27.12.2025 von Viktor Siebert
Reparatur eines Yaskawa AC Servo Motors SGMG-20VSAAS mit sporadischen Encoderfehlern
Der Yaskawa AC Servo Motor SGMG-20VSAAS wurde uns aufgrund eines über Jahre schleichend auftretenden Fehlers eingesendet. Der Kunde berichtete, dass die Achse sporadisch stehen blieb und Encoderfehler auslöste. Teilweise lief die Maschine wochenlang störungsfrei, dann kam es wieder zu Serien von Ausfällen. Besonders häufig traten die Störungen bei kalter und feuchter Umgebung auf.
Über einen Zeitraum von etwa einem Jahr konnte der Kunde die Maschine durch Neustarts, manuelles Verfahren der Achsen und verschiedene Manipulationen weiter betreiben. Diese Vorgehensweise war zwar ärgerlich, jedoch zunächst akzeptabel, da die Maschine älter war und vom Hersteller keine Ersatzteile mehr angeboten wurden. Zudem war unklar, ob die Fehlerursache im Servopack SGDB-20ADG oder im Motor selbst lag.
Erst nach einem vollständigen Ausfall der Achse entschied sich der Kunde, beide Komponenten gemeinsam einzusenden. Dadurch war es möglich, den Motor und den Servopack getrennt auf unseren Testplätzen zu prüfen. Bereits während der ersten Messungen zeigte sich ein instabiles Encodersignal. Die Spannungsversorgung des Encoders war in Ordnung, jedoch brach die Signalqualität unter bestimmten Temperaturbedingungen zusammen.
Der Encoder UTMAH-B15ASB wurde daraufhin eindeutig als Fehlerquelle identifiziert. Aufgrund unserer Lagerhaltung konnten wir kurzfristig einen passenden Encoder bereitstellen. Nach dem fachgerechten Austausch und der exakten Justierung war das Signal wieder stabil. Die Funktion wurde sowohl statisch als auch dynamisch geprüft.
Im nächsten Schritt wurde der Motor vollständig zerlegt. Die Kugellager zeigten altersbedingten Verschleiß, und die Dichtungen hatten ihre Schutzfunktion weitgehend verloren. Alle Lager und sämtliche Dichtungen wurden ersetzt. Anschließend erfolgte eine gründliche Reinigung des Motors, um Rückstände von Feuchtigkeit und Schmutz zu entfernen.
Nach dem Wiederaufbau wurde der Motor auf einem kompatiblen Yaskawa-Teststand betrieben. Über mehrere Stunden wurde das Laufverhalten überwacht, inklusive Drehmoment, Temperatur und Encoderstabilität. Der Motor lief fehlerfrei und ohne erneute Encoderalarme.
Präventive Maßnahmen für den Kunden
Regelmäßige Sichtprüfung der Encoderanschlüsse
Schutz vor Feuchtigkeit im Maschinenraum
Präventiver Austausch von Dichtungen bei älteren Motoren
Lagerwechsel im Rahmen einer Generalüberholung
Frühzeitige Diagnose bei sporadischen Encoderfehlern
Fazit
Sporadische Encoderfehler sind typische Alterserscheinungen bei älteren Yaskawa-Servomotoren. Eine saubere Trennung von Motor und Servopack in der Diagnose ist entscheidend. Durch den gezielten Encodertausch und eine vollständige mechanische Überholung konnte die Lebensdauer dieses Motors deutlich verlängert und ein kompletter Maschinenausfall vermieden werden.
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📞 Kontaktieren Sie uns gerne, wenn Sie Fragen zu Ihrer Yaskawa-Antriebstechnik haben. Unser erfahrenes Team steht Ihnen jederzeit mit Rat und Tat zur Seite.
Gerätedaten (Technische Spezifikation)
| Merkmal | Wert |
|---|
| Hersteller | Yaskawa Electric |
| Motortyp | AC Servo Motor |
| Modell | SGMG-20VSAAS |
| Nennleistung | 1,8 kW |
| Nennspannung | 200 V AC |
| Nennstrom | ca. 16,7 A |
| Nenndrehzahl | 1500 min⁻¹ |
| Nenndrehmoment | ca. 11,5 Nm |
| Betriebsart | Dauerbetrieb |
| Isolationsklasse | F |
| Encoder | UTMAH-B15ASB |
| Baujahr | ca. 1999 |
| Kühlung | Konvektion |
| Schutzart | Maschinenabhängig |
| Typischer Servopack | SGDB-20ADG |
Einsatzumgebung und kompatible Geräte
Der Yaskawa SGMG-20VSAAS wird in älteren CNC-Maschinen und Sondermaschinen eingesetzt, vor allem in Werkzeugmaschinen mit Yaskawa Sigma-II Servopacks der SGDB-Serie. Typische Anwendungen sind Vorschubachsen, Positionierachsen und Handhabungssysteme. Der Motor arbeitet im 200-V-System und ist nicht mit 400-V-Servopacks kompatibel. Die Kombination mit dem SGDB-20ADG ist weit verbreitet und setzt einen absolut zuverlässigen Encoderbetrieb voraus.
Funktionsbeschreibung
Der Motor ist ein bürstenloser permanenterregter Synchron-Servomotor. Die Drehzahl- und Positionsrückmeldung erfolgt über den montierten UTMAH-B15ASB Encoder. Die Encoderinformationen sind essenziell für die Stromregelung, Drehzahlregelung und Positionsregelung des Servosystems. Bereits geringe Störungen der Encoder-Signale können zu Achsfehlern, Not-Stopps oder unkontrolliertem Verhalten führen. Besonders kritisch sind Umgebungsbedingungen wie Feuchtigkeit, Temperaturschwankungen und Alterung der internen Encoderkomponenten.
Alarmmeldungen und Troubleshooting
| Code | Fehlerbeschreibung | Ursache | Lösung |
|---|
| A.80 | Absolute Encoder Error | Encodersignal unplausibel | Encoder prüfen oder ersetzen |
| A.81 | Encoder Backup Error | Interner Speicherfehler | Encoder ersetzen |
| A.82 | Encoder Checksum Error | Datenfehler im Encoder | Encoder tauschen |
| A.83 | Encoder Battery Alarm | Spannungsproblem im Encoder | Encoder oder Versorgung prüfen |
| A.84 | Encoder Data Error | Kommunikationsfehler | Kabel und Encoder prüfen |
| A.C2 | Encoder Phase Detection Fault | Signalstörung | Encoder ersetzen |
| A.C5 | Incremental Pulse Error | Pulsausfall | Encoder oder Leitung prüfen |
| A.8F | Heat Sink Overheat | Folgefehler durch Regelabweichung | Ursache der Encoderfehler beseitigen |
Bestandteile
| Baugruppe | Bezeichnung | Funktion | Hinweise |
|---|
| Encoder | UTMAH-B15ASB | Positionsrückmeldung | Altersbedingter Ausfall |
| Lager | Präzisionskugellager | Mechanische Führung | Präventiver Austausch |
| Dichtungen | Wellendichtungen | Schutz gegen Feuchtigkeit | Kritisch bei feuchter Umgebung |
| Motorwicklung | Dreiphasig | Drehmomentbildung | Isolationsprüfung erforderlich |