09.01.2026 von Viktor Siebert
Reparatur eines Yaskawa SGDH-20EEY338 Servopack aus einer Brother CNC Bearbeitungsmaschine
Der hier beschriebene Reparaturfall betrifft ein Yaskawa SGDH-20EEY338 Servopack, das in einer Brother CNC Bearbeitungsmaschine als Achsantrieb der Y-Achse eingesetzt war.
Das Gerät wurde mit der Fehlerbeschreibung eingesendet, dass die Y-Achse nicht rund läuft, sich insbesondere bei steigender Last ruckelig verhält und nach kurzer Kraftanforderung mit Überlast abschaltet. Der Fehler trat reproduzierbar auf und war für den Maschinenbediener deutlich spürbar, da saubere Kreisbewegungen und gleichmäßige Vorschübe nicht mehr möglich waren.
Ausgangssituation und Fehlerbild
Bereits beim ersten Funktionstest zeigte sich ein auffälliges Verhalten der Achse. Im Leerlauf waren leichte Unregelmäßigkeiten wahrnehmbar, unter Last verschärfte sich das Problem deutlich. Die Achse reagierte verzögert, baute ruckartig Drehmoment auf und quittierte höhere Belastungen mit einer Überlastabschaltung.
Solche Symptome sind in der Praxis typisch für eine Kombination aus Regelabweichungen, internen Alterungsprozessen im Servopack oder fehlerhaften Rückmeldesignalen, ohne dass sofort ein klarer Hard-Alarm anliegt.
Das Servopack selbst zeigte äußerlich keine Beschädigungen. Lüfter, Kühlkörper und Steckverbindungen waren optisch in Ordnung, was den Fehler zunächst schwer eingrenzbar machte.
Diagnose und systematische Analyse
Wie bei allen Achsproblemen wurde der Fehler nicht isoliert betrachtet, sondern im Zusammenspiel von Mechanik, Motor, Encoder, Verkabelung und Servopack analysiert.
Nach dem Ausbau aus der Maschine erfolgte zunächst eine elektrische Grundprüfung. Die Leistungsversorgung, Zwischenkreisspannung sowie die Steuersignale lagen innerhalb der erwarteten Bereiche. Dennoch zeigten sich bei dynamischen Tests unter Last deutliche Auffälligkeiten im Stromverlauf der Achse.
Besonders kritisch war das Verhalten bei plötzlicher Lastanforderung. Hier kam es zu stark schwankenden Strömen, die letztlich die Überlastüberwachung auslösten. Ein solches Verhalten deutet häufig darauf hin, dass das Servopack das erforderliche Drehmoment nicht mehr sauber regeln kann oder interne Messwerte nicht mehr stabil sind.
Interne Prüfung des Servopacks
Nach der Öffnung des SGDH-20EEY338 erfolgte eine detaillierte Sicht und Messprüfung. Dabei zeigte sich ein typisches altersbedingtes Schadensbild, wie es bei vielen Servopacks dieser Generation auftritt.
Bestimmte Baugruppen, die für die saubere Strommessung und Regelung verantwortlich sind, wiesen Abweichungen auf. Diese führen dazu, dass das Servopack zwar grundsätzlich noch funktioniert, jedoch unter dynamischer Last falsche Regelentscheidungen trifft. Die Folge ist ein unrunder Lauf der Achse und eine frühzeitige Überlastauslösung.
Gerade in hochdynamischen CNC-Achsen, wie sie in Brother Maschinen üblich sind, macht sich dieser Zustand sehr schnell bemerkbar, da die Regelgüte eine entscheidende Rolle spielt.
Reparaturprozess und Instandsetzung
Im Rahmen der Instandsetzung wurde das Servopack vollständig überarbeitet. Dazu gehörten eine gründliche Reinigung, die Prüfung aller relevanten Baugruppen sowie der präventive Austausch kritischer Komponenten, die erfahrungsgemäß für solche Fehlerbilder verantwortlich sind.
Besonderes Augenmerk lag auf der Leistungssektion, der internen Spannungsversorgung und den Regel- und Messkreisen.
Nach Abschluss der Reparatur wurde das Servopack auf unserem Prüfstand unter realistischen Bedingungen getestet. Dabei wurden sowohl statische als auch dynamische Lastfälle simuliert. Die Y-Achse ließ sich nun wieder gleichmäßig, ruhig und reproduzierbar regeln, auch bei höheren Drehmomentanforderungen. Die Überlastabschaltung trat nicht mehr auf.
Testergebnis und Abschluss
Nach erfolgreicher Reparatur zeigte das SGDH-20EEY338 ein stabiles Regelverhalten über den gesamten Arbeitsbereich. Die Achse lief rund, reagierte präzise auf Sollwertänderungen und blieb auch unter Last innerhalb der zulässigen Betriebsgrenzen.
Das Servopack konnte anschließend wieder an den Kunden ausgeliefert werden und sorgt nun für einen störungsfreien Betrieb der Brother CNC Bearbeitungsmaschine.
Weitere Informationen wie Preis, Lieferzeit zum:
Yaskawa SGDH-20EEY338 Servopack
Mehr Informationen zu unserer Yaskawa-Reparaturkompetenz finden Sie hier: Yaskawa Brother Sigma II Reparatur bei Industrypart
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Technische Spezifikationen
| Merkmal | Wert |
|---|
| Hersteller | Yaskawa Electric |
| Modell | SGDH-20EEY338 |
| Gerätekategorie | AC Servo Drive, Sigma-II Serie |
| Nennleistung | ca. 2,0 kW |
| Eingangsspannung | DC 270–325 V |
| Eingangsfrequenz | 50 / 60 Hz |
| Ausgangsspannung | 3-phasig 0–230 V AC |
| Ausgangsfrequenz | 0–400 Hz |
| Nennstrom Ausgang | ca. 19 A |
| Schutzart | IP1X |
| Kühlung | Konvektionskühlung mit Lüfter |
| Betriebstemperatur | 0 bis +55 °C |
| Montage | Schaltschrank |
| Einsatzserie | Yaskawa Sigma-II |
| Herkunft | Made in Japan |
Typische Anwendungen
| Anwendungsbereich | Beschreibung |
|---|
| CNC Bearbeitungszentren | Vorschubachsen mit hoher Dynamik |
| Brother CNC Maschinen | Achsantriebe für X-, Y- oder Z-Achse |
| Werkzeugmaschinen | Präzise Positionier und Vorschubantriebe |
| Automatisierungstechnik | Servoachsen mit hoher Regelgenauigkeit |
| Sondermaschinen | Dynamische Achsbewegungen mit Lastwechseln |
Kompatible Motoren und Systeme
| Kategorie | Beschreibung |
|---|
| Servomotoren | Yaskawa Sigma-II Servomotoren |
| Encoder | Inkremental und Absolutencoder |
| Steuerungen | CNC Steuerungen in Brother Maschinen |
| Rückführung | Encoderbasiert |
| Achstypen | Linear und rotativ |
Funktionsbeschreibung
| Funktion | Beschreibung |
|---|
| Drehmomentregelung | Präzise Stromregelung für konstantes Drehmoment |
| Drehzahlregelung | Stabile Regelung auch bei Laständerungen |
| Positionsregelung | Exakte Achspositionierung über Encoderfeedback |
| Schutzfunktionen | Überstrom, Überlast, Überhitzung |
| Diagnose | Fehlerausgabe über LED Anzeige und CNC Steuerung |
| Kommunikation | Maschineninterne Achsanbindung |
Alarmmeldungen und Troubleshooting (Auszug)
| Alarm / Zustand | Bedeutung | Typische Ursache | Maßnahme |
|---|
| Überlast | Strom oder Drehmoment zu hoch | Mechanische Schwergängigkeit | Mechanik prüfen |
| Überstrom | Grenzwert überschritten | Leistungsstufe oder Motor | Servopack prüfen |
| Überhitzung | Temperatur zu hoch | Lüfter oder Umgebung | Kühlung prüfen |
| Encoderfehler | Rückmeldung fehlerhaft | Encoder oder Kabel | Encoder prüfen |
| Achsabweichung | Unruhiger Lauf | Regelinstabilität | Servopack instandsetzen |
| Abschaltung unter Last | Schutzfunktion aktiv | Alterung interner Baugruppen | Reparatur erforderlich |
Zentrale Baugruppen
| Baugruppe | Funktion | Hinweise |
|---|
| Leistungsmodul | Motorstromerzeugung | Kritisch bei Überlastfehlern |
| Steuer und Regelplatine | Signalverarbeitung und Regelung | Altersbedingte Drift möglich |
| Zwischenkreis | Energiepufferung | Spannungsstabilität entscheidend |
| Kühlkörper | Wärmeabfuhr | Verschmutzung vermeiden |
| Lüfter | Aktive Kühlung | Regelmäßig prüfen |
| Steckverbinder | Signal und Leistungsanschluss | Kontaktprobleme möglich |
Service und Wartungshinweise
| Maßnahme | Empfehlung |
|---|
| Regelmäßige Reinigung | Staub und Späne entfernen |
| Lüfterprüfung | Funktion und Geräusch kontrollieren |
| Sichtprüfung | Steckverbindungen und Kabel |
| Thermische Kontrolle | Temperatur im Schaltschrank überwachen |
| Präventive Instandsetzung | Vor Produktionsausfall durchführen |
| Lastüberwachung | Mechanik regelmäßig prüfen |