三坐标测量机的结构形式主要取决于三组坐标的相对运动方式，它对测量机的精度和适用性能影响很大。以下列出常见的几种结构形式。

1. 移动桥式

移动桥式是当前三坐标测量机的主流结构。移动桥式CMM 有沿着相互正交的导轨而运行的三个组成部分，其中装有探测系统的第一部分安装在第二部分上，并相对其做垂直运动，第一部分和第二部分的总成相对第三部分做水平运动，第三部分被架在机座的对应两侧的支柱支承上，并相对机座做水平运动，机座承载工件。

移动桥式坐标测量机是目前中小型测量机的主要结构形式，承载能力较大，本身具有台面，受地基影响相对较小，开敞性好，精密性比固定桥式稍低。

优点：

（1）结构简单，结构刚性好，承重能力大；

（2）工件重量对测量机的动态性能没有影响。

缺点：

（1）x 向的驱动在一侧进行，单边驱动，扭摆大，容易产生扭摆误差；

（2）光栅是偏置在工作台一边的，产生的阿贝臂误差较大，对测量机的精度有一定影响；

（3）测量空间受框架影响。

2. 固定桥式

固定桥式三坐标测量机有沿着相互正交的导轨而运动的三个组成部分，装有探测系统的第一部分安装在第二部分上，并相对第二部分做垂直运动，第一部分和第二部分的总成沿着牢固装在机座两侧的桥架上端做水平运动，第一部分和第二部分的总成安装在第三部分上。

高精度测量机通常采用固定桥式结构，经过改进这类测量机速度可达400 mm/s，加速度达到3000 mm/s2，承重达2000 kg。典型的固定桥式测量机有目前世界上精度最好的出自德国LEITZ 公司的PMM-C 测量机。

优点：

（1）结构稳定，整机刚性强，中央驱动，偏摆小；

（2）光栅在工作台的中央，阿贝臂误差较小；

（3）x、y 方向运动相互独立，相互影响小。

缺点：

（1）被测量对象放置在移动工作台上，降低了机动的移动速度，承载能力较小；

（2）机座长度大于2 倍的量程，所以占据空间较大；

（3）操作空间不如移动桥式开阔。

3. 固定工作台悬臂式

这类三坐标测量机有沿着相互正交的导轨而运动的三个组成部分，装有探测系统的第一部分安装在第二部分上并相对第三部分做水平运动，第三部分以悬臂状被支撑在一端，并相对机座做水平运动，机座承载工件。

优点：结构简单，测量空间开阔。

缺点：悬臂沿Y 向运动时受力点的位置随时变化，从而产生不同的变形，使测量的误差较大，因此，悬臂式测量机只能用于精度要求不太高的测量中，一般用于小型测量机。(www.daowen.com)

4. 龙门式（高架桥式）

这类三坐标测量机有沿着相互正交的导轨而运动的三个组成部分，装有探测系统的第一部分安装在第二部分上并相对其做垂直运动，第三部分在机座两侧的导轨上做水平运动，机座或地面承载工件。

龙门式坐标测量机一般为大中型测量机，要求较好的地基，立柱影响操作的开阔性，但减少了移动部分重量，有利于精度及动态性能的提高，正因为此，近来亦发展了一些小型带工作台的龙门式测量机。龙门式测量机最长可达数十米，由于其刚性要比水平臂好，因而对大尺寸而言可具有足够的精度。

典型的龙门式测量机如来自意大利DEA 公司的ALPHA 及DELTA 和LAMBA 系列测量机。

优点：

（1）结构稳定，刚性好，测量范围较大；

（2）装卸工件时，龙门可移动到一端，操作方便，承载能力强。

缺点：因驱动和光栅尺集中在一侧，造成的阿贝误差较大，驱动不够平稳。

5. L 形桥式

这类三坐标测量机有沿着相互正交的导轨而运行的三个组成部分，装有探测系统的第一部分安装在第二部分上，并相对其做垂直运动，第一部分和第二部分的总成相对第三部分做水平运动，第三部分在两条导轨（一条在机座平面上或低于平面，另一条在机座上）上做水平运动，机座承载工件。

L 形桥式坐标测量机是综合移动桥式和龙门式测量机优缺点的测量机，有移动桥式的平台，工作敞开性较好，又像龙门式测量机一样减少移动的重量，运动速度、加速度可以较大，但要注意辅腿的设计。

6. 移动工作台悬臂式

这类三坐标测量机有沿着相互正交的导轨而运行的三个组成部分，装有探测系统的第一部分安装在第二部分上并相对其做垂直运动，第三部分以悬臂被支撑在一端。第三部分相对机座做水平运动并在其上安装工件。

此类测量机承载能力不高，应用较少。

7. 水平悬臂式

这类三坐标测量机有沿着相互正交的导轨而运行的三个组成部分，装有探测系统的第一部分安装在第二部分上并相对其做水平运动，第一部分和第二部分的总成相对第三部分做垂直运动，第三部分相对机座做水平运动，并在机座上安装工件。如果进行细分，可以分为水平悬臂移动式坐标测量机、固定工作台水平悬臂式坐标测量机、移动工作台水平悬臂坐标测量机。

水平臂式测量机在x 方向很长，z 方向较高，整机开敞性比较好，是测量汽车各种分总成及车身最常用的测量机。

8. 柱 式

这类三坐标测量机有两个可移动组成部分，装有探测系统的第一部分相对机座做垂直运动，第二部分安装在机座上并相对其沿水平方向运动，在该部分上安装工件。

柱式坐标测量机精度比固定工作台悬臂测量机高，一般只用于小型高精度测量机，适于前方开阔的工作环境。

另外，三坐标测量机按驱动方式，可分为手动型、机动型及自动型三类。

手动型三坐标测量机由操作员手工使其三轴运动来实现采点。手动型三坐标测量机结构简单、无电机驱动、价格低廉，缺点是测量精度在一定程度上受人的操作影响。手动型三坐标测量机多用于小尺寸或测量精度不很高的零件检测。

机动型三坐标测量机与手动型相似，只是运动采点通过电机驱动来实现，这种测量机不能实现编程自动测量。

自动型也称CNC 型，由计算机控制测量机自动采点（当然也能实现上述两种类型同样的操作），通过编程实现零件自动测量且精度高。