【产品应用】一体化步进伺服电机在喷涂行业流体设备中的应用案例

在汽车零部件喷涂生产线中，其核心设备需精准控制涂料流量、喷涂速度及雾化压力等。

传统电机在复杂喷涂工艺中存在响应速度慢、控制精度不足等问题。而采用‌一体化步进伺服电机‌，优化流体泵控制与喷涂阀动作，可保障涂层均匀性并减少涂料浪费。

01.应用方案

‌选用型号‌：

STM4260B-CANopen-MA-0FS

‌用到的功能‌：

1.CANopen通信协议‌：实现多轴协同控制，确保喷涂路径与流量同步。

2.速度-转矩混合模式‌：动态调整流体压力，适应不同涂料粘度。

3.堵转检测与自动复位‌：防止涂料堵塞导致设备卡死

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02.问题与挑战

在喷涂过程中易遇到的问题：

1.喷涂不均匀‌：传统电机在变速喷涂中流量波动大，导致涂层厚度差异。

2.涂料浪费严重‌：阀门开闭延迟导致过量涂料喷出，成本增加。

3.设备频繁停机‌：高负载运行时电机过热触发保护机制，影响生产效率。

解决方案：

1.精准流量控制‌：

通过‌CANopen总线‌实时调整电机转速，匹配喷涂路径速度变化（0.1%转速精度）。

启用‌速度-转矩混合模式‌，根据涂料粘度动态补偿流量，确保压力稳定（±0.05MPa波动范围）。

2.阀门响应优化‌：

为电机配置‌位置前馈控制‌，将阀门开闭时间从120ms缩短至30ms，减少涂料残留。

设置‌软停止功能‌，避免阀门关闭时的机械冲击，延长设备寿命。

3.热管理强化‌：

优化电机PID参数，降低高负载工况下的发热量（温升减少15℃）。

增加‌智能休眠模式‌，设备待机时自动降低功耗，避免过热停机。

通过实施上述解决方案，流体设备在一体化步进伺服电机的驱动下，实现了高精度往复来回循环运动/液体持续流动等功能，计量精准，同时有效提升了设备稳定性。

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03.应用产品

一体化步进伺服电机结构示意图

一体化步进伺服电机是一种集成了步进电机、编码器以及驱动器的高集成度伺服"系统"。相较于传统的分体式伺服系统，一体化步进伺服电机在体积上大大减小，减少了线缆的连接，使得整个伺服系统更加紧凑，易于安装到设备中，特别是那些内部空间有限的设备。同时电机内置的编码器会实时监测电机的旋转角度以确保达到并维持所需的位置。

STM42系列一体化步进伺服电机

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04.一体化电机优势

高集成度提升设备便携性：一体化电机集成了步进电机、驱动器、编码器和减速机等功能模块，大大减少了设备的体积和重量。同时，简化系统布线、减少潜在故障点。

灵活性满足多样化需求：一体化电机支持CANopen/Modbus等通信，可以根据需要进行灵活的控制和调整，适应不同的工作需求。

高精度定位提升测量精度：一体化电机具有较高的定位精度，能够实现移动设备的高精度定位。

多种控制模式：支持 PP、VM、PV、PT、HM、IP、CSP、CSV、CST 标准模式；支持NiMotion位置模式、NiMotion速度模式、NiMotion力矩模式。

高速响应提升设备效率：一体化电机具有快速的响应速度，能够快速调整设备的角度和位置。

完善的报警功能：一体化电机上电自检诊断，能及时发现硬件故障，避免影响系统运行搭载多种安全保护功能， 通过 LED 闪烁警报，直观显示电机当前状态，同时具备过压/欠压、过热、过流、堵转报警等保护功能。

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05.全系列运动控制解决方案

产品定制：

为了让您获得无与伦比的体验，我们的产品特别提供定制服务。您可以根据您的实际需求和应用，量身打造最适合您的产品。

1.个性化功能增加：您可以根据自己的需要，选择增加特定的功能模块，如更高级的I/O模块，这些模块可以增强产品的输入输出能力，使其更加适应复杂的工作环境。

2.外形结构的调整：不同的应用场景可能需要不同的外形设计来确保最佳的使用体验。因此，无论是大小、形状还是颜色，您都可以根据自己的喜好和需求进行定制，让产品更加符合您的审美和使用习惯。

3.通信需求：为了满足您在各种环境下的通信需求，我们的定制服务还包括增加232通信模块等。这些模块可以帮助您的产品与其他设备进行高效、稳定的通信，确保数据的顺畅传输和系统的稳定运行。

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