CN104918755A - 用于将两个可运动的单元在相对位置中彼此定位的方法和机器系统 - Google Patents

Abstract

给出一种用于将机器系统(1)的可运动的第一单元(2)和机器系统(1)的可运动的第二单元(5)彼此定位在可预定的相对位置中的方法。为此借助第一测量系统使可运动的第一单元(2)运动到第一运动空间(4)内的第一位置(13)上。此外借助第二测量系统(9)使可运动的第二单元(5)运动到第二运动空间内的第二位置(14)上。最后借助第三测量系统(11、15..25)使可运动的第一单元(2)和/或可运动的第二单元(5)彼此运动到所述的预定的相对位置中。此外给出一种用于实施所述方法的机器系统(1)。

Description

用于将两个可运动的单元在相对位置中彼此定位的方法和机器系统

技术领域

本发明涉及一种用于将机器系统的可运动的第一单元和机器系统的可运动的第二单元彼此定位在可预定的相对位置中的方法，其中，

-借助第一测量系统使可运动的第一单元运动到第一运动空间内的第一位置上，并且

-借助第二测量系统使可运动的第二单元运动到第二运动空间内的第二位置上。

此外本发明涉及一种机器系统，所述机器系统包括：

-可运动的第一单元，其借助至少一个第一驱动装置在第一运动空间中可运动，

-配置给可运动的第一单元的第一测量系统，借助所述第一测量系统，可运动的第一单元可以定位在第一运动空间中的任意的可预定的位置上，

-可运动的第二单元，其借助至少一个第二驱动装置在第二运动空间中可运动，其中，第一运动空间和第二运动空间具有重合区域，并且

-配置给可运动的第二单元的第二测量系统，借助所述第二测量系统，可运动的第二单元可以定位在第二运动空间中的任意的可预定的位置上。

背景技术

所述类型的方法以及机器系统原则上已知，例如以工具机的形式，所述工具机的构成为可运动的第一单元的加工头和构成为可运动的第二单元的工具架移动到工具更换位置中。加工头在此借助第一测量系统定位，所述第一测量系统例如包括在运动轴线上的增量或绝对值传感器。工具架例如可以设置在链上，所述链借助第二测量系统定位，所述第二测量系统同样可以包括增量或绝对值传感器。通过加工机械手和工具更换系统设置在一个共同的框架上或通过其布置彼此处于预定的位置中，可以通过在第一测量系统中预定第一位置和在第二测量系统中预定第二位置而移动到加工头相对于工具架的确定的相对位置中，以便实施工具更换。

可惜实际中证明，加工机械手和工具更换系统的彼此位置随时间可能改变。对此的原因是由温度决定的变形亦或所参与的构件的塑性变形以及测量系统的老化现象和传感器漂移。偏差在此可能这样大，使得工具或加工头在工具更换时被损坏或甚至不再能实施工具更换。出于这个原因，这样的机器系统或其测量系统在安装之后或也在运行中以有规律的间隔校准。

以“校准”一般地表示用于确定和记录测量仪器或实物基准相对于参考仪器或参考实物基准的偏差的测量过程。参考仪器或参考实物基准在此也称为“标准”。所确定的偏差在随后使用测量仪器时被考虑用于校正显示的值。

通过校准第一和第二测量系统，加工头相对于工具架的通过第一和第二位置确定的相对位置再次与希望的相对位置一致。

在此不利的是，需要测量机器系统的校准过程是非常耗费的。此外不能确保两个校准过程之间确定的精度。

已知的机器系统的另一个缺点也在于，整个第一和第二测量系统必须具有相对高的精度，所述相对高的精度取决于要占据的相对位置的所要求的精度。尤其是在大的工具更换仓中，对于工具架的正确定位所必需的测量系统可能引起显著的费用。

此外，相对位置的可达到的精度基于误差叠加而显著处于第一和第二测量系统的精度之下。如果第一测量系统例如具有+/-0.1mm的精度/分辨率并且第二测量系统具有+/-0.2mm的精度/分辨率，则可能对于预定的相对位置达到+/-0.3mm的精度/分辨率。

发明内容

因此本发明的任务是，给出用于两个可运动的单元在相对位置中彼此定位的改善的方法和改善的机器系统。尤其是应该避免校准过程或至少延长其间隔，并且应该提高相对位置的精度/分辨率，其中不必提高或甚至可以减少第一和/或第二测量系统的精度/分辨率。

本发明的任务利用一种开头所述类型的方法解决，在所述方法中

-借助第三测量系统使可运动的第一单元和/或可运动的第二单元运动到所述的预定的相对位置中。

本发明的任务此外利用一种开头所述类型的机器系统解决，所述机器系统附加地包括

-第三测量系统，所述第三测量系统设置用于确定在可运动的第一单元和可运动的第二单元之间的相对位置。

对于所述相对位置可达到的精度可以通过包括第三测量系统而显著提高。在机器系统中进行的工作步骤由此变得更准确和更可靠。

一种优选的方法变型方案的特征在于，第一位置和第二位置处于第三测量系统的检测范围内。

一种优选的机器系统的特征在于，第三测量系统的检测范围处于所述重合区域中。

以这种方式，对于相对位置可达到的精度(只)与第三测量系统有关。如果第一至第三测量系统例如具有+/-0.1mm的精度/分辨率，则对于预定的相对位置可以达到+/-0.1mm的精度/分辨率。误差叠加因此不会如在现有技术中导致+/-0.2mm的减少的精度/分辨率。

补充地提到，“分辨率”一般说明两个测量值之间最小的可显示的区别。而“精度”一般说明测量量和真实量之间的区别。高的分辨率因此不一定是高的精度的标志并且反之亦然。一般地，精度可以作为测量量和真实量之间的差别或作为两者的比例(例如以百分数的相对精度)说明。

通过提出的措施，此外可以避免校准过程或至少延长其间隔，而用于相对位置的可达到的精度不会受之影响，尤其是也在两个校准过程之间不受之影响。但当第一和/或第二位置不再处于第三测量装置的测量范围中时，第一和/或第二测量装置的校准过程则例如可能是必需的。当第三测量装置不再足够准确时，第三测量装置的校准过程则可能是必需。

在提出的方法和提出的机器系统中，保持第一和/或第二测量装置的绝对的数值对于达到可运动的第一和第二单元之间确定的相对位置实质上不重要。通常足够的是，通过第一和第二位置所预定的相对位置或最终达到的相对位置处于第三测量系统的测量范围中的“任意位置”。不需要如在校准过程中的情况下使用参考标准。

本发明其他有利的实施方案和进一步扩展方案由从属权利要求以及由说明书结合附图得出。

有利的是，

-至少一个配置给可运动的第一单元的第一驱动装置为了移动到第一位置而与第一测量系统耦合，

-至少一个配置给可运动的第二单元的第二驱动装置为了移动到第二位置而与第二测量系统耦合并且

-第一驱动装置和/或第二驱动装置为了移动到预定的相对位置而与第三测量系统、尤其是仅与第三测量系统耦合。

同样地，如下机器系统是有利的，所述机器系统包括如下机构，所述机构用于

-将第一驱动装置备选/附加于第一测量系统地与第三测量系统耦合，和/或

-将第二驱动装置备选/附加于第二测量系统地与第三测量系统耦合。

因此在所述方法的该变型方案中，借助第一和第二测量系统移动到第一和第二位置。从那里借助第三测量系统移动到预定的相对位置。为此可能的是，利用第三测量系统确定用于第一和/或第二测量系统的校正值并且借助第一和/或第二测量系统移动到经校正的第一和/或第二位置。有利地，为此实际上不需要改变机器系统的传动调节，因为借助第三测量系统仅为第一和/或第二测量系统预定适配的理论值。但也可设想，机器系统的驱动装置与第一和/或第二测量系统脱耦并且取而代之地连接到第三测量系统上。由此定位调节于是直接通过第三测量系统进行。最后所述两个方法的混合形式也是可能的。例如针对定位调节不仅可以考虑由第一/第二测量系统确定的值而且也可以考虑由第三测量系统确定的值。这样也许可以相对于只使用第一/第二测量系统或只使用第三测量系统的方法显著改善定位精度。作为示例再次假定，所有测量系统具有+/-0.1mm的精度/分辨率。如果第一/第二测量系统和第三测量系统的“标度”相互转移(verschieben)，尤其是转移0.05mm，则可以通过同时使用第一/第二测量系统和第三测量系统的测量值将精度/分辨率提高至+/-0.05mm。

特别有利的是，可运动的第一单元相对于可运动的第二单元的相对位置通过第三测量系统直接测量。由此实际相对位置与理论相对位置的偏差最大与第三测量系统的精度/分辨率相同。如果精度/分辨率例如处于+/-0.1mm，则可以以+/-0.1mm的精度/分辨率确定相对位置。

但也有利的是，通过经由第三测量系统测量可运动的第一单元相对于基准点的位置和测量可运动的第二单元相对于该基准点的位置并且通过所述两个位置的随后相减确定可运动的第一单元相对于可运动的第二单元的相对位置。在此有利的是，第三测量系统可以位置固定地装配在框架上。由此第三测量系统良好被保护以防污染和损坏。必要时考虑可能的误差叠加。如果第三测量装置的精度/分辨率例如又处于+/-0.1mm，则可以以+/-0.2mm精度/分辨率确定相对位置。

此外特别有利的是，在达到预定的相对位置时存储第一和/或第二测量系统的测量值作为未来的第一和/或第二位置。第一和第二位置因此不必然是恒定的。取而代之地，持续地再调整第一和/或第二位置，从而通过第一和第二位置达到的相对位置逐渐持续地接近或跟踪希望的理论相对位置或通过第三测量系统确定的实际相对位置。以这种方式保证，第一和第二位置不会随时间基于所参与的构件的由温度决定的或塑性的变形以及老化现象和第一和/或第二测量系统的传感器漂移而从第三测量范围的测量范围内“游移”出。在这里要提到，在该过程中不涉及校准第一和/或第二测量装置，因为达到可运动的第一和第二单元彼此确定的相对位置不一定要与精确工作的或校准的第一和第二测量系统结合。正确的相对位置也可以利用“错误的”第一和第二位置达到。

一种优选的实施形式的特征在于，第一位置和/或第二位置处于第三测量系统的检测范围外。这样的情况尤其是适合用于如下机器系统，在所述机器系统中多个可运动的第二单元、尤其是工件架相互例如以运输链的形式耦合。通过检测一个工件架的位置也可以推断出其余的工件架的位置。由在给定的时刻检测的工件架的实际位置与理论位置的偏差可以推断出，在同一个联合体中的其他工件架也与理论位置具有相应的偏差。可以利用该信息而仍然并且另外以高的精度达到预定的相对位置。在该变型中也有利的是，第三测量系统不设置在可运动的单元的共同的工作区域中并且在那里占用空间。

一种优选的实施形式的特征在于，可运动的第一单元在达到第一位置之前和/或可运动的第二单元在达到第二位置之前通过第三测量系统检测。在可运动的单元(例如运输链的工件架)的预定的并且因此已知的运动过程中，在前部地带中已经可以避免实际位置和理论位置之间稍后的偏差。

一种优选的实施形式的特征在于，可运动的第一单元在达到第一位置之前和/或可运动的第二单元在达到第二位置之前的检测通过第三测量系统在预定的时刻关于基准点进行。该措施提高精度并且特别是对于连续运动的单元有利。

一种优选的实施形式的特征在于，第三测量系统检测至少一个所述可运动的单元的位置和/或大小和/或形状和/或检测在至少一个所述可运动的单元上的工件或工具的布置结构或类型。因此不仅存在检测这样的可运动的单元(例如运输链的工件架)的可能性，而且也可以检测工件或工具在可运动的单元上的位置和/或取向。因为机器系统针对工件加工，所述关于工件的信息在确定相对位置时有重要意义。因此根据工件的位置或取向已经可以对至少一个驱动装置以相应的调整参数加载，必要时还在工件架进入第二位置或工作位置之前加载。

在介绍的机器系统中有利的是，第三测量系统的分辨率和/或精度小于第一和/或第二测量系统的分辨率和/或精度。如果第一和第二测量装置的精度/分辨率足够用于实现可运动的第一和第二单元之间的相对位置的确定的精度/分辨率，则第三测量系统可以没有缺点地具有相对于第一和第二测量系统更小的精度/分辨率。符合实际情况的特别是，第三测量系统仅提供用于第一和/或第二测量系统的校正值并且借助第一和第二测量装置移动到可运动的第一和第二单元的最终位置。如果第一测量系统例如具有+/-0.1mm的精度/分辨率并且第二测量系统具有+/-0.2mm的精度/分辨率，则当只使用第一和第二测量系统来定位调节时可以针对预定的相对位置达到+/-0.3mm的精度/分辨率。因此在该情况下对于第三测量系统，+/-0.3mm的精度/分辨率原则上是足够的。

也特别有利的是，第三测量系统的分辨率和/或精度高于第一测量系统和/或第二测量系统的分辨率和/或精度和/或第一和第二测量系统的总分辨率/总精度。以这种方式可以比利用第一和第二测量系统以更高的精度确定相对位置。对此的原因还是已经在上面提到的误差叠加。如果第一测量系统例如具有+/-0.1mm的精度/分辨率并且第二测量系统具有+/-0.2mm的精度/分辨率，则当使用第三测量系统来定位调节并且第三测量系统的分辨率/精度高于第一和第二测量系统总分辨率/总精度、在该情况因此好于+/-0.3mm时，可以针对预定的相对位置达到好于+/-0.3mm的精度/分辨率。此外优选地，第三测量系统的分辨率/精度高于第二测量系统的分辨率/精度(因此好于+/-0.2mm)或甚至高于第一测量系统的分辨率/精度(因此好于+/-0.1mm)。因此当借助第三测量系统进行第一和/或可运动的第二单元的定位调节时，该变型方案于是尤其是有意义。

此外特别有利的是，第一和/或第二测量系统实施为非连续的测量系统并且第三测量系统实施为连续的测量系统。

在“非连续的”测量系统中，以阶跃函数的形式(数字式地)检测物理量。一个示例是长度测量系统或角度测量系统，其基于条形码工作。如果线条的宽度已知，则仅需要对经过的线条的数量计数，以便这样获得长度测量值或角度测量值。所述长度测量值或角度测量值简单地等于线宽与经过的线条的数量的乘积。这样的非连续的长度测量系统或角度测量系统例如可以实施为增量编码器或绝对值传感器。在绝对值传感器中测量值在整个的测量范围上例如通过分派唯一的编码而是唯一的，而在增量编码器中需要附加的参考位置，由所述参考位置开始可以对长度增量计数。

相反于“非连续的”测量系统，物理量在“连续的”测量系统中连续地、也就是说无级地(模拟式地)被检测。物理量的连续检测当然不排除对检测的测量值的随后数字化，但这样的检测无级地进行。然而在此测量值的检测绝不能比物理定律、尤其是量子力学所允许的而更精细地进行。

机器系统的所述的实施变型方案现在以有利的形式组合两种测量系统的优点。第一和/或第二测量系统实施为非连续的并且因此非常鲁棒的测量系统，而第三测量系统实施为连续的并且因此通常非常准确的测量系统。

在机器系统的另一种有利的实施形式中，第三测量系统包括霍尔传感器、涡流距离测量传感器、磁感应距离传感器、电容性距离传感器、激光三角测量传感器、位置敏感的装置、摄影机距离传感器的组中的至少一个。

由现有技术已知一些类型的距离测量传感器或位置传感器，其中以上列举一些说明性的示例。一般地，本发明不限制于这些具体所述类型，而是也可以利用其他测量原理实现。

当霍尔传感器被电流流过并且被置于与此垂直地延伸的磁场中时，则所述霍尔传感器提供与磁场强度和电流的乘积成比例的输出电压。不同于在电动力学的传感器中，当上述磁场恒定时，霍尔传感器也提供信号。因为磁体的场强随增加的距离减少，所以可以通过场强确定霍尔传感器与磁体的距离。机器系统的第三测量系统因此可以具有霍尔传感器和至少一个磁体，其中

a)霍尔传感器设置在可运动的第一单元上并且第一磁体设置在可运动的第二单元上，或

b)霍尔传感器设置在固定点(例如机架、机器底座)上，第一磁体设置在可运动的第一单元上并且第二磁体设置在可运动的第二单元上。

因此在情况a)中可以直接测量可运动的第一单元相对于可运动的第二单元的相对位置，在情况b)中所述相对位置通过所述两个测量的位置相减确定。在情况b)中霍尔传感器可以有利地装配在不运动的机器部件上，而可运动的单元装备有较不易受干扰的磁体。

涡流传感器具有谐振电路，所述谐振电路经常具有基本上感应式起作用的测量头和基本上作为电容作用的导线，并且通过金属物体衰减。有效的谐振电路产生磁交变场，所述交变场的场力线从测量头发出并且在金属物体中产生导致焦耳损耗的涡流。该损耗与金属物体相对于测量头的距离成反比。因此机器系统的第三测量系统可以具有涡流传感器和至少一个金属物体，其中

a)涡流传感器设置在可运动的第一单元上并且金属的第一物体设置在可运动的第二单元上，或

b)涡流传感器设置在固定点(例如机架、机器底座)上，第一金属物体设置在可运动的第一单元上并且金属的第二物体设置在可运动的第二单元上。

因此在情况a)中可以再次直接测量可运动的第一单元相对于可运动的第二单元的相对位置，在情况b)中，所述相对位置通过所述两个测量的位置的相减确定。在情况b)中，涡流传感器可以有利地装配在不运动的机器部件上，而可运动的单元装备有较不易受干扰的金属物体。

磁感应距离传感器将磁场强度的评估和涡流原理相组合。借此有利地可以在很大程度上达到在宽的检测范围上的线性的特性曲线。对于霍尔传感器和涡流传感器列举的情况a)和b)也可以在磁感应距离传感器的情况下以相应的方式使用。

电容性的传感器基于测量两个可相互移动的电极的电容或电容变化。电容或电容变化是电极彼此的距离的程度。一般可以为此目的改变电极的法向距离或其横向距离(所述两个电极的有效面积或相交区域的改变)。因此机器系统的第三测量系统可以具有电容性距离传感器，其中

a)第一电极设置在可运动的第一单元上并且第二电极设置在可运动的第二单元上，或

b)第一电极设置在可运动的第一单元上，第二电极设置在可运动的第二单元上并且第三电极设置在固定点(例如机架、机器底座)上。

因此在情况a)中又可以直接测量可运动的第一单元相对于可运动的第二单元的相对位置，在情况b)中，所述相对位置通过所述两个测量的位置相减确定。

在借助激光三角测量的距离测量中，激光束发射到测量对象上，在那里以确定的角度入射在反射器上并且按照反射定律反射到接收器。借助经反射的激光束入射在接收器上的位置，可以计算发射器/接收器和测量对象之间的距离。因此机器系统的第三测量系统可以具有激光三角测量传感器和至少一个反射器，其中

a)发射器和接收器设置在可运动的第一单元上并且第一反射器设置在可运动的第二单元上，或

b)发射器和接收器设置在固定点(例如机架、机器底座)上，第一反射器设置在可运动的第一单元上并且第二反射器物体设置在可运动的第二单元上，其中激光束由发射器经由两个反射器引导到接收器上，或

c)发射器设置在可运动的第一单元上，接收器设置在固定点上并且第一反射器设置在可运动的第二单元上，或

d)接收器设置在可运动的第一单元上，发射器设置在固定点上并且第一反射器设置在可运动的第二单元上。

在情况a)、c)和d)中，又可以直接测量可运动的第一单元相对于可运动的第二单元的相对位置或至少探测确定的相对位置的存在，在情况b)中，所述相对位置又通过所述两个测量的位置相减确定。可运动的单元又可以装备有较不易受干扰的反射器。

就上述而言，使用“位置敏感的装置”是有利的。“位置敏感的装置”或“位置敏感的探测器”(PSD)是光学位置传感器(OPS)，利用其可以测量光点的一维或二维位置。例如可以为此使用大面积的光电二极管(横向二极管、“位置敏感的二极管”)，其中在光照区域中产生光电流，所述光电流分别按照光位置以确定的比例通过处于边缘上的触点接通部流出。由所述电流可以一维或二维地计算光照的位置。备选地，PSD也可以使用CCD或CMOS摄影机、尤其是线阵摄影机。“位置敏感的装置”于是相当于摄影机距离传感器。

在机器系统的另一种有利的实施形式中，第三测量系统包括至少一个光源和至少一个光敏元件，其中，可运动的第一单元和可运动的第二单元之间的相对位置通过评估在所述至少一个光敏元件上的阴影确定，所述阴影通过由所述至少一个光源发射的光和可运动的第一单元和/或可运动的第二单元造成。

因此该实施形式可以理解为“位置敏感的装置”或“位置敏感的探测器”(PSD)的特殊形式。不过光束在这里不是成束地而是有意地以楔形地发射。在光束中没有干扰的物体的情况下，例如构成为横向二极管、CCD或CMOS摄影机的光敏元件基本上均匀地或至少以确定的方式被照亮。如果将物体引入光束中，则所述物体在光敏元件上造成阴影，所述阴影说明所述物体相对于光源或光敏元件处于何种位置。

在机器系统的这样的测量系统中，可以是

a)发射器和接收器设置在可运动的第一单元上并且投阴影的第一物体设置在可运动的第二单元上，或

b)发射器和接收器设置在固定点(例如机架、机器底座)上，而投阴影的第一物体设置在可运动的第一单元上并且投阴影的第二物体设置在可运动的第二单元上，或

c)发射器设置在可运动的第一单元上，接收器设置在固定点上并且投阴影的第一物体设置在可运动的第二单元上，或

d)接收器设置在可运动的第一单元上，发射器设置在固定点上并且投阴影的第一物体设置在可运动的第二单元上。

在该实施形式中，可运动的第一单元相对于可运动的第二单元的相对位置可以在所有情况a)至d)中直接测量或至少探测确定的相对位置的存在。为了在情况b)中提供可运动的单元对于所产生的阴影的唯一的配置，投阴影的物体可以不同地成形或具有不同的大小。如果投阴影的第一物体例如产生比第一物体大的阴影，则所探测的阴影对于相应的可运动的单元的配置正好可以通过阴影的大小确定。

此外有利的是，机器系统的可运动的第一单元构成为机械手的头部并且机器系统的可运动的第二单元构成为工件架或工具架。这是一种如下布置结构，其中经常产生和/或特别是出现开头提到的本发明所基于的问题。当例如不同的制造者的可运动的单元相互组合时，尤其是这种情况。例如所述制造商之一的商业常见的工业机械手可以与特别制造的工件或工具运输系统组合。基于不同职责的定位误差和问题实际上不可避免。然而通过设置第三测量系统可以克服这些缺点。借此设备构造总体上更灵活。

此外有利的是，多个工件架或工具架环形地相互连接，尤其是直接相互连接，紧固在链上或紧固在绳索上。所介绍的方法或所介绍的措施的优点特别是在该实施形式中出现，因为工件架或工具架所紧固的链或绳索随时间可能拉长。由此尤其是由第二测量系统测量的值不再与最初的情况一致，由此在没有其他的措施的情况下出现在机械手的头部和工件架/工具架之间实现的实际相对位置与理论相对位置的偏差。但通过设置第三测量系统不再是这种情况。

最后有利的是，工件架或工具架实施为自行驶的单元，尤其是实施为轨道连接的单元。在这里也特别出现所介绍的方法或所介绍的措施的优点，因为自行驶的单元(即使是轨道引导的)一般来说比例如通过串联的或并联的运动机构驱动的可运动的工件架或工具架定位更困难。通过设置第三测量系统可以检测机械手头部和工件架之间的相对位置。

一种优选的实施形式的特征在于，第一位置和/或第二位置处于第三测量系统的检测范围外。由此可运动的第一单元在达到第一位置之前和/或可运动的第二单元在达到第二位置之前例如可以通过第三测量系统检测。

一种优选的实施形式的特征在于，第三测量系统构成用于检测至少一个所述可运动的单元的位置和/或大小和/或形状和/或在至少一个所述可运动的单元上的工件或工具的布置结构或类型。

一种优选的实施形式的特征在于，可运动的第二单元构成为工件架或工具架并且所述工件架或工具架是环绕的运输链的部分，所述运输链包括多个相继地设置的工件架或工具架。在这种类型的运输系统中，工件架耦合在联合体中，从而在识别出一个支架的位置时也可以推断出其他支架的位置。

一种优选的实施形式的特征在于，运输链具有向前运行的上面的支线和向回运行的下面的支线并且第三测量系统这样定位，使得上面的支线的至少一部分、优选上面的支线的端部区域处于第三测量系统的检测范围内。上面的支线通常比下面的支线更强地张紧，从而当检测上面的支线时，位置或地点确定也更准确的。此外工作站沿着上面的支线。因此在第三测量系统和各个工作站之间的距离较小。

一种优选的实施形式的特征在于，第三测量系统设置在可运动的第一单元上或可运动的第二单元上。这能够实现例如在工件架上的工件的类型和布置结构的特别可靠的确定，其独立于与可运动的单元的运动相关联的影响参数。

一种优选的实施形式的特征在于，机器系统是用于制造包括多个部件的结构组合件的制造设备。在这里特别有利地适用按照本发明的原理，因为用于联合各个构件需要最高的精度。制造设备例如可以包括多个依次设置的工作站，所述工作站分别具有以操纵装置(机械手、抓具、钎焊或熔焊台等)形式的可运动的第一单元。可运动的第二单元是工件架组成的运输链，所述运输链将工件输送通过各个工作站。

一种优选的实施形式的特征在于，

-至少一个配置给可运动的第一单元的第一驱动装置为了移动到第一位置而与第一测量系统耦合，

-至少一个配置给可运动的第二单元的第二驱动装置为了移动到第二位置而与第二测量系统耦合，并且

-第一驱动装置和/或第二驱动装置为了移动到预定的相对位置而与第三测量系统耦合。

这能够实现优化地达到各可运动的单元之间的预定的相对位置。

在这里要提到，机器系统的不同的实施形式以及由此造成的优点按意义也可以应用于对其运行所用的方法并且反之亦然。

附图说明

为了更好地理解本发明借助以下附图更详细阐述本发明。图中：

图1示出包括可运动的机械手头部、可运动的工件架和摄影机测量系统的示意性示出的机器系统；

图2示出示例性表示的由摄影机测量系统检测的图像；

图3示出以霍尔传感器结合磁体形式的第三测量系统；

图4示出以霍尔传感器结合两个磁体形式的第三测量系统；

图5示出基于激光三角测量的第三测量系统；

图6示出第三测量系统，其中考虑到用于确定在可运动的第一和第二单元之间的相对位置的光敏性元件上的阴影投射；

图7示出如图6的仅包括两个投阴影的物体；

图8示出具有环绕的运输链的本发明的实施形式；

图9示出本发明的另一种实施形式；以及

图10示出一种实施形式，其中第三测量系统设置在可运动的单元上。

具体实施方式

首先要指出，在不同描述的实施形式中相同部件配设有相同的附图标记或相同的构件标记，其中，在整个说明书中包含的公开内容可以按意义转用到具有相同附图标记或相同构件标记的相同部件上。同样，在说明书中选择的位置说明如上面、下面、侧面等涉及直接描述的以及所示的附图并且在位置改变时按意义转用到新的位置。此外，所示出的和所描述的不同的实施例中的单个特征或特征组合也可以是本身独立的、创造性的或按照本发明的解决方案。

在具体的说明中，数值范围的全部说明应这样理解，即这些数值范围一同包括任意的和所有其中的部分范围，例如说明1至10应这样理解，即，一同包括从下限1和上限10出发的所有部分范围，即以1或更大的下限开始并且以10或更小的上限结束的所有部分范围，例如1至1.7、或3.2至8.1、或5.5至10。

图1示出包括可运动的第一单元的示意性示出的机器系统1，所述第一单元示例地构成为机械手3的头部2。在这里装备有抓具的头部2借助至少一个第一驱动装置可在这里半球形的第一运动空间4中运动。借助配置给可运动的第一单元3的第一测量系统，可运动的第一单元2可以以本身已知的方式定位在第一运动空间4中的任意的可预定的位置上。具体来说，第一测量系统在构成为多轴工业机械手的机械手3中包括测量各个臂部段彼此间的角度的多个增量或绝对值传感器。借此可以确定头部2的位置。

此外，机器系统1包括可运动的第二单元，所述第二单元在该示例中构成为工件架5。多个工件架5在此通过链6环形地相互连接并且在两个加高设置的轨道7上运行。工件架5借助第二驱动装置8可在这里构成为环形的第二运动空间中运动。借助配置给可运动的第二单元5的在该示例中构成为旋转角度传感器9的第二测量系统，可运动的第二单元5可以定位在第二运动空间中的任意的可预定的位置上。在所述工件架5之一上在该示例中设置有工件10。

此外，机器系统1包括第三测量系统11，所述第三测量系统的检测范围12处于第一运动空间4和第二运动空间的重合区域中并且设置用于确定可运动的第一单元(机械手头部)2和可运动的第二单元(工件架)5之间的相对位置。第三测量系统在该示例中构成为摄影机测量系统11。

图2示出示例性的由摄影机测量系统11检测的图像。其中可看出机械手头部2，其在抓具中设置的第一基准点处于第一位置13上。此外可看出工件架5连同设置在其上的工件10。设置在工件架5上的第二基准点处于第二位置14上。

从第二基准点出发以虚线示出第一参考点的理论相对位置。因此按照可能性，机械手头部2和工件架5应该彼此置于以虚线示出的相对位置中。为此可以机械手头部2稍微向右下运动。备选地，当然也可设想，机械手头部2只向下并且工件架5向左运动。在这里可设想任意的组合。如果达到预定的相对位置，则机械手头部2在工件10上实施预先确定的工作。

因此，用于将机器系统1的可运动的第一单元(机械手头部)2和机器系统1的可运动的第二单元(工件架)5彼此定位在可预定的相对位置中的方法包括如下步骤：

-借助第一测量系统使机械手头部2运动到第一运动空间4内的第一位置13上，

-借助第二测量系统9使工件架5运动到第二运动空间内的第二位置14上，其中第一位置13和第二位置14处于第三测量系统(摄影机)11的检测范围12内，并且

-借助摄影机测量系统11使机械手头部2和/或工件架5运动到所述的预定的相对位置中。

为此现在存在多个可能性。机械手3的第一驱动装置为了移动到第一位置13例如可以与第一测量系统耦合，

-第二驱动装置8为了移动到第二位置14例如可以与第二测量系统9耦合，并且

-第一驱动装置和/或第二驱动装置8为了移动到预定的相对位置与摄影机测量系统11耦合，尤其是仅与摄影机测量系统11耦合。

机器系统1为此具有用于

-将第一驱动装置备选/附加于第一测量系统地与摄影机测量系统11耦合的机构，和/或

-将第二驱动装置8备选/附加于第二测量系统9地与摄影机测量系统11耦合的机构。

现在一方面可能的是，利用摄影机测量系统11确定用于第一测量系统和/或第二测量系统9的校正值并且借助第一测量系统和/或第二测量系统9移动到经校准的第一位置13和/或第二位置14。有利地，为此实际上不需要改变机器系统的传动调节，因为借助摄影机测量系统11仅为第一测量系统和/或第二测量系统9预定适配的理论值。一般地，摄影机测量系统11的分辨率和/或精度可以在此小于第一测量系统和/或第二测量系统9的分辨率和/或精度，因为机械手头部2和工件架5不比第一测量系统和/或第二测量系统9的总分辨率/总精度所允许的更准确地定位。如果第一测量系统例如具有+/-0.1mm的精度/分辨率并且第二测量系统9具有+/-0.2mm的精度/分辨率，则对于预定的相对位置可以达到+/-0.3mm的精度/分辨率。因此对于摄影机测量系统11在该情况下，+/-0.3mm的精度/分辨率原则上是足够的。

但也可设想，机器系统1的第一驱动装置和/或第二驱动装置8与第一测量系统和/或第二测量系统9脱耦并且取而代之地耦合到摄影机测量系统11上。由此于是定位调节直接通过摄影机测量系统11进行。摄影机测量系统11的分辨率和/或精度这时有利地高于第一测量系统和/或第二测量系统9的分辨率和/或精度和/或第一测量系统与第二测量系统9的总分辨率/总精度。相对位置的可达到的精度/分辨率在该情况下只与摄影机测量系统11的精度/分辨率有关。利用用于第一测量系统和/或第二测量系统9的上述值，摄影机测量系统11的精度/分辨率优选好于+/-0.3mm。进一步优选地，摄影机测量系统11的分辨率/精度高于第二测量系统9的分辨率/精度(因此好于+/-0.2mm)或甚至高于第一测量系统(因此好于+/-0.1mm)。

最后，所述两种方法的混合形式也是可能的。为了定位调节例如可以不仅考虑由第一/第二测量系统9确定的值而且也考虑由摄影机测量系统11确定的值。这样也许可以相对于只使用第一/第二测量系统9或只使用摄影机测量系统11的方法显著改善定位精度。作为示例再次假定，所有测量系统具有+/-0.1mm的精度/分辨率。如果第一/第二测量系统9和摄影机测量系统11的“标度(Skale)”相互转移，尤其是相互转移0.05mm，则可以通过同时使用第一/第二测量系统9和摄影机测量系统11的测量值将精度/分辨率提高至+/-0.05mm。

一般地可以通过摄影机测量系统11直接测量机械手头部2相对于工件架5的相对位置，如其在图2中示出的。由此实际相对位置与理论相对位置的偏差最大与摄影机测量系统11的精度/分辨率一样大。如果精度/分辨率例如处于+/-0.1mm，则可以以+/-0.1mm的精度/分辨率确定相对位置。

但机械手头部2相对于工件架5的相对位置也可以通过测量机械手头部2相对于基准点的位置并且通过测量工件架5相对于该基准点的位置并且通过这两个位置的随后相减来确定。在图2中为此例如可能使用处于机械手头部2和工件架5旁边的基准点。

在一种有利的实施形式中，在达到预定的相对位置时存储第一和/或第二测量系统8的测量值作为未来的第一和/或第二位置。因此在重新的定位过程中，由机械手头部2移动到的第一位置13和由工件架5移动到的第二位置因此已经彼此处于预定的相对位置中或至少很大程度上对应于所述预定的相对位置。因此不再或只以小的程度需要通过摄影机测量系统11再定位。此外以这种方式保证，第一位置13和第二位置14不会随时间基于所参与的构件的由温度决定的或塑性的变形以及老化现象和第一测量系统和/或第二测量系统9的传感器漂移而从摄影机测量系统11的测量范围或检测范围12中“游移”出。

图3现在示出一种示例，其中第三测量系统包括安装在机械手3的头部2上的霍尔传感器15。磁体16设置在工件架5上。借助霍尔传感器15现在可以以本身已知的方式直接测量相对于磁体16的相对位置并且借此直接测量机械手头部2和工件架5之间的相对位置。

在另一种在图4中示出的变型方案中，机器系统1包括固定装配的霍尔传感器15和装配在工件架5上的磁体16以及装配在机械手头部2上的磁体17。通过磁体16和17的由霍尔传感器15测量的位置的相减可以确定磁体16和17之间的相对位置并且借此确定机械手头部2和工件架5之间的相对位置。

以如在图3和4中示出的类似的方式，也可以使用另一个传感器、例如涡流距离测量传感器、磁感应距离传感器以及电容性距离传感器。在涡流距离测量传感器中，测量头例如置于霍尔传感器15的位置上并且要检测的金属物体置于磁体16的位置上或置于磁体17的位置上。在电容性距离传感器中，可以相应地将电极设置在机器系统1的相应的构件上。

图5示出机器系统1的变型方案，其中借助激光三角测量来确定机械手头部2和工件架5之间的相对位置。为此在机械手头部上设置有激光发射/接收器模块18，激光束19以其指向装配在工件架5上的反射器20。通过评估在激光发射/接收器模块18上接收的激光束19的位置又可以推断出机械手头部2和工件架5之间的相对位置。

图6示出用于确定机械手头部2和工件架5之间的相对位置的另一种变型方案。为此第三测量系统具有光源21，所述光源装配在机械手头部2上，并且具有静止装配的长形的光敏元件22。光敏元件22例如可以作为横向二极管、CCD或CMOS摄影机构成。机械手头部2和工件架5之间的相对位置在该示例中通过评估在光敏元件22上的阴影23而确定，所述阴影通过由光源21发射的光和工件架5上的在这里构成为螺栓的投阴影的第一物体24造成。通过设置多个横向彼此定向的光源21或光敏元件22，也可以在多个维度上确定机械手头部2和工件架5之间的相对位置。同样的情况自然也适用于使用可多维评估的光敏元件22。投阴影的物体24例如可以具有尖端或孔，在这样的光敏元件22上也可以以两个维度来检测所述尖端或孔的位置。

图7现在示出机器系统1的一种实施形式，该机器系统非常类似于在图6中示出的机器系统1。但区别于此地，光源21静止地设置，并且投阴影的第二物体25处于机械手头部2上。通过评估物体24和25的阴影投射又可以确定机械手头部2相对于工件架5的相对位置。有利地，所述敏感的测量系统可以设置在受保护的位置上，而机械手头部2和工件架5装备有相对不敏感的投阴影的物体24和25。

为了提供可运动的单元2、5与所产生的阴影23的唯一的配置，投阴影的物体24和25可以不同地成形或具有不同的大小。如果投阴影的第一物体24例如产生比投阴影的第二物体25大的阴影23，则可以正好通过阴影23的大小确定探测的阴影23对相应的可运动的单元2、5的配置。当然也可设想，对于所述的配置考虑投阴影的物体24、25的运动。如果例如机械手头部2运动，但工件架5不运动，则运动的阴影23配置给机械手头部2，而静止的阴影配置给工件架5。

备选于在图6和7中示出的实施形式，

-光源21可以设置在机械手头部2上，光敏元件22可以设置在固定点上并且第一投阴影的物体24可以设置在工件架5上，或

-光敏元件22可以设置在机械手头部2上，光源21可以设置在固定点上并且第一投阴影的物体24可以设置在工件架5上。

当然机械手头部2和工件架5的角色在上述的示例中也可以交换。

也有利的是，第一和/或第二测量系统9实施为非连续的测量系统并且第三测量系统11、15..25实施为连续的测量系统。

在“非连续的”测量系统中，物理量以阶跃函数的形式(数字式地)检测，如例如在机械手3的第一测量系统和旋转角度传感器9中是该情况。相反于“非连续的”测量系统，物理量在“连续的”测量系统中连续地、也就是说无级(模拟式地)检测。

霍尔传感器15、涡流距离测量传感器、磁感应距离传感器、电容性距离传感器、激光三角测量传感器18和光敏元件22例如可以连续地检测机械手头部2和工件架5之间的相对位置。假定摄影机构成为模拟摄影机的话，这即使在摄影机11中也是可能的。CMOS和CCD摄影机由于离散的像素而算作非连续的系统。

两种测量系统的优点可以组合，其方式为第一和/或第二测量系统9实施为非连续的并且借此非常鲁棒的测量系统，而第三测量系统11、15..25实施为连续的并且借此通常非常准确的测量系统。

在前述的示例中，可运动的第二单元构成为工件架5。不言而喻地，可运动的第二单元也可以具有另一种结构形式并且例如构成为工具架。在该情况下例如可以在机械手3的头部2上设置铣刀轴并且环形相互连接的工具架构成用于机械手3的工具仓。

此外，工件架5不必通过链相互连接。取而代之地，所述工件架例如也可以通过绳索或完全直接相互连接。在另一种实施形式中，工件架5也可以实施为自行驶的单元并且例如在轨道7上或完全自由地在行驶面上行驶。

不言而喻地，机械手3也不必具有所示出的结构方式。取而代之地，所述机械手例如可以构造为龙门式机械手或例如代替示出的串联运动的驱动装置而具有并联运动的驱动装置。

在图8和9中示出机器系统1的其他实施形式。可运动的第二单元构成为工件架5或工具架，其中工件架5或工具架是环绕的运输链26的部分，所述运输链包括多个相继地设置的工件架5或工具架。运输链26具有向前运行的上面的支线和向回运行的下面的支线。第三测量系统11这样定位，使得上面的支线的至少一部分(在示出的实施形式中其为上面的支线的关于输送方向27处于第二位置14“上游”的端部区域)处于第三测量系统11的检测范围内。不言而喻地，第三测量系统11的关于第二位置14“下游的”布置结构也是可能的，如在图9中可看出的那样。

通过第三测量系统11对可运动的第二单元5在达到第二位置14之前的检测可以在预定的时刻关于基准点35进行(图8)。所述基准点可以是由光学的检测装置11所一同检测的目标，或直接地通过光学的检测装置11的固定位置预定。所述系统可以借助工件架5相对于基准点35的相对位置这样控制运输链26(亦或机械手头部2)，使得可靠并且以高的精度达到可运动的单元2、5之间希望的相对位置。

图9从上面看地示出一种变型方案，其中第三测量系统11设置在运输链26旁边并且与上面的支线的端部区域稍微间隔开。

运输链26由在机架31上可转动支承的转向轮28、29通过形锁合引导。运输链26具有通过铰链轴铰接地相互连接的链节，所述链节形成工件架5或工具架。铰链轴分别连接两个相继的工件架5并且平行于转向轮28、29的转动轴线延伸。

优选构成为光学的检测装置、尤其是构成为摄影机的第三测量系统11与可以包括评估单元33的控制装置32连接。控制装置32又与运输链26的(第二)驱动装置8连接。驱动装置8在一个转向轮28上包括进给传动装置并且在另一个转向轮29上包括制动传动装置。至少在进给传动装置上设置或集成第二测量系统9(图9)。

可运动的第一单元2构成为操纵装置、尤其是构成为机械手头部。使可运动的第一单元2运动的驱动装置30在图9中纯示意性地表示。所述驱动装置与同样只纯示意性示出的第一测量系统34耦合。第一测量系统34如已经提到的那样可以包括在可运动的第二单元的运动轴线上的增量或绝对值传感器。

这构成一种可能性，即

-至少一个配置给可运动的第一单元2的第一驱动装置30为了移动到第一位置13而与第一测量系统34耦合，

-至少一个配置给可运动的第二单元5的第二驱动装置8为了移动到第二位置14而与第二测量系统9耦合，并且

-第一驱动装置30和/或第二驱动装置8为了移动到预定的相对位置而与第三测量系统11耦合。

在图8和9的实施例中，第一位置13和第二位置14处于第三测量系统11的检测范围外。可运动的第二单元(5)现在在达到第二位置14之前已经通过第三测量系统11检测。由此不仅可以获得关于可运动的第二单元5(在这里：工件架)的信息并且可以提供给机器系统，而且也可以获得关于向前运行的可运动的单元5的信息，因为所述可运动的单元在运输链26上彼此间隔开预定的并且基本上不可变的距离。因此可以通过检测单个工件架或工具架推断出其他由运输链26所包括的工件架或工具架的当前位置。

第三测量系统11可以构成用于检测至少一个所述可运动的单元2、5的位置和/或大小和/或形状和/或工件或工具在至少一个所述可运动的单元2、5上的布置结构。

同样可设想，第三测量系统11至少部分地设置在可运动的第一单元2或可运动的第二单元5上或与其一起移动(图10)。当应该检测工件、构件或工具在可运动的单元5上的位置和/或取向时，这样的解决方案尤其适合。图10示出沿输送方向运动的工件架5。在该情况中构成为光学的检测装置的第三测量系统11可以检测工件36在工件架5上的布置结构、尤其是位置和/或取向。由这些信息可以确定并且以高的精度移动到希望的相对位置(例如用于借助机械手头部2抓握工件36)。

优选地，所述机器系统是用于制造包括多个部件的结构组合件的制造设备。不言而喻地，可以沿运输链26并排设置多个、也不同的操纵装置。所述操纵装置形成各个工作站，工件架被依次运输至所述工作站。这样例如可能在图8中并排设置多个机械手头部2。通过第三测量系统11检测的信息可以发送给所有操纵装置，从而借助所述信息可以控制所述操纵装置。

各实施例示出按照本发明的机器系统1的可能的实施变型方案，其中在这里要说明，本发明不限于本发明的特别示出的实施变型方案，而是各个实施变型彼此间不同的组合也是可能的并且这种变化可能性基于通过本发明对技术手段的教导处于本领域技术人员的能力之内。因此通过所示出的和所描述的实施变型方案的各个细节的组合而可能的全部可设想的实施变型方案也一起被包括在保护范围内。

尤其是指出，示出的机器系统1在实际中也可以包括比示出的所更多或更少的组成部分。

出于条理性最后要指出，为了更好地理解机器系统的构造，所述机器系统1及其组成部分部分地不按比例和/或放大和/或缩小地示出。独立的创造性的解决方案所基于的任务可以由说明书得出。

附图标记列表

1     机器系统

2     可运动的第一单元(机械手头部)

3     机械手

4     第一运动空间

5     可运动的第二单元(工件架)

6     链

7     轨道

8     第二驱动装置

9     第二测量系统(旋转角度传感器)

10    工件

11    第三测量系统(摄影机)

12    第三测量系统的检测范围

13    第一位置

14    第二位置

15    霍尔传感器

16    磁体

17    磁体

18    激光发射/接收器模块

19    激光束

20    反射器

21    光源

22     光敏元件

23     阴影

24     投阴影的第一物体

25     投阴影的第二物体

26     运输链

27     输送方向

28     转向轮

29     转向轮

30     第一驱动装置

31     机架

32     控制装置

33     评估单元

34     第一测量系统

35     基准点

36     工件

Claims (28)

1.用于将机器系统(1)的可运动的第一单元(2)和机器系统(1)的可运动的第二单元(5)彼此定位在可预定的相对位置中的方法，所述方法包括如下步骤：

-借助第一测量系统使可运动的第一单元(2)运动到第一运动空间(4)内的第一位置(13)上，

-借助第二测量系统(9)使可运动的第二单元(5)运动到第二运动空间内的第二位置(14)上，

其特征在于，

-借助第三测量系统(11、15..25)使可运动的第一单元(2)和/或可运动的第二单元(5)运动到所述的预定的相对位置中。

2.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，第一位置(13)和第二位置(14)处于第三测量系统(11、15..25)的检测范围(12)内。

3.按照权利要求1或2所述的方法，其特征在于，

-至少一个配置给可运动的第一单元(2)的第一驱动装置为了移动到第一位置(13)而与第一测量系统耦合，

-至少一个配置给可运动的第二单元(5)的第二驱动装置(8)为了移动到第二位置(14)而与第二测量系统(9)耦合，并且

-第一驱动装置和/或第二驱动装置(8)为了移动到预定的相对位置而与第三测量系统(11、15..25)耦合。

4.按照权利要求1至3之一所述的方法，其特征在于，通过第三测量系统(11、15..25)直接测量可运动的第一单元(2)相对于可运动的第二单元(5)的相对位置。

5.按照权利要求1至3之一所述的方法，其特征在于，通过经由第三测量系统(11、15..25)测量可运动的第一单元(2)相对于基准点的位置和测量可运动的第二单元(5)相对于该基准点的位置并且通过这两个位置的随后相减来确定可运动的第一单元(2)相对于可运动的第二单元(5)的相对位置。

6.按照权利要求1至5之一所述的方法，其特征在于，在达到预定的相对位置时存储第一和/或第二测量系统(9)的测量值作为未来的第一位置(13)和/或第二位置(14)。

7.按照上述权利要求之一所述的方法，其特征在于，第一位置(13)和/或第二位置(14)处于第三测量系统(11、15..25)的检测范围外。

8.按照上述权利要求之一所述的方法，其特征在于，可运动的第一单元(2)在达到第一位置(13)之前和/或可运动的第二单元(5)在达到第二位置(14)之前通过第三测量系统(11、15..25)来检测。

9.按照权利要求8所述的方法，其特征在于，可运动的第一单元(2)在达到第一位置(13)之前的和/或可运动的第二单元(5)在达到第二位置(14)之前的检测通过第三测量系统(11、15..25)在预定的时刻关于基准点(35)进行。

10.按照上述权利要求之一所述的方法，其特征在于，第三测量系统检测至少一个所述可运动的单元(2、5)的位置和/或大小和/或形状和/或检测工件(5)或工具在至少一个所述可运动的单元(2、5)上的布置结构。

11.机器系统(1)，包括：

-可运动的第一单元(2)，其借助至少一个第一驱动装置可在第一运动空间(4)中运动，

-配置给可运动的第一单元(2)的第一测量系统，借助所述第一测量系统，可运动的第一单元(2)可以定位在第一运动空间(4)中的任意的可预定的位置上，

-可运动的第二单元(5)，其借助至少一个第二驱动装置(8)可在第二运动空间中运动，其中第一运动空间(4)和第二运动空间具有重合区域，

-配置给可运动的第二单元(5)的第二测量系统(9)，借助所述第二测量系统，可运动的第二单元(5)可以定位在第二运动空间中的任意的可预定的位置上，

其特征在于

-第三测量系统(11、15..25)，其设置用于确定可运动的第一单元(2)和可运动的第二单元(5)之间的相对位置。

12.按照权利要求11所述的机器系统(1)，其特征在于，第三测量系统(11、15..25)的检测范围(12)处于所述的重合区域中。

13.按照权利要求11或12所述的机器系统(1)，其特征在于如下机构，所述机构用于

-将第一驱动装置备选/附加于第一测量系统地与第三测量系统(11、15..25)耦合，和/或

-将第二驱动装置(8)备选/附加于第二测量系统(9)地与第三测量系统(11、15..25)耦合。

14.按照权利要求11至13之一所述的机器系统(1)，其特征在于，第三测量系统(11、15..25)的分辨率和/或精度小于第一和/或第二测量系统(9)的分辨率和/或精度。

15.按照权利要求11至13之一所述的机器系统(1)，其特征在于，第三测量系统(11、15..25)的分辨率和/或精度高于第一测量系统和/或第二测量系统(9)的分辨率和/或精度和/或第一与第二测量系统(9)的总分辨率/总精度。

16.按照权利要求11至13之一所述的机器系统(1)，其特征在于，第一和/或第二测量系统(9)实施为非连续的测量系统，并且第三测量系统(11、15..25)实施为连续的测量系统。

17.按照权利要求11至16之一所述的机器系统(1)，其特征在于，第三测量系统(11、15..25)包括霍尔传感器(15)、涡流距离测量传感器、磁感应距离传感器、电容性距离传感器、激光三角测量传感器(18)、位置敏感的装置、光学的检测装置、优选摄影机距离传感器的组中的至少一个。

18.按照权利要求11至17之一所述的机器系统(1)，其特征在于，第三测量系统(11、15..25)包括至少一个光源(21)和至少一个光敏元件(22)，其中可运动的第一单元(2)和可运动的第二单元(5)之间的相对位置通过评估在所述至少一个光敏元件(22)上的阴影(23)来确定，所述阴影通过由所述至少一个光源(21)发射的光和可运动的第一单元(2)和/或可运动的第二单元(5)造成。

19.按照权利要求11至18之一所述的机器系统(1)，可运动的第一单元构成为操纵装置、优选构成为机械手(3)的头部(2)，并且可运动的第二单元构成为工件架(5)或工具架。

20.按照权利要求11至19之一所述的机器系统(1)，其特征在于，多个工件架(5)或工具架环形地相互连接、尤其是直接相互连接、紧固在链(6)上或紧固在绳索上。

21.按照权利要求11至20之一所述的机器系统(1)，其特征在于，工件架(5)或工具架实施为自行驶的单元。

22.按照权利要求11至21之一所述的机器系统，其特征在于，第一位置(13)和/或第二位置(14)处于第三测量系统(11、15..25)的检测范围外。

23.按照权利要求11至22之一所述的机器系统，其特征在于，第三测量系统(11)构成为用于检测至少一个所述可运动的单元(2、5)的位置和/或大小和/或形状和/或检测在至少一个所述可运动的单元(2、5)上的工件或工具的布置结构或类型。

24.按照权利要求11至23之一所述的机器系统，其特征在于，可运动的第二单元构成为工件架(5)或工具架，并且所述工件架(5)或工具架是环绕的运输链(26)的部分，所述运输链包括多个相继地设置的工件架(5)或工具架。

25.按照权利要求24所述的机器系统，其特征在于，运输链(26)具有向前运行的上面的支线并且具有向回运行的下面的支线并且第三测量系统(11)这样定位，使得上面的支线的至少一部分、优选上面的支线的端部区域处于第三测量系统(11)的检测范围内。

26.按照权利要求11至25之一所述的机器系统，其特征在于，第三测量系统(11)设置在可运动的第一单元(2)或可运动的第二单元(5)上。

27.按照权利要求11至26之一所述的机器系统，其特征在于，机器系统(1)是用于由制造包括多个部件的结构组合件的制造设备。

28.按照权利要求11至27之一所述的机器系统，其特征在于，

-至少一个配置给可运动的第一单元(2)的第一驱动装置(30)为了移动到第一位置(13)而与第一测量系统(34)耦合，

-至少一个配置给可运动的第二单元(5)的第二驱动装置(8)为了移动到第二位置(14)而与第二测量系统(9)耦合，并且

-第一驱动装置和/或第二驱动装置(8)为了移动到预定的相对位置而与第三测量系统(11、15..25)耦合。