关节臂测量机是由几根固定长度的臂通过绕互相垂直轴线转动的关节互相连接，在最后的转轴上装有探测系统的坐标测量装置。它不是一个直角坐标测量系统，每个臂的转动轴或者与臂轴线垂直，或者绕臂自身轴线转动，一般用三个“—”隔开的数来表示肩、肘和腕的转动自由度。为了适应当前情况，关节数一般小于7，目前一般为手动测量机。

关节臂测量机的工作特点：在检测空间一固定点坐标时，关节臂式测量机与直角坐标系测量机完全不同，在测头确定情况下直角坐标测量机各轴的位置X，Y，Z对固定空间点是唯一的，完全确定的。而关节臂测量机各臂对测头测量一个固定空间点时却有无穷的组合，即各臂在空间的角度和位置是无穷多、不是唯一的，因而各关节在不同角度位置的误差极大影响了对同一点的位置检测误差。

关节臂测量机

由于关节臂式测量机的各臂长度固定，引起误差的主要因素在于各转角的误差，因此转角误差的测量和补偿对提高关节臂式测量机的精度至关重要。探测系统（测头）距各关节的距离不同，根据实验和理论推导，不同级的转角误差对测量结果的影响是不同的，越靠近基座处关节的转角误差对测量结果影响越大。由于关节臂测量机是固定于基座上，基座的固定方式及刚性对测量精度及重复性的影响亦不能忽略。

关节臂测量机可能有测量死角或精度特别差的区域，供应商应加以说明。关节臂测量机是便携式的，工作环境条件变化很大，因此在验收方法中对环境条件作了特殊说明。一般来说关节臂测量机的精度比传统的框架式三坐标测量机精度要低，精度一般为10μm级以上，加上只能手动，所以选用时要注意应用场合。