Ausgangssituation und Fehlerbild in der CNC-Maschine.

Die Okuma Antriebseinheit MIV04-1-B3 mit der Teilenummer 1006-2214 wurde vom Kunden mit der Meldung eingesendet, dass es im Betrieb zu instabilen Achsbewegungen und wiederkehrenden Alarmen kommt. Das Gerät wurde direkt in einer CNC-Testmaschine geprüft, um das reale Maschinenverhalten möglichst exakt nachzustellen. Bereits während dieser Prüfung zeigten sich deutliche Unterschiede im Verhalten der einzelnen Achsen.

An der Z-Achse trat sporadisch der Alarm A.L. 06 auf, und zwar bereits im Stillstand der Achse. Sobald versucht wurde, die Achse zu verfahren, erschien reproduzierbar der Alarm A.L. 28. An der Y-Achse hingegen war zunächst eine Bewegung möglich, jedoch begleitet von starken mechanischen Geräuschen und spürbaren Vibrationen. Nach kurzer Zeit brach auch hier der Betrieb mit dem Alarm A.L. 06 ab. Zusätzlich fiel auf, dass der integrierte Lüfter zwar anlief, jedoch deutlich hörbare Laufgeräusche erzeugte.

Diese Kombination aus elektrischen Alarmen, mechanisch wirkenden Symptomen und thermischen Auffälligkeiten deutete früh darauf hin, dass nicht von einem einfachen Parameter- oder Verkabelungsproblem auszugehen war.

Technische Einordnung der relevanten Alarmmeldungen

Der Alarm A.L. 06 ist bei der Okuma MIV-Serie als Inverter Overload definiert. Er wird ausgelöst, wenn die elektronische Überlastüberwachung anspricht, weil der Inverter über einen gewissen Zeitraum oberhalb seiner zulässigen Belastungsgrenze betrieben wird. Ursachen können erhöhte Reibung, fehlerhafte Strommessung, thermische Probleme oder interne Alterungserscheinungen in der Leistungselektronik sein.

Der Alarm A.L. 28 steht für einen DIFF Over Fehler. Dieser tritt auf, wenn die Positionsabweichung zwischen Soll- und Istwert zu groß wird. Typische Ursachen sind instabile Regelkreise, verzerrte Stromsignale, Encoderprobleme oder Leistungsstufen, die den Motor nicht mehr sauber ansteuern können. In Kombination mit starken Geräuschen und Vibrationen ist dieser Alarm besonders kritisch zu bewerten, da er sowohl auf elektrische als auch mechanische Instabilitäten hinweisen kann.

Detaillierte Reparatur-Story aus der Werkstatt

Nach dem Ausbau aus der Testmaschine wurde die MIV04-1-B3 zunächst einer gründlichen Sichtprüfung unterzogen. Bereits hier zeigten sich deutliche Verschmutzungen im Bereich der Kühlkanäle sowie Ablagerungen am Lüfter und den Kühlkörpern. Der Lüfter selbst lief mechanisch rau, was die zuvor beobachteten Geräusche erklärte und auf eine verminderte Kühlleistung schließen ließ.

Im nächsten Schritt erfolgte die elektrische Eingangsprüfung. Die Steuerspannungen lagen innerhalb der Toleranzen, jedoch zeigten sich unter Last auffällige Schwankungen in der Stromrückmeldung. Diese Abweichungen traten nicht konstant auf, sondern verstärkten sich mit zunehmender Betriebstemperatur. Genau dieses Verhalten erklärt, warum der Alarm A.L. 06 teilweise bereits im Stillstand und teilweise erst nach Bewegung ausgelöst wurde.

Die Leistungsplatine und das Leistungsteil wurden anschließend ausgebaut und separat geprüft. Dabei zeigte sich, dass einzelne Baugruppen thermisch deutlich stärker belastet waren als vorgesehen. Altersbedingte Veränderungen in der Leistungselektronik führten dazu, dass die Stromregelung nicht mehr sauber arbeitete. In der Folge kam es zu instabilen Regelkreisen, die sich an der Maschine als Vibrationen, Geräusche und schließlich als A.L. 28 DIFF Over Fehler bemerkbar machten.

Parallel dazu wurde die Steuerplatine ICB1 überprüft. Hier war besonders wichtig sicherzustellen, dass keine fehlerhaften Referenzsignale oder gestörten Kommunikationssignale zur OSP-Steuerung vorlagen. Nach Reinigung, Prüfung und gezielten Instandsetzungsmaßnahmen konnte die Steuerplatine als stabil eingestuft werden.

Ein wesentlicher Bestandteil der Reparatur war der präventive Austausch des Lüfters. Die unruhige Laufcharakteristik hätte langfristig erneut zu thermischen Problemen geführt. Nach dem Austausch und der vollständigen Reinigung aller Kühlflächen wurde das Gerät wieder montiert.

Abschließende Tests unter realen Bedingungen

Nach Abschluss der Instandsetzung wurde die MIV04-1-B3 erneut in der CNC-Testmaschine betrieben. Sowohl die Z- als auch die Y-Achse zeigten nun ein ruhiges Laufverhalten ohne ungewöhnliche Geräusche oder Vibrationen. Die Stromverläufe blieben stabil, selbst bei längerer Belastung und wiederholten Beschleunigungs- und Bremszyklen. Weder der Alarm A.L. 06 noch A.L. 28 traten erneut auf.

Besonderes Augenmerk lag auf thermischen Langzeittests. Die Temperaturen im Leistungsteil blieben innerhalb der vorgesehenen Grenzen, was bestätigte, dass die Kühlung wieder zuverlässig arbeitet und die Elektronik nicht mehr in kritische Betriebsbereiche gerät.

Präventive Maßnahmen für den Anwender

Regelmäßige Reinigung der Antriebseinheiten und Kühlkanäle
Frühzeitiger Austausch von Lüftern bei erhöhter Geräuschentwicklung
Überprüfung der Schaltschranksituation und Umgebungstemperatur
Vermeidung von Dauerbetrieb nahe der Leistungsgrenze
Regelmäßige Funktionsprüfung bei ersten Anzeichen von Vibrationen oder Geräuschen

Fazit

Der Reparaturfall der Okuma MIV04-1-B3 zeigt eindrucksvoll, wie eng elektrische, thermische und mechanische Effekte bei modernen Servo Drives miteinander verknüpft sind. Alarme wie A.L. 06 und A.L. 28 sind oft nicht isoliert zu betrachten, sondern Ausdruck eines schleichenden Alterungsprozesses innerhalb der Leistungselektronik. Durch eine systematische Diagnose, eine fachgerechte Instandsetzung und realitätsnahe Tests lässt sich die volle Maschinenverfügbarkeit zuverlässig wiederherstellen und langfristig sichern.

Preis und Lieferzeit für Okuma MIV04-1-B3 Servo Drive Unit 1006-2214

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Technische Spezifikationen

Einsatzumgebung und kompatible Geräte

Die Okuma MIV04-1-B3 ist ein Einachs-Servo-Inverter der MIV-Serie und wird in Okuma CNC-Werkzeugmaschinen zur präzisen Ansteuerung von Linear- und Rotationsachsen eingesetzt. Typische Anwendungen finden sich in Drehmaschinen, Bearbeitungszentren und Sondermaschinen mit OSP-Steuerungen.

Der Antrieb ist ausgelegt für den Betrieb mit Okuma BL-Servomotoren sowie PREX-Motoren mittlerer Leistungsklasse. Die Energieversorgung erfolgt zentral über Okuma MPS- oder MPR-Stromversorgungseinheiten über den DC-Zwischenkreis.

Funktionsbeschreibung

Die MIV04-1-B3 übernimmt die vollständige Regelung einer einzelnen Servoachse. Sie verarbeitet Sollwerte aus der OSP-Steuerung und regelt Strom, Drehmoment, Geschwindigkeit und Position des angeschlossenen Motors. Über den Encoder Link erhält der Drive hochauflösende Rückmeldesignale, die für eine präzise Positionsregelung notwendig sind.

Die Leistungsendstufe setzt die DC-Zwischenkreisspannung in geregelte dreiphasige Motorströme um. Integrierte Schutzfunktionen überwachen Strom, Temperatur, Versorgungsspannungen und Positionsabweichungen, um Maschine und Antrieb vor Schäden zu schützen.

Alarmmeldungen und Troubleshooting

Bestandteile

Service-Hinweise

Beim Austausch oder der Reparatur der MIV04-1-B3 ist besonders auf die korrekte Einstellung der Achsen-ID über die Drehschalter auf der Steuerplatine zu achten. Eine falsche ID führt zu Kommunikationsfehlern mit der OSP-Steuerung.

Bei Geräten mit der Kennung B3 ist sicherzustellen, dass Firmware und Servo-Daten zur jeweiligen Maschine passen. In vielen Fällen empfiehlt sich die Übernahme der originalen Steuerplatine, sofern diese elektrisch einwandfrei ist.

Fazit

Die Okuma MIV04-1-B3 ist ein robuster und leistungsfähiger Einachs-Servo-Drive für präzise CNC-Anwendungen. Aufgrund ihres Alters und der thermischen Belastung im Dauerbetrieb sind präventive Wartung, Lüftertausch und regelmäßige Prüfungen entscheidend, um Alarme wie A.L. 06 oder A.L. 28 dauerhaft zu vermeiden und die Maschinenverfügbarkeit sicherzustellen.