Đây là loại có giá thành thấp nhất, thường dùng cho các thao tác lắp đặt chi tiết trên dây chuyền lắp ráp. Đặc điểm nổi bật của loại này là trang bị đơn giản (máy nén khí có áp lực thường dùng vào khoảng 620 Kpa) và dễ điều khiển. Việc thiết kế và lắp đặt loại robot này khá đơn giản do các chuyển động độc lập được
thực hiện bởi các xy lanh riêng rẻ hay bởi các mô-đun khí nén chuyên dùng. Điểm cần lưu ý ở loại này là độ chính xác vị trí lặp lại thấp, nên trong hệ thống điều khiển người ta thường phải điều khiển gián tiếp qua bộ xử lý dao động vi sai nhằm dập tắt những dao động gây ra bởi các xung dao động bé tích luỹ ở cuối hành trình của các xy lanh khí nén.
Trong hầu hết các ứng dụng cơ cấu tác động khí nén hoạt động với hai vị trí hơn là sử dụng hồi tiếp để đạt chế độ điều khiển tỷ lệ bởi vì do tính chất của khí nén, khi điều khiển ở cuối hành trình thì độ chính xác vị trí cũng nhưđộ lặp lại khá tốt nhưng ở khoảng giữa hành trình thì rất khó đạt được.
Nhiều nhà máy sản xuất sử dụng khí nén như một nguồn năng lượng rẻ tiền . Vì lý do này, nhiều robot khí nén xuất hiện rất sớm. Một bộ lọc ổn áp- bôi trơn được bố trí ở giữa đường cung cấp khí nén với các van điều khiển nhằm bảo đảm một áp lực khi với chất lượng ổn định cung cấp cho các xy lanh khí nén.
Ta thấy nhược điểm lớn nhất của nguồn dẫn khí nén là không có khả năng tăng tốc hoặc giảm tốc cho các tải trọng lớn so với các nguồn dẫn khác. Việc điều khiển liên tục để đạt độ chính xác về vị trí với nguồn dẫn khí nén cũng không thực hiện được. Trong một hệ thống điều khiển vòng kín (có phản hồi), quán tính của cơ cấu tác động bằng nguồn dẫn khí nén làm cho hệ thống mất ổn định. Cơ cấu tác động với nguồn dẫn khí nén gây ồn do khí được xả ra ở áp suất cao. Một nhược điểm nữa của khí nén là sinh nhiệt và nhiệt lượng này sẽ được truyền ra môi trường khi khí bị xả. Hiện nay hãng Festo có đưa ra hệ thống điều khiển vị trí bằng khí nén dạng servo đạt độ chính xác định vịđến 1/10mm (cũng chính là sai sốđịnh vị), tuy nhiên, chưa có triển vọng ứng dụng nhiều trong thực tế kỹ thuật. Như đã nêu ở phần trên, nguồn dẫn khí nén thích hợp trong điều khiển gắp đặt và làm nguồn dẫn động cho các tay gắp của robot.
Ưu điểm
(1) Giá thành không cao
(3) Nguồn khí nén phổ biến trong công nghiệp (4) Thích hợp cho thiết kế robot dạng mô-đun
(5) Cơ cấu tác động có thể dừng mà không hư hỏng. Nhược điểm
(1) Áp suất khí nén giới hạn sự điều khiển và độ chính xác (2) Khi xả gây ồn
(3) Khi bị rò rỉ gây trở ngại cho hệ thống (4) Cán phải có bộ lọc làm khô nguồn khí nén (5) Khó điều khiển tốc độ