在医疗器材生产领域，挑菌操作是确保无菌医疗器械安全性的关键工序。在自动菌落挑取仪中选用‌PMMP40系列一体化伺服电机‌，通过CSP（循环同步位置）模式的精准控制，解决了传统挑菌设备定位精度不足、运行稳定性差等问题，显著提升了菌种分离的准确性和效率。

一、应用场景简介

自动菌落挑取仪是一种基于高精度机械装置和图像识别技术的自动化实验设备，主要用于微生物样本的精确挑取和转移。其核心功能在于通过彩色CCD摄像机识别菌落特征，结合XYZ机械装置的精准定位，实现高效、低污染的菌落挑取操作。

核心需求包括：
1. 微米级定位精度‌：挑针移动精度需≤±10μm
2. 采用一体式设备：减小设备体积
3. 快速响应‌：单次挑取周期≤0.8秒
4. 联网(自动)控制：总线控制

二、应用方案与产品‌

• 一体化伺服电机型号‌：PMMP4010D-COE（100W多圈绝对值型，内置多圈绝对值编码器，CANopen协议）

• 控制模式‌：CSP模式（高精度闭环控制挑针运动轨迹）

• 传动机构‌：直连精密滚珠丝杠，重复定位精度±5μm

• 通过CANopen总线与欧姆龙PLC通信，实现运动指令实时交互

三、问题与解决

1. 遇到的问题
 PLC首次上电报错：电机未接电池导致PLC初始化报错

2. 解决方案‌
 启用电机内置编码器电源管理功能，取消外置电池依赖

四、应用效果‌

精度提升‌：挑针定位精度达±8μm，菌种分离成功率提升至99.2%；
稳定性增强‌：连续运行24小时无故障，设备OEE（综合效率）提高35%；
维护简化‌：一体化设计步进减小了设备的整体体积，同时减少了外围线路，故障率减少60%以上。

五、总结概要‌

通过PMMP40一体化伺服电机的应用，实现了挑菌设备在精度与可靠性上的突破。该案例验证了‌多圈绝对值伺服电机在无菌环境设备中的技术优势‌，为医疗器材自动化生产提供了可复用的技术方案，未来可拓展至PCR检测、细胞分选等生物医学领域。

【一体化电机优势】

高集成度提升设备便携性：一体化伺服电机集成了伺服电机、驱动器、编码器和控制器等功能模块，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：一体化伺服电机支持CANopen/Modbus/EtherCAT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：一体化伺服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：一体化伺服电机具有快速的响应速度。

完善的报警功能：一体化伺服机上电自检诊断，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。