアーム２１等の揺動を
可能とするため、切欠き部３１が設けられていると共
に、スプリングケース８にも、同様に切欠き部３２が設
けられている。又、図１において３３はワイヤカッタ
で、緊急時等にワイヤケーブル１７を切断して捕捉爪２
４を開放用バネ１６の付勢力によって開放し、グラップ
ルフィクスチャを開放するためのものである。更に、図
３において３４はスプリングケース８に設けたベースス
トッパで、ワイヤケーブル１７によるアームベース１４
の移動を阻止するものであり、３５はハウジング１に設
けたケースストッパで、移動台６と共にハウジング１の
先端側へ移動されるスプリングケース８の移動を阻止す
ることで、移動台６及びアームベース１４がスプリング
ケース８に対して相対的に移動し、捕捉爪２４を解放す
るものである。
【００１２】上記構成のランデブードッキング機構によ
ってグラップルフィクスチャ相当のターゲットを結合す
る工程を図４〜図７に示す。図４に示すようにスプリン
グケース８は、ハウジング１に設けられたケースストッ
パ３５によりハウジング１の先端方向への移動を阻止さ
れており、又、移動台６は捕捉用バネ１３に抗してスプ
リングケース８よりさらにハウジング１の先端方向に相
対的に移動しており、その基端側の内面底部がスプリン
グケース８に接している。この時アームベース１４が開
放用バネ１６によりスプリングケース８の基端側の内面
底部に接するようにワイヤケーブル１７の長さが設定さ
れている。そして、ランデブードッキング機構１００の
捕捉領域であるハウジング１の先端部内に、ターゲット
２００の一部であるグラップルシャフト２０１が入った
ことを図示しない光学センサ等が検出すると、ハウジン
グ１内の基端部に設けたアクチュエータによって各螺子
杆４が同期して回転されて移動台６がハウジング１の基
端部側へ引き込まれる。この時、スプリングケース８
は、捕捉用バネ１３によって移動台６に対し、ハウジン
グ１の先端方向に付勢されているため、図２に示すよう
に、スプリングケース８に取り付けられたバネ受け１５
が移動台６の内面と接するまでは、ケースストッパ３５
により規定された位置に止まっている。アームベース１
４は、移動台６とスプリングケース８との相対移動によ
りスプリングケース８に対し相対的にハウジング１の先
端側へ移動する。このアームベース１４の移動に伴って
各平行四辺形リンク装置のメインアーム２０及びサブア
ーム２１が、リンクアーム２８によってそれぞれの先端
部の移動を制限され、図５に示すように、ハウジング１
の先端部において各捕捉爪２４がほぼ軸直角の一平面内
でハウジング１の中心部に向って移動され、各捕捉爪２
４によって形成される囲繞領域が閉じてターゲット２０
０のグラップルシャフト２０１が捕捉される（図６参
照）。
ってグラップルフィクスチャ相当のターゲットを結合す
る工程を図４〜図７に示す。図４に示すようにスプリン
グケース８は、ハウジング１に設けられたケースストッ
パ３５によりハウジング１の先端方向への移動を阻止さ
れており、又、移動台６は捕捉用バネ１３に抗してスプ
リングケース８よりさらにハウジング１の先端方向に相
対的に移動しており、その基端側の内面底部がスプリン
グケース８に接している。この時アームベース１４が開
放用バネ１６によりスプリングケース８の基端側の内面
底部に接するようにワイヤケーブル１７の長さが設定さ
れている。そして、ランデブードッキング機構１００の
捕捉領域であるハウジング１の先端部内に、ターゲット
２００の一部であるグラップルシャフト２０１が入った
ことを図示しない光学センサ等が検出すると、ハウジン
グ１内の基端部に設けたアクチュエータによって各螺子
杆４が同期して回転されて移動台６がハウジング１の基
端部側へ引き込まれる。この時、スプリングケース８
は、捕捉用バネ１３によって移動台６に対し、ハウジン
グ１の先端方向に付勢されているため、図２に示すよう
に、スプリングケース８に取り付けられたバネ受け１５
が移動台６の内面と接するまでは、ケースストッパ３５
により規定された位置に止まっている。アームベース１
４は、移動台６とスプリングケース８との相対移動によ
りスプリングケース８に対し相対的にハウジング１の先
端側へ移動する。このアームベース１４の移動に伴って
各平行四辺形リンク装置のメインアーム２０及びサブア
ーム２１が、リンクアーム２８によってそれぞれの先端
部の移動を制限され、図５に示すように、ハウジング１
の先端部において各捕捉爪２４がほぼ軸直角の一平面内
でハウジング１の中心部に向って移動され、各捕捉爪２
４によって形成される囲繞領域が閉じてターゲット２０
０のグラップルシャフト２０１が捕捉される（図６参
照）。
【００１３】更に、この移動台６の引き込みに伴ってタ
ーゲット２００もハウジング１内に引き込まれて先端リ
ング３に押し当てられ、アライメントがとられる。そし
て、ターゲット２００の接合プレート２０２に設けたロ
ケーションカム２０３を先端リング３の係合溝２に押し
当てロール及びスウェイのアライメントをとり、かつタ
ーゲット２００の接合プレート２０２の板面を先端リン
グ３の板面に当接することにより、ビッチ／ヨーのアラ
イメントをとる（図７参照）。そして、ターゲット２０
０の接合プレート２０２の板面を先端リング３の板面に
当接した状態で、各螺子杆４を適宜に回転しプリロード
を与えると、ターゲット２００の結合が完了する。
ーゲット２００もハウジング１内に引き込まれて先端リ
ング３に押し当てられ、アライメントがとられる。そし
て、ターゲット２００の接合プレート２０２に設けたロ
ケーションカム２０３を先端リング３の係合溝２に押し
当てロール及びスウェイのアライメントをとり、かつタ
ーゲット２００の接合プレート２０２の板面を先端リン
グ３の板面に当接することにより、ビッチ／ヨーのアラ
イメントをとる（図７参照）。そして、ターゲット２０
０の接合プレート２０２の板面を先端リング３の板面に
当接した状態で、各螺子杆４を適宜に回転しプリロード
を与えると、ターゲット２００の結合が完了する。
【００１４】一方、上述したように結合したターゲット
２００を分離するには、上記工程と逆の工程で行い、
又、ターゲット２００を緊急に開放するには、ワイヤカ
ッタ３３によりワイヤケーブル１７を切断し、この切断
によって各捕捉爪２４は、アームベース１４が開放用バ
ネ１３の付勢力によってハウジング１の基端部側へ移動
されることによって開作動されてターゲット２００が開
放される。
２００を分離するには、上記工程と逆の工程で行い、
又、ターゲット２００を緊急に開放するには、ワイヤカ
ッタ３３によりワイヤケーブル１７を切断し、この切断
によって各捕捉爪２４は、アームベース１４が開放用バ
ネ１３の付勢力によってハウジング１の基端部側へ移動
されることによって開作動されてターゲット２００が開
放される。
【００１５】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のランデブ
ードッキング機構によれば、ターゲットを捕捉する捕捉
爪の開閉動作が、ハウジングの先端部におけるほぼ軸直
角の一平面内での半径方向の移動のみによって行われる
ので、捕捉領域を狭めることがなく、かつターゲットに
回転力を付与することがない。 又、各捕捉爪が相互に干
渉しない円弧板状の金属製であるので、従来のものに比
してターゲットの結合時の強度／剛性を大幅に高めるこ
とができ、軸方向の移動時に準静的な移動が可能とな
り、かつ信頼性（材料的及び捕捉の確実性）を高めるこ
とができる。
ードッキング機構によれば、ターゲットを捕捉する捕捉
爪の開閉動作が、ハウジングの先端部におけるほぼ軸直
角の一平面内での半径方向の移動のみによって行われる
ので、捕捉領域を狭めることがなく、かつターゲットに
回転力を付与することがない。 又、各捕捉爪が相互に干
渉しない円弧板状の金属製であるので、従来のものに比
してターゲットの結合時の強度／剛性を大幅に高めるこ
とができ、軸方向の移動時に準静的な移動が可能とな
り、かつ信頼性（材料的及び捕捉の確実性）を高めるこ
とができる。
【００１６】更に、捕捉爪の開閉と移動が一つの駆動部
によってなされるので、従来よりも駆動部を削減するこ
とができる。一方、ワイヤカッタによってワイヤケーブ
ルを切断することにより、捕捉爪がバネの付勢力によっ
て開動作されるので、緊急時等にグラップルフィクスチ
ャを開放することができる効果がある。
によってなされるので、従来よりも駆動部を削減するこ
とができる。一方、ワイヤカッタによってワイヤケーブ
ルを切断することにより、捕捉爪がバネの付勢力によっ
て開動作されるので、緊急時等にグラップルフィクスチ
ャを開放することができる効果がある。
【図１】本発明の一実施例のランデブードッキング機構
の要部の側面断面図である。
の要部の側面断面図である。
【図２】図１に示すランデブードッキング機構の平行四
辺形リンク装置の正面断面図である。
辺形リンク装置の正面断面図である。
【図３】図２に示す平行四辺形リンク装置の側面断面図
である。
である。
【図４〜図７】図１に示すランデブードッキング機構に
よるターゲットの捕捉工程の側面断面図である。
よるターゲットの捕捉工程の側面断面図である。
１ ハウジング ３ 先端リング ６ 移動台 ８ スプリングケース １４ アームベース １７ ワイヤケーブル １９ ワイヤドラム ２０ メインアーム ２１ サブアーム ２４ 捕捉爪 ２８ リンクアーム３３ ワイヤカッタ ３５ ケースストッパ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 坂田 隆司 岐阜県各務原市川崎町１番地 川崎重工業 株式会社 岐阜工場内 (72)発明者 木佐貫 児島 岐阜県各務原市川崎町１番地 川崎重工業 株式会社 岐阜工場内 (72)発明者 谷口 泰明 岐阜県各務原市川崎町１番地 川崎重工業 株式会社 岐阜工場内 (56)参考文献 特開 平２−160493（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−238499（ＪＰ，Ａ)
Claims (3)
- 【請求項１】 先端部に先端リングが固定された円筒状
のハウジングと、ハウジング内にその軸方向へ移動可能
に嵌挿された移動台と、移動台に周方向へ等間隔に離隔
して装着され、ハウジングの先端部における移動台の軸
方向への移動時に基端部が相対的に移動台と反対方向へ
移動することにより、先端部がほぼ軸直角の一平面内で
ハウジングの半径方向へ移動する少なくとも３個の平行
四辺形リンク装置と、各平行四辺形リンク装置の先端部
に装着され、前記ハウジングの内周に沿う円弧板状をな
しかつ相互に干渉しない金属製の捕捉爪とを備えること
を特徴とするランデブードッキング機構。 - 【請求項２】 前記平行四辺形リンク装置は、移動台に
ハウジングの軸方向へ移動可能に装着され、かつハウジ
ングの先端部側へ押圧付勢されたスプリングケースと、
スプリングケースにハウジングの軸方向へ移動可能に装
着され、かつハウジングの基端部側へ押圧付勢されたア
ームベースと、アームベースを付勢力に抗して移動させ
るためにそれに一端が固定され、かつ移動台に他端が固
定されたワイヤケーブルと、アームベースにハウジング
の軸方向へ離隔して基部が枢着され、かつ捕捉爪にハウ
ジングの軸方向へ離隔して先端部が枢着されたメインア
ーム及びサブアームと、メインアームの基部に一端部が
枢着され、かつスプリングケースに他端部が枢着されて
メインアーム及びサブアームの先端部の移動を制限する
リンクアームと、ハウジングに設けられ、ハウジングの
先端部における移動台の先端側への移動時にスプリング
ケースの同方向への移動を阻止するケースストッパとを
有することを特徴とする請求項１記載のランデブードッ
キング機構。 - 【請求項３】 前記移動台に装着され、ワイヤケーブル
の他端部を切断するワイヤカッタを有することを特徴と
する請求項２記載のランデブードッキング機構。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5019599A JPH07100480B2 (ja) | 1993-01-12 | 1993-01-12 | ランデブードッキング機構 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5019599A JPH07100480B2 (ja) | 1993-01-12 | 1993-01-12 | ランデブードッキング機構 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06206600A JPH06206600A (ja) | 1994-07-26 |
| JPH07100480B2 true JPH07100480B2 (ja) | 1995-11-01 |
Family
ID=12003693
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5019599A Expired - Fee Related JPH07100480B2 (ja) | 1993-01-12 | 1993-01-12 | ランデブードッキング機構 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07100480B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103292641A (zh) * | 2013-05-10 | 2013-09-11 | 北京宇航系统工程研究所 | 一种用于整流罩纵向分离的爆炸分离装置 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115675939A (zh) * | 2022-11-29 | 2023-02-03 | 北京航空航天大学 | 一种可以自主直线插拔的三爪式空间对接锁紧机构 |
| CN121516278A (zh) * | 2025-12-08 | 2026-02-13 | 北京微纳星空科技股份有限公司 | 一种连杆式锁紧释放装置及航天器 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02160493A (ja) * | 1988-12-07 | 1990-06-20 | Mitsubishi Electric Corp | スペースロボット用エンドエフェクタ |
-
1993
- 1993-01-12 JP JP5019599A patent/JPH07100480B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103292641A (zh) * | 2013-05-10 | 2013-09-11 | 北京宇航系统工程研究所 | 一种用于整流罩纵向分离的爆炸分离装置 |
| CN103292641B (zh) * | 2013-05-10 | 2014-11-19 | 北京宇航系统工程研究所 | 一种用于整流罩纵向分离的爆炸分离装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06206600A (ja) | 1994-07-26 |
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