03.05.2026 von Viktor Siebert
Reparatur eines Mitsubishi HA100NC-S Servomotors mit Encoderfehler Alarm 5A am MDS-B-SVJ2-06
Ausgangssituation und Fehlerbild.
Der Servomotor Mitsubishi HA100NC-S lief im Zusammenspiel mit dem Servo Drive MDS-B-SVJ2-06 über längere Zeit mit zunehmenden Störungen. Der gemeldete Fehler war Alarm 5A, also Collision Detection 2. Dieser Alarm wird ausgelöst, wenn das Drehmoment den maximal zulässigen Wert erreicht.
Auffällig war der schleichende Verlauf. Anfangs trat der Fehler nur sporadisch auf, etwa einmal pro Woche. Mit der Zeit wurde die Häufigkeit deutlich höher, erst täglich und später im Bereich von etwa 20 Minuten. Das deutet darauf hin, dass kein harter elektrischer Defekt vorlag, sondern eine fortschreitende Verschlechterung im System.
Die Maschine war dadurch nicht mehr stabil betreibbar. Besonders kritisch war, dass der Fehler unter Last und auch bei normalen Bewegungen auftrat, ohne klaren Zusammenhang zu Bedienfehlern.
Eingangskontrolle und erste Diagnose
Bei der Eingangskontrolle wurde zunächst die elektrische Grundfunktion geprüft. Isolationsmessung des Motors war unauffällig. Wicklung und Leistungsteil zeigten keine Auffälligkeiten.
Der Fokus lag schnell auf der Rückführung, da der Fehlerverlauf typisch für Signalprobleme ist. Der Encoder war ein Mitsubishi OSE104 beziehungsweise bauähnliche Varianten wie OSA105 oder OSE253.
Bereits im Stillstand zeigten sich leichte Unstimmigkeiten im Feedbacksignal. Unter Bewegung verstärkten sich diese Effekte. Die Signalqualität war nicht konstant, was zu fehlerhaften Positions- und Drehmomentwerten führte.
Technische Analyse
Der Alarm 5A entsteht, wenn der Antrieb ein maximales Drehmoment anfordert, weil die Regelung glaubt, dass die Achse blockiert oder eine Kollision vorliegt.
In diesem Fall lag die Ursache nicht mechanisch, sondern in der Rückführung:
Ursache
Verschleiß und Alterung im Encoder
Wirkung
Fehlerhafte Positions- und Geschwindigkeitsrückmeldung
Folge
Regelabweichung im Servosystem
Symptom
Drive interpretiert Situation als Kollision und löst Alarm 5A aus
Typisch bei diesen Encodern ist eine schleichende Signalverschlechterung durch:
- Alterung optischer Komponenten
- Verschmutzung oder Feuchtigkeitseintrag
- mechanisches Spiel im Lagerbereich des Encoders
Dadurch entstehen sporadische Signalfehler, die zunächst kompensiert werden können, später aber zu massiven Regelabweichungen führen.
Reparaturmaßnahmen und Instandsetzung
Der Motor wurde vollständig zerlegt und technisch überholt.
Durchgeführte Arbeiten:
- vollständige Demontage des Motors
- Reinigung aller Baugruppen
- Überprüfung der Wicklung und Isolation
- Austausch der Lagerung
- Überarbeitung des Encoders OSE104
Der Encoder wurde nicht nur ersetzt, sondern gezielt instand gesetzt. Dazu gehörte:
- Reinigung der optischen Elemente
- Nacharbeit der Signalstruktur
- Prüfung der Impulsqualität
- Kalibrierung der Rückführung
Zusätzlich wurden präventive Maßnahmen umgesetzt:
- Abdichtung verbessert
- mechanische Passungen kontrolliert
- Steckverbindungen geprüft und instand gesetzt
Abschließender Funktionstest
Nach der Instandsetzung wurde der Motor auf dem Prüfstand getestet.
Testablauf:
- Einschaltverhalten geprüft
- Betrieb bei niedriger Drehzahl
- Betrieb bei mittlerer Drehzahl
- Betrieb bei hoher Drehzahl
- Lastsimulation
Besonderes Augenmerk lag auf:
- Signalstabilität des Encoders
- gleichmäßiges Drehmomentverhalten
- thermische Entwicklung
Der Motor lief in allen Drehzahlbereichen stabil. Keine Sprünge im Feedbacksignal. Kein erneuter Alarm.
Fazit
Der Fehler war kein klassischer mechanischer Schaden, sondern ein typischer Alterungsfehler im Encoder. Besonders kritisch war der schleichende Verlauf, da der Motor lange noch funktionierte.
Die Instandsetzung des Encoders war entscheidend. Ohne stabile Rückführung ist eine saubere Regelung nicht möglich.
Nach der Überholung ist der Motor wieder zuverlässig einsetzbar. Die Kombination aus mechanischer Überarbeitung und Encoder-Instandsetzung sorgt für eine nachhaltige Lösung.
Weitere Informationen wie Preis, Lieferzeit zum: Mitsubishi HA100NC-S AC Servo Motor
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Technische Spezifikationen
Motor
| Parameter | Wert |
|---|
| Hersteller | Mitsubishi |
| Gerätetyp | AC Servomotor |
| Modellbezeichnung | HA100NC-S |
| Serie | Melservo / NC-Serie |
| Leistung | ca. 1.0–1.5 kW |
| Eingangsspannung | 200 V AC |
| Ausgangsspannung | vom Drive geregelt |
| Nennstrom | ca. 6–10 A |
| Steuerungsart | Servoregelung |
| Rückführung | Inkrementalencoder OSE104 |
| Kühlung | Eigenkühlung |
| Schutzart | IP55 |
| Umgebungstemperatur | 0 bis 40 °C |
| Montage | Flansch |
| Herkunft | Japan |
| Produktstatus | Abgekündigt / Bestand |
Drive
| Parameter | Wert |
|---|
| Hersteller | Mitsubishi |
| Gerätetyp | Servo Drive |
| Modellbezeichnung | MDS-B-SVJ2-06 |
| Serie | MDS-B |
| Leistung | ca. 0.6–1.5 kW |
| Eingangsspannung | 3x 200 V |
| Ausgangsspannung | PWM geregelt |
| Nennstrom | ca. 6 A |
| Steuerungsart | CNC Servo |
| Rückführung | Motorencoder |
| Kühlung | Lüfter |
| Schutzart | Schaltschrank |
| Umgebungstemperatur | bis 55 °C |
| Montage | Schaltschrank |
| Herkunft | Japan |
| Produktstatus | Bestand / Service |
Einsatzumgebung und Einsatzmöglichkeiten
Typische Maschinen:
- CNC Bearbeitungszentren
- Drehmaschinen
- Werkzeugmaschinen
Typische Baujahre:
Typische Anwendungen:
- Vorschubantriebe
- Positionierachsen
- Werkzeugbewegungen
Wichtige Anforderungen:
- stabile Umgebungstemperatur
- saubere Versorgungsspannung
- gute Schirmung der Encoderleitungen
Besonders kritisch:
- thermische Belastung im Schaltschrank
- EMV Einflüsse auf Signalleitungen
Funktionsbeschreibung
Das System besteht aus Servomotor, Drive und Encoder.
Grundfunktion:
Der Drive erzeugt eine geregelte Spannung für den Motor. Der Encoder liefert Positions- und Geschwindigkeitsdaten zurück.
Zusammenspiel:
- Leistungsteil erzeugt Motorstrom
- Regelung vergleicht Soll und Istwert
- Encoder liefert Istwert
Schutzfunktionen:
- Überstrom
- Überlast
- Überspannung
- Kollisionsüberwachung
Die Kollisionsüberwachung ist sicherheitsrelevant. Sie verhindert mechanische Schäden bei Blockaden oder Fehlfunktionen.
Alarmmeldungen und Troubleshooting
| Alarmcode | Beschreibung | Mögliche Ursache | Maßnahme |
|---|
| 10 | Unterspannung | Netzproblem | Versorgung prüfen |
| 13 | Softwarefehler | CPU Problem | Drive prüfen |
| 17 | A/D Fehler | Messfehler | Elektronik prüfen |
| 18 | Encoder Init Fehler | Kabel oder Encoder defekt | Verbindung prüfen |
| 2B | Encoder CPU Fehler | Encoder defekt | Encoder ersetzen |
| 2D | Encoder Datenfehler | Signal gestört | Leitung prüfen |
| 2F | Encoder Kommunikation | Kabel oder Störung | Schirmung prüfen |
| 30 | Rekuperation | Widerstand überlastet | Bremswiderstand prüfen |
| 31 | Overspeed | Regelproblem | Parameter prüfen |
| 32 | Überstrom | Motor oder Kabel | Isolation prüfen |
| 33 | Überspannung | Netz oder Bremsung | Versorgung prüfen |
| 3A | Überstrom Motor | falsche Regelung | Parameter prüfen |
| 46 | Motor Übertemperatur | Überlast | Kühlung prüfen |
| 50 | Überlast | mechanische Last | Last prüfen |
| 5A | Collision Detection 2 | max Drehmoment erreicht | Ursache mechanisch oder Encoder prüfen |
Baugruppenübersicht
| Baugruppe | Bezeichnung funktional | Funktion | Hinweise |
|---|
| Leistungsteil | Endstufe | Motoransteuerung | thermisch prüfen |
| Regelung | Steuerplatine | Soll Ist Vergleich | empfindlich auf Störungen |
| Encoder | Rückführung | Positionssignal | häufige Fehlerquelle |
| Lagerung | Mechanik | Laufverhalten | Verschleißteil |
| Anschluss | Stecksystem | Signalübertragung | Kontakt prüfen |
| Gehäuse | Schutz | Umweltschutz | Dichtheit prüfen |