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结构设计是在设备方案规划好以后的机构和部件的细化设计工作范围。显然，在这个环节，设计师需要根据设备所加工的产品对所有功能模块和零部件的使用工况有清晰的概念和深刻的理解，并根据这些理解来确定每个零部件的材料、形状、尺寸、精度等内容。随着机械设计理论发展的越来越成熟、自动化设备对效益的要求越来越高，模块化设计和生产已经成为现代工厂自动化设备设计制造的一种趋势。因为模块化设计的接口一致、通用性好、互换性强，作为一个较为独立的功能组件，特别是在系列化设备中，通常都作为标准配件在使用。所以，模块化设计制造已经在设备制造领域得到了广泛的运用。这也是现代设计师必须掌握的一种设计方法。内容中将讲述一些在工厂自动化设备中常用的工艺性结构设计（实际上也可以理解为广义上的模块化设计）和自动化模块设计基础和分析方法。由于四轴机械手以及六轴机械手已经做为标准件在国内外有很多专业的公司设计制造,不介绍。明白模块化设计的概念和理念并能应用于工程实践中。
气缸，作为主要的气动执行元件在现代工厂自动化设备中应用非常成熟、广泛。所以，初级设计师非常有必要对其常用的结构设计进行深入、透彻的了解，以做到在工作实践中得心应手的运用，并且有必要将其常用的结构做成标准模块以节约设计时间、降低制造成本。
由于压缩空气的速度控制不能向电机一样可以做到软着陆（即通过控制电机的加速度达到缓慢、无冲击的停下），所以，通过缓冲器来控制气缸活塞停止的速度，吸收冲击。当然，另外一种方式就是可以通过选择带气缓冲的气缸来解决这个问题，但通常这种气缸成本较高，所以，一般情况下，在结构空间允许的时候，选择配置外置缓冲器。