Ausgangssituation und Fehlerbild

Der Omron AC Servomotor R7M-A10030-BS1 wurde vom Kunden mit der Meldung eingesendet, dass die Achse während der Produktion unzuverlässig reagierte und mehrfach unerwartet stoppte. Der zugehörige Servodrive R7D-AP01H Ver.22 zeigte wiederholt Encoderfehler an. Zunächst traten die Fehler nur kurzzeitig auf, doch innerhalb weniger Tage waren gleichmäßige Bewegungen nicht mehr möglich. Die Maschine verweigerte die Referenzfahrt und reagierte mit sofortigem Stopp. Dieses Verhalten deutete auf eine stark gestörte Positionsrückführung hin. Bereits beim ersten händischen Drehen der Motorwelle fiel ein unruhiger Lauf und ein leichtes Kratzen im Inneren auf. Dies war ein erster Hinweis auf mögliche Lagerschäden und eine Beeinträchtigung des Encoders.

Diagnosephase und detaillierte Fehleranalyse

Der Motor wurde vollständig isoliert geprüft und mit einem Oszilloskop an den Testeingängen des R7D-AP01H analysiert. Die A und B Kanäle des installierten Yaskawa TRD-FY2000 Encoders zeigten massive Unregelmäßigkeiten in der Impulsform. Die Amplituden fielen zeitweise abrupt ab und die Abstände der Flanken variierten stark. Dies führte zu sporadischen A.C3 und A.C2 Fehlern. Zusätzlich wurde eine deutliche Phasenverschiebung zwischen A und B erkannt, was ein typisches Merkmal eines Encoders ist, dessen interner Lagerlauf beschädigt wurde. Das Gehäuse des Motors zeigte sichtbare Spuren von Kühlmittelaustritt. Eine Inspektion des Flansches ergab, dass feiner Kühlmittelnebel über einen längeren Zeitraum in den Motor eingedrungen sein musste. Über die Wellenpassung gelangte Feuchtigkeit langsam zu den Lagern und setzte den Korrosionsprozess in Gang.

Zerlegung und Zustand der internen Baugruppen

Beim Öffnen des Motors zeigte sich das gesamte Ausmaß des Schadens. Die Wellenlager waren stark verfärbt, was auf vermischtes Öl und eingetretene Feuchtigkeit hinwies. Das vordere Lager lief rau, hatte bereits Axialspiel und erzeugte deutlich hörbare Schleifgeräusche. Die Feuchtigkeit hatte sich bis in die Encoderkammer gezogen. Dort fanden wir Rostpartikel und Ablagerungen, die sich im Laufe der Zeit vom beschädigten Motorlager gelöst und am Encodergehäuse gesammelt hatten. Das Lager im Encoder selbst war erheblich beschädigt. Es blockierte zeitweise und verursachte dadurch unregelmäßige Drehmomentspitzen. Diese führten zu instabilen Impulsfolgen, welche der Drive korrekt als Encoderfehler interpretierte. Zusätzlich zeigte die Encoderplatine leichte Verfärbungen, verursacht durch die feuchte Umgebung.

Reparaturprozess und Austausch kritischer Komponenten

Der Motor wurde vollständig gereinigt und sämtliche beweglichen Baugruppen wurden entfernt. Die Wicklungen wurden mit einem Isolationstester geprüft und zeigten trotz der Feuchtigkeit keinen kritischen Schaden. Die Lager wurden vollständig ersetzt, inklusive des Wellendichtrings. Anschließend wurde der defekte TRD-FY2000 Encoder vollständig demontiert. Der Ersatzencoder wurde exakt zentriert und mittels Messuhr auf Rundlauf geprüft. Die exakte Ausrichtung ist bei dieser Motorserie entscheidend, da bereits geringe Abweichungen zu Flankenfehlern führen können. Die Anschlüsse wurden erneuert und gegen Feuchtigkeit versiegelt. Nach der mechanischen Wiederherstellung wurde der Motor geschlossen und die elektrische Prüfung begann. Die Oszilloskopbilder bestätigten nun ein sauberes, symmetrisches Impulsbild mit klarer 90 Grad Phasenverschiebung.

Belastungstest und Qualitätsprüfung

Zur abschließenden Prüfung wurde der Motor an unseren Servomotorenprüfstand angeschlossen. Der Prüfaufbau besteht aus einer geregelten Netzversorgung, einem Omron R7D-AP01H Ver.22 Drive und einem dynamischen Lastmodul, das Beschleunigungsprofile simuliert. Der Motor durchlief mehrere Testreihen. Zunächst einen Leerlauftest zur Bestätigung der sauberen Encoderimpulse. Danach wurden Belastungstests mit kontinuierlich steigenden Momenten durchgeführt. Zusätzlich wurde eine thermische Belastungssimulation über vierzig Minuten angewendet. Während des gesamten Tests blieb die Rückführungsqualität konstant. Es kam zu keinerlei Encoderfehlern und der Drive zeigte durchgehend Status Ready. Auch die Temperaturverläufe der Lager blieben stabil. Abschließend wurde eine dokumentierte Endprüfung durchgeführt.

Zusammenfassung des Reparaturergebnisses

Die Ursache des Fehlers lag eindeutig im schleichenden Eindringen von Kühlschmierstoff, der über Monate die Lager beschädigt und schließlich den Encoder zerstört hatte. Durch den Austausch der Lager, den Erneuerungsprozess der Abdichtung und den vollständigen Austausch des Encoders konnte der Motor wieder in seinen Originalzustand versetzt werden. Der Kunde erhält einen technisch voll funktionsfähigen Motor mit dokumentierter Messkurve und Prüfprotokoll.

Weitere Informationen wie Preis, Lieferzeit zu erwähnten Geräten:

• Omron R7M-A10030-BS1 Servomotor
• Encoder Yaskawa TRD-FY2000
• Bremse Ogura MCNB 3.5Y-11 DC 24V
• Omron SmartStep Drive R7D-AP01H

Weitere Informationen zu unseren Omron-Reparaturen finden Sie hier.

📞 Kontaktieren Sie uns gerne, wenn Sie Fragen zu Ihrer Omron-Antriebstechnik haben. Unser erfahrenes Team steht Ihnen jederzeit mit Rat und Tat zur Seite.

Technische Geräteinformationen

Einsatzumgebung und kompatible Geräte

Der Motor wird überwiegend in kompakten CNC Anwendungen, Bestückungsautomaten, Verpackungsmaschinen und schnellen Handlingachsen eingesetzt.
Kompatible Antriebe:
R7D-AP01H,
Die Kombination aus Omron Motor und Yaskawa Encoder ist in älteren OEM Anlagen häufig zu finden.

Funktionsbeschreibung

Der R7M-A10030-BS1 ist ein präziser AC Servomotor mit integriertem Positionsgeber zur geschlossenen Regelung von Drehzahl und Position. Die Rückführung erfolgt durch den extern montierten Inkrementalencoder TRD-FY2000. Der Servodrive R7D-AP01H verarbeitet die A, B und Z Signale, überwacht die Encoderspannung, den Phasenwinkel und die Synchronität zur Motorbewegung.
Schutzmechanismen umfassen Überstromüberwachung, Encoderfehlererkennung, Übertemperatur, Spannungsüberwachung sowie automatische Abschaltung des Treiberstages.

Alarmmeldungen und Troubleshooting