17.09.2026 von Viktor Siebert
Okuma MIV03-1-B1 or 1006-2213 Servo Drive Unit mit Alarm 03: Reparatur einer Servo Drive Unit bei fehlerhafter Zwischenkreisspannung
Die Okuma MIV03-1-B1, Bestellnummer 1006-2213, ist eine einachsige Servo Drive Unit für BL- und PREX-Servomotoren. Das Modul wird in älteren Okuma-CNC-Maschinen eingesetzt und ist für eine Motorleistung von bis zu 3 kW ausgelegt.
Die Servo Drive Unit kam mit Alarm 03 zu uns. Nach dem Okuma-Handbuch bedeutet dieser Alarm:
„Inverter DC bus voltage error“
Die Spannung im Gleichspannungszwischenkreis des Inverters ist außerhalb des zulässigen Bereichs. Dabei kann sowohl eine zu hohe als auch eine zu niedrige Zwischenkreisspannung erkannt worden sein.
Ein solcher Fehler darf nicht ausschließlich als Problem der externen Netzversorgung betrachtet werden. Neben der Eingangsspannung und der vorgeschalteten Okuma Power Supply Unit kommen auch Fehler innerhalb der MIV03-1-B1 infrage.
Bedeutung von Alarm 03
Die Okuma MIV-Einheiten zeigen unterschiedliche Fehlerarten über die Siebensegmentanzeige an. Bei einem regulären Alarm erscheint abwechselnd „AL“ und die Alarmnummer. Bei einer einachsigen MIV03-1-B1 ist deshalb entscheidend, ob tatsächlich „AL“ und „03“ angezeigt werden.
Alarm 03 weist laut Okuma-Dokumentation auf eine zu hohe oder zu niedrige Zwischenkreisspannung des Inverters hin.
Das Modul überwacht den DC-Zwischenkreis permanent. Diese Gleichspannung wird von der vorgeschalteten MPS- oder MPR-Stromversorgung erzeugt und über den Zwischenkreis an die MIV-Einheit weitergegeben. Verlässt der gemessene Wert den zulässigen Bereich, wird der Antrieb zum Schutz der Leistungselektronik und des angeschlossenen Motors abgeschaltet.
Im Fehlerdatensatz werden zwei Werte abgelegt:
- XXXX steht für den erfassten Überspannungswert.
- YYYY steht für den erfassten Unterspannungswert.
Bei MCS-Systemen entspricht der Hexadezimalwert 7FE0 einer Spannung von 500 V. Bei MCS-II-Systemen entspricht derselbe Wert 550 V.
Diese zusätzlichen Daten können bei der Diagnose helfen. Die sichtbare Alarmnummer allein zeigt zunächst nur, dass die Überwachung des DC-Zwischenkreises eine unzulässige Spannung erkannt hat.
Mögliche Ursachen des Fehlers
Alarm 03 kann durch verschiedene Fehler im gesamten Zwischenkreisverbund ausgelöst werden. Deshalb muss nicht nur die Servo Drive Unit, sondern grundsätzlich auch ihr Umfeld berücksichtigt werden.
Mögliche Ursachen sind:
- instabile oder fehlende Netzversorgung
- Phasenausfall oder starke Spannungsschwankungen
- Fehler in der vorgeschalteten Okuma MPS- oder MPR-Einheit
- gestörte Zwischenkreisverbindung
- gealterte Kondensatoren
- fehlerhafte Spannungsmessung innerhalb der MIV-Einheit
- Probleme in der internen Stromversorgung
- thermisch oder elektrisch geschädigte Bauteile
- Kontaktprobleme an Steckverbindungen und Leiterplatten
- Unterbrechungen oder erhöhte Übergangswiderstände
- Überspannung während der Verzögerung eines Motors
- Fehler in der Rückspeisung oder Bremsenergiebearbeitung
Besonders bei älteren Okuma-Antriebssystemen können Bauteile ihre elektrischen Eigenschaften über viele Betriebsjahre verändern. Ein Modul kann im kalten Zustand zunächst funktionieren und erst nach Erwärmung, bei Beschleunigung oder unter höherer Last ausfallen.
Eingangskontrolle der Okuma MIV03-1-B1
Zu Beginn der Reparatur wurde die Servo Drive Unit eindeutig identifiziert. Die Bezeichnung MIV03-1-B1 beschreibt eine einachsige MIV-Einheit für BL- beziehungsweise PREX-Motoren. Die zugehörige Inverter Power Unit trägt die Bestellnummer 1006-2213 und ist laut Okuma-Dokumentation für eine Motorleistung von 3 kW beziehungsweise 4 hp ausgelegt.
Anschließend wurde das Gerät äußerlich und intern kontrolliert. Dabei achten wir unter anderem auf:
- Verschmutzungen und Ablagerungen
- thermisch verfärbte Bereiche
- beschädigte oder gealterte Kondensatoren
- auffällige Leistungshalbleiter
- unterbrochene Leiterbahnen
- schlechte Lötstellen
- beschädigte Steckkontakte
- Zustand der Kühlung
- Spuren früherer Reparaturen
- Auffälligkeiten im Bereich der Spannungsmessung
Eine reine Sichtprüfung reicht bei Alarm 03 allerdings nicht aus. Auch äußerlich unauffällige Bauteile können unter Spannung, bei Erwärmung oder unter Last falsche Messwerte erzeugen.
Prüfung der Spannungsversorgung und des Zwischenkreises
Bei diesem Fehlerbild ist zunächst zu unterscheiden, ob die tatsächliche Zwischenkreisspannung fehlerhaft ist oder ob die MIV03-1-B1 einen falschen Spannungswert erfasst.
Dazu werden die relevanten Versorgungsbereiche und Messschaltungen überprüft. Die Diagnose umfasst unter anderem:
- Prüfung der Zwischenkreiszuführung
- Kontrolle der internen Versorgungsspannungen
- Messung der Kondensatoren
- Prüfung der Spannungsmessung
- Kontrolle der Signalübertragung zur Steuerung
- Untersuchung der Leistungshalbleiter
- Prüfung auf Kurzschluss oder unerwünschte Ableitströme
- thermische Kontrolle auffälliger Bauteile
- Bewertung der Leiterplatten und Steckverbindungen
Zeigt der Zwischenkreis einen stabilen Wert, während die Elektronik trotzdem Alarm 03 meldet, liegt der Verdacht auf einer fehlerhaften internen Erfassung oder Signalverarbeitung. Schwankt dagegen bereits die reale DC-Spannung, müssen zusätzlich die vorgeschaltete Stromversorgung und die Zwischenkreisverbindung untersucht werden.
Das Okuma-Handbuch nennt deshalb nicht nur den Austausch der MIV-Einheit, sondern ebenfalls die Überprüfung der Netzspannung und der MPS- beziehungsweise MPR-Stromversorgung.
Reparatur der Servo Drive Unit
Nach der Fehleranalyse wurden die betroffenen Bereiche instand gesetzt. Fehlerhafte Bauteile wurden nicht lediglich anhand ihres äußeren Zustands beurteilt, sondern messtechnisch überprüft. Elektrisch oder thermisch auffällige Komponenten wurden ersetzt.
Zusätzlich wurden alterskritische Bauteile in den relevanten Baugruppen bewertet. Dazu gehören insbesondere Kondensatoren und Komponenten der internen Stromversorgung sowie der Zwischenkreisüberwachung.
Das Gerät wurde anschließend gründlich gereinigt. Verschmutzungen können die Kühlung beeinträchtigen, Feuchtigkeit binden und langfristig unerwünschte Kriechströme verursachen. Gerade in Werkzeugmaschinen gelangen häufig Ölnebel, Metallstaub und andere Rückstände in den Schaltschrank.
Nach den elektrischen Arbeiten wurden Lötstellen, Leiterplatten, Verbindungen und Steckkontakte erneut kontrolliert. Erst danach erfolgte die Funktionsprüfung.
Prüfung nach der Reparatur
Eine erfolgreiche Reparatur ist bei einer Servo Drive Unit nicht allein dadurch bestätigt, dass nach dem Einschalten kein Alarm angezeigt wird.
Die Okuma MIV03-1-B1 muss auch während Beschleunigung, Verzögerung, Richtungswechsel und längerer thermischer Belastung zuverlässig funktionieren. Alarm 03 kann besonders bei dynamischen Betriebszuständen auftreten, weil sich die Zwischenkreisspannung dabei verändert.
Während der Prüfung werden deshalb unter anderem folgende Punkte überwacht:
- stabiler Start des Moduls
- fehlerfreie Kommunikation mit dem Antriebssystem
- konstante interne Versorgungsspannungen
- Verhalten des DC-Zwischenkreises
- Motorregelung bei unterschiedlichen Drehzahlen
- Beschleunigung und Verzögerung
- Stromaufnahme des Motors
- Temperaturentwicklung
- Verhalten bei längerer Betriebsdauer
- erneutes Auftreten von Alarm 03
Erst wenn das Modul auch unter realistischen Betriebsbedingungen stabil arbeitet, ist die Reparatur abgeschlossen.
Wichtig: Alarm 03 oder Exception Error 03?
Im Okuma-Handbuch existiert neben dem regulären Alarm 03 auch ein Exception Error 03. Diese beiden Meldungen haben unterschiedliche Bedeutungen.
- „AL“ und „03“ bedeuten Inverter DC bus voltage error.
- „EL“ und „03“ beziehungsweise eine entsprechende Exception-Anzeige bedeuten OPF error.
Beim OPF Error liegt ein Fehler in der Option Program File vor. Mögliche Untercodes betreffen die Kennung „OPF1“, den Endcode „ED“, eine fehlerhafte Prüfsumme oder einen falschen Boardnamen.
Für eine korrekte Diagnose sollte deshalb immer die vollständige Anzeige dokumentiert werden. Ein Foto oder Video der Siebensegmentanzeige verhindert Verwechslungen.
Präventive Maßnahmen
Um ungeplante Stillstände älterer Okuma-Antriebe zu reduzieren, empfehlen sich regelmäßige Kontrollen:
- Schaltschrank und Lüftungswege sauber halten
- Lüfter und Filtermatten kontrollieren
- Steckverbindungen auf sicheren Sitz prüfen
- Zwischenkreisverbindungen kontrollieren
- ungewöhnliche Gerüche oder Verfärbungen beachten
- Alarmhistorie dokumentieren
- wiederkehrende Spannungsschwankungen untersuchen
- ältere Kondensatoren im Rahmen einer vorbeugenden Wartung prüfen
- betroffene Module nicht mehrfach ohne Diagnose zurücksetzen
- vollständige Alarmanzeige und Betriebszustand festhalten
Tritt Alarm 03 hauptsächlich beim Beschleunigen, Bremsen oder nach einer bestimmten Betriebszeit auf, sollte dies bei der Reparaturanfrage angegeben werden. Solche Informationen erleichtern eine gezielte Nachbildung des Fehlers.
Fazit
Alarm 03 an einer Okuma MIV03-1-B1 weist auf eine unzulässig hohe oder niedrige Zwischenkreisspannung hin. Die Ursache kann sowohl in der Servo Drive Unit als auch in der vorgeschalteten Stromversorgung, der Netzversorgung oder der Zwischenkreisverbindung liegen.
Eine zuverlässige Reparatur erfordert deshalb mehr als einen einfachen Funktionstest. Entscheidend sind die Prüfung der realen Zwischenkreisspannung, der internen Spannungsmessung, der Leistungselektronik sowie ein anschließender Test unter dynamischer und thermischer Belastung.
Nach der Instandsetzung und erfolgreichen Abschlussprüfung kann die Okuma Servo Drive Unit wieder in der Maschine eingesetzt werden.
Preis, Lieferzeit und weitere Informationen
Aktuelle Informationen zu Preis und Lieferzeit der Okuma MIV03-1-B1 beziehungsweise 1006-2213 Servo Drive Unit finden Sie auf der zugehörigen Produktseite.
Weitere Informationen zu unseren Reparaturen von Okuma Servo- und Spindeldrives finden Sie in unserem Okuma-Servicebereich.
📞 Kontaktieren Sie uns gerne, wenn Sie Fragen zu Ihrer Okuma-Antriebstechnik oder zu einem konkreten Fehlerfall haben. Unser erfahrenes Team unterstützt Sie bei der technischen Einschätzung, Reparatur und Prüfung Ihres Gerätes.
Technischer Block: Okuma MIV03-1-B1 / 1006-2213
| Merkmal | Technische Information |
|---|
| Hersteller | Okuma |
| Gerätebezeichnung | MIV03-1-B1 |
| Baugruppe | MIV Servo Drive Unit / Inverter Unit |
| Bestellnummer | 1006-2213 |
| Ausführung | Einachsige Invertereinheit |
| Motortyp | Okuma BL- beziehungsweise PREX-Servomotor |
| Motorleistung | 3 kW |
| Motorleistung in hp | 4 hp |
| Steuerungsumgebung | Okuma MCS beziehungsweise MCS II |
| Statusanzeige | Siebensegmentanzeige über MFP1 Card |
| Fehlerfall | Alarm 03 |
| Alarmbezeichnung | Inverter DC bus voltage error |
| Bedeutung | Zwischenkreisspannung zu hoch oder zu niedrig |
| Kühlung | Kühlkörper, abhängig vom Gesamtsystem mit Schaltschrankbelüftung |
| Handbuchreferenz | Okuma MIV Unit, Section 1, Inverter Unit |
| Bauzeit | Nicht aus den vorliegenden Unterlagen eindeutig bestimmbar |
| Gewicht und Abmessungen | In den bereitgestellten Unterlagen nicht angegeben |
Funktionsbeschreibung
Die Okuma MIV03-1-B1 übernimmt die geregelte Versorgung eines BL- oder PREX-Servomotors. Die vom vorgeschalteten MPS- beziehungsweise MPR-Netzteil bereitgestellte Gleichspannung wird durch die Leistungselektronik in eine geregelte Motorversorgung umgewandelt.
Die Baugruppe verarbeitet die Sollwerte der CNC-Steuerung, wertet die Rückführung des Motors aus und regelt Strom, Drehzahl und Position. Gleichzeitig überwacht sie den Zwischenkreis, die Motorströme, die Temperatur, die Encoderkommunikation sowie die Verbindung zur Okuma-Steuerung.
Zentrale Baugruppen
| Baugruppe | Bezeichnung | Funktion | Prüfung |
|---|
| Steuerplatine | ICB1-S, ICB1S-P, ICB1F-S oder ICB1H-S, abhängig von der Ausführung | Regelung und Verarbeitung der Servo- und Überwachungssignale | Versorgungsspannungen, Kommunikation und Signalverarbeitung prüfen |
| Anzeigeplatine | MFP1 Card, 1006-2105 | Anzeige von Status, Alarmen und Warnungen | Anzeige und Signalübertragung kontrollieren |
| Inverter Power Unit | MIV03-1 PU, 1006-2213 | Erzeugung der geregelten Motorleistung | Leistungshalbleiter, Strompfade und Isolation prüfen |
| Zwischenkreis | DC-Bus | Versorgung der Inverterleistungselektronik | Spannung, Restwelligkeit und Verbindungen messen |
| Spannungsmessung | interne Messschaltung | Überwachung der DC-Bus-Spannung | Messwert mit realer Spannung vergleichen |
| Kondensatoren | Zwischenkreis- und Versorgungskondensatoren | Glättung und Stabilisierung | Kapazität, ESR und thermischen Zustand prüfen |
| Kühlkörper | Leistungsteil | Abführung der Verlustwärme | Verschmutzung und thermische Anbindung prüfen |
| Encoderinterface | Motor-Rückführung | Erfassung von Position und Drehzahl | Kommunikation, Versorgung und Leitungen prüfen |
| Servo-Link | Verbindung zur NC | Übertragung der Steuerbefehle | Kabel, Steckverbindungen und Datenübertragung prüfen |
| Steckverbindungen | Leistungs- und Signalanschlüsse | Elektrische Verbindung zum Gesamtsystem | Kontaktzustand und Übergangswiderstände prüfen |
Alarmmeldungen und Troubleshooting
| Code | Fehlerbeschreibung | Mögliche Ursache | Prüfung und Maßnahme |
|---|
| 01 | Power Supply Unit Error | Fehler in MPS/MPR, Netz- oder Steuerspannungsfehler | Netzspannung, Betriebsbedingungen und Fehlerdaten der Power Supply Unit prüfen |
| 02 | Converter Link Error | Kommunikationsfehler oder Timeout zum Netzteil | Converter-Link-Kabel, MIV und MPS/MPR prüfen |
| 03 | Inverter DC Bus Voltage Error | Zwischenkreisspannung zu hoch oder zu niedrig | Netzspannung, DC-Bus, MIV sowie MPS/MPR prüfen |
| 04 | Motor Power Line Overcurrent | Überstrom im Motorleistungskreis | Motor, Motorleitung und MIV-Leistungsteil prüfen |
| 05 | Inverter Overheat | Temperatur der Invertereinheit zu hoch | Kühlung, Umgebung, Verschmutzung und MIV prüfen |
| 06 | Inverter Overload | Last überschreitet die Schutzkennlinie | Bearbeitungslast reduzieren, Servodaten und MIV prüfen |
| 07 | Commercial Power Source Error | Eingangsspannung zu hoch oder zu niedrig | Versorgungsspannung sowie Kabelquerschnitt und Leitungslänge prüfen |
| 09 | Motor Winding Changeover Error | Fehler bei der Wicklungsumschaltung | Schütze und Servodatendatei prüfen |
| 10 | Encoder Communication Error | Kommunikationsfehler zur Rückführung | Encoder, Encoderleitung und MIV prüfen |
| 11 | Encoder Error | Encoder kann Positionsdaten nicht korrekt erfassen | Motorencoder prüfen beziehungsweise ersetzen |
| 12 | Encoder Initialization Error | Initialisierung des Motorencoders fehlgeschlagen | Encoder, Encoder-Link-Kabel und MIV prüfen |
| 20 | Motor Overheat | Motor oder Encoder überhitzt | Belastung, Motor, Encoder und Verkabelung prüfen |
| 21 | Servo Link Communication Error | NC-Befehle werden nicht empfangen | Servo-Link-Kabel, FCP-Platine und MIV prüfen |
| 22 | Servo Link Cable Breakage | Unterbrechung im Servo-Link | Kabelverlauf, Stecker, FCP und MIV prüfen |
| 24 | Servo Data Error | Servodaten können nicht verarbeitet werden | Servodatendatei und NC-Software kontrollieren |
| 28 | DIFF Over | Positionsabweichung zu groß | Mechanik, Motor, MIV und Regelung prüfen |
Die Okuma MIV03-1-B1 besteht aus mehreren aufeinander abgestimmten Baugruppen. Die ICB1F-Steuerplatine verarbeitet die Steuerungs-, Regelungs- und Überwachungssignale. Die Leistungsplatine IVPB03 steuert die relevanten Funktionen der Leistungselektronik. Über die Verbindungsplatine E4809-045-209A werden die einzelnen Baugruppen elektrisch miteinander verbunden. Das Leistungsteil MIV0303 erzeugt aus der DC-Zwischenkreisspannung die geregelte Ausgangsspannung für den angeschlossenen Servomotor.
| Name | Bezeichnung auf der Platine | Menge | Funktion |
|---|
| Steuerplatine | ICB1F, 1-Axis | 1 | Verarbeitung der Steuerungs-, Regelungs- und Überwachungssignale |
| Leistungsplatine | IVPB03 | 1 | Ansteuerung und Überwachung der Leistungselektronik |
| Verbindungsplatine | E4809-045-209A | 1 | Elektrische Verbindung zwischen den internen Baugruppen |
| Leistungsteil | MIV0303 | 1 | Geregelte Leistungsversorgung des angeschlossenen Servomotors |