CN110299656B - 机器轴线系统、旋转/枢转单元及传输电能和信息的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种机器轴线系统(80)，该机器轴线系统具有：轴(84)，该轴可围绕旋转轴线(R)旋转；以及内部旋转传输组件(100)和外部旋转传输组件(98)，这两个组件各自包括内部元件(106，116)和外部元件(102，114)，这些元件是相对于彼此可旋转的并且被设计用于相互作用以传输信息和/或电能；其中，相应的旋转传输组件(100，98)的内部元件和外部元件(102，114)之一联接至该轴(84)上；并且其中，该外部旋转传输组件(98)的直径大于该内部旋转传输组件(100)的直径。本发明还涉及一种旋转/枢转单元(16)以及一种通过这样的机器轴线系统(80)来传输电能和信息的方法。

Description

机器轴线系统、旋转/枢转单元及传输电能和信息的方法

相关申请的交叉引用

本申请要求2018年3月21日提交的德国专利申请102018204322.1的优先权，其全部内容通过引用并入本文。

技术领域

本发明涉及一种机器轴线系统、一种旋转/枢转单元、以及一种用于通过机器轴线系统来传输电能和信息的方法。本发明具体涉及将多个旋转传输组件安排在机器轴线系统中和/或旋转/枢转单元中。在这种情况下，该机器轴线系统和/或该旋转/枢转单元可以优选地用于坐标测量机器中。

背景技术

坐标测量机器通常以已知的方式用于以触觉或非接触的方式检测物体表面的坐标。为此，例如触觉测量探针或非接触式扫描光学传感器形式的传感器单元相对于待测量物体移动，以例如沿着预定移动路径来检测物体的表面上的多个测量点。测量信息可以采用所谓的3D点云或3D坐标云的形式、并且通常用于确定物体的特性，例如其尺寸精度。

在坐标测量机器中、而且还在具有可致动轴线的许多其他机器(同样被本发明涵盖)中，通常使用了所谓的旋转/枢转单元，该单元包括机器轴线系统，该机器轴线系统具有旋转轴、尤其是旋转输出轴或驱动轴。通过该轴，联接至其上的单元可以以期望的方式旋转。例如，该机器轴线系统可以提供旋转/枢转单元的旋转轴线、并且通过其轴而使联接至其上的枢轴轴线旋转。

在这样的机器轴线系统的情况下，通常必须将信息和/或电能(例如，处于电负载或功率输出的形式)传输至联接至该轴上且尤其与该轴一起旋转的单元。为此已知的是使用所谓的线缆卷绕器或卷绕弹簧，在这种情况下，联接至轴上的一部分线缆根据轴的旋转从通常固定的滚筒上解绕和缠绕到其上。该解决方案的缺点是最大旋转角度受限于线缆的长度、安装空间要求相对高、线缆内的线路数量有限、以及可获得的线路截面有限。

作为替代方案所考虑的是所谓的旋转传输组件，这些组件总体上有可能在旋转轴线与相对于其固定的轴线、或固定区域之间实现能量、信号、和/或信息的电传输或光学传输。特别地，旋转传输组件典型地提供以下优点：使得轴能够相对于机器轴线系统的静止区域无尽旋转。无尽旋转可以被理解为是指自由或不受限制的旋转、可以达到360°的倍数。

旋转传输组件可以采取滑环组件的形式(尤其是机械的和/或基于接触的滑环的形式)，例如在DE 10 2014 118 359 A1中所描述的。在这种情况下，总体上环形的旋转元件可以包括导电部分或轨道，这些导电部分或轨道与该组件的另一个总体上静止的元件的接触元件处于导电接触。

还存在光学旋转传输器(通常还被称为光学滑环、或更确切地称为光纤旋转传输器)。在这种情况下，通常通过相对于彼此可旋转的元件使光导和光耦合器移动经过彼此，并且由此耦合进信号。例如，该光导可以描出圆形路径，并且光耦合器可以沿着该圆形路径的内侧通过圆形运动来行进。可以在DE 102 56 634 A1中找到关于此的实例，其中，相对于彼此可旋转的元件中的一个被部分地被接纳在另一个对应元件中，和/或其中，相对于彼此可旋转的元件通常具有不同的直径。本发明尤其涉及这些或相当类型的光学旋转传输器。

发明内容

根据本发明，可以类似地使用已知类型的、被设计用于进行电容或感应式信号和/或能量传输的旋转传输组件。

因此，总体上，旋转传输组件可以包括内部元件和外部元件，这些元件相对于彼此可旋转并且可以彼此相互作用以传输信息、信号、和/或能量。这些元件之一例如可以与轴一起旋转，而另一个元件以静止的方式固定在机器轴线系统内。由于在内部元件与外部元件之间能够进行传输，因此，信号(例如，电信号或光信号)和/或能量(优选地电能)可以从机器轴线系统的静止区域传输至与轴一起旋转的部件。

在本发明的范围内，还可以使用根据上述任一个变体的旋转传输组件。然而，除非另外陈述或是明显的，否则关于旋转传输组件作出的所有陈述可以尤其适用于滑环组件、并且尤其适用于机械的和/或基于接触的滑环组件。

如上所述，在滑环组件的情况下，内部元件和外部元件之一典型地在沿着旋转轴线考虑时具有多条环形导电轨道。该内部元件和外部元件中的另一个具有接触元件，这些接触元件可以与这些轨道进行导电接触。这些独立的轨道可以电镀地施加于载体本体上。替代性地，可以通过在载体本体上安排独立的环元件(例如通过将环元件推上去)来提供这些轨道。这些独立的环元件在此情况下优选地彼此通过电绝缘环分开。

导体轨道的电镀施加使得能够提供比较高的轨道密度(也被称为间距)。然而，这种生产过程相对昂贵。此外，不能始终确保相邻轨道之间的适当的电绝缘和/或屏蔽。这可能具有以下影响：磨损(例如，处于金屑的形式)导致在相邻轨道之间发生短路，这可能导致大的故障。

另一方面，使用多个环元件降低了生产成本，但是与电镀生产的滑环相比，这些旋转传输组件所需的安装空间增大。这尤其涉及沿着旋转轴线的轴向安装空间。然而，尤其在测量技术的领域中且尤其在坐标测量机器的情况下，优选的是保持机器轴线系统的安装空间小。更确切地，坐标测量机器自身或其机器轴线系统不应不必要地占用可以在其内进行物体测量的测量空间。

然而，在具有多个环元件的变体的情况下，节省安装空间的构型通常仅在滑环的传输能力减小(例如，处于以下形式：独立轨道的数量减小、可传输信号的数量减小、传输速率减小、和/或传输品质降低(例如通过降低信号品质))时是可能的。最小可实现滑环宽度还受到仍必须可连接至这些环元件并且例如可焊接在其上的连接线路和/或线缆的限制。独立环元件之间的绝缘元件也不能按所想要的形成为具有小宽度，这同样增加了对滑环的最小可实现间距(即，独立导体轨道之间的最小距离)、并且因此对最小可实现的轴向长度的限制。

在光学旋转传输器的情况下，在安装空间方面也存在问题，因为取决于要传输的信号，通常需要提供独立的光导与光耦合器对。以类似于具有多个环元件的滑环组件的方式，这可能伴随着轴向安装空间的显著增大。

此外，发明人已经认识到，尤其当要通过滑环组件来提供大量的独立信号和/或功率传输时(即，如果滑环组件旨在用作大量的信号和/或功率线路的连接元件)，则存在困难。在这种情况下，需要将滑环组件的内部元件的直径选择为大到足以能使所有所需要的信号线路和/或线缆穿过、并且将其连接至内部元件上。因此，传输(或传输路径)的期望数量限定了内部元件的最小直径。另一方面，内部元件的大直径可能造成传输能力的减小，例如因为独立导体轨道的电容随直径的增大而增大。因此，关于期望的大量传输路径(即，优选大的直径)和期望的高传输能力(即，优选小的直径)存在目标冲突。

因此，总而言之，之前的这些解决方案不能通过以下机器轴线系统来提供节省安装空间的能量和/或信号传输，该机器轴线系统的突出之处在于低成本并且优选地还能够实现无尽旋转并且具有高传输能力。特别地，发明人已经认识到所描述的关于传输能力所期望的小直径与传输路径数量所期望的大直径的冲突。

因此，本发明的目的是使得机器轴线系统能够进行节省安装空间的且低成本的能量和/或信号传输。特别地，这对于无尽旋转的机器轴线系统将成为可能、并且优选地以尽可能高的传输能力进行。

该目的是由一种机器轴线系统、一种旋转/枢转单元、以及一种根据所附独立权利要求的方法实现的。在从属权利要求中详细说明了有利的发展。不言而喻，除非另有说明或是明显的，否则在介绍性描述中提及的特征也可以在本文披露的解决方案中单独地或以任何期望的组合被提供。

代替可能的突出之处在于高生产成本和/或高安装空间要求的单一旋转传输组件，本发明总体上设想了提供多个优选地小的旋转传输组件。这些旋转传输组件以节省安装空间的方式来安排、尤其以这样的方式来安排，使得相对于轴的旋转轴线，它们被安排在不同的径向区域中并且可选地还至少部分地接纳在彼此之中。

总体上，以此方式可以减少所需的安装空间、尤其是所需的轴向安装空间。这甚至可以在旋转传输组件不是各自通过电镀生产工艺制造、但是需要具有低成本但在安装空间方面可能较低效的生产变体时实现，例如开篇描述的在载体本体上安排单独的环元件。

通过能够提供直径比较小的旋转传输组件获得了另外的优点，由于有限的直径，该旋转传输组件的突出之处在于高传输能力(例如，由于独立导体轨道的小电容和/或高传输频率因此成为可能，如下所解释的)。这允许例如以高的带宽、传输速率和/或总体上高的信号品质来传输信号。然而，本发明使得另外可以提供直径比较大的另外的旋转传输组件，从而总共提供足够大量的传输路径。另一方面，如果希望仅提供一个旋转传输组件并将所有线路和/或线缆连接至其上，则这将导致上述所解释的关于所需最小直径、但是以该直径不能始终实现所期望的传输能力的目标冲突。

详细提出了一种机器轴线系统，该机器轴线系统具有：轴，该轴可围绕旋转轴线旋转；以及内部旋转传输组件和外部旋转传输组件，这两个组件各自包括内部元件和外部元件，这些元件是相对于彼此可旋转的并且被设计用于相互作用以传输信息和/或电能(例如，处于电负载或功率输出的形式)(例如通过旋转传输组件进行的一般传输和/或在这些元件之间的传输)；

其中，相应旋转传输组件的内部元件和外部元件之一联接至该轴上，并且其中，外部旋转传输组件的直径大于内部旋转传输组件的直径。

该机器轴线系统还可以包括驱动单元、尤其处于电动马达的形式，以用于使该轴旋转。替代性地或此外，该机器轴线系统可以包括壳体系统，轴和/或旋转传输组件至少部分地被接纳在该壳体系统中。总体上，该机器轴线系统可以被设计用于通过轴将扭矩传输至联接至其上的另外的部件(例如，旋转/枢转单元的枢转轴线)的目的。

该机器轴线系统通常可以是电驱动的、可电驱动的、和/或可电致动的组件或机器轴线。该轴可以联接至待旋转驱动的部件上。这可以具体是另外的机器轴线或机器轴线系统。

如下文更详细解释的，该机器轴线系统可以提供无尽旋转轴线。特别地，该机器轴线系统可以在无尽旋转测量台中的旋转/枢转单元中提供无尽旋转轴线。总体上，该机器轴线系统可以用于或可用于坐标测量机器中、例如用于旋转/枢转单元中或坐标测量机器的测量台中。替代性地，该机器轴线系统可以用于机器人中、例如用于多轴线工业机器人(例如，处于常规的铰接机器人的形式)中。

除非另外说明或是明显的，在本披露的背景下，术语“轴向”和“径向”涉及轴可绕之旋转的旋转轴线。

该轴可以包括第一末端区域和在沿着旋转轴线考虑时相反的第二末端区域，这两个区域通过连接部分相连。该第一末端区域可以至少部分地被接纳或可接纳在机器轴线系统的壳体系统中。此外或替代性地，该连接部分可以与这些旋转传输组件中的至少一个相互作用和/或联接至其元件上。另一方面，该第二末端区域可以可联接至被该轴旋转地驱动的部件上。该部件通常是旋转/枢转单元的枢转轴线或B轴线。此外或替代性地，该被旋转驱动的部件可以包括测量头部或测量传感器、或通常使得能够检测测量信号、尤其物体坐标。

该轴可以联接至机器轴线系统的可选驱动器的、围绕旋转轴线旋转的部件上以进行共同旋转。如果该驱动器包括电动马达或者如此实现，则该轴可以联接至该电动马达的转子或其从动齿轮机构上以进行共同旋转。

如开篇描述的，该旋转传输组件可以是滑环组件和/或光学旋转传输组件。特别地，该旋转传输组件可以是机械的和/或基于接触的滑环组件。

内部旋转传输组件相对于旋转轴线可以是径向内部旋转传输组件(即，相对于外部旋转传输组件径向地更向内)。外部旋转传输组件相对于旋转轴线可以是径向外部旋转传输组件(即，相对于内部旋转传输组件径向地更向外)。

内部和外部旋转传输组件通常可以彼此间隔开、尤其是彼此径向地间隔开。此外，这些组件总体上不接触。然而，根据本发明同样可能的是，这些旋转传输组件进行机械接触、和/或支撑在彼此上。可选地，这些旋转传输组件还可以被形成为至少部分地互连和/或具有共同的部件。例如，外部旋转传输组件的内部元件和内部旋转传输组件的外部元件可以彼此联接或以一件式形成。

内部元件和外部元件中的至少一个可以各自以环形方式或作为环提供。因此，它们也可以被称为内环和外环。至少该外部元件的面向内部元件的区域和内部元件的面向外部元件的外部区域可以被形成为环形、或换句话说被形成为圆形柱体的表面。根据一个变体，内部旋转传输组件的内部元件被形成为具有至少部分地闭合的截面并且例如被形成为轴、或被安排在具有至少部分地闭合的截面的轴上。

任一旋转传输组件的内部元件和外部元件通常可以具有不同的直径。特别地，相应的内部元件可以至少部分地被接纳在外部元件中。此外，总体上可以提供的是，每个旋转传输组件的传输区域或传输区(通过其或在其中传输有待传输的信息、电信号和/或电能(例如负载或功率输出))位于轴的旋转轴线之外或不与之相交。特别地，相应的传输区域或传输区(也可以称为接触圆)可以是基本上环形的、或描出圆形柱体的表面、并且还优选地围绕旋并且沿着旋转轴线同心地延伸。该传输区域或传输区可以总体上由内部元件或外部元件的、包括导电轨道或圆形光导的区限定、或包括这样的区。特别地，该传输区域可以包括接触区域，在该接触区域中，常规滑环组件的接触元件和导电体轨道以已知的方式彼此相接触。

如上所述，相应的内部元件和外部元件优选地包括面向彼此的两个区域，其中，这些中区域的至少一个区域被实现为圆形柱体的表面。如下所述，这些区域中的至少一个区域可以由接触元件限定或包括它们，其中该区域可选地仅被限定为圆形柱体的表面或包括这样的表面。

当内部元件和外部元件相对于彼此大体上优选地围绕轴的旋转轴线旋转时，这些元件的面向彼此的区域同样可以相对于彼此相应地旋转。特别地，这些区域同样围绕旋转轴线旋转和/或移动经过彼此。根据优选的变体，内部元件和外部元件中的至少一个以基本上静止的方式安排在机器轴线系统内，而另一个相对于这一个围绕该轴的旋转轴线可旋转。在这个变体的情况下，因此可旋转元件的区域(或区)可以沿着静止元件的所面向的区域旋转或移动经过该区域。

内部元件和外部元件中的至少一个可以包括导电轨道，其中，特定的信号或换言之、独立的信号和/或电能(或电负载或电功率输出)可以在每条轨道上传输。内部元件和外部元件中的相应另一个元件可以包括接触元件，以用导电的方式连接至这些轨道上。这些轨道可以总体上是环形的并且优选地沿着内部元件或外部元件的整个圆周延伸。另一方面，这些接触元件仅可以沿着内部元件和/或外部元件的有限圆周部分延伸。这些接触元件可以总体上包括电线、电线支架、电刷、金属引脚、导电凸起、石墨块、石墨引脚等。

优选地，仅在内部元件和外部元件之一上设置导电轨道、尤其环形轨道，其中在另一个相应的元件上设置接触元件并且优选地仅在内部元件和外部元件中的相应另一个上设置接触元件。根据常规定义，内部元件和外部元件中的包括接触元件的这个元件可以被称为定子。另一个方面，内部元件和外部元件中的包括导体轨道的这个元件可以被称为转子。然而，在本披露的背景下，术语“定子”和“转子”不一定必须理解为是指：它们还指示相应元件的任何固定性或移动性(即，根据上文定义被称为定子的元件在本披露的背景下原则上也可以是相对于根据上文定义被称为转子的固定元件可移动的、并且例如可旋转的)。

在一个实施例的情况下，外部旋转传输组件的内部元件包括多个环形导电部分(或轨道)，并且外部旋转传输组件的外部元件包括接触元件，这些接触元件是或可以与外部元件的环形部分进行导电接触。此外或替代性地，内部旋转传输组件的内部元件可以包括多个环形导电部分(或轨道)，并且内部旋转传输组件的外部元件可以包括接触元件，这些接触元件是或可以与内部元件的环形部分进行导电接触。通过这种系统，可以在机器轴线系统中实现节省安装空间的且便于组装的线缆布线。

外部和/或内部旋转传输组件的直径可以尤其是最大外直径、最小内直径或平均直径。平均直径可以例如由相应的旋转传输组件的内部元件与外部元件之间的电接触或传输区域(或接触轨道)或光学传输区域限定。特别地，外部旋转传输组件的直径可以由其内部元件的(优选地最小)直径限定，和/或内部旋转传输组件的直径可以由其外部元件的(优选地最大)直径限定。在这种情况下，所有上文提及以及下文提及的直径都可以各自在相对于旋转轴线垂直延伸的平面中测量。

为了实现所描述的直径比率，外部旋转传输组件的内部元件的直径(具体地内直径)可以大于内部旋转传输组件的外部元件的直径(具体地外直径)。外部旋转传输组件的内部元件的直径可以是背向该旋转传输组件的外部元件的某个区域的直径。类似地，该直径可以是外部旋转传输组件的内部元件的为了紧固该内部元件而例如联接至轴上的某个内部区的直径。

内部旋转传输组件的外部元件的直径可以是背向这个旋转传输组件的内部元件的某个区域的直径。类似地，该直径可以是外部元件的联接至轴上和/或抵靠在其上的某个外部区的直径。

不言而言，外部旋转传输组件的外部元件的直径优选地大于这个旋转传输组件的内部元件的直径、尤其最大直径。类似地，内部旋转传输组件的内部元件的直径优选地小于内部旋转传输组件的外部元件的直径、尤其该内部旋转传输组件的外部元件的最小直径。换句话说，旋转传输组件的内部元件可以优选地各自被接纳在相应的外部元件中、和/或轴向地移位进入其中。

根据该装置和方法的一个实施例，这些旋转传输组件可以至少部分地沿着旋转轴线的共同区域安排、和/或沿着旋转轴线的共同区域延伸。换句话说，这些旋转传输组件在沿着旋转轴线考虑时可以重叠。因此，在这个变体的情况下，可以限定沿着该旋转轴线的至少一个区域，该至少一个区域被内部旋转传输组件和外部旋转传输组件两者跨越、和/或被接纳在这两个旋转传输组件中。因此，在图形的意义上，内部和外部旋转传输组件可以被轴向地推入彼此中、和/或被定位成使得它们在机器轴线系统内彼此嵌套。这有助于减小机器轴线系统的安装空间、尤其是轴向安装空间。

在该系统和该方法的一种发展的情况下，外部旋转传输组件的内部元件和/或内部旋转传输组件的外部元件联接至轴上以便一起旋转。特别地，外部旋转传输组件的内部元件可以安排在轴的外部区(例如，处于外直径台阶的形式)上或支撑在其上。另一方面，内部旋转传输组件的外部元件可以安排在轴的内部区、尤其内直径台阶上、或支撑在其上。具体可以通过这些旋转传输组件的对应元件相对于轴固定、尤其间接地或直接地机械联接至其上或紧固在其上(例如，例如通过驱动器结构或螺钉连接)来实现扭矩传输。除此之外，可以通过内部元件和/或外部元件与轴一起旋转、但不是可相对于其旋转来进行扭矩传输。

另一方面，外部旋转传输组件和/或内部旋转传输组件中的相应另一个元件可以不紧固在轴上并且不联接至其上来一起旋转。特别地，这些旋转传输组件可以不是与轴一起可旋转的并且优选地相对于其是静止的、或总体上以静止的方式安排在机器轴线系统内。详细地，外部传输组件的外部元件和/或内部旋转传输组件的内部元件可以不联接至轴上以一起旋转。

内部和外部旋转传输组件的独立元件的上述固定或旋转状态各自可以有助于实现机器轴线系统的空间节省构型。

内部和外部旋转传输组件的任意内部和外部元件可以至少部分地沿着轴的旋转轴线基本上同心地延伸。这具体涉及内部旋转传输组件的内部元件。该内部元件可以被形成为用于该轴的销、柱体、轴、突出部或旋转轴承、或如此起作用。替代性地，该内部元件可以被形成为基本上环形的、和/或中空柱体、并且被安排在上述元件之一(例如，销)上或在其中接纳对应元件。

在该装置和该方法的一种发展的情况下，该轴具有间隙，该间隙至少部分地沿着旋转轴线延伸，并且内部旋转传输组件至少部分地被接纳在该间隙中。优选地，该间隙还至少部分地相对于旋转轴线基本上同心地延伸。该间隙可以至少部分地将旋转轴线接纳在其中、或至少部分地环包绕旋转轴线。该间隙可以形成轴的中空轴部分、或者由这样的中空轴部分构成。在这样的变体中，该轴被形成为中空轴。在这种情况下，该间隙可以轴向地延伸穿过轴并且还沿着旋转轴线、优选地相对于旋转轴线同心地延伸、例如处于中央通孔的形式。换言之，由于该间隙，该轴可以被实现为中空轴。

内部旋转传输组件的外部元件可以联接至根据上述任一个变体的间隙、和/或紧固至其上。特别地，这可以通过外部元件在间隙的内壁上的抵接和/或紧固来实现，该内壁优选地是柱形的或限定了柱体的表面(尤其圆形柱体的表面)。

如上所述，该外部旋转传输组件的外部元件还可以被安排在该机器轴线系统的壳体系统的内壁区域上。以此方式，可以提供外部元件关于旋转轴线的期望对准、尤其其同心度。例如，该内壁区域可以提供直径配合。对于轴向固定，外部元件的平坦区可以例如拧到凸缘上。总体上，该壳体系统可以至少部分地接纳和/或包绕机器轴线系统的可选驱动单元、和/或该轴。

所描述的用于将外部旋转传输组件安排在壳体系统中并且还将内部旋转传输组件安排在间隙中的可能性各自可以有助于减小总体所需的安装空间。

在该装置和该方法的另外实施例中，该机器轴线系统包括用于提供电能供应的第一线路系统(或换句话说，第一线路区段)、以及用于传输信息而不传输电能、或最多传输比该第一线路系统所传输的更少量的电能的第二线路系统(或换句话说，第二线路区段)。在这种情况下，第一线路系统连接至内部旋转传输组件和外部旋转传输组件之一上，并且第二线路系统连接至内部旋转传输组件和外部旋转传输组件中的对应另一个(优选地内部旋转传输组件)上。所传输的电能之差可以对应于十倍或五倍(例如，相对于所传输的电流和/或最大电流强度而言)。将线路系统连接到相应的旋转传输组件可以理解为在各自情况下是指能量或信息传输或传导连接。因此，除此之外，在这个实施例的情况下，可以在内部旋转传输组件与外部旋转传输组件之间至少部分地划分所传输的信息(例如，处于电的、数字的或模拟的信号或数据的形式)以及所传输的电能(例如，处于电负载、电功率输出或电流的形式)。在这种情况下，至少信息传输可以符合CAT5、CAT5e或优选地CAT6标准。

通过第一线路系统，可以传输可以用于驱动被联接至轴上的另外部件的驱动单元的电功率输出或荷载以提供电能的供应。此外或替代性地，提供电能的供应可以包括提供电压的供应。除此之外，电能的供应可以包括电功率传输和/或电负载传输。

通过第二线路系统所传输的信息可以包括模拟信号、数字信号或光信号，其中这些信号还可以在传输之前被转换成电信号。模拟信号可以是例如来自测量系统(例如，处于坐标测量机器的传感器装置的形式)的模拟电信号、或模拟标识。这些标识可以以模拟信号的形式提供、并且例如用于标识仅根据需要和在需要时间接地或直接地连接至机器轴线系统(例如，用于标识被连接至交换接口的传感器)的单元。这些标识还可以仅指示预定类型的任何期望单元(例如，传感器)的存在，而无需更精确地标识它。数字信号可以是例如根据以太网或CAN总线等标准化传输协议来生成和/或传输的数字电信号。

因此，一般而言，电能的供应可以提供或包括：通过所传输的电能可以执行电功。另一方面，信息传输可以包括：通过所传输的信号，可以生成、读出和/或评估信息。

不言而喻，即使没有提供通过单独的线路系统在内部旋转传输组件和外部旋转传输组件之间进行所解释的对应传输的划分，但是在本披露的背景内，还可以提供上述的用于供应能量或传输信息的任意变体。

通过至少部分地在不同的旋转传输组件之间划分能量供应和信息传输，可以实现以下效果：这些传输不彼此影响或仅在减小的程度上彼此影响。特别地，通过这些旋转传输组件之一传输的信息不能或仅在较小的程度上被在供应能量的过程中所传输的任何电流、电压或功率输出所篡改。

优选地，电能的供应主要通过外部旋转传输组件进行，并且信息的传输主要通过内部旋转传输组件进行。然而，原则上，可以提供的是，外部旋转传输组件和内部旋转传输组件两者均可以传输电能和/或信息。这是在以下程度上有利的：外部旋转传输组件由于较大的直径使得能够通过具有总体上较大截面的连接线路和/或导体轨道来实现能量传输。这例如关于可传输电能和/或热电阻的程度是有利的。

另一方面，通过较小直径的内部旋转传输组件进行(主要)信息传输可以是在以下程度上有利的：可以减小对信息的篡改影响。此类影响可能例如由旋转传输组件的导体轨道以电容的方式起作用并且能够产生篡改电场而引起。内部旋转传输组件的较小直径减小了此类电容。发明人还认识到，对于较小的直径，可以更容易地满足当前传输标准的要求(例如，在时钟频率和/或带宽的意义上)。

还已认识到，旋转传输组件的较小直径能够实现较高的传输频率，例如还因为相对于待传输频率的波长，它们的电相关长度较小。这尤其适用于待传输频率的波长处于旋转传输组件的数量级范围内、或者更确切地处于旋转传输组件的信号环(和/或导体轨道)加上相关联接触元件的周长的数量级范围内，因为从高频技术中已知的传播过程可能对于待传输信号产生不利影响。特别在相关长度大于或等于波长/4(即大于或等于波长的四分之一)的情况下，必须预期显著的影响。因此，优选的是，将可能潜在地干扰该信号的结构(例如导体轨道的周长)的范围保持为小于波长的5％至10％。

例如，CAT6数据信道被指定为最高达250MHz的工作频率。波长取决于相关介电常数、并且在250MHz时对应于例如大致800mm。直径为70mm的信号轨道(和/或导体轨道)的范围对应于约250mm、并且因此从高频角度来看对于CAT6数据信道是不利的。

相反，根据本发明，可以通过内部旋转传输组件将具有例如6mm直径的四对阻抗受控的CAT6电缆相连。然后包括支撑结构在内，对于信号轨道或导体轨道获得例如8mm的直径，这对应于约25mm的环周长并且相应地小于波长的5％。机械上更鲁棒的变体例如具有20mm的直径和63mm的信号轨道或导体轨道周长。

因此，发明人已经认识到，由于这些特性以及上述用于快速数据传输的低电容(例如根据当前标准)所带来的较低串扰，旋转传输组件、特别是内部旋转传输组件的小直径是优选的。

该机器轴线系统和方法的一种发展提供了，内部旋转传输组件和外部旋转传输组件中的至少一个(并且优选地至少内部旋转传输组件)被设计用于进行至少100MHz(并且优选地至少200MHz、例如至少250MHz或甚至更大)带宽和/或至少1吉比特传输速率的信号传输。此外或替代性地，信号传输可以根据预定的传输协议(例如以太网)进行。

本发明还涉及尤其用于坐标测量机器中的旋转/枢转单元，该坐标测量机器包括根据以上权利要求之一所述的机器轴线系统。该机器轴线系统尤其可以提供旋转/枢转单元的旋转轴线和/或枢转轴线、或由其构成。根据一个变体，机器轴线系统提供了这样一种单元的旋转轴线、尤其无尽旋转的旋转轴线。该旋转轴线还可以使旋转/枢转单元的枢转轴线旋转，其中，该枢转轴线优选地不是被形成为无尽旋转轴线、而是仅形成为有限旋转轴线。

本发明还涉及一种用于通过机器轴线系统来传输能量和信息的方法，其中，该机器轴线系统是根据上文提及或下文提及的任一方面形成的，并且该方法包括：

-通过内部旋转传输组件和外部旋转传输组件中的第一旋转传输组件来传输电能(和/或电负载和/或电功率输出)；并且

-通过对应的另一个旋转传输组件来传输信息而不传输电能、或者最多传输比该第一旋转传输组件所传输的更少量的电能。

如上所述，这可以具体通过提供第一和第二线路系统来实现，该第一和第二线路系统连接至相应的内部和外部旋转传输组件上、并且使得能够对应地至少部分地在这些旋转传输组件之间划分电能的(主要)供应和信息的(主要)传输。然而，可以类似提供的是，通过这两个旋转传输组件来传输信息和/或电能，但是其中，电能传输多于另一种传输。电能传输总体上可以用于做功、和/或用于向另外的部件供应电压。进而该信息可以是模拟信号或数字信号。

该方法可以包括任何另外的步骤、任何发展和任何另外的特征，以提供上文或下文提到的所有相互作用、操作状态和功能。特别地，该方法可以是通过根据上文或下文提及的任一方面的机器轴线系统可实施的或来实施的。

附图说明

以下基于示意性附图来解释本发明的实施例。在附图中：

图1示出了坐标测量机器的示意性图示，该坐标测量机器包括根据本发明的示例性实施例的机器轴线系统，该机器轴线系统实施根据本发明的方法；

图2示出了图1的坐标测量机器的旋转/枢转单元的细节的图示；

图3示出了图1的坐标测量机器的机器轴线系统的截面视图；

图4示出了用于描绘根据本发明的方法的流程图。

具体实施方式

图1示出了坐标测量机器10。坐标测量机器10用于测量物体12。为此目的提供了光学传感器装置14，该光学传感器装置可以具体是共焦白光传感器或彩色光学传感器装置。

提供了旋转/枢转单元16尤其用于使光学传感器装置14相对于物体12空间对准，该旋转/枢转单元使得光学传感器装置14能够围绕两条空间轴线旋转、并且因此其沿期望的空间方向对准。下文基于图3更详细解释装配在旋转/枢转单元16中的一个机器轴线系统(确切地，使枢转轴线旋转的旋转轴线)。该机器轴线系统在图1中没有单独标识，因为它在此看不见或被隐藏。

坐标测量机器10安排在基座18上。门架20相对于该基座18沿Y方向可移位地安装。滑架22沿X方向可移位地安装在门架20上。套筒轴24进而沿Z方向可移位地安装在滑架22内。X方向、Y方向和Z方向一起形成了笛卡尔坐标系。以此方式，通过将门架20、滑架22以及套筒轴24进行平移移动并且还通过使用旋转/枢转单元16的两条旋转轴线，来实现光学传感器装置14相对于被安排在基座18上的物体12的适合安排。

门架20、滑架22以及套筒轴24一起形成了支撑结构26。原则上，还已知并且可以提供用于坐标测量机器10的其他支撑结构26，例如水平臂支撑结构等。还示出了Y方向上的刻度28、X方向上的刻度30、以及Z方向上的刻度32。这些使得能够检测门架20、滑架22以及套筒轴24的空间定位，使得基于旋转/枢转单元16的已知旋转位置始终知道光学传感器装置14在测量空间中的定位。

原则上在此可以通过根据本发明的机器轴线系统来产生所描述的任何移动，这些机器轴线系统以传输扭矩的方式联接至相应移动的部件上。

闭环控制装置34用于控制坐标测量机器10。总体上，在闭环控制装置34中提供了数据处理装置36，以执行对坐标测量机器10的控制以及测量结果的评估。闭环控制装置34还可以激活坐标测量机器10的独立机器轴线系统、具体地这些装配在其中的驱动单元。

还示意性地示出了输入装置38，该输入装置可以被提供用于供使用者输入数据。还可以提供用于向使用者显示测量结果的显示装置。闭环控制装置34、数据处理装置36以及输入装置38的所示构型与系统仅是示意性的并且应理解为以举例方式给出。该构型与系统可以完全不同地配置、或者例如还可以至少部分地集成在坐标测量机器10的基座18中。

图2示出了旋转/枢转单元16周围区域的放大图示。可以再次看到传感器装置14(可通过旋转/枢转单元16进行空间定位)。为此，旋转/枢转单元16包括两条机械旋转轴线、具体地旋转轴线48和枢转轴线52，相应旋转轴线由虚线表示。原则上，这两条轴线均可以通过根据本发明的机器轴线系统来实现。然而，如下文基于图2所解释的，仅有旋转轴线48是通过根据本发明的机器轴线系统来提供的、或换句话说是如此实现的。在图2的视图中，旋转轴线48使得传感器装置14能够围绕竖直空间轴线(或Z轴)旋转。为此目的，枢转单元62(传感器装置14间接地附接在其上)围绕对应的空间轴线旋转。

枢转单元62自身还包括处于枢转轴线52形式的机器轴线系统，其中，传感器装置14可以围绕空间轴线52旋转，该空间轴线在图2中是水平的(或X轴)。

在图2中还可以看到，旋转轴线48被接纳在旋转单元46中或从其延伸。旋转单元46刚性地联接至套筒轴24上。传感器装置14被接纳在传感器头部63中，该传感器头部可以被枢转单元62枢转。还示出了可选的传感器轴线53，传感器装置14可以围绕该传感器轴线旋转。

参照图3，以下是对根据本发明的机器轴线系统80在旋转单元46中以图2的旋转/枢转单元16的旋转轴线48的形式使用时的解释。机器轴线系统80包括壳体系统82，该壳体系统在所示情况下总体上被形成为中空圆柱形。图3中未示出的防护板可以附接至壳体系统82上，从而获得图2所示的旋转单元46的外观。机器轴线系统80的在下文解释的部件各自至少部分地被接纳在壳体系统82内、或换言之被定位在其内。

应注意的是，图3示出了穿过机器轴线系统80的截面视图，其中，该截面平面包含下文解释的旋转轴线R。然而，并非所有被剖切的部件都在此以阴影线方式示出，因为这仅是示意图。

机器轴线系统80包括轴84，该轴被形成为中空轴并且可围绕旋转轴线R旋转，该旋转轴线在图3中水平地延伸。在这种情况下，旋转轴线R对应于由图2所示的虚线竖直描绘的轴线，旋转轴线48的位置或功能用该虚线指示。在所示情况下，轴84用作传输扭矩的驱动轴、但不一定必须是这种情况。

轴84在第一轴向末端处包括连接部分124，该轴通过该连接部分以传输扭矩的方式联接至驱动/齿轮机构系统86(未在此更具体地解释)上。更确切地，轴84通过螺钉连接件92连接至驱动/齿轮机构系统86的齿轮机构上、并且可以根据该齿轮机构的旋转围绕旋转轴线R旋转。在与之相反的第二轴向末端处，轴84同样通过螺钉连接件92连接至轴承系统90的内环88上并使其旋转。更确切地，内环88通过滚珠轴承系统可旋转地安装在壳体系统82内。内环88还联接至图2的枢转单元62上，以使其围绕旋转轴线R旋转。

如已经描述的，轴84被形成为中空轴、并且具有间隙96，该间隙以具有多个直径台阶的通孔的形式延伸穿过轴84。在这种情况下，间隙96沿着旋转轴线R并与之同心地延伸。

为了能够在图2的旋转单元46与枢转单元62(以及被枢转单元62移动的传感器装置14)之间进行能量供应和信息传输，机器轴线系统80包括两个处于滑环组件98、100形式的旋转传输组件。更确切地，提供了外部滑环组件98和内部滑环组件100。外部滑环组件98包括外部元件(即，相对于旋转轴线R径向地位于外侧上)102。该外部元件抵靠在壳体系统82的内壁83上并且通过对应的直径配合相对于旋转轴线R同心地对准。通过将外部元件102的平坦区螺纹连接(未示出)至凸缘上来进行轴向固定。外部元件102总体上被形成为环形的、并且具有径向内部区域104(或内部区)，该径向内部区域相对于旋转轴线R并且围绕其同心地延伸、并且限定了圆形柱体的表面。

外部滑环组件98还包括内部元件(即，比外部元件102位于径向更向内处的元件)106。该内部元件同样形成为环形的、并且具有径向外部区域108(或外部区)，该径向外部区域同样相对于旋转轴线R并且围绕其同心地延伸、并且也限定了圆形柱体的表面。因此，外部元件102的内部区域104和内部元件106的外部区域108彼此相对。因此，可以看到，内部元件106完全被接纳在外部元件102中，并且这些元件106、102原则上具有不同的直径。在所描述的示例性实施例的背景下，所有直径尺寸均是相对于与旋转轴线R正交地延伸的平面而言的。

此外，内部区域104与外部区域108之间的中间空间限定了过渡区域(或者接触圆)，通过该过渡区域可以传输下文解释的电能和/或信号。该传输区域进而以环形方式围绕旋转轴线R并且相对于其同心地且沿着其延伸、并且还不与其相交。

在图3中未单独示出，根据传统类型的滑环，外部滑环组件98的元件102、106彼此处于电接触。更确切地说，在外部元件102的内部区域104上设置了多个独立导电轨道。这些轨道各自可以被独立信号和/或独立电能占据。另一方面，在内部元件106的外部区域108处，为了每个轨道提供了接触元件、例如处于导线支架的形式，这些接触元件接合在对应的轨道中、或者与之处于导电接触。因此，原则上，可以在外部元件102与内部元件106之间传输电能(例如，电负载或电功率输出)和/或电信号。线支架和轨道在内部元件106与外部元件102之间的相反分布也是可能的。

在图3的变体的情况下，还应强调的是，外部滑环组件98的内部元件106联接至输出轴84上以一起旋转。更确切地，内部元件106以其背向其外部区域108的内部区110抵靠在轴84的外部区94上。轴84的旋转通过未示出的驱动器(例如，接合在孔中的销)传输至内部元件106，该内部元件相对于外部元件102旋转。在这种情况下，该驱动器优选地具有至少轻微的径向游隙并且没有轴向限制。这使得可能的是，来自驱动/齿轮机构单元86的扭矩传输不通过外部滑环组件98发生，和/或机器轴线系统80的总体精度(或通过轴84的扭矩传递)不受外部滑环组件98的不利影响。特别地，应考虑的是，这两个滑环组件98、100以本身已知的方式独立地安装、并且为此例如具有自身的滚珠轴承(未示出)。尽可能地，这些不应影响轴84的旋转，以确保机器轴线系统80具有尤其在坐标测量机器的背景下所期望的高精度。相反，轴84和滑环组件98的特定脱联接通过故意设有游隙的驱动器结构来实现。以总体上已知的方式，由于所描述的外部元件102和内部元件106之间的导电接触或导电连接，尽管在旋转，仍能够实现能量或信号传输。

为了使这种传输成为可能，在图3中用虚线指示的第一线路系统112可以沿着壳体系统82的内壁或者以其他方式可用的自由空间通至外部元件102并且以导电方式连接至其上。内部元件106还连接至线路系统113上，该线路系统可以经过内环88内的自由空间通至图2的枢转单元62，该枢转单元与轴84并且因此与内部元件106一起旋转。这两个线路系统112和113还可以被理解为共同(第一)线路系统的独立线路部分。

在所示的情况下，用于驱动枢转单元62内的(即，被装配在此以用于使得枢转轴线52能够旋转的驱动器的)另外机器轴线系统的电能通过第一线路系统112传输至外部元件102、并且从这里通过未单独示出的接触件传输至内部元件106的电轨道。电能通过该另外的线路系统113从这里传递至枢转单元62的待驱动部件。电能还可以以电流的形式来提供和/或传输，以用于测量系统、更换探针的磁体、或传感器装置14的一般电压供应源。然而，在所示的实例中，线路系统112还可以沿枢转单元62的方向传输信号、或者从其(或附接至其上的传感器装置14)接收信号、并且将其例如沿图1的闭环控制装置34的方向传输。作为实例，可以提及测量系统的模拟信号、和/或处于板标识的形式的信号、或转速信号。

然而，如上文提及的，机器轴线系统80还包括另外的处于内部滑环组件100的形式的旋转传输组件。该滑环组件100被称为内部组件，因为该滑环组件具有比外部滑环组件98更小的直径。特别地，如下文更详细解释的，该内部组件至少部分地被接纳在外部滑环组件98中。

确切地，内部滑环组件100进而包括外部元件114，该外部元件被安排成比内部元件116径向更向外、并且将其接纳。外部元件114进而被形成为环形的或中空柱形的、并且抵靠在间隙96的内侧上。更确切地，如上文解释的，该外部元件通过模拟驱动器联接至该内侧上，使得外部元件114与轴84一起旋转。进而可以通过将平坦区拧到凸缘(未示出)上来进行轴向固定。在其内部区域118处，其中该内部区域面向旋转轴线R、进而被形成为圆形柱体的表面、并且沿着旋转轴线R且相对于其同心地延伸，外部元件114以类似于外部滑环组件98的外部元件102的方式具有接触元件(未单独示出)。这些接触元件接合在导电体轨道中，这些导电体轨道未单独示出并且被安排在内部元件116的外部区上。

外部元件114还具有比内部元件116更大的直径。这些元件114、116之间的中间空间还限定了过渡区域，该过渡区域已经参照外部滑环组件98进行了解释、进而以环形的方式围绕旋转轴线R且相对于其同心地并且沿之延伸、并且尤其不与之相交。

内部元件116被形成为沿着旋转轴线R并且还相对于其同心地延伸的中空柱体或中空轴。在其被接纳在外部元件114中的端部区域处，内部元件116具有根据常规类型的滑环形成的导体轨道，以便原则上能够在外部元件114与内部元件116之间进行能量或信号传输。将内部元件116形成为中空轴使得线缆能够穿过其中以便例如连接至导体轨道上。这还允许可选的光学波导(未示出)以沿着旋转轴线R延伸的方式被引导穿过内部元件116、并且因此不经受任何旋转。

内部元件116还通过紧固部分120联接至机器轴线系统80的未示出的静止部件(例如，驱动/齿轮机构单元86的壳体)，该紧固部分位于背向外部元件114的端部区域中。这优选地再次通过游隙完成，以尤其将滑环组件100与轴84至少部分地脱接合、并且确保机器轴线系统80的期望准确度。

为了通过内部滑环组件100传输电能和/或信号，提供了第二线路系统115，该第二线路系统在图3中用虚线指示、并且连接至内部元件116的靠近其紧固部分120的联接部分126(例如，插头部分)上。由线路系统115传输的信号接着可以(通过内部元件116内的未单独示出的线路)传输至内部元件116的导体轨道(未单独示出)，这些导体轨道以导电的方式连接至外部元件114的接触元件。

外部元件114进而连接至线路系统130上，该线路系统沿枢转元件62的方向延伸穿过内环88中的自由空间。线路系统115和130还可以被理解为共同(第二)线路系统的独立部分。

在所示的情况下，信息、尤其模拟或数字电信号通过第一线路系统115(还以及另外的线路系统130)传输。这些例如是从图1的闭环控制装置34传输至传感器装置14的控制信号。然而，以相反的方式，测量信号可以从传感器装置14传输至闭环控制装置34。这以本身已知的方式通过由内部滑环组件100提供的电连接来实现。然而，此外，第一线路系统115还可以传输电能，然而，该电能的量优选地小于外部滑环组件98或那里的线路系统112、113所传输的电能。例如，能量传输可以以太网供电(PoE)的形式实现。内部滑环组件100主要用于传输信息而不传输电能、或仅传输相对较小量的电能的事实意味着，联接部分126也可以专门被设计用于连接到对应的数据插头(例如，以太网插头，在各自情况下未示出)。这提高了可以用机器轴线系统80实现的数据传输品质。根据不限制本示例性实施例的变体，第一线路系统115(和/或130)可以包括至少两个双绞线连接件和/或是总线系统的组成部分。

还提供了，通过滑环组件100、根据CAT6标准和/或总体上以阻抗受控的方式来进行数据传输，该方式各自不是仅局限于特定的示例性实施例。为了减少额外的干扰、尤其串扰，连接至滑环组件100上的独立线路可以扭结、间隔开、和/或以适合的方式被屏蔽。还提供了，滑环组件100使得能够进行至少100MHz、并且优选地至少200MHz(例如，至少250MHz)的带宽且至少1吉比特/秒速率的信号传输。

外部滑环组件98与内部滑环组件100之间的直径差(在图3中可以清楚地看到)可以如下描述：外部组件98的外部元件102的直径、具体地其最大或最小直径，还以及内部元件106的直径、具体地其最大或最小直径，在各自情况下大于内部滑环组件100的所有直径。特别地，在此可以考虑内部区域104或外部区域108(如在图3中标记的)的直径，或外部元件102与内部元件106之间的在这些区域104、108之间延伸的电接触区域。

以类似的方式，内部滑环组件的直径可以被认为是其外部元件114或内部元件116的(最大或最小)直径。然而，类似地，可以再次考虑这些元件114、116之间的接触区域(或传输区域)的直径，通过其来传输所描述的信息。

外部滑环组件98通常具有比内部滑环组件100更大的直径的事实意味着，内部滑环组件可以至少部分地被接纳在外部滑环组件98中，同样如图3中所示的。因此，换句话说，滑环组件98、100可以至少部分地被推入彼此中、和/或被定位成在机器轴线系统80内彼此嵌套。在图3的情况下，这以以下方式实现：内部滑环组件100和外部滑环组件98沿着旋转轴线R的共同区域B延伸、或者各自轴向地跨越该区域B。虽然因此提供了广泛的传输可能性，但是滑环组件98、100所需的轴向安装空间或总体空间要求小于仅提供单一滑环组件98、100、但其被形成为具有更大轴线长度的情况。由于其滑环组件98、100的所描述直径比率，因此该示例性实施例的突出之处在于相对小的轴向安装空间和总体空间要求。这还提供了以下优点：轴84可以相对较小，并且机器轴线系统80内的影响准确度的杠杆臂同样可以相应地小。由于长度减小，轴84对扭转的敏感性也较小、并且因此可以例如被设计成具有较小的重量。

此外，滑环组件98、100中的至少一个、尤其内部滑环组件可以被形成为具有相对小的直径。这使得已经描述的高传输能力成为可能，因为可以减少例如由于导体轨道的电容而产生的干扰影响。如果仅提供小尺寸的对应的单一滑环组件98、100，则由于有限的内直径，可以连接至其上的线路和/或线缆的数量将受到限制(例如，由于所有这些线路和/或线缆均必须被引导穿过内部元件116)。这通过提供额外的且相应的更大尺寸的外部滑环组件98来补偿。

在以下程度上获得了另外的优点：可以通过第一线路系统112和第二线路系统115来至少部分地分开主要用于实际做功的电能(或电负载和/或电功率输出)的传输以及信息(例如，处于信号或数据的形式)的传输。特别地，这些传输可以至少部分地在不同的滑环组件98、100之间划分、尤其以以下形式：内部滑环组件98仅传输较少量的电能或根本不传输电能。可以通过外部滑环组件98传输的2.5A的电流强度可以作为实例提及，而可以通过内部滑环组件100来传输低了至少10或至少5倍的电流强度。因此，在一些情形下通过第一线路系统112传输的高电流或电压的干扰影响对通过第二线路系统115传输的信息没有影响、或者仅具有轻微篡改的影响。特别地，可以设想，仅通过内部滑环组件98来传输特别关键和/或有待以高传输速率传输的数据和信号，而外部滑环组件100可以不传输数据和信号、或者最多不太关键的数据和信号。

最后，在以下程度上具有优点：这两个滑环组件98、100可以根据开篇描述的更有利的生产变体形成，在这种情况下多个独立的环元件彼此组合或一个接一个地安排。由于滑环组件98、100以所描述的方式安排在彼此之中，因此可以部分地或甚至完全地补偿与电镀生产的滑环相比更大的伴随的总体空间要求。取决于具体构型，可以提供比电镀生产的滑环更便宜且轴向更短的滑环组件98、100的均匀安排。与具有较大直径的电镀生产的导体轨道相比，使用较小直径的环元件还可以伴随更高的信号传输品质，因为串扰的风险随后降低。

最后，不言而喻，其他旋转传输组件(例如光学、电容或感应式组件)也可用作所示的滑环组件98、100。这尤其适用于：旋转传输组件的传输区域以类似的方式围绕旋转轴线R延伸、并且其直径可以按使得类似于所示实例的系统成为可能的方式来选择。

内部滑环组件100可以主要或甚至仅传输数据或信号的事实意味着，与主要传输电能、还可能传输信息的独立滑环相比，至少在这里，线路系统115、130的所需接口(或者断开点或连接点)减少了。特别地，可以优化处于插头等形式的连接接口，以主要或纯粹执行数据传输(例如，符合CAT6标准)。如上所述，特别地，根据预定传输协议的数据可以通过内部滑环组件100传输，和/或滑环组件100可以形成BUS系统的(连接)组成部分。另一方面，不通过该传输协议和/或总线系统传输的信息可以通过外部滑环组件98传输。

最后，在图4中，示出了用于解释根据本发明的方法的流程图。这设想了通过机器轴线系统80来传输电能和信息，该机器轴线系统是例如根据上文所描述的示例性实施例形成的。在步骤S1中，将待传输的电能馈送至机器轴线系统80。在步骤S2中，其中该步骤可以总体上在与步骤S1在不同时刻或并行地实施，将待传输的信息馈送至机器轴线系统80。随后，在步骤S3中，其中该步骤可以相对于步骤S2在任何期望的时刻进行，将电能大部分地或仅通过内部旋转传输组件100和外部旋转传输组件98之一传输。此外，在步骤S4中，其中该步骤可以相对于步骤S1在任何期望的时刻进行，将信息大部分地或仅通过内部旋转传输组件100和外部旋转传输组件98中的另一个传输。上文所描述的线路系统112、113和115、130被考虑用于所描述的传输装置。

Claims (11)

1.一种机器轴线系统(80)，具有

轴(84)，该轴可围绕旋转轴线(R)旋转；以及

内部旋转传输组件(100)和外部旋转传输组件(98)，这两个组件各自包括内部元件(106，116)和外部元件(102，114)，这些元件是相对于彼此可旋转的并且被设计用于相互作用以传输信息和/或电能；

其中，相应的旋转传输组件(100，98)的内部元件(106，116)和外部元件(102，114)之一联接至该轴(84)上；

其中，该外部旋转传输组件(98)的直径大于该内部旋转传输组件(100)的直径；并且

其中，该机器轴线系统(80)包括用于提供电能供应的第一线路系统(112)、以及用于传输信息而不传输电能、或最多传输比该第一线路系统(112)所传输的更少量的电能的第二线路系统(115)，其中，该第一线路系统(112)连接至该内部旋转传输组件(100)和该外部旋转传输组件(98)之一，并且该第二线路系统(115)连接至对应的另一个旋转传输组件(100，98)。

2.根据权利要求1所述的机器轴线系统(80)，

其中，这些旋转传输组件(98，100)是至少部分地沿着该旋转轴线(R)的共同区域(B)安排的。

3.根据权利要求1或2所述的机器轴线系统(80)，

其中，该外部旋转传输组件(98)的内部元件(106)和/或该内部旋转传输组件(100)的外部元件(114)联接至该轴(84)上以便一起旋转。

4.根据权利要求1或2所述的机器轴线系统(80)，

其中，该外部旋转传输组件(98)的外部元件(102)和/或该内部旋转传输组件(100)的内部元件(116)与该轴(84)在旋转意义上是分离开的。

5.根据权利要求1或2所述的机器轴线系统(80)，

其中，该内部旋转传输组件(100)的内部元件(116)至少部分地沿着该旋转轴线(R)基本上同心地延伸。

6.根据权利要求1或2所述的机器轴线系统(80)，

其中，该轴(84)具有间隙(96)，该间隙至少部分地沿着该旋转轴线(R)延伸，并且该内部旋转传输组件(100)至少部分地被接纳在该间隙中。

7.根据权利要求1或2所述的机器轴线系统(80)，

其中，该外部旋转传输组件(98)的外部元件(102)被安排在该机器轴线系统(80)的壳体系统(82)的内壁区域(83)上。

8.根据权利要求1或2所述的机器轴线系统(80)，

其中，该内部旋转传输组件(100)和该外部旋转传输组件(98)中的至少一个被设计用于进行至少100MHz带宽的信号传输、和/或进行至少1吉比特/秒传输速率的信号传输。

9.根据权利要求1或2所述的机器轴线系统(80)，

其中，该内部旋转传输组件(100)和该外部旋转传输组件(98)中的至少一个被设计用于进行至少250MHz带宽的信号传输、和/或进行至少1吉比特/秒传输速率的信号传输。

10.一种用于坐标测量机器(10)中的旋转/枢转单元(16)，

该坐标测量机器包括根据权利要求1至9之一所述的机器轴线系统(80)。

11.一种用于通过机器轴线系统(80)来传输电能和信息的方法，

其中，该机器轴线系统(80)是根据权利要求1至9之一形成的，并且该方法包括：

-通过该内部旋转传输组件(100)和该外部旋转传输组件(98)中的第一旋转传输组件来传输电能；并且

-通过对应的另一个旋转传输组件(100，98)来传输信息而不传输电能、或者最多传输比该第一旋转传输组件(100，98)所传输的更少量的电能。

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