08.03.2026 von Viktor Siebert
Präventive Überholung eines Yaskawa AC Servomotors SGMPH-08A1A4S nach Alarm A.84 und Kühlflüssigkeitseintritt
Ausgangssituation und Fehlerbild.
In einer Werkzeugmaschine trat wiederholt ein Servo-Alarm A.84 auf. Betroffen war ein AC-Servomotor vom Typ Yaskawa SGMPH-08A1A4S mit einem inkrementellen Encoder UTSAH-B16DC-E.
Der Fehler trat zunächst sporadisch während des Betriebs auf. Besonders häufig zeigte sich der Alarm nach längerer Maschinenlaufzeit oder nach mehreren Beschleunigungszyklen der Achse.
Der Betreiber berichtete zusätzlich über gelegentlich unruhige Bewegungen der Achse sowie sporadische Reset-Versuche des Servopacks.
Das Verhalten war technisch auffällig, da der Servo-Antrieb nach dem Reset teilweise wieder normal lief. Typisch für solche Symptome sind Probleme im Rückführungssystem oder elektrische Fehler im Motor.
Der Alarm A.84 gehört bei der Sigma-II-Serie zu den Rückführungsfehlern der Encoder-Signale. Der Servopack erkennt dabei unplausible oder gestörte Positionsdaten aus dem Motorfeedback.
Diese Schutzfunktion verhindert eine unkontrollierte Bewegung der Maschine und stoppt den Antrieb.
Eingangskontrolle und erste Diagnose
Nach dem Eintreffen des Motors in der Werkstatt wurde zunächst eine äußere Sichtprüfung durchgeführt.
Dabei fiel sofort auf:
- Feuchtigkeitsspuren im Bereich der Motoranschlüsse
- leichte Korrosionsansätze am Encodergehäuse
- Verunreinigungen im Bereich der Kabeldurchführung
Bereits bei der ersten Isolationsmessung zeigten sich auffällig schlechte Werte der Motorwicklung.
Die gemessenen Werte lagen deutlich unter den üblichen Mindestwerten für einen Servomotor dieser Leistungsklasse.
Das deutete stark auf eingedrungene Kühlflüssigkeit oder Feuchtigkeit hin.
Zusätzlich wurde die Rückführung elektrisch geprüft. Dabei zeigte sich ein instabiles Encoder-Signal.
Der Alarm konnte auf dem Prüfstand reproduziert werden.
Damit war klar, dass neben der mechanischen Kontamination auch ein Defekt im Rückführungssystem vorlag.
Technische Analyse
Bei der weiteren Zerlegung bestätigte sich die Vermutung.
Im Inneren des Motors waren deutliche Spuren von eingedrungener Kühlschmierflüssigkeit zu erkennen.
Typische Eintrittsstellen sind:
- beschädigte Wellendichtung
- gealterte Dichtungen
- undichte Kabeldurchführungen
Durch die Flüssigkeit entstehen mehrere kritische Effekte:
- Verschlechterung der Isolationswerte
- Korrosion an elektrischen Komponenten
- Störungen im Encoder-Signal
Gerade inkrementelle Encoder reagieren empfindlich auf Feuchtigkeit.
Bereits kleine Mengen können zu Signalfehlern führen, die vom Servopack als Positionsfehler erkannt werden.
Der Alarm A.84 ist daher ein typisches Symptom für:
- gestörte Encoder-Signale
- beschädigte Rückführung
- elektrische Störungen im Motorfeedback.
In diesem Fall war der Encoder intern beschädigt und musste vollständig ersetzt werden.
Bemerkenswert war außerdem, dass der Servopack trotz der schlechten Isolationswerte keinen Leistungsschaden erlitten hatte.
In vielen Fällen führt ein solcher Zustand zu schweren Schäden im Leistungsteil des Antriebs.
Reparaturmaßnahmen und Instandsetzung
Da mehrere Verschleiß- und Schadensbilder gleichzeitig vorlagen, wurde eine vollständige präventive Überholung durchgeführt.
Die Instandsetzung umfasste folgende Maßnahmen:
- vollständige Reinigung und Trocknung des Motors
- Austausch des kompletten Encoder-Systems
- Ersatz der Lager und Dichtungen
- Erneuerung der Kabeldurchführung
- Kontrolle der elektrischen Isolation
- Überprüfung der mechanischen Komponenten
Der neue Encoder wurde anschließend mit den passenden Parametern für den Servopack programmiert.
Besonderes Augenmerk lag auf der Wiederherstellung der elektrischen Isolation sowie der Abdichtung des Motors gegen zukünftigen Flüssigkeitseintritt.
Diese präventive Überholung ist besonders wichtig bei älteren Servomotoren, da Dichtungen und Lager im Laufe der Jahre an Zuverlässigkeit verlieren.
Abschließender Funktionstest
Nach der Reparatur wurde der Motor auf einem Servoantriebs-Prüfstand getestet.
Der Test umfasste mehrere Betriebszustände:
- Einschaltverhalten
- Referenzlauf
- niedrige Drehzahl
- mittlere Drehzahl
- maximale Drehzahl
Zusätzlich wurden folgende Parameter überwacht:
- Rückführungssignal
- Stromaufnahme
- Temperaturentwicklung
- Vibrationsverhalten
Auch mehrere Beschleunigungs- und Bremszyklen wurden simuliert.
Der Motor arbeitete anschließend stabil und ohne Fehlermeldung.
Der Alarm A.84 trat während der gesamten Testdauer nicht mehr auf.
Fazit
Der Servomotor zeigte typische Schäden durch eingedrungene Kühlflüssigkeit.
Die Kombination aus:
- schlechten Isolationswerten
- beschädigtem Encoder
- und alternden Dichtungen
führte zum wiederholten Servo-Alarm.
Durch die vollständige präventive Überholung und den Austausch aller verschleißrelevanten Komponenten konnte der Motor dauerhaft stabilisiert werden.
Besonders kritisch war in diesem Fall der Encoderdefekt, da er direkt das Rückführungssystem des Servoantriebs beeinflusst.
Eine regelmäßige Wartung der Motorabdichtung kann solche Schäden frühzeitig verhindern.
Weitere Informationen wie Preis, Lieferzeit zu erwähnten Geräten:
Yaskawa AC Servo Motors SGMPH-08A1A4S
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Technische Spezifikationen
| Parameter | Wert |
|---|
| Hersteller | Yaskawa Electric |
| Gerätetyp | AC Servomotor |
| Modellbezeichnung | SGMPH-08A1A4S |
| Serie | SGMPH |
| Leistung | 750 W |
| Eingangsspannung | ca. 200 V |
| Ausgangsspannung | Servopack abhängig |
| Nennstrom | ca. 4.1 A |
| Steuerungsart | Servoantrieb mit Positionsregelung |
| Rückführung | Inkrementeller Encoder UTSAH-B16DC-E |
| Kühlung | Selbstkühlend |
| Schutzart | ca. IP65 (motorseitig) |
| Umgebungstemperatur | 0 bis 40 °C |
| Montage | Flanschmontage |
| Herkunft | Japan |
| Produktstatus | Abgekündigt / Legacy |
Einsatzumgebung und Einsatzmöglichkeiten
Dieser Servomotor wird typischerweise in CNC-Maschinen eingesetzt.
Typische Anwendungen:
- Werkzeugmaschinen
- Fräsmaschinen
- Bearbeitungszentren
- Automatisierungssysteme
Typische Baujahre dieser Serie liegen zwischen etwa 1995 und 2010.
Der Motor arbeitet in Kombination mit Servopacks der Sigma-Serie.
Besonders wichtig für die Zuverlässigkeit sind:
- stabile Spannungsversorgung
- saubere Encoder-Signale
- ausreichende Kühlung
- Schutz vor Kühlmittel.
Funktionsbeschreibung
Ein Servoantrieb besteht aus mehreren funktionalen Einheiten:
- Leistungsteil im Servopack
- Regelungselektronik
- Rückführungssystem im Motor
Der Servopack erzeugt aus der Netzspannung eine geregelte Motorstromversorgung.
Der Encoder liefert Positions- und Drehzahlinformationen zurück an die Regelung.
Auf Basis dieser Daten wird der Motorstrom permanent angepasst.
Dadurch entstehen:
- präzise Positionierung
- hohe Dynamik
- stabile Drehzahlregelung.
Das Rückführungssystem ist sicherheitsrelevant.
Fehler im Encoder werden sofort erkannt und führen zur Abschaltung des Antriebs.
Alarmmeldungen und Troubleshooting
| Alarmcode | Beschreibung | Ursache | Maßnahme |
|---|
| A.84 | Encoder Rückführungsfehler | Encoder Signalfehler | Encoder prüfen oder ersetzen |
| A.81 | Encoder Kommunikationsfehler | Kabeldefekt | Kabel prüfen |
| A.83 | Encoder Datenfehler | beschädigter Encoder | Encoder ersetzen |
| A.90 | Überlast | mechanische Überlast | Last prüfen |
| A.91 | Überstrom | Motorblockierung | Mechanik prüfen |
| A.92 | Überspannung | Netzprobleme | Versorgung prüfen |
| A.93 | Unterspannung | Netzinstabilität | Netz prüfen |
| A.94 | Übertemperatur | Kühlung unzureichend | Kühlung prüfen |
| A.95 | Motorfehler | Wicklungsschaden | Motor prüfen |
| A.96 | Positionsabweichung | Rückführungsproblem | Encoder prüfen |
Baugruppenübersicht
| Baugruppe | Bezeichnung funktional | Funktion | Hinweise |
|---|
| Motorstator | Elektromagnetische Wicklung | erzeugt Drehmoment | Isolationsprüfung wichtig |
| Rotor | Permanentmagnetrotor | Drehbewegung | mechanisch prüfen |
| Lagerung | Motorlager | führt Rotor | Verschleißteil |
| Rückführungssystem | Inkrementeller Encoder | Positionsmessung | empfindlich gegen Feuchtigkeit |
| Anschlussbereich | Motorstecker | Stromversorgung und Signale | Steckkontakte prüfen |
| Dichtungssystem | Wellendichtung | Schutz gegen Flüssigkeit | regelmäßig prüfen |