หุ่นยนต์ในอุตสาหกรรม

 ความเป็นมาและชนิดของหุ่นยนต์งานเชื่อม

หุ่นยนต์ได้รับความสนใจจากโลกภาพยนตร์ เรื่อง สตาร์วอร์ (Star Wars) ที่มี R2D2 (อาทูดีทู) และเพื่อนสนิท C3PO (ซีทีพีโอ) โดยหุ่นยนต์อุตสาหกรรมมีความหลากหลาย สำหรับหุ่นยนต์อุตสาหกรรมรุ่นแรกที่เสร็จสมบูรณ์ที่ได้จดสิทธิบัตรในปี ค.ศ. 1970 (พ.ศ. 2513) ซึ่ง จอร์จ ซี ดีโวท์ (George C Devol) โดยเขาได้ทำการผสมผสานของแขนกลระหว่างการแสดงผลงานทางเทคโนโลยีของการควบคุมตัวเลข จึงเรียกอุปกรณ์นี้ว่า “อุปกรณ์ควบคุมโปรแกรม” (Program-Controlled Equipment) โดยมี โจเซฟ เอฟ เอนเจลเบอร์เกอร์ (Joseph F. Engelberger) ทำงานร่วมกับ ดีโวท์ (Devol) ต่อมาโจเซฟ เอฟ เอนเจลเบอร์เกอร์ ได้เป็นที่รู้จักว่าเป็น “บิดาของหุ่นยนต์อุตสาหกรรม” ในการคิดการเคลื่อนที่และยังสนับสนุนความคิดตลอดจนยังให้ชื่อมันว่า “หุ่นยนต์” (Robot) ซึ่งมีพื้นฐานมาจากภาษาเชก (เชกโกสโลวาเกีย : Czech) ที่มีคำว่า “โรบ็อทตา” (Robota) โดยมีความหมายว่า ผู้ใช้แรงงาน (Forced Labor) ในปี ค.ศ. 1920 (พ.ศ. 2463) คาเรล คาเปก (Karel Capek's) ได้เขียนบทละครล้อการเมืองเรื่อง รอสซูมิ ยูนิเวอร์ซัล โรบ็อท (Rossum’s Universal Robots) RUR โดยสามารถตีความตามความหมายว่า “ใช้แรงงานอย่างกับทาส” 

 .

แต่ดั้งเดิม "หุ่นยนต์" หรือ “โรบ็อท” (Robot) ได้ถูกกำหนดตามหน้าที่ของอุปกรณ์การผลิตด้วยระบบอัตโนมัติหรือเครื่องจักรที่ปฏิบัติตามหน้าที่ด้วยตัวของมันเอง เปรียบเหมือนมนุษย์ที่ขาดอารมณ์และความรู้สึกหรือคนงานที่ไม่มีความรู้สึก และยังสามารถทำงานหนักได้มากกว่ามนุษย์เป็นสองเท่า สำหรับในปัจจุบันประเทศสหรัฐอเมริกาได้เลิกใช้ความหมายนี้แล้ว โดยหุ่นยนต์ได้ถูกกำหนดตามความสามารถในการตั้งโปรแกรมได้หลายๆ ครั้ง 

 .

ไอแซก อาสิมอฟ (Isaac Asimof) หนึ่งในนักเขียนเรื่องที่เกี่ยวกับวิทยาศาสตร์ที่น่าเชื่อถือมาก เป็นคนแรกที่ใช้คำว่า “ศาสตร์หุ่นยนต์” (Robotics) ซึ่งได้ทำการตั้งกฎไว้ 3 ข้อ คือ 

1. หุ่นยนต์จะต้องไม่ทำร้ายมนุษย์หรือไม่นำผู้ใดผู้หนึ่งไปสู่อันต2. หุ่นยนต์จะต้องเชื่อฟังมนุษย์เสมอ เว้นเสียแต่คำสั่งนั้นจะขัดแย้งกับกฎข้อที่ 1.     .1. ส่วนที่ประกอบกันเป็นตัวหุ่นยนต์  .

1.1 ประกอบด้วยฐาน (Base) แขนหุ่นยนต์ (Arm) ระบบการเคลื่อนที่ (Drive System) ที่ออกแบบเพื่อการเคลื่อนที่ของวัตถุให้เกิดประโยชน์ได้หลายๆ หน้าที่ด้วยกัน เช่น ยกหรือหยิบจับชิ้นส่วน และยังสามารถเคลื่อนย้ายวัตถุอุปกรณ์ เครื่องมือ หรืออุปกรณ์พิเศษต่างๆ โดยอาศัยวิธีการของตัวแปรโปรแกรมของการเคลื่อนที่ที่เปลี่ยนไป สำหรับผลของการปฏิบัติงานหรือสมรรถนะอันหลากหลายของการทำงานได้ตามความต้องการของงานนั้นๆ นี่คือคำนิยามของสมาคมอุตสาหกรรมหุ่นยนต์ ในญี่ปุ่นสมาคมหุ่นยนต์แห่งอุตสาหกรรมญี่ปุ่น (JIRA : The Japan Industrial Robot Association) ได้ให้ความหมายของหุ่นยนต์ไว้ 6 ประเภท ดังนี้ คือ

 .1.1.1 หุ่นยนต์ที่ถูกควบคุมด้วยมือ (Manual Manipulator) คือ การทำงานโดยผู้ปฏิบัติงานคอยควบคุมเครื่องโดยตรงของงานส่วนหนึ่งหรือทั้งหมด ซึ่งปราศจากโปรแกรมใดๆ .

1.1.2 หุ่นยนต์ที่ปฏิบัติตามลำดับอย่างแน่นอน (Fixed–Sequence Robot) สามารถทำงานตามกำหนดได้ซ้ำๆ อีก หรือทำงานได้อย่างต่อเนื่องกันหลายครั้งหลายหนตามขั้นตอนที่ได้กำหนดไว้แน่นอนล่วงหน้าตามลำดับ และไม่สามารถทำการเปลี่ยนแปลงได้โดยง่าย ซึ่งการเคลื่อนที่ได้ถูกกำหนดขอบเขตของการทำงาน 

 .

1.1.3 หุ่นยนต์ที่สามารถเปลี่ยนแปลงได้โดยง่ายและรวดเร็ว (Variable–Sequence Robot) มีลักษณะเหมือนกับหุ่นยนต์ที่ปฏิบัติตามลำดับอย่างแน่นอน ยกเว้นข้อมูลนั้นสามารถเปลี่ยนแปลงได้ 

.

1.1.4 หุ่นยนต์ที่ทำงานย้อนกลับได้ (Playback Robot) เป็นหุ่นยนต์ที่ต้องอาศัยการทำงานจากผู้ปฏิบัติงานเป็นตัวอย่างครั้งแรกก่อน โดยขณะที่ผู้ปฏิบัติงานได้ทำงานอยู่นั้น หุ่นยนต์จะจดจำการทำงานทุกขั้นตอนเอาไว้ในหน่วยความจำ ซึ่งครั้งต่อๆ ไป หุ่นยนต์จะทำงานเองตามข้อมูลที่เก็บเอาไว้ จึงมีความสามารถทำงานย้อนกลับได้ ซึ่งสิ่งเหล่านี้ได้มาจากหน่วยความจำของการปฏิบัติงานเพื่อต้องการให้ปฏิบัติตามข้อมูล แต่ดัง้เดิมสามารถทำงานให้สำเร็จได้ภายใต้การควบคุมของมนุษย์ อันได้แก่ ลำดับขั้นตอน เงื่อนไข ตำแหน่ง หรือข้อมูลอื่นๆ

. 

1.1.5 หุ่นยนต์ที่ควบคุมด้วยตัวเลขหรือเอ็นซี (Numerical Control Robot : NC) คือ ส่วนที่ประกอบกันเป็นตัวหุ่นยนต์ที่สามารถกระทำตามเงื่อนไขของภาระหน้าที่ได้ตามลำดับ และการหาตำแหน่งโดยการสั่งผ่านทางตัวเลข เพื่อเป็นข้อมูลส่งเข้าสู่การ์ด โดยการเจาะให้เป็นรูหรือเทปกระดาษหรือดิจิตอลสวิตช์ (Digital Switch)

.

1.1.6 หุ่นยนต์ที่มีความสามารถในการเรียนรู้หรือหุ่นยนต์ที่มีสมองเทียม (Intelligent Robot) เป็นหุ่นยนต์ที่จัดอยู่ในระดับชั้นที่สูงที่สุด ซึ่งส่วนที่ประกอบกันเป็นตัวหุ่นยนต์ได้ถูกรวบรวมจากการสัมผัสและความรู้สึกในรับรู้จากการสัมผัส การจำแนก ความคิดรวบยอดหรือสรุป การเปลี่ยนแปลง เพื่อสำหรับในการตรวจและเปลี่ยนให้ถูกต้องตามสภาวะแวดล้อมที่เกิดขึ้นของงานด้วยความสามารถในการตัดสินใจ

.

2. ส่วนประกอบของหุ่นยนต์อุตสาหกรรม             

ในการใช้งานด้านอุตสาหกรรม หุ่นยนต์ที่มีประโยชน์มากจะต้องประกอบด้วยเหตุผล หลักการต่างๆ และหลายๆ อย่างรวมเข้าด้วยกัน ดังนี้ คือ

2.1. จะต้องมีมือจับชิ้นส่วนของงานหรือหัวเชื่อมหรืออุปกรณ์ที่นำไปใช้ในการทำงานได้

2.2. แขนกลต้องมีความคล่องตัวอิสระสามารถทำการเคลื่อนที่ได้โดยสะดวก

2.3. ข้อมือจะต้องมีส่วนประกอบเพื่อความคล่องตัวในการทำงาน

2.4. มีกำลังเพียงพอที่จะยกน้ำหนักของชิ้นส่วนรวมทั้งน้ำหนักของตัวหุ่นยนต์เอง

2.5. สามารถควบคุมการทำงานและมีระบบป้อนกลับ

2.6. สามารถโปรแกรมและจัดลำดับขั้นการทำงานได้

2.7. ต้องตีความหมายของขั้นตอนการทำงานที่เก็บไว้ในรูปของโปรแกรมที่อยู่ในหน่วยความจำได้

2.8. ต้องทำงานได้อย่างรวดเร็วกว่าหรือเท่ากับหรือมากกว่ามนุษย์ที่ทำด้วยมือ

.3. หุ่นยนต์อุตสาหกรรม .

ประกอบด้วย 3 ส่วนที่สำคัญ ดังนี้

3.1 ลำตัว (Body) โดยลำตัวของหุ่นยนต์อุตสาหกรรมประกอบด้วย ฐาน แขนกล มือ และลำตัว ซึ่งเป็นส่วนที่มีการเคลื่อนที่และจะต้องทำงานอยู่ตลอดเวลา บางครั้งอาจจะต้องทำการยกของหนัก ดังนั้น ลำตัวจะต้องมีโครงสร้างที่มีความ

.

3.2 ระบบของการควบคุม (Controller) เป็นส่วนที่ใช้ในการควบคุมการเคลื่อนที่ของลำตัวให้ทำงานได้ตามที่ต้องการ ส่วนนี้จะทำหน้าที่โปรเซสข้อมูลทั้งหลายที่ใช้ในการควบคุม และรับข้อมูลจากการวัด ออกคำสั่งให้กลไกแต่ละชิ้นในหุ่นยนต์ทำงาน การควบคุมแขนหุ่นยนต์ จะมีวิธีการควบคุมตามลำดับการทำงาน และควบคุมตำแหน่งหรือระยะทางโดยการควบคุมแบบป้อนกลับ เครื่องควบคุมส่วนใหญ่จะประกอบด้วยไมโครคอมพิวเตอร์อยู่ภายใน และแป้นพิมพ์ที่ใช้สำหรับป้อนข้อมูล ฯลฯ

.

3.3 ระบบของการขับเคลื่อน (Drive of System) เป็นส่วนที่จ่ายพลังงานป้อนให้ลำตัวของหุ่นยนต์ทำงาน ถ้าหุ่นยนต์ขับเคลื่อนด้วยมอเตอร์ไฟฟ้า ส่วนนี้จะเป็นส่วนจ่ายพลังงานไฟฟ้าให้กับมอเตอร์แต่ละตัว บางครั้งส่วนขับเคลื่อนจะอยู่ภายในส่วนควบคุมด้วย แต่ถ้าหุ่นยนต์ขับเคลื่อนด้วยไฮดรอลิก จะต้องมีส่วนขับเคลื่อนแยกออกมาต่างหาก หุ่นยนต์ที่ขับเคลื่อนโดยใช้ลมก็ต้องมีแหล่งลมจ่ายเข้ามาเช่นเดียวกัน แต่อาจจะจ่ายให้อุปกรณ์อื่นๆ ในระบบด้วย ดังนั้นจึงควรรู้จักถึงหน้าที่การทำงานของระบบของการขับเคลื่อนโดยใช้มอเตอร์ไฟฟ้า ระบบไฮดรอลิก ระบบของการขับเคลื่อนโดยใช้ลมหรือนิวแมติก

.4. ระบบของการขับเคลื่อนหุ่นยนต์ .

ปัจจุบันมีอยู่ 3 ลักษณะ คือ

4.1 ระบบของการขับเคลื่อนโดยใช้มอเตอร์ไฟฟ้า  มอเตอร์ที่ใช้ขับเคลื่อนสำหรับหุ่นยนต์จะเป็นมอเตอร์แบบเซอร์โวมอเตอร์ (Servo Motor) เป็นมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรงโดยทั้งนี้จะใช้ร่วมกับเซนเซอร์หรือทรานสดิวเซอร์ต่างๆ ทรานสดิวเซอร์ (Transducer) กล่าวคือ อุปกรณ์ที่แปลงค่าพารามิเตอร์ทางกายภาพ เช่น อุณหภูมิ ความดัน หรือน้ำหนักเป็นสัญญาณไฟฟ้าหรือที่นำมาใช้กับหุ่นยนต์ ก็ คือ การแปลงตำแหน่งและส่งสัญญาณดิจิตอลกลับไปยังชุดควบคุม เพื่อการประมวลผลและควบคุมตำแหน่งต่อไป) เพื่อสำหรับตรวจจับตำแหน่ง ความเร็วหรือความเร่ง แล้วส่งสัญญาณไปยังอุปกรณ์ควบคุม ดังนั้นการขับเคลื่อนด้วยมอเตอร์ไฟฟ้านี้ให้ความละเอียดค่อนข้างเงียบและสามารถใช้กับมอเตอร์ขนาดเล็กในการเคลื่อนที่ได้ดี จึงทำให้มีสมรรถนะในการทำงานเพิ่มสูงขึ้น

.ลักษณะพิเศษของอุปกรณ์ทำงานหรือตัวกระตุ้น(Actuator) ของการขับเคลื่อนโดยใช้มอเตอร์ไฟฟ้า สรุปได้ดังต่อไปนี้

- ประกอบด้วยระบบของพลังงานอันหลากหลายที่ได้จัดเตรียมไว้

- ระบบนี้ง่ายต่อการควบคุม และสามารถทำงานได้อย่างแม่นยำ

- อาจจะไม่ตอบสนองได้ดีเท่ากับระบบไฮดรอลิกและมีความยากกว่าระบบของการขับเคลื่อนโดยใช้ลม ณ ความกดดันต่ำ

- โดยปรกติมักจะใช้ตัวลดความเร็ว ซึ่งจะทำให้ไม่มีประสิทธิภาพ และอาจจะเกิดข้อผิดพลาดในขณะปฏิบัติงานได้

- มีหลายแบบด้วยกัน เช่น แบบแม่เหล็กถาวรในดีซีมอเตอร์(DC Motor) แบบสเต็ปปิ้งมอเตอร์ (Stepping Motor) มอเตอร์แบบนี้ไม่จำเป็นที่จะต้องใช้เซนเซอร์ในการตรวจ แต่จะใช้สัญญาณพัลล์ (Pulse) สั่งงานจากอุปกรณ์ควบคุมโดยตรง แบบวงจรพิมพ์  และแบบขับเคลื่อนโดยตรง ส่วนมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับนั้น  มักไม่ค่อยนิยมนำมาใช้กับหุ่นยนต์ ทั้งนี้เพราะว่า  การควบคุมความเร็วหรือตำแหน่งค่อนข้างทำได้ยากกว่ามอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรงนั่นเอง

- มีราคาถูก

- มักจะใช้กับอุตสาหกรรมขนาดเบา

.

ข้อดีและข้อเสียของระบบของการขับเคลื่อนโดยใช้มอเตอร์ไฟฟ้า มีดังนี้ คือ

.

ข้อดี

- ความเร็ว

- มีความแม่นยำและแน่นอนในการควบคุม ระดับความเที่ยงตรงสูง และสามารถทำซ้ำได้ดี จึงทำให้มีประสิทธิภาพสูง

- ราคาต่ำ เพราะไม่ต้องใช้แหล่งจ่ายพลังงานที่มีราคาแพง

- สะอาดและเงียบ

- เปรียบเทียบด้านต้นทุนจะไม่สูงมากนัก

- ใช้กับโหลดขนาดใหญ่

- โครงสร้างไม่ซับซ้อนทำให้ง่ายต่อการซ่อมบำรุง- ใช้ขนย้ายน้ำหนักบรรทุกขนาดเล็กถึงขนาดปานกลาง

- มีส่วนของระบบความดันอากาศและความดันน้ำมันประกอบเล็กๆ น้อย

.

ข้อเสีย

- ต้องการกลไกสำหรับใช้ในการเบรก

- การบำรุงแปรงถ่านจำเป็นกับดีซีมอเตอร์

- ไม่สามารถที่จะรักษาระดับกำลังที่ก่อให้เกิดการหมุนให้คงที่ไว้ได้ ในที่ระดับความเร็วรอบต่างๆ กัน- อาจจะเสียหายได้หากน้ำหนักที่รับไว้นั้นมากพอที่จะทำให้มอเตอร์หยุด

- มีอัตราส่วนระหว่างกำลังที่ได้จากมอเตอร์ต่อน้ำหนักของมอเตอร์นั้นต่ำจึงจำเป็นต้องใช้มอเตอร์ที่มีขนาดใหญ่

.

4.2 ระบบไฮดรอลิก เป็นระบบที่ง่ายต่อการดูแลรักษา ทนทาน การเคลื่อนที่ทำได้รวดเร็ว และเหมาะสมกับงานขนาดใหญ่หรืออุตสาหกรรมหนัก หุ่นยนต์เหล่านี้จะถูกออกแบบมาให้ใช้ประโยชน์จากความได้เปรียบทางกล ซึ่งสามารถใช้พลังงานของของไหลหรือน้ำมันได้ แต่อย่างไรก็ตาม เนื่องจากหุ่นยนต์ที่ใช้พลังงานไฮดรอลิกจะต้องอาศัยพลังงานความดันของน้ำมันจึงจำเป็นต้องมีชุดต้นกำลังที่ใช้ขับด้วยมอเตอร์ไฟฟ้าอยู่ดี

.

ลักษณะพิเศษของอุปกรณ์ทำงานหรือตัวกระตุ้น (Actuator) ของระบบไฮดรอลิก อาจจะสรุปดังต่อไปนี้

- เป็นระบบลูกสูบแบบเชิงเส้น และแบบเชิงมุมหรือแบบใบพัดโรตารี (Rotary Vane)

- ณ อัตราพลังงานสูงต่อน้ำหนัก เหมาะสมที่จะใช้สำหรับโหลดสูงที่ความเร็วปานกลาง

- การควบคุมง่าย เนื่องจากความหนืดในระบบไฮดรอลิก

- รักษากำลังที่ทำให้เกิดการหมุนได้คงที่ตลอดในระดับความเร็วต่างๆ กัน กำลังที่ก่อให้เกิดการหมุนนั้นยังคงอยู่ในระดับที่สูงในระดับเดียวกับเมื่อตอนเริ่มสตาร์ท (ความเร็วเท่ากับ 0) และมีความสามารถด้านการรับน้ำหนักได้ดี

.ข้อดีและข้อเสียของระบบของการขับเคลื่อนโดยใช้ระบบไฮดรอลิก  ดังนี้  .

ข้อดี

- ปลอดภัยกับสภาพแวดล้อม เช่นการ พ่นสี

- ใช้กับโหลดขนาดใหญ่

- สามารถที่จะรักษาระดับกำลังที่ก่อให้เกิดการหมุนได้ตลอดของช่วงเวลานานๆ โดยไม่ทำให้เกิดความเสียหายเมื่อหยุดการทำงาน

- สามารถขนย้ายน้ำหนักบรรทุกได้มากถึง 2,000 ปอนด์ (907 กิโลกรัม) หรือมากกว่านั้น

- มีความเร็วและความแม่นยำในการวางตำแหน่งอยู่ในระดับปานกลาง

.

ข้อเสีย

- เกิดการลดประสิทธิภาพในการทำงาน อันเนื่องมาจากการรั่วซึมของน้ำมันออกจากระบบ จึงก่อให้เกิดความรำคาญ

- ต้องมีเครื่องกรอง

- ในระบบไฮดรอลิกอาจจะเกิดฟองอากาศที่ก่อให้เกิดความยากลำบากในการเคลื่อนที่ จึงต้องมีเครื่องดักอากาศ

- ให้ความเที่ยงตรงในการทำงานน้อยกว่าการขับเคลื่อนด้วยไฟฟ้า แต่มากกว่าระบบการขับเคลื่อนโดยใช้ลม เพราะว่าน้ำมันนั้นไม่สามารถที่จะอัดตัวได้แบบลม นั่นเองคือ มันไม่สามารถที่จะเปลี่ยนแปลงปริมาตรของมันเองได้ เพราะว่าการเปลี่ยนแปลงปริมาตรเป็นผลทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงความดัน

- ต้องการแหล่งจ่ายกำลังที่มีราคาสูง จึงทำให้มีราคาแพง

- ต้องการการดูแลรักษาเป็นอย่างดีและต้นทุนในการดูแลรักษามีราคาสูง

- ต้องการวาล์วที่มีความเที่ยงตรงแน่นอนซึ่งมีราคาสูง

- นอกจากนั้นอาจเกิดเสียงดังที่มาจากปั้ม 

- เซอร์โวมอเตอร์ ที่ใช้ควบคุมการไหลของเหลวให้เคลื่อนที่ ต้องติดตั้งให้อยู่ใกล้กับอุปกรณ์ทำงานหรือตัวกระตุ้น เพื่อเพิ่มแรงขึ้นในระบบควบคุม  เหมาะสมกับสภาพแวดล้อมของอากาศที่รุนแรง อันเกิดมาจาก ฝุ่น ความสกปรก และความชื้น 

.

5.3 ระบบของการขับเคลื่อนโดยใช้ลมหรือนิวแมติก เป็นระบบที่ใช้กับหุ่นยนต์ขนาดเล็กและเป็นระบบที่ไม่ยุ่งยากในการใช้งาน หุ่นยนต์ระบบนี้ค่อนข้างจะได้รับความนิยมมากกว่าหุ่นยนต์ที่ใช้ไฮดรอลิก ทั้งนี้เนื่องมาจากระบบนี้มีค่าใช้จ่ายต่ำกว่าระบบไฮดรอลิก โดยมีโครงสร้างของระบบที่คล้ายคลึงกันกับระบบการขับเคลื่อนด้วยไฮดรอลิก

.

ลักษณะพิเศษของอุปกรณ์ทำงานหรือตัวกระตุ้น (Actuator) ของระบบของการขับเคลื่อนโดยใช้ลม อาจจะสรุปดังต่อไปนี้ คือ

5.3.1 ใช้กับงานที่ไม่ต้องการส่วนที่ประกอบกันเป็นตัวหุ่นยนต์มากนัก

5.3.2 โดยปรกติใช้กับเครื่องจักรในการหยุดในตำแหน่งที่แม่นยำโดยการควบคุมแบบน็อนเซอร์โว (Nonservo)

5.3.3 ส่วนใหญ่ใช้ระบบลูกสูบเดี่ยวหรือคู่ หรือโรตารีแบบใบพัด

5.3.4 โดยตัวมันเองแล้ว จะมีน้ำหนักเบา ณ ความดันใช้งานแบบปานกลาง

5.3.5 แรงที่ได้จากลมอัดจะต่ำกว่าแรงที่ได้จากน้ำมันไฮดรอลิก

5.3.6 การควบคุมโดยส่วนใหญ่จะอาศัยการทำงานเป็นแบบจุดต่อจุด

.ข้อดีและข้อเสียของระบบของการขับเคลื่อนโดยใช้ระบบโดยใช้ลม ดังนี้ คือ.

ข้อดี

- ปรกติจะนำมาใช้กับเครื่องจักรที่มีระบบไม่ซับซ้อน เพราะจะมีตัวหยุดกลไก เป็นตัวทำให้ก้านสูบเคลื่อนที่จนกระทั่งทำให้ก้านสูบหยุด ด้วยเหตุนี้ผลที่ได้รับจากการหยุดการเคลื่อนที่จึงมีระดับความเที่ยงตรงสูง

- การใช้งานจะอยู่ในเครื่องจักรที่มีระบบง่ายๆ

-ให้ความเร็วในการทำงานได้สูงสุด

- ต้นทุนต่ำ เมื่อเทียบกับการขับเคลื่อนชนิดอื่นๆ

- ง่ายต่อการบำรุงรักษา

- สามารถที่จะรักษาระดับกำลังที่ก่อให้เกิดการหมุนให้คงที่ตลอดไว้ได้ในระดับความเร็วที่ต่างๆ กัน (แต่น้อยกว่าในระบบขับเคลื่อนด้วยไฮดรอลิก)

- สามารถที่จะรักษาระดับกำลังที่ก่อให้เกิดการหมุนได้ตลอดช่วงเวลานานๆ โดยไม่ทำให้เกิดความเสียหาย เมื่อหยุดการทำงาน

- งานที่มีความจำเป็นที่จะต้องใช้ต้นทุนต่ำ

- สามารถขนย้ายน้ำหนักบรรทุกได้ทั้งขนาดเล็กและขนาดปานกลาง

.ข้อเสีย

- เมื่ออากาศมีการอัดตัวได้ในระดับที่สูง ทำให้ความสามารถในการควบคุมผลที่จะเกิดตลอดขอบเขตการทำงานนั้นลดความเที่ยงตรงแม่นยำลง

- ไม่สามารถที่จะให้การทำงานที่เที่ยงตรงแม่นยำสูงๆ ได้

- มีปัญหาของการสั่นสะเทือนขณะหมุนของแขนกล เมื่อมอเตอร์ระบบนิวแมติกหรือกระบอกสูบหยุดการทำงาน

- ต้องการสารหล่อลื่นให้กับกระบอกสูบ

- มีกำลังน้อย   - เคลื่อนที่โหลดขนาดใหญ่ไม่ได้  .

โครงสร้างของลำตัว ประกอบด้วย แขน และมือ ส่วนต่อระหว่างแขนและมือเรียกว่า ข้อต่อ ปกติแขนจะเคลื่อนที่ไปอยู่ในตำแหน่งที่กำหนดโดย ระยะพิกัด 3 มิติ และมือจะหมุนทำมุมตามที่กำหนดในการทำงาน การทำงานของแขนหุ่นยนต์ ณ จุดใดจุดหนึ่ง ใน 3 มิตินั้น จะต้องมีแขนที่มีระดับความอิสระในการเคลื่อนที่ 3 ทิศทาง คือ C, U, และ Z ส่วนมือจะมีระดับความอิสระในการเคลื่อนที่ 3 ทิศทาง เช่นเดียวกัน คือ (a, b และ g) รวมระดับความอิสระในการเคลื่อนที่ทั้งหมดเท่ากับ 6 ทิศทาง