Der Kunde meldete sich in einer akuten Produktionssituation. Eine ältere, aber für Spezialaufträge entscheidende Maschine verursachte sporadische Ausfälle. Der SGDB-02VN Servopack zeigte gelegentlich den Fehler A.10 Overcurrent, allerdings nicht reproduzierbar. Die Maschine stand zeitweise still, der Kunde erhielt Termindruck und brachte den Verstärker persönlich vorbei. Zusätzlich wurde der zugehörige Motor SGMG-05A2AB beigelegt, da unklar war, ob der Fehler vom Motor oder vom Verstärker verursacht wurde. Der Kunde hatte schon beides erlebt: defekte Motorlager, die unter Last blockierten, und Encoderfehler, die zu Überstrommeldungen führten.

Nach dem Eingangstest im Prüffeld wurde das Gerät zunächst im Kaltstart betrieben, ohne dass der Fehler auftrat. Erst unter dynamischer Last mit schnellen Lastwechseln und hohem Beschleunigungsprofil zeigte sich das bekannte Problem: Der Drive stoppte abrupt mit A.10 Overcurrent. Diese Art des Überstroms deutete auf ein Problem in der Leistungsendstufe oder der Strommessung hin. Da der Fehler sporadisch war, wurde das Gerät vollständig zerlegt, um thermische und mechanische Hinweise zu identifizieren.

Im Inneren fanden sich oxidative Spuren an einzelnen Lötstellen sowie Unregelmäßigkeiten an einem der Leistungs-IGBT-Treiber. Es zeigte sich, dass ein Treiberbaustein in bestimmten Temperaturbereichen instabil wurde und dadurch falsche Stromwerte an die Regelung meldete. Unter hohen Lastwechseln interpretierte der Drive dies als Überstrom und schaltete zum Schutz ab. Zusätzlich fielen leicht gealterte Zwischenkreiskondensatoren auf, deren ESR-Werte deutliche Abweichungen zeigten.

Die Herausforderung bestand darin, die Fehlerquelle eindeutig zu trennen. Daher wurde parallel der Motor SGMG-05A2AB geöffnet, gereinigt und messtechnisch überprüft. Die Isolation war in Ordnung, kein Wasser oder Öl war eingedrungen, und die Kugellager zeigten keine Auffälligkeiten. Der Encoder arbeitete stabil. Somit war klar, dass der Fehler eindeutig im Drive lag.

Die Leistungsendstufe wurde komplett überarbeitet. Kritische Bauteile der Treiberstufe, Isolatoren, Gatewiderstände und alle Halbleiterverbindungen wurden erneuert. Der Zwischenkreis erhielt neue Elektrolytkondensatoren, deren höhere Temperaturfestigkeit die Lebensdauer deutlich verlängert. Anschließend wurde die Steuerplatine gereinigt, optisch inspiziert und an mehreren Messpunkten nachjustiert.

Nach Abschluss der Reparatur begann die Testphase. Der Drive wurde auf unserem Prüfstand mit einem Lastprofil betrieben, das deutlich über den realen Betriebsbedingungen lag. Der Servopack lief mehrere Stunden im Temperaturwechsel, unter verschiedenen Drehmomentanforderungen und beeinflussenden Faktoren wie Netzspannungsschwankungen. Der Fehler trat nicht mehr auf.

Der Kunde entschied zusätzlich, den Motor überholen zu lassen bzw. gleich ein Tauschgerät bei uns zu bestellen. Hintergrund ist die Abkündigung dieser Motorserie. Funktionsfähige SGMG-Motoren sind am freien Markt schwer zu finden, oft in schlechtem Zustand oder mit nicht passenden Encodern. Durch einen zeitgerechten Austausch vermeidet der Kunde künftig Produktionsausfälle und hat nun ein voll überholtes Ersatzgerät auf Lager.

Der reparierte Drive wurde anschließend wieder in Betrieb genommen, und der Kunde konnte seinen Auftrag termingerecht abschließen. Die Maschine läuft stabil und mit verbesserter thermischer Sicherheit. Der Fall zeigt, dass selbst ältere Servopack-Generationen zuverlässig betrieben werden können, sofern sie fachgerecht gewartet und präventiv überholt werden.

Präventive Maßnahmen für den Kunden

• Regelmäßige Reinigung des Drive-Schaltschranks
• Kontrolle der Lüftungswege und Umgebungstemperatur
• Motorlagertausch alle 5–7 Jahre je nach Einsatz
• Encoderverbindungen regelmäßig prüfen
• Zwischenkreiskondensatoren präventiv nachrüsten (ab 15 Jahren empfohlen)
• Kabelzugentlastung sicherstellen
• Jährlicher Test der Isolationswerte des Motors

Fazit

Der SGDB-02VN ist ein robustes, aber altersbedingt anfälliges System. Eine professionelle Überholung der Leistungsendstufe und der Steuersektion verlängert die Lebensdauer erheblich und stellt die Maschinenverfügbarkeit sicher. Der Fall zeigt deutlich, wie wichtig präventive Instandhaltung in älteren Produktionsanlagen ist.

Info zu dem erwähnten Servopack: Yaskawa SGDB-02VN AC Servopack

Erwähnter Servo Motor: Yaskawa SGMG-05A2AB AC servo Motor

Weitere Informationen zu unseren Yaskawa-Reparaturen finden Sie hier: Yaskawa Sigma 1 Reparatur

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Technische Spezifikationen

Einsatzumgebung und kompatible Geräte

Der SGDB-02VN wird in Werkzeugmaschinen, Industrierobotern, Produktionsanlagen und Bearbeitungsmaschinen eingesetzt. Typisch findet man ihn in:

• CNC-Bearbeitungszentren älterer Generation
• Pick-and-Place-Systemen
• Werkzeugwechslern und Positionierachsen
• Kleineren Vorschubachsen an Fräsmaschinen

Kompatible Motoren:

• SGMG-05A2AB (0,5 kW, 200 V)
• SGMG-05A2xx-Serie allgemein
• Weitere SGM/SGMG-Motoren abhängig von Parametrierung

Funktionsbeschreibung

Der Yaskawa SGDB-02VN ist ein Servoverstärker der Vorgängerserie der Sigma-Drives. Seine Hauptaufgaben umfassen:

• Bereitstellung einer stabilen Ausgangsleistung für den Motor
• Erfassung von Encoder-Signalen zur präzisen Regelung
• Überwachung des Zwischenkreises
• Schutz des Systems durch interne Diagnosefunktionen
• Kommunikation mit der Steuerung über analoge oder MECHATROLINK-Schnittstellen

Die Regelung basiert auf einem geschlossenen Regelkreis, bestehend aus Strom-, Geschwindigkeits- und Positionsregelung. Der Drive überwacht kontinuierlich Temperatur, Last, Überstrom, Encoderdaten und Versorgungsspannung.

Alarmmeldungen und Troubleshooting (Auszug aus SGDB-Serie)

Bestandteile des SGDB-02VN