Việc đo đạc sau khi hoàn thành công cụ kiểm tra là một bước rườm rà. Do cấu trúc của công cụ kiểm tra phức tạp hơn và bề mặt 3D có nhiều điểm đo hơn, nên thông thường người ta sử dụng hệ tọa độ ba chiều để bàn. Mặc dù độ chính xác của hệ tọa độ ba chiều để bàn cao, nhưng thao tác lại bất tiện, đặc biệt là khi kiểm tra từng phần có sản phẩm có kích thước lớn và nhiều góc chết. Những nhược điểm của phép đo tọa độ để bàn đã bộc lộ. Do đó, một phương pháp đo khác được mọi người biết đến. Đó là dụng cụ đo tọa độ cánh tay khớp nối, một dụng cụ đo có hình dạng giống robot.

Một số lượng lớn các cánh tay có chiều dài cố định được kết nối với nhau bằng các khớp quay quanh các trục vuông góc với nhau, và một thiết bị đo tọa độ của hệ thống phát hiện được gắn trên trục cuối. Nói chung, số vòng quay của vai, khuỷu tay và cổ tay được biểu thị bằng ba số được phân tách bằng dấu “-”. Cấu hình 2-2-3 có thể có a0-b0-d0-e0-f0 và a0-b0-c0-d0-e0-f0-g0. Máy đo cánh tay khớp nối có khả năng quay góc, để thích ứng với tình hình hiện tại, số lượng khớp thường ít hơn 7, thường được sử dụng để đo thủ công.

Máy đo tọa độ cánh tay khớp nối thay thế tham chiếu chiều dài bằng tham chiếu góc, kết nối nhiều thanh và một đầu dò nối tiếp nhau thông qua một khớp quay, và đầu dò di chuyển tự do trong không gian. Thông thường, máy bao gồm một đế, 6 khớp, 2 cánh tay, đầu đo và các bộ phận khác. Hệ thống đo có sáu bậc tự do trong không gian, có thể dễ dàng thực hiện phép đo các chi tiết phức tạp. Máy đo tọa độ cánh tay khớp nối sử dụng góc quay của mỗi khớp và cánh tay làm tham chiếu đo để thực hiện phép đo tọa độ bằng cách chuyển đổi hệ tọa độ. Do đó, thông số đo chính trong hệ thống thu thập dữ liệu là góc của mỗi khớp, và chiều dài của cánh tay làm việc được xác định bằng cách hiệu chuẩn cấu trúc cơ khí.