Die Ausgangssituation wirkte zunächst unspektakulär, entwickelte sich jedoch für den Kunden zu einem erheblichen Maschinenausfall. In seinem Ersatzteillager befand sich ein gebrauchter Mitsubishi HC102T-SZ, der vor zwei Jahren bei einem Online-Händler als „funktionsfähig, geprüft, mit sechs Monaten Garantie“ gekauft wurde. Als nun der identische Motor in der Maschine ausfiel und die Produktion stillstand, entschied sich der Kunde, den auf Lager befindlichen Motor einzubauen. Wenige Sekunden nach dem Einschalten kam es zum Schock: Der zugehörige Servodrive MDS-B-SVJ2-10 brannte auf der Encoderausgangssektion durch. Der Motor hatte den Drive regelrecht zerstört.

Der Instandhalter prüfte anschließend beide Motoren. Die Isolationswerte waren unauffällig und es lag kein Kurzschluss in den Leistungspfaden vor. Die Ursache musste also im Bereich des Encoders liegen. Beide Motoren sowie der beschädigte Servodrive wurden daraufhin zu uns gesendet.

Die Eingangsanalyse zeigte ein eindeutiges Bild. Beim angeblich funktionierenden Ersatzmotor waren am OSA107-Encoder deutliche Brandspuren sichtbar. Die 5-Volt-Versorgung des Encoders war intern kurzgeschlossen, wodurch beim Einschalten ein massiver Überstrom in die Kommunikationssektion des Drive floss. Genau dieser Effekt löste am MDS-B-SVJ2-10 einen schweren Schaden aus. Die aufgeschmolzenen Leiterbahnen und Bauteile auf der Kommunikationsplatine bestätigten das typische Schadensmuster eines Encoderdurchschlags.

Auch der Motor aus der Maschine wies einen Encoderschaden auf, jedoch in einer anderen Ausprägung. Hier kam es zu instabilen Positionssignalen und wiederkehrenden Kommunikationsabbrüchen, die Alarm 18 und 22 auslösen. Beide Motoren wurden vollständig zerlegt, gereinigt, auf Schäden untersucht und technisch überholt. Die Lager hatten noch keine sichtbaren Schäden, jedoch wurden sie präventiv ersetzt. Die Wicklungen waren thermisch stabil und zeigten keine Auffälligkeiten.

Die Encoder beider Motoren mussten vollständig ersetzt werden. Wir setzen grundsätzlich neue OSA107-Encoderrohlinge ein und programmieren sie nach Mitsubishi-Standard, um absolute Kompatibilität sicherzustellen. Anschließend wurden die Motoren auf unserem Mitsubishi-Testplatz mit realer Last simuliert und über mehrere Stunden thermisch sowie dynamisch geprüft.

Beim Servopack stellte sich heraus, dass die Encoderschnittstelle irreparabel zerstört war. Die Kommunikationsplatine war durch den Kurzschluss so stark beschädigt, dass der Aufwand der Wiederherstellung unverhältnismäßig gewesen wäre. Da wir zehntausende Platinen als Ersatz in unserem Lager haben, wurde eine funktionsgeprüfte Spenderplatine verbaut. Nach Austausch, vollständigem Abgleich und Endtest war der Drive wieder wie ein Neugerät einsetzbar.

Der Kunde erhielt beide Motoren und den Drive vollständig geprüft, dokumentiert und einsatzbereit zurück. Zusätzlich erhielt er klare Hinweise zur Lagerung von Servomotoren: absolute Encoder reagieren empfindlich auf Feuchtigkeit, Erschütterungen und statische Entladung. Der ursprünglich gelagerte Motor war definitiv nicht funktionsfähig verkauft worden, was das Risiko beim Erwerb gebrauchter Komponenten ohne Testbericht verdeutlicht.

Durch die Reparatur verfügt der Kunde nun wieder über einen sicheren Ersatzmotor und einen geprüften Servodrive für zukünftige Notfälle. Das Risiko ungeplanter Stillstände wurde erheblich reduziert und die Maschine konnte ohne weitere Verzögerungen wieder in Betrieb gehen.

Präventive Maßnahmen für den Kunden

• Motoren trocken und vibrationsfrei lagern
• Jährliche Encoder-Diagnose bei Stillstandslagerung
• Dichtungen und Stecker regelmäßig prüfen
• Drives nie mit unbekanntem Encoder verbinden
• Isolationsprüfung vor jedem Einsatz
• Lager alle 5–7 Jahre präventiv ersetzen

Fazit

Der Fall zeigt deutlich, wie kritisch die Encodereinheit eines Mitsubishi-Servomotors ist. Durch rechtzeitige Prüfung, korrekte Lagerung und professionelle Instandsetzung können kostspielige Folgeschäden am Drive vermieden werden.

Weitere Informationen wie Preis, Lieferzeit zum:

Mitsubishi HC102T-SZ / HC102T-A47 AC Servo Motor
Mitsubishi MDS-B-SVJ2-10 AC Servo Drive Unit

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Technische Gerätedaten

Einsatzumgebung & kompatible Geräte

Der HC102T-SZ gehört zu den robusten Mitsubishi AC-Servomotoren für Werkzeugmaschinen mit MELDAS-Steuerungen. Typische Einsatzorte sind Vorschubantriebe in CNC-Fräsmaschinen, Drehmaschinen und Handling-Achsen. Der Motor arbeitet mit Drive-Einheiten der Serie MDS-B-SVJ2, im vorliegenden Fall mit dem MDS-B-SVJ2-10.

Der OSA107-Encoder liefert die Absolutposition und bildet zusammen mit dem Drive einen geschlossenen Positionsregelkreis.

Funktionsbeschreibung

Der HC102T-SZ wandelt elektrische Energie in präzise rotierende Bewegung um. Der Motor nutzt Sinus-Kommutierung mit absolutem Rückführsystem. Der OSA107 Encoder übermittelt Positions-, Drehzahl- und Referenzdaten über die serielle CN2-Schnittstelle an den Servodrive. Der Drive überwacht zusätzlich Temperatur, Überstrom, Überdrehzahl und Kommunikationsqualität des Encoders.

Ein Defekt im Encoder oder ein Kurzschluss in der 5-Volt-Versorgung führt unmittelbar zu schweren Störungen im Servodrive, da die Kommunikation permanent überwacht wird. In solchen Fällen treten typischerweise Alarme wie 18, 22, 2B oder Überstromfehler 32 auf.

Alarmmeldungen & Troubleshooting

Bestandteile