06.05.2026 von Viktor Siebert
Mitsubishi HC103S-SZ Servomotor mit OSA104S2 Encoder. Kommunikationsfehler und Alarm 5A am MDS-B-SVJ2-20
Ausgangssituation und Fehlerbild.
Der Mitsubishi AC Servomotor HC103S-SZ wurde zusammen mit dem Servoverstärker MDS-B-SVJ2-20 eingesendet. Laut Kundenbeschreibung trat der Fehler zunächst sporadisch auf. Anfangs etwa einmal im Monat, später zunehmend häufiger, bis der Alarm schließlich direkt nach der Achsbewegung aktiv wurde.
Der Servodrive meldete dabei wiederholt Alarm 5A. Dieser steht laut Mitsubishi Dokumentation für eine Kollisionsüberwachung, bei der das System ein ungewöhnlich hohes Drehmoment erkennt . Parallel dazu war der Encoder zeitweise nicht ansprechbar.
Auffällig war, dass der Fehler nicht sofort dauerhaft vorhanden war, sondern sich über längere Zeit aufgebaut hat. Das deutet typischerweise auf eine schleichende Verschlechterung von elektrischen oder mechanischen Komponenten hin, oft kombiniert mit Umwelteinflüssen.
Eingangskontrolle und erste Diagnose
Bei der Eingangskontrolle wurde zunächst eine Sichtprüfung durchgeführt. Dabei fiel bereits auf, dass der Motor deutliche Spuren von Emulsion und Verschmutzung aufwies. Besonders im Bereich der Wellendichtung und am Encodergehäuse waren Rückstände sichtbar.
Die Isolationsmessung zeigte reduzierte Werte. Diese lagen deutlich unter dem, was für einen stabilen Betrieb notwendig ist. Gleichzeitig wurde die Steckverbindung des Encoders überprüft. Hier zeigten sich keine offensichtlichen Kontaktprobleme, jedoch war Feuchtigkeitseinfluss nicht auszuschließen.
Bereits in dieser Phase bestand der Verdacht, dass die Kombination aus Feuchtigkeitseintritt und Isolationseinbruch die Ursache für die Kommunikationsprobleme war.
Technische Analyse
Der eingesetzte Encoder OSA104S2 übernimmt die Positionsrückmeldung an den Servodrive. Diese Rückführung ist entscheidend für die Regelung. Bereits kleine Signalstörungen führen zu Fehlern in der Drehmomentberechnung.
Die Ursache Wirkung Kette ließ sich wie folgt nachvollziehen:
Schmutz und Emulsion gelangen in den Motor
→ Feuchtigkeit beeinflusst die Isolation und Signalübertragung
→ Encoder Signal wird instabil oder fällt zeitweise aus
→ Servodrive erhält fehlerhafte Positionsdaten
→ Drehmomentregelung reagiert falsch
→ Alarm 5A wird ausgelöst
Der schleichende Verlauf erklärt sich dadurch, dass die Verschmutzung zunächst nur lokal wirkte und sich mit der Zeit weiter ausbreitete. Gleichzeitig verschlechtern sich Isolationswerte typischerweise progressiv durch Feuchtigkeit.
Reparaturmaßnahmen und Instandsetzung
Der Motor wurde vollständig zerlegt.
Alle Baugruppen wurden intensiv gereinigt, insbesondere der Statorraum und der Bereich um den Encoder. Rückstände von Emulsion und Öl wurden vollständig entfernt.
Die Isolationsaufbereitung erfolgte durch gezielte Trocknung und Nachbehandlung.
Folgende funktionale Einheiten wurden überarbeitet oder ersetzt:
- Lagerung erneuert
- Dichtungssystem ersetzt zur Vermeidung von erneutem Feuchtigkeitseintritt
- Encoder vollständig überholt und neu justiert
- Steckverbindungen geprüft und instand gesetzt
Zusätzlich wurden präventive Maßnahmen umgesetzt:
- Verbesserung der Abdichtung
- Kontrolle der Kabeldurchführung
- Schutz gegen zukünftigen Emulsionseintritt
Abschließender Funktionstest
Die Prüfung erfolgte auf dem Prüfstand mit einem passenden Servodrive.
Testablauf:
- Ein Aus Verhalten mehrfach geprüft
- Niedrige Drehzahl stabil ohne Schwankungen
- Mittlere Drehzahl mit sauberer Rückführung
- Hohe Drehzahl bis ca. 3000 rpm ohne Auffälligkeiten
- Encoder Signal stabil über gesamten Drehzahlbereich
- Thermische Überwachung unter Dauerlauf
Das System lief über einen längeren Zeitraum ohne Fehler. Keine erneute Auslösung von Alarm 5A.
Fazit
Der Fehler war kein klassischer Defekt einzelner Bauteile, sondern eine Kombination aus Umwelteinfluss und schleichender Verschlechterung der Isolation.
Durch die Überholung des Encoders, die Reinigung und die präventive Abdichtung konnte der Motor nachhaltig instand gesetzt werden.
Gerade bei Maschinen mit Emulsion oder feuchter Umgebung zeigt sich, dass solche Schäden oft lange unbemerkt entstehen und erst spät zu klaren Fehlermeldungen führen.
Weitere Informationen wie Preis, Lieferzeit zum:
Mitsubishi HC103S-SZ / HC103S-A42 AC Servo Motor
Mitsubishi MDS-B-SVJ2-20 AC Servo Drive Unit
Encoder Mitsubishi OSA104S2
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Technische Spezifikationen
Servomotor
| Parameter | Wert |
|---|
| Hersteller | Mitsubishi |
| Gerätetyp | AC Servomotor |
| Modellbezeichnung | HC103S-SZ |
| Serie | HC Serie |
| Leistung | ca. 1 kW |
| Eingangsspannung | 3AC 135 V |
| Ausgangsspannung | ca. 135 V |
| Nennstrom | ca. 5.3 A |
| Steuerungsart | Servo |
| Rückführung | Encoder OSA104S2 |
| Kühlung | Eigenkühlung |
| Schutzart | ca. IP54 |
| Umgebungstemperatur | 0 bis 40 °C |
| Montage | Flansch |
| Herkunft | Japan |
| Produktstatus | Abgekündigt / im Service |
Servodrive
| Parameter | Wert |
|---|
| Hersteller | Mitsubishi |
| Gerätetyp | Servo Drive |
| Modellbezeichnung | MDS-B-SVJ2-20 |
| Serie | MDS-B |
| Leistung | ca. 2 kW |
| Eingangsspannung | 3AC 200 V |
| Ausgangsspannung | variabel |
| Nennstrom | ca. 10 bis 20 A |
| Steuerungsart | CNC Servo |
| Rückführung | Motorencoder |
| Kühlung | Lüfter |
| Schutzart | Schaltschrankbetrieb |
| Umgebungstemperatur | 0 bis 55 °C |
| Montage | Schaltschrank |
| Herkunft | Japan |
| Produktstatus | Ersatzteil verfügbar |
Einsatzumgebung und Einsatzmöglichkeiten
Typische Maschinen sind Werkzeugmaschinen, Bearbeitungszentren und automatisierte Fertigungsanlagen.
Typische Anwendungen sind Achsantriebe, Vorschubantriebe und Positionieraufgaben.
Die Geräte arbeiten meist in industriellen Umgebungen mit Ölnebel, Spänen oder Emulsion.
Hohe Anforderungen bestehen an Temperaturstabilität, Signalqualität und saubere elektrische Umgebung.
Funktionsbeschreibung
Der Servomotor wird vom Drive angesteuert und erhält eine geregelte Spannung zur Positionierung.
Der Encoder liefert Positionsdaten zurück an den Drive. Diese Rückführung ist Grundlage für Drehmoment und Positionsregelung.
Die Freigabe erfolgt über das Servo ON Signal.
Schutzfunktionen überwachen Strom, Temperatur und Signalqualität.
Fehlerhafte Rückmeldesignale führen zu Abschaltung, um Schäden an Maschine und Bediener zu verhindern.
Alarmmeldungen und Troubleshooting
| Alarmcode | Beschreibung | Ursache | Maßnahme |
|---|
| 10 | Unterspannung | Versorgung zu niedrig | Netz prüfen |
| 13 | Softwarefehler | interne Steuerung | Drive prüfen |
| 17 | A D Fehler | Signalfehler | Elektronik prüfen |
| 18 | Encoder Initialfehler | keine Kommunikation | Kabel oder Encoder prüfen |
| 2F | Encoder Kommunikationsfehler | Signalunterbrechung | Kabel prüfen |
| 30 | Rekuperationsfehler | Energieüberschuss | Widerstand prüfen |
| 31 | Überspeed | Drehzahl zu hoch | Parameter prüfen |
| 32 | Überstrom | Kurzschluss oder Last | Motor prüfen |
| 46 | Motorüberhitzung | Überlast | Kühlung prüfen |
| 5A | Kollisionsalarm | zu hohes Drehmoment | Mechanik prüfen |
Quelle: Mitsubishi Alarmtabelle
Baugruppenübersicht
| Baugruppe | Bezeichnung funktional | Funktion | Hinweise |
|---|
| Stator | Wicklungseinheit | Drehmomenterzeugung | Isolation prüfen |
| Rotor | Magnetträger | Bewegung | mechanisch prüfen |
| Lager | Lagerung | Laufruhe | Verschleiß prüfen |
| Encoder | Rückführung | Positionssignal | Signal prüfen |
| Stecksystem | Anschluss | Signalübertragung | Kontakt prüfen |
| Dichtung | Abdichtung | Schutz vor Medien | regelmäßig tauschen |