隨著科學技術的發展以及人們對于產品品質的更高追求，越來越多的企業和工廠都期望使用大量的自動化設備和裝置來取代工人繁冗無味的重復勞動，實現產品的全部或者部分制造過程的自動化以消除因為人為因素導致的產品質量的不穩定性，這就是我們通常所說的“工廠自動化”（Factory Automation，簡稱：FA）。

　　本文以及后續系列篇幅介紹的就是為了實現工廠自動化而做的工業自動化設備的設計基礎知識。本系列文章主要面對的對象是：有志于投身機械設行業的，具有基本機電知識的大學生、應屆畢業生以及畢業3年以內的初級設計師（助理設計師）。所以本系列文章的主要宗旨是：讓在校大學生明白學習的方向，讓應屆畢業生能迅速地把學校學到的理論知識正確地應用到設計實踐中來，讓助理設計師發現自己的不足之處。本系列文章不會解釋設計方法學的問題，凡涉及到設計方法學的問題，煩請諸位自己查閱相關資料。比如：自頂向下設計、優化設計等。所以，在接下來的講解中，本人會盡量使用簡潔、系列的方式，通俗的語言列舉我們所要表達的內容，盡量做到不羅嗦、不重復，盡量減小諸位的閱讀強度、節約大家的時間。所以，我們的口號是“理論聯系實際”。好了，以下咱們開始進入工廠自動化設備的天地中。

　　注意：本文中所說的自動化設備主要是大量使用了現代自動化元器件以及自動化控制系統的各類設備，與傳統的純機械機構組成的設備有一定的區別。但是，也不可盲目的崇拜自動化元器件和現代控制技術的能力，傳統的機械機構仍然是機械的主要組成部分：與現代自動化器件組成的結構模塊相比較，傳統的機械機構具有非常明顯的簡潔、高效的優點：所以，在設備設計過程中，只有合理地運用機構和自動化元器件、現代控制技術才有可能設計出完美的自動化設備。由于機械機構學在18世紀已經發展成熟，而且在大學的《機械原理》課程中有清晰的闡述，所以，本文會盡量少的提到機械原理，涉及到的機械原理相關知識請各位自己去翻資料但是，請各位一定要記住：機械原理是一切設備設計的理論基礎！切勿忽視！但凡由本人面試的工程師，如果機械原理知識不扎實，一概不予聲明：本系列篇章中講述的都是一般工程應用知識，如有特殊應用場合，則請參閱相關專著并結合實際應用場合進行分析、計算和設計。傾向于理論研究者則完全不必在此耗費時間和心血。

　　以下介紹依據設備設計過程進行