關(guān)節(jié)臂測(cè)量儀組成如圖2-1系統(tǒng)組成圖，工作時(shí)由1—固定平臺(tái)、2—磁性表座（或吸盤、三腳架）、3—測(cè)量機(jī)主機(jī)、4—電腦及軟件、5—測(cè)頭幾部分組成。測(cè)量時(shí)必須穩(wěn)定固定在平臺(tái)上（不要求水平但要求整個(gè)測(cè)量過程保持測(cè)量機(jī)及被測(cè)工件的相對(duì)位置穩(wěn)定），測(cè)量機(jī)主機(jī)通過吸盤或螺釘固定，便攜式計(jì)算機(jī)通過USB信號(hào)線連接主機(jī)，軟件完成測(cè)量數(shù)據(jù)采集和處理并生產(chǎn)測(cè)量報(bào)告。

關(guān)節(jié)臂測(cè)量儀由三根剛體臂、六個(gè)活動(dòng)關(guān)節(jié)和一個(gè)測(cè)頭組成。三根臂相互連接，其中一個(gè)為固定臂，它安裝在任意基座上，以支撐測(cè)量機(jī)所有部件，另外兩個(gè)活動(dòng)臂可運(yùn)動(dòng)于空間任意位置，以適應(yīng)測(cè)量需要，其中一個(gè)為中間臂，一個(gè)為末端臂并在此尾端安裝測(cè)頭。第一根固定臂與第二根中間臂之間、第二根與第三根末端臂之間、第三根與接觸測(cè)頭之間均為關(guān)節(jié)式連接，可作空間回轉(zhuǎn)，而每個(gè)活動(dòng)關(guān)節(jié)裝有相互垂直的回轉(zhuǎn)角傳感器，可測(cè)量各個(gè)臂和測(cè)頭在空間的位置。每個(gè)關(guān)節(jié)的回轉(zhuǎn)中心和相應(yīng)的活動(dòng)臂構(gòu)成一個(gè)極坐標(biāo)系統(tǒng)，回轉(zhuǎn)角即極角由傳感器測(cè)量，而活動(dòng)臂兩端關(guān)節(jié)回轉(zhuǎn)中心距離為極坐標(biāo)的極徑長度，可見該測(cè)量系統(tǒng)是由三個(gè)串連的極坐標(biāo)系統(tǒng)組成，當(dāng)測(cè)頭與被測(cè)件接觸時(shí)，測(cè)量系統(tǒng)可給出測(cè)頭在空間的三維位置信息，測(cè)頭與被測(cè)件在不同部位接觸時(shí)，根據(jù)所建立的測(cè)量數(shù)學(xué)模型，由計(jì)算機(jī)給出被測(cè)參數(shù)實(shí)際值。