关节臂测量机是一直新型结构的三坐标测量机，上世纪90年代开始商用、本世纪初进入我国市场。关节臂测量机通常由三段高稳定性材质的臂、连接臂的三个活动关节和测头组成。其中从底座开始，一端为固定臂，它安于任意基座上支撑测量机所有部件（内有控制电路），另外两段活动臂可运动于空间任意位置，以适应测量需要，其中一段为中间臂，一个为前臂，前臂末端接第七轴，第七轴可安装测头（硬测头或激光扫描测头）。臂之间、前臂与末端及测头之间均为关节式连接，可作空间回转，而每个活动关节装有相互垂直的高分辨率回转角传感器，可测量各个臂和测头在空间的位置。

每个关节的回转中心和相应的活动臂构成一个极坐标系统，回转角即极角由圆分度传感器测量，而活动臂两端关节回转中心距离为极坐标的极径长度，故关节臂标测量机系统是由三个串连的极坐标系统组成，当测头与被测件接触时（或激光扫描头扫描测量时），测量系统可给出测头在空间的三维位置信号，测头与被测件在不同部位接触时，根据所建立的测量数学模型，由计算机给出被测参数实际值。

关节臂测量机主机主体材料采用碳素纤维，该材料具有重量轻、强度高、变形小的特点，主要起支撑作用；各关节是由精密制造的回转轴系构成，每个关节安装有角度编码器；数据采集电路固定在仪器底座空间部分，完成角度编码器的信号采集并处理；数据处理模块通过USB接口与上位机软件进行通讯，采样开关完成对信号的触发。关节臂系统通常通过磁力底座或螺杆与铁质平板、三脚架、铸铁平台连接固定，测量时，关节臂系统与被测对象不能有相对移动。

由于关节臂测量机具有高度灵活性，而且臂身采用高稳定性的碳素纤维材料、再加上系统根据环境温度再进行有效补偿，使得关节臂测量机可以在一般环境下使用，被越来越广泛应用到现场测量（特别是检具、工装、生产线调整等，关节臂测量机被广泛使用），配接三维激光扫描测头时可以完成三维非接触式扫描。

关节臂测量机的系统功能

现场测量：可用于车间现场或计量实验室，在现场进行测量。

重大物体测量：对模具、大型机器、飞机、汽车等大或重的产品的三坐标测量。

在线检测：传统设备无法比拟的柔性。

设备检修：可用于大型设备如飞机、汽车、潜艇、发电机等变形或磨损的检测。

质量检测：对产品进行计算机辅助检测，可及时发现产品与原始设计间的误差，以便改进产品设计和制造工艺，提高产品质量。

关节臂测量机的适用行业

汽车零配件、模具、钣金件、塑料制品、运动器材、玻璃制品、陶瓷、航空等的快速检测及产品开发。

车身装配、通用机械装配等制造质量控制等的三坐标测量及误差检测。

古董、艺术品、雕塑、卡通人物造型、人像制品等的快速原型制作。

汽车整车现场测量和检测。

人体形状测量、骨骼等医疗器材制作、人体外形制作、医学整容等。