Ausgangssituation.

Der eingesendete Yaskawa AC Servomotor SGMDH-32A2A-YR33 zeigte über längere Zeit sporadische Encoderfehler. Der Kunde hatte bereits einen angeblich passenden UTSAE-B17BB Encoder erworben und selbst eingebaut. Nach der Montage trat der Fehler jedoch permanent auf und der Motor war nicht mehr betriebsfähig. Zusätzlich wurde der Motor in einem hoch ausgelasteten Roboter eingesetzt und verursachte dadurch unmittelbare Produktionsprobleme. Eine Expressreparatur war zwingend notwendig.

Eingangsbefund und Zustand des Motors

Bereits die erste Sichtprüfung zeigte ein untypisch stark verschmutztes Motorinnere. Der Abrieb der Bremse OGURA CLUTCH RNB 1K-05A hatte sich im gesamten Motor verteilt. Der Bremsbelag war vollständig verbraucht. Jeder Rest des Reibmaterials lag lose im Gehäuse und wurde durch die Rotation des Motors verwirbelt. Der Staub drang in die Lager, setzte sich in Dichtbereichen fest und erreichte auch den Encoderbereich. Das Kugellager des Encoders zeigte deutliche Ratterspuren. Dadurch liefen die Encoderscheibe und der Lesekopf nicht mehr stabil, was zu den sporadischen Ausfällen führte.

Der vom Kunden eingebaute Encoder war ein gebrauchtes Gerät eines anderen Motortyps und zudem für eine andere Motorauflösung programmiert. Ein Einsatz an diesem Motor war technisch unmöglich. Jeder Startversuch erzeugte sofortige Fehlmessungen und Referenzabweichungen.

Systematische Diagnose

Der Motor wurde vollständig zerlegt. Alle Lager wurden geprüft und wiesen Verschleiß über dem zulässigen Bereich auf. Die Dichtungen waren aufgrund des Bremsstaubs und thermischer Belastung verhärtet. Die Encoderaufnahme war verschmutzt und die Führung minimal eingelaufen. Die Wicklungen befanden sich dagegen noch im zulässigen thermischen Zustand und zeigten keine Isolationsfehler.

Parallel wurde der SGMDH-32A2A-YR33 am Yaskawa SGDH-50AE Servopack getestet. Dabei bestätigte sich der Fehler sofort. Die Rückmeldesignale lagen außerhalb der Toleranz und der Verstärker meldete regelmäßig Positionsfehler und Überwachungsfehler in der Rückführung.

Reparaturprozess

Der gesamte Motor wurde gereinigt. Die Reinigung erfolgte zunächst trocken, anschließend nass im Ultraschallbad und final mit Druckluft und Lösungsmittel. Alle Lager wurden erneuert. Die Dichtungen, Wellendichtringe und der Flanschbereich wurden ersetzt.

Die alte Bremse OGURA RNB 1K-07 wurde durch eine neue, original spezifizierte Einheit ersetzt. Die Bremsfläche, der Magnet und die Reibplatte wurden exakt eingestellt, um den korrekten Haltemomentwert wiederherzustellen.

Der Encoder wurde vollständig ersetzt durch ein korrekt programmiertes UTSAE-B17BB Modell, neu und original. Die Justierung erfolgte am Messplatz über Laufverhalten, Signalspannung, Nullimpulsposition und thermisches Verhalten.

Der Motor wurde anschließend erneut komplett montiert, lackiert und versiegelt.

Testablauf

Der Motor wurde auf dem firmeneigenen Robotersystem getestet, um reale Bewegungsabläufe zu simulieren. Anschließend erfolgte der Testlauf am Yaskawa SGDH-50AE Servopack.
Folgende Prüfungen wurden durchgeführt:

• Positionsrückführungsanalyse
• Temperaturverhalten im Dauerlauf
• Nullimpulskontrolle
• Bremsmomentprüfung
• Vibrationen unter Last
• Geräuschentwicklung
• Drehmomentanstieg und Stromaufnahme

Alle Werte lagen im grünen Bereich.

Ergebnis und Nutzen für den Kunden

Der Motor wurde vollständig überholt. Der korrekte Encoder garantiert wieder saubere Rückmeldesignale. Die neue Bremse stellt die Haltefunktion wieder zuverlässig her. Der Motor arbeitet nun ohne sporadische Ausfälle und ohne Positionsdrift. Die Expressreparatur ermöglichte dem Kunden, seinen Roboter kurzfristig wieder in Betrieb zu nehmen.

Hinweis zu Händlern und falsch gelieferten Teilen

Immer häufiger liefern Händler Bauteile ohne tiefere technische Prüfung. Encoder werden gebraucht, falsch programmiert oder sogar aus anderen Baureihen verkauft. Für den Kunden entstehen massive Kosten, Zeitverlust und Folgeschäden. In diesem Fall führte ein falscher Encoder zu Produktionsstillstand und zusätzlichen Reparaturkosten. Seriöse Lieferketten und Fachwissen sind entscheidend, um Ausfälle zu vermeiden.

Fazit

Der Yaskawa SGMDH-32A2A-YR33 konnte vollständig wiederhergestellt werden. Durch Austausch der Bremse, vollständige Überholung und den Einbau eines korrekt programmierten Encoders ist der Motor zuverlässig und langfristig einsetzbar. Eine fachgerechte Reparatur verhindert Folgeschäden und sorgt für hohe Maschinenverfügbarkeit.

Weitere Informationen wie Preis, Lieferzeit zu erwähnten Geräten:

• Yaskawa SGMDH-32A2A-YR33 AC Servo Motor
• Encoder Yaskawa UTSAE-B17BB
• Ogura-Bremse OGURA RNB 1K-07
• Yaskawa Servopack SGDH-50AE

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Gerätedaten (Technische Spezifikation)

Einsatzumgebung und kompatible Geräte

Der SGMDH-32A2A-YR33 wird häufig eingesetzt in:

• Robotikachsen
• Pick and Place Systemen
• Handling Maschinen
• Portalen
• Werkzeugmaschinen mit hohen Zyklusanforderungen

Kompatible Servopacks:

• SGDH-50AE
• SGDH-30AE
• SGDH-Sigma II Modelle gleicher Leistungsklasse
(Auswahl herstellerabhängig)

Funktionsbeschreibung

Der Motor arbeitet als hochdynamischer AC Servomotor mit magnetischer Rotorerregung und optischem Encoder. Die Rückführung erfolgt über den UTSAE-B17BB Encoder. Der Bremsmechanismus OGURA RNB 1K-07 hält die Achse im Stillstand. Das Zusammenspiel aus Drehmomentregelung, Geschwindigkeitsregelung und Positionsregelung erfolgt im Servopack SGDH.

Alarmmeldungen und Troubleshooting (SGDH Sigma II)

Auszug aus σ-II Manual:

Bestandteile

Präventive Maßnahmen

• Bremse alle 12–24 Monate prüfen
• Encoder nicht selbst beschaffen
• Motor nicht öffnen bei Staubumgebung
• Dichtungen und Lager regelmäßig tauschen
• Rückführung jährlich prüfen
• Roboterachsen schmieren und auf Rundlauf prüfen

Fazit

Eine rechtzeitige Wartung schützt vor Produktionsausfällen. Der SGMDH-32A2A-YR33 läuft nach der Überholung wieder stabil.