Der Okuma Servo Drive MIV0404A-1-B5 erreichte unsere Werkstatt mit der Meldung AL 03 sowie dem Maschinenfehler FB 1156 13, der auf eine instabile DC Bus Spannung der Z Achse hinweist. Die Maschine war unmittelbar nach dem Einschalten ausgefallen und konnte nicht mehr in Betrieb genommen werden. Der Kunde vermutete zunächst einen Fehler in der Power Supply Unit, da die Meldung auf Schwankungen im Zwischenkreis deutet. Der MIV selbst zeigte jedoch eindeutig den Alarm AL 03, was auf eine Störung im internen Gleichspannungsbus oder dessen Überwachung hinweist.

Nach Eingang durchlief das Gerät unsere standardisierte Eingangsanalyse. Sichtprüfung und erste Messpunkte zeigten keine offensichtlichen thermischen Schäden, allerdings deuteten mehrere Parameter auf eine unregelmäßige Busspannung hin. Das Verhalten war reproduzierbar, jedoch nicht permanent, was bei DC Bus Fehlern typisch ist. Schwankungen können sowohl durch Belastungsspitzen der Achsen als auch durch interne Abweichungen im Zwischenkreis entstehen.

Das Gerät wurde vollständig zerlegt und gereinigt. Die Zwischenkreiskomponenten standen im Fokus, da diese maßgeblich an der Stabilisierung der DC Spannung beteiligt sind. Bei Belastungssimulationen zeigten sich Unregelmäßigkeiten, die eine sichere Regelung verhinderten. Die Überwachungsschaltungen lösten korrekt aus und setzten den Antrieb in den Fehlerzustand. Dies ist ein typisches Verhalten bei älteren Geräten, da Bauteile über die Jahre an Kapazität verlieren oder in ihren Kennwerten abweichen können. Durch die entstehenden Spannungsschwankungen interpretiert der Inverter diese Zustände als Unter oder Überspannung.

Im weiteren Reparaturprozess wurden kritische Bereiche neu bewertet und betroffene Komponenten instand gesetzt. Nach erfolgter Überarbeitung wurde der Antrieb erneut auf unseren Okuma Testplätzen betrieben. Dabei wird das Verhalten der DC Bus Stabilität überwacht, ebenso die Reaktion auf simulierte Belastungen und die Kommunikation zwischen MIV und Power Supply. Die Tests zeigten nach Abschluss der Arbeiten eine stabile Zwischenkreisspannung ohne erneute Fehlermeldung. Auch unter wiederholter Belastung blieb das Gerät innerhalb der vorgesehenen Toleranzen.

Abschließend wurde der MIV0404A-1-B5 für mehrere Stunden im geschlossenen Betrieb getestet. Der DC Bus blieb stabil und alle Schutzfunktionen reagierten normal. Die Z Achse konnte simuliert betrieben werden, ohne dass der Fehler wieder auftrat. Der Kunde erhielt das Gerät mit vollständigem Prüfprotokoll zurück.

Präventive Maßnahmen

• Regelmäßige Kontrolle der Kühlung
• Reinigung der Einspeiseeinheit und Steckkontakte
• Überprüfung der Erdung und Netzqualität
• Monitoring der Achslasten, insbesondere der Z Achse
• Austausch gealterter Zwischenkreiskomponenten im Rahmen einer präventiven Instandhaltung

Fazit

Ein stabiler Zwischenkreis ist für den zuverlässigen Betrieb von Okuma MIV Antrieben entscheidend. Frühzeitige Wartung und regelmäßige Überprüfung verhindern Ausfälle und verlängern die Lebensdauer der Komponenten.

Preis und Lieferzeit für Okuma MIV0404A-1-B5 Order 1006-2332 Servo Drive Unit

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Technische Spezifikationen

Einsatzumgebung und kompatible Geräte

Der MIV0404A-1-B5 wird überwiegend in Okuma CNC Maschinen der Serien OSP U100 und OSP E100 eingesetzt. Typische Maschinen sind Vertikal und Horizontal Bearbeitungszentren sowie Drehmaschinen mit Z Achsen, die hohe Bremsenergie in den Zwischenkreis zurückspeisen. Die MIV Einheiten arbeiten direkt mit MPS oder MPR Power Supply Units zusammen, welche die 300 VDC bereitstellen. Die Antriebe steuern BL und PREX Motoren im Bereich bis 4 kW.

Funktionsbeschreibung

Der Inverter wandelt die gleichgerichtete Zwischenkreisspannung in ein dreiphasiges AC Signal für die Servomotoren. Die Steuerung übernimmt Sollwertverarbeitung, Rückmeldung über Encoder Link sowie Schutzmechanismen gegen Überstrom, Unterspannung, Überspannung, thermische Belastungen und Kommunikationsfehler. Der Zwischenkreis dient als Energiespeicher, der sowohl Energieaufnahme aus der Power Supply als auch Energierückspeisung aus bremsenden Achsen ermöglicht. Eine instabile Zwischenkreisspannung führt zur Aktivierung von Schutzfunktionen im MIV, welche durch Alarm AL 03 signalisiert wird.

Alarmmeldungen und Troubleshooting

Auszug aus relevanten Alarmen der MIV Unit:

Bestandteile