多台冲床串联线的产出节拍，受两个因素限制：冲床本身的行程速度和工序间搬运的速度。冲床的行程速度是固定的，买回来就那样了。但搬运环节的速度是可以优化的——平移机械手跑得快不快、动作顺不顺，直接决定了整条线能不能跑出冲床应有的节拍。

平移机械手在串联线里的动作循环，包括取件、上升、横移、下降、放件、退回这几个步骤。要提升节拍，就是要把这几个步骤的时间压缩到最短。

第一个方法是优化运动轨迹。平移机械手从上一台冲床取完件之后，到下一台冲床放件，中间要经过上升、横移、下降三个阶段。如果机械手先把工件升到最高点，再横移，再降下来，路径是折线，时间就长。好的控制系统会让上升和横移同时进行——机械手一边上升一边横移，走一条平滑的曲线，到位的时候刚好下降到放件高度。这种三轴联动的运动方式比顺序动作快不少。

第二个方法是提高横移速度。横移是机械手动作循环里耗时最长的一段。横移速度受机械结构刚性、驱动功率和导轨精度的限制。结构刚性够、驱动功率足、导轨精度高的话，横移速度可以提上去。但速度提上去之后，惯性力也跟着增大，机械手在横移末端急停的时候会有冲击。好的方案会在横移末端加缓冲减速，让机械手平稳停住，既不冲击又能快速到位。

第三个方法是缩短夹钳动作时间。夹钳的张开闭合看起来动作很小，但一个循环里夹钳要动作两次（取件时闭合、放件时张开），如果夹钳动作慢，累加起来也影响节拍。夹钳的驱动方式有气动和电动两种。气动夹钳动作快，但夹紧力受气压波动影响；电动夹钳动作可控，夹紧力稳定，但速度可能稍慢。选型的时候要综合考虑夹紧力需求和动作速度。

第四个方法是优化信号交互时间。平移机械手跟每台冲床之间都有信号交互——冲床冲完了发信号给机械手，机械手收到信号才开始动作。如果信号传输有延迟，或者控制系统处理信号的时间长，就会浪费节拍。好的控制系统会用高速通讯总线，信号传输延迟在毫秒级，控制系统处理信号的时间也尽量短。

第五个方法是多组夹钳同步动作。有些串联线的平移机械手不是一组夹钳来回跑，而是在一条横移梁上装多组夹钳。第一组夹钳取第一台冲床的料，第二组夹钳取第二台冲床的料，第三组夹钳取第三台冲床的料，所有夹钳同步横移一步，同时完成取件和放件。这种同步动作的方式比单组夹钳来回跑快得多，因为省去了空程返回的时间。但这种方式对机械结构的同步性要求高，所有夹钳必须精确同步，不能有先有后。

自动化替代人工在串联线节拍提升上的价值很直接。人工搬运的速度是有限的，而且会随着疲劳下降。平移机械手的节拍是恒定的，调好了速度就能一直保持。机械手替代人工之后，整条线的产出节拍不再受人工速度的限制，冲床的产能可以充分发挥出来。同时，机械手速度快、定位准，工件在工序间的流转时间短、位置一致，产品的一致性也比人工搬运好得多。工人远离冲压危险区域，安全隐患也少了。

广东瑞辉智能科技有限公司在冲压自动化领域深耕二十多年，是国家专精特新“小巨人”企业，总部在东莞，有四百多名员工、八十多名研发人员。瑞辉在多台冲床串联平移机械手冲压线领域有成熟的节拍优化经验，通过三轴联动轨迹规划、高速横移控制和多组夹钳同步动作方案，帮助客户提升整线产出节拍。瑞辉近五千台套设备在国内外客户现场运行，服务过比亚迪、吉利、大众、特斯拉、宝马、奔驰、本田、路虎捷豹等知名主机厂和一级配套商。