Máy đo 3D hay còn gọi là máy đo toạ độ (Coordinate Measuring Machine, viết tắt là CMM) hoạt động theo nguyên lý dịch chuyển một đầu dò để xác định tọa độ các điểm trển một bề mặt của vật thể. CMM thường thiết kế với 4 phần chính: Thân máy, Đầu do, Hệ thống điều khiển hoặc máy tính, Phần mềm đo.

Máy CMM có nhiều chủng loại khác khác nhau về kích cỡ, thiết kế và công nghệ đo. Máy có thể chỉ có hệ điều khiển cơ (Manual), hoặc có hệ điều khiển số CNC/PC.

Các máy CMM thường được sử dụng để đo lường về kích thước, đo kiểm mẫu, lược đồ góc, hướng hoặc chiều sâu, đo chép mẫu hoặc tạo hình.

Các tính năng chung của máy CMM là có hệ thống bảo vệ chống va đập, khả năng lập trình offline, thiết kế ngược, phần mềm SPC và bù nhiệt độ. Các thông số cơ bản được quan tâm của máy là các hành trình đo theo trục X,Y,Z; độ phân giải và trọng lượng vật đo của máy.




 Máy CMM kiểu horizon đo các vật thể lớn

Về kết cấu, máy CMM gồm nhiều loại: tay gấp (artigulated arm), kiểu cầu (bridge), kiểu chìa đỡ (cantilever), kiểu giàn (gantry) hay trục ngang (horizonal arm).

 - Kiểu tay gấp thường là loại máy nhỏ cầm tay, cho phép đầu dò xoay đặt theo nhiều hướng khác nhau.

- Máy kiểu cầu là loại có trục đo được lắp thẳng đứng với một dầm ngang đặt trên 2 ụ đỡ. Máy đo kiểu cầu (theo trục X) giúp mở rộng phạm vi của vật thể đo.

 - Với máy đo kiểu chìa đỡ, trục đo được đỡ bởi một kết cấu đỡ.

- Máy kiểu giàn có kết cấu khung treo trên các ụ đỡ để có thể mở rộng pham vị trên các vật được đo. Các máy đo kiểu giàn có cấu trúc tương tự như thiết kế kiểu cầu.

 - Đối với máy đo kiểu trục ngang, trục lắp đầu dò được đặt ngang chìa ra, một đầu gắn trên giá đỡ thẳng đứng có thể dịch chuyển được.



 Máy CMM kiểu gantry

Về hệ thống đầu do cho máy CMM, người ta có thể sử dụng loại đầu dò tiếp xúc hay đo điểm rời rạc, hệ thống đầu đo laser, hoặc camera. Máy đo CMM đa cảm biến có thể được trang bị một lúc nhiều hơn một cảm biến, camêra hoặc đầu dò.