24.07.2026 von Viktor Siebert

Ein Okuma MIV0102-1-B1 Servo Drive Unit wurde mit einem instabilen Fehlerbild in unsere Werkstatt eingesendet. Bereits beim Wareneingang fiel auf, dass der Fehler AL.03 nur sporadisch auftrat. In der kundenseitigen Maschine kam es dabei zu unregelmäßigen Achsabschaltungen und unerwarteten Unterbrechungen während der Bearbeitung.

Nach der Integration des Drives in unseren hauseigenen Prüfstand konnte der Fehler reproduziert werden. Bereits nach wenigen Bewegungszyklen löste das Gerät erneut aus. Die Fehlersymptomatik trat unabhängig von Lastwechseln auf und war thermisch reproduzierbar.

Laut Okuma MIV Alarmtabelle steht Alarm 03 für:

Alarm	Bezeichnung	Bedeutung
AL.03	Inverter DC Bus Voltage Error	Zwischenkreisspannung des Inverters außerhalb des zulässigen Bereichs

Die Dokumentation beschreibt dabei eine Über- oder Unterspannung des Inverter-Zwischenkreises. Als mögliche Ursachen nennt Okuma unter anderem Spannungsprobleme, Fehler im MPS/MPR-Netzteil oder Defekte innerhalb der MIV-Leistungseinheit.

Erste Diagnose

Während der Eingangskontrolle wurden folgende Auffälligkeiten festgestellt:

• thermisch belastete Leistungsplatine IVPB0102A-1-B5
• gealterte Zwischenkreiskondensatoren
• erhöhte Ripple-Spannungen im DC-Bus
• auffällige Erwärmung im Bereich der Leistungssektion
• instabile Spannungsversorgung unter Last
• sporadische Fehlerauslösung nach Achsbewegungen

Zusätzlich wurde die interne Baugruppenstruktur dokumentiert.

Bestandteile des Okuma MIV0102A-1-B5

Baugruppe	Bezeichnung auf Platine	Menge
Steuerplatine	ICB1H oder E4809-770-138	1
Leistungsplatine	IVPB0102A-1-B5	1
Verbindungsplatine	E4809-045-209A	2
Leistungsteil	Leistungsteil	1

Die verbauten Baugruppen stammen direkt aus der Geräteaufnahme des eingesendeten Servo Drives.

Fehleranalyse

Im weiteren Verlauf wurden umfangreiche Messungen durchgeführt:

• ESR-Messung sämtlicher Zwischenkreiskondensatoren
• Lastsimulation unter dynamischer Achsbewegung
• Thermografie der Leistungssektion
• Prüfung der Gate-Ansteuerung
• Analyse der DC-Bus-Spannung unter Last
• Kontrolle der internen Spannungsversorgungen

Dabei zeigte sich:

• instabile Zwischenkreisspannung im Lastwechsel
• Spannungsabfall während Beschleunigungsphasen
• thermisch vorgeschädigte Leistungsbauteile
• gealterte Kondensatoren mit erhöhtem ESR
• beginnende Instabilität im Leistungsteil

Der Fehler passte exakt zur Okuma Alarmbeschreibung für AL.03 „Inverter DC Bus Voltage Error“.

Durchgeführte Reparaturmaßnahmen

Folgende Arbeiten wurden durchgeführt:

• Austausch der belasteten Zwischenkreiskondensatoren
• Erneuerung thermisch kritischer Bauteile
• Nacharbeit belasteter Lötstellen
• Reinigung der Leistungselektronik
• thermische Nachbehandlung der Leistungssektion
• Belastungstest unter zyklischer Achsbewegung
• Langzeittest unter Temperaturbelastung
• Prüfung der internen Spannungsstabilität

Besonderes Augenmerk lag auf der Leistungsplatine IVPB0102A-1-B5, da sich dort die Hauptursache des Fehlers befand.

Endprüfung

Nach Abschluss der Reparatur wurde das Okuma MIV0102-1-B1 erneut auf unserem Prüfstand getestet.

Durchgeführt wurden:

• simulierte Achsbewegungen
• dynamische Lastwechsel
• Dauerlaufprüfung
• thermische Stabilitätsprüfung
• Überwachung der Zwischenkreisspannung
• Kontrolle der Schutzfunktionen

Während der gesamten Testdauer trat der Alarm AL.03 nicht erneut auf. Das Gerät arbeitete stabil und ohne Spannungsfehler.

Kundenfeedback

„Der Fehler war vorher kaum kalkulierbar und trat zufällig auf. Nach der Reparatur läuft die Achse wieder stabil und reproduzierbar.“

Price and Delivery Time for Okuma MIV0102A-1-B5 Servo Drive Unit

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Technische Daten Okuma MIV0102-1-B1

Merkmal	Wert
Hersteller	Okuma
Modell	MIV0102A-1-B5
Serie	MIV Inverter Unit
Gerätetyp	Digital AC Servo Drive / Inverter Unit
Ausführung	2-Achs Servo Drive
Achsleistung	L-Achse ca. 1.0 kW / M-Achse ca. 2.0 kW
Versorgung Leistungsteil	ca. 300 V DC
Steuerspannung	24 V DC
Steuerung	Digitale Servoachsenregelung
Kommunikationssystem	Servo Link / Converter Link / Encoder Link
Encoder-Systeme	BL Servo Motor Encoder / Absolute Encoder / Magnetic Encoder
Kühlung	Zwangsbelüftung mit Lüfter
Montageart	Schaltschrankmontage
Umgebungstemperatur	0 °C bis 40 °C
Luftfeuchtigkeit	bis 80 % nicht kondensierend
Schutzfunktionen	Overcurrent, Overvoltage, DC Bus Monitoring, Overheat, Encoder Monitoring
Fehleranzeige	7-Segment LED Anzeige
Baugruppen	ICB1H Steuerplatine, IVPB0102A-1-B5 Leistungsplatine
Maschinenintegration	Okuma CNC Maschinen
Gewicht	ca. 5 kg bis 11 lbs je nach Ausführung
Gerätestatus	ältere Okuma MIV Serie, heute überwiegend im Service- und Ersatzteilmarkt
Handbuchreferenz	Okuma MIV Maintenance Manual / MCS Motion Control System

Einsatzbedingungen

Parameter	Beschreibung
Umgebungstemperatur	Industrieumgebung
Kühlung	ausreichende Schaltschrankbelüftung erforderlich
Spannungsschwankungen	möglichst gering halten
Vibrationsbelastung	minimieren
Luftfeuchtigkeit	kondensationsfrei

Zusammenarbeit mit anderen Geräten

Das Okuma MIV0102-1-B1 arbeitet typischerweise zusammen mit:

• Okuma CNC Steuerungen
• MPS/MPR Power Supply Units
• Servo Link Kommunikationssystemen
• Absolutwertgebern
• Magnetencodern
• Achsservomotoren

Funktionsbeschreibung

Das Okuma MIV0102-1-B1 ist eine servoelektronische Invertereinheit zur präzisen Regelung von CNC-Achsen. Das Drive verarbeitet Positions- und Drehzahlsignale der Encoder und regelt daraus die Motorströme der jeweiligen Achsen.

Zu den integrierten Schutzfunktionen gehören unter anderem:

• Überstromüberwachung
• Zwischenkreisüberwachung
• Temperaturüberwachung
• Encoder-Kommunikationsüberwachung
• Servo-Link-Kommunikation
• Überlastschutz

Die Einheit überwacht permanent die Stabilität der DC-Bus-Spannung. Bereits geringe Instabilitäten im Zwischenkreis können zu Alarm AL.03 führen.

Wichtige Alarm- und Fehlercodes

Alarm	Fehlername	Bedeutung	Maßnahme
AL.01	Power supply unit error	Fehler im Netzteil	Netzteil und Versorgung prüfen
AL.02	Converter link error	Kommunikationsfehler Converter	Link-Kabel prüfen
AL.03	Inverter DC bus voltage error	Zwischenkreisspannung fehlerhaft	DC-Bus und Leistungsteil prüfen
AL.04	Motor power line over current	Überstrom Motorleitung	Motor und Leistungsteil prüfen
AL.05	Inverter overheat	Übertemperatur	Kühlung prüfen
AL.06	Inverter overload	Überlast	Last und Parameter prüfen
AL.10	Encoder communication error	Encoder-Kommunikationsfehler	Encoderleitung prüfen
AL.20	Motor overheat	Motorübertemperatur	Motor prüfen
AL.21	Servo link communication error	Servo-Link Fehler	Kommunikationssystem prüfen
AL.32	Speed deviation too large	Drehzahlabweichung zu groß	Mechanik und Regelung prüfen

Die Alarmcodes stammen direkt aus der Okuma MIV Alarmtabelle.

Präventive Maßnahmen

Zur Vermeidung ähnlicher Fehler empfehlen wir:

• regelmäßige Kontrolle der Zwischenkreiskondensatoren
• Reinigung der Kühlluftwege
• thermische Kontrolle der Leistungsmodule
• Überprüfung der Schaltschrankkühlung
• Kontrolle der Spannungsversorgung
• regelmäßige Sichtprüfung auf thermische Verfärbungen
• Lastanalyse bei stark wechselnden Achsbewegungen

Fazit

Der sporadische Alarm AL.03 beim Okuma MIV0102-1-B1 wurde durch eine instabile Zwischenkreisspannung innerhalb der Leistungseinheit verursacht. Durch die gezielte Instandsetzung der Leistungssektion sowie umfangreiche Belastungstests konnte das Servo Drive wieder stabil betrieben werden.

Die Kombination aus thermischer Belastung, gealterten Kondensatoren und instabiler Spannungsversorgung zählt zu den typischen Fehlerursachen bei älteren CNC-Servo Drives dieser Baureihe.