15.11.2025 von Viktor Siebert
Reparatur eines Yaskawa SGM-08V316S AC Servo Motors mit Encoderfehler A.84
Ausgangssituation und erste Symptome.
Der Yaskawa SGM-08V316S wurde vom Kunden mit dem Fehler A.84 eingesendet. Dieser Alarm verweist eindeutig auf einen Encoderfehler und tritt besonders bei Inkremental-Encodern auf, wenn die A/B/Z-Signale nicht mehr innerhalb der erwarteten Toleranzen liegen. Laut Kundenangabe verlor die Achse seit einiger Zeit sporadisch ihre Position, lief unruhig und stoppte schließlich mit dauerhaftem Encoderfehler. Die Maschine arbeitete in einer Umgebung mit intensiver Kühlschmierstoffbelastung, was bereits auf typische Schadensmechanismen schließen ließ.
Analyse bei Ankunft in der Werkstatt
Bereits bei der Eingangskontrolle fiel auf, dass der Motor beim Drehen der Welle ein deutlich raues Laufgeräusch zeigte. Ein gesundes Lager erzeugt einen ruhigen und gleichmäßigen Widerstand, hier hingegen deutete das Verhalten auf starken Verschleiß hin. Äußere Rückstände von Emulsion bestätigten den Verdacht, dass Flüssigkeit durch die hintere Wellendichtung eingetreten war. Da der Encoder unmittelbar hinter dieser Dichtung sitzt, ist er besonders gefährdet, sobald sich Kühlemulsion im Motor verteilt.
Öffnung des Motors und Schadensfeststellung
Nach dem Öffnen zeigte sich das gesamte Ausmaß des Schadens. Die Kühlflüssigkeit hatte über einen längeren Zeitraum die Schmierung der Kugellager ausgewaschen. Das hintere Motorlager war in einem stark geschädigten Zustand: Laufbahnen mit Riefen, unregelmäßiges Spiel und beginnende Korrosion. Besonders kritisch war der Zustand des Encoderlagers. Dort lief die Welle bereits deutlich außerhalb der spezifizierten Radialtoleranzen. Der Encoder TRD-Y2048 benötigt jedoch eine absolut stabile und spielfreie Drehbewegung, um präzise A/B-Signale zu erzeugen. Das war in diesem Fall nicht mehr möglich.
Einfluss des Lagerschadens auf den Encoder
Der Fehler A.84 wird ausgelöst, wenn das Servopack SGDB-10AD die Encodersignale nicht mehr korrekt interpretieren kann. Die Ursache war eindeutig: Durch das ausgeschlagene Lager wanderte die Welle während der Rotation minimal seitlich. Diese Bewegung führte zu Phasenverschiebungen und Signalinstabilität der A- und B-Kanäle. Unsere Messungen bestätigten, dass der Encoder deutlich außerhalb des zulässigen Signalbildes lag. Das Servopack erkannte die Unregelmäßigkeiten korrekt und verhinderte damit eine unsichere Maschinenbewegung.
Komplette Zerlegung und Aufbereitung
Der Motor wurde vollständig zerlegt und alle Komponenten gründlich gereinigt. Die Wicklungen wurden getrocknet, anschließend einer Isolationsprüfung unterzogen und zeigten erfreulicherweise keine Feuchtigkeitsschäden. Sowohl das vordere als auch das hintere Motorlager wurden erneuert. Die hintere Wellendichtung, durch die die Kühlemulsion eindringen konnte, wurde durch eine hochwertige, chemikalienbeständige Dichtung ersetzt. Der beschädigte Encoder wurde komplett ausgetauscht.
Exakte Encoderjustierung
Ein neuer Encoder allein reicht nicht aus. Die präzise Ausrichtung ist entscheidend, damit die Signale perfekt innerhalb der Spezifikation liegen. Auf unserem Justageplatz wurde der Encoder in mehreren Schritten exakt auf die Motorwelle eingestellt. Dabei wird der Z-Impuls geprüft und die A/B-Phasenlage kontrolliert. Erst wenn alle Werte stabil und im idealen Fenster liegen, wird der Motor wieder verschlossen.
Belastungstest auf dem Motorprüfstand
Nach der mechanischen und elektronischen Instandsetzung wurde der Motor auf unserem Yaskawa-Belastungsprüfstand getestet. Wir setzen hierfür das originale Yaskawa SGDB-10ADG Servodrive ein. Der Prüfstand erlaubt vollständige Lastzyklen bis 4,4 kW und dokumentiert sämtliche Parameter: Stromaufnahme, Drehmomentverlauf, Temperaturverhalten, Rundlaufqualität und Encodersignalform.
Der Motor lief nach der Überholung absolut ruhig, ohne Vibrationen oder Temperaturanstieg. Die Encodersignale lagen perfekt innerhalb der Toleranz, und auch die Dynamiktests zeigten ein einwandfreies Verhalten.
Abschlussbewertung und Übergabe
Nach der erfolgreichen Testphase wurde der Motor konserviert, verpackt und mit vollständiger Prüfprotokolldokumentation an den Kunden zurückgegeben. Dank der vollständigen Überholung inklusive Austausch aller kritischen Verschleißteile befindet sich der Motor nun wieder in einem quasi neuwertigen Zustand.
Weitere Informationen wie Preis, Lieferzeit zu erwähnten Geräten:
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Gerätedaten (Technische Spezifikation)
| Parameter | Wert |
|---|
| Modell | SGM-08V316S |
| Leistung | 750 W |
| Spannung | 200 V |
| Nennstrom | 4,4 A |
| Nenndrehzahl | 3000 rpm |
| Nenndrehmoment | 2,39 Nm |
| Isolationsklasse | B |
| Encoder | TRD-Y2048 |
| Hersteller | Yaskawa Electric Corporation |
| Baujahr | 2000.06 |
| Kompatibler Drive | SGDB-10ADG |
| Handbuchreferenz | Sigma-I / SGDB |
Einsatzumgebung und kompatible Geräte
Der Motor SGM-08V316S wird typischerweise in Werkzeugmaschinen der frühen 2000er-Generation eingesetzt. Die Leistungsklasse von 750 W ist ideal für Vorschubachsen mittlerer Dynamik, häufig X-, Y- oder Hilfsachsen.
Kombinierbar ist der Motor mit Servopacks der SGDB-10ADG-Serie. Der Encoder TRD-Y2048 liefert Inkremental-Signale, die direkt mit Sigma-I Servopacks kompatibel sind.
Typische Einsatzumgebungen:
- Bearbeitungszentren (z. B. Brother, Mori, Okuma Retrofit)
- Handlinggeräte
- Positionierachsen in Montageautomaten
- Zuführsysteme
Funktionsbeschreibung
Der SGM-08V316S ist ein drehmomentstarker AC-Servomotor mit Permanentmagnetrotor. Die Drehzahlregelung erfolgt über das SGDB-Servopack, das Strom-, Geschwindigkeits- und Positionsregelung übernimmt. Der Motor sendet seine Positionsdaten über den Inkremental-Encoder TRD-Y2048.
Der Encoder ist essenziell: Er liefert A-B-Z-Kanäle sowie Referenzimpulse. Weichen die Signale ab oder fallen komplett aus, erkennt das Servopack die Position nicht mehr korrekt der Motor stoppt oder verweigert den Start.
Schutzmechanismen:
- Motortemperaturüberwachung
- Überstromschutz
- Overspeed-Detection
- Encoder-Signalüberwachung (Fehler A.84 im SGDB-Drive)
Alarmmeldungen & Troubleshooting
(Die A.84-Fehlerbeschreibung basiert auf der SGDB/Sigma-I Alarmliste: Encoder Error)
| Code | Fehlerbeschreibung | Ursache | Lösung |
|---|
| A.84 | Encoder Error | Keine oder fehlerhafte A/B-Signale | Encoder ersetzen, Kabel prüfen |
| A.82 | Positioning Error | Schrittverlust, Encoderinkonsistenz | Mechanik prüfen, Encoder neu justieren |
| A.30 | Overspeed | Rückmeldung instabil | Encoder prüfen, Welle prüfen |
| A.53 | Overload | Mechanische Schwergängigkeit | Motorlager und Last prüfen |
| A.71 | Overcurrent | Kraftschluss im Motor | Isolationsmessung, Wicklungen prüfen |
| A.21 | Speed Detection Err. | Drehzahlsignal instabil | Encoder, Kabel, Öl im Gehäuse prüfen |
| A.34 | Motor Overheat | Temperatur zu hoch | Lager prüfen, Reinigung |
| A.99 | Parameter Error | Falscher Encodertyp | Parameter Drive/Motor vergleichen |
| A.50 | Overspeed Trip | Encoder driftet | Welle/Encoder prüfen |
| A.01 | Base Circuit Alarm | Rückwirkung Motorfehler | Wicklungen prüfen |
Bestandteile
| Baugruppe | Bezeichnung | Funktion | Hinweise |
|---|
| Stator | Wicklungen 200 V | Erzeugt Drehfeld | Isolationsprüfung empfohlen |
| Rotor | Permanentmagnet | Drehmoment | Mechanische Prüfung |
| Encoder | TRD-Y2048 | Positionsrückmeldung | Öl- und Lagerschäden häufig |
| Lager vorne/hinten | 6000/6001-Serie | Wellenführung | Typische Verschleißpunkte |
| Rückdeckel | Encoderaufnahme | Dichtet Motor ab | Dichtung regelmäßig erneuern |
| Gehäuse | Aluminium | Wärmeabfuhr | Reinigung notwendig |