速度，功率和耐用性是工业机器人的关键特征。这些机器人通常用于诸如焊接的应用中或用于车辆组件的升降部件。然而，尽管校准方法先进，但工业机器人的位置准确性对于某些任务而言则不足。这是由于Heidenhain和Amo的高度准确，输出侧编码器的高度准确的。

这一发展背后的主要司机一直是航空航天行业，因为它必须在非常大的组件上执行高度​​准确的加工操作。机床将轻松达到所需的精度水平，但是对于工作场所的专用机器和所涉及的工作空间来说是过于折斜或过于昂贵的。然而，机器人可以在非常大的部件上容易地达到任何位置，例如飞机机身，并且可以执行诸如钻孔和铣削的任务。

然而，对于这类应用，必须对工具中心点(机器人手臂末端的工具)进行足够精确的定位和引导。这就是经典工业机器人突破极限的地方。偏差是由各种因素造成的。

为了达到期望的可操作性水平，需要具有串联运动学的机器人，如具有六轴的铰接机器人。每一个轴都由一个带齿轮的伺服电机驱动。零位误差、间隙和关节弹性是误差的主要来源。加工过程中施加的力和动态效应会影响机器人的力学刚度，对机器人的绝对位置精度产生负面影响。

由于先进的校准方法，已经可以将工具中心点重复移动到一定位置，以在几百毫米内。根据制造商，根据ISO 9283的铰接式机器人的可重复性为±0.1毫米或更好。

然而，与重复性相比，机器人在坐标系内所能达到的绝对位置精度差了10倍。根据其设计、最大范围和最大负载能力，铰接式机器人目前实现了±1毫米的绝对位置精度。这不足以满足航空航天等行业的精度要求。然而，机器人制造商一直在应对这个问题。

高动态电机控制

经典的旋转编码器继续在机器人轴上提供伺服电机反馈。由于伺服电动机需要高控制动态，因此强大的电感旋转编码器，例如ECI 1100和1300系列，或像EQI 110和1300系列这样的多型模型，是这种类型的应用。这些编码器提供高控制质量和系统精度，并抵抗强烈的振动。由于这些编码器具有纯粹的串行endat接口，因此甚至暴露于强电磁干扰的应用甚至不损害数据传输质量或安全性。

这些电感旋转编码器支持安全完整性水平SIL 2，3类PL D.如果在控制侧采取额外措施，它们甚至可以获得SIL 3或4类PL E.这些编码器还提供了机械故障排除的附加安全优势，抵抗轴和定子连接的松动。利用本安全套装，这些电感旋转编码器也可用于设计用于人机协作的系统。

用于精确测量的辅助编码器

机器人制造商可以通过在每个机器人轴上使用额外的高精度角度编码器或旋转编码器来显著提高机器人的绝对位置精度。这些所谓的次级编码器，安装在每个轮系之后，捕捉每个机器人关节的实际位置。这使得编码器可以考虑零位置误差和间隙。此外，还测量了加工任务产生的每个轴上的反作用力。所有这些都使刀具中心点的绝对位置精度提高了70%到80%。

模块化角度编码器，如具有光学扫描的ECA 4000，具有感应扫描的ECI 4000旋转编码器，以及AMO WMR角度编码器，都非常适合这些应用。由于它们的模块化设计与刻度鼓或刻度磁带和一个独立的扫描单元，这些编码器非常适合大空心轴直径和经常遇到的挑战性安装要求在机器人由于空间限制。这些次级编码器的信号质量相当好于伺服电机上的旋转编码器，这意味着返回的位置值明显更准确-即使是高度动态的运动。

可移动机器人的准确测量

到达非常大或长的部件上的所有加工位置，如飞机的机身或发动机
制造大型复合纤维部件，机器人可以沿着线性轴上的部件的长度移动。对于具有线性驱动器的机器人的高度精确定位，封闭的线性编码器可提供长达30米的长度。线性编码器的位置测量可以补偿影响进料机构的热误差和其他因素。不能通过基于再循环滚珠丝杠的间距和电动机上的旋转编码器的角度位置来捕获这些因素。

使用二次编码器在所有机器人的轴,以及使用线性编码器定位机器人相对于工件,使工具中心点的精度水平,允许适当的装备工业机器人定位进行精确加工和处理任务组件。Heidenhain和AMO的角度和线性编码器不仅提供了所需的系统精度，而且为安装在复杂和紧凑的机器人机构提供了必要的灵活性。这些编码器对安全相关应用的适用性也使得实现人-机器人协作系统成为可能。