02.08.2025 von Viktor Siebert
Ein spezieller Fall, Encoder‑Fehler beim Yaskawa SGMGS‑05A5W‑SE11 Servo‑Motor
Ein Kunde brachte uns einen Yaskawa SGMGS‑05A5W‑SE11 Servo‑Motor mit UTSAH‑B17BE‑Encoder. In seiner Maschine traten sporadische Encoder‑Fehler auf. Nach jedem Ausfall musste er die Maschine neu ausrichten, dabei gingen Werkzeuge kaputt. Da der Motor auf dem freien Markt nicht verfügbar war, tauschte er zunächst den passenden Servopack SGDK‑050505AEA‑V aus, ohne Erfolg. Erst später erfuhr er, dass es sich um eine alte Entwicklung aus einem Joint‑Venture von Yaskawa und Siemens handelt, deren Teile schon seit Jahren abgekündigt sind.
Warum herkömmliche Ersatzbeschaffung scheitert
Der Motor stammt aus einer Serie, die nur kurz produziert wurde. Nach Auflösung des Joint‑Ventures wurden die Komponenten vom Markt genommen. Maschinenbetreiber versuchten, gebrauchte Motoren über Online‑Plattformen zu kaufen, stießen aber häufig auf gefälschte oder bereits defekte Ware. Selbst der Austausch des Drives hilft nicht, wenn der eigentliche Fehler im Motor liegt.
Unsere Lösung, Reparatur statt Austausch
Wir kennen dieses Problem seit Jahren. In den meisten Fällen ist der Encoder die Schwachstelle. Statt riskante Gebrauchtkäufe zu tätigen, haben wir einen strukturierten Reparaturprozess entwickelt. Wir ersetzen den defekten Encoder durch ein neues Originalteil und programmieren ihn exakt auf den Motor. So bleibt die ursprüngliche Leistung erhalten und teure Stillstandszeiten werden vermieden.
Wie wir testen und reparieren
Unsere Reparatur folgt einem klar definierten Ablauf, der jeden Motor zuverlässig wieder in den Sollzustand versetzt:
- Eingangsprüfung und Dokumentation
Der Motor wird bei Wareneingang sorgfältig erfasst, äußerlich geprüft und fotografisch dokumentiert. Seriennummern und Beschriftungen werden festgehalten.
- Elektrische Vorprüfung
Vor dem Öffnen prüfen wir Wicklungswiderstände, Isolationswerte, PE‑Anschluss, Geberanschluss sowie Bremsspannung.
- Mechanische und thermische Sichtkontrolle
Welle, Lagersitze und Flansch werden auf Beschädigung geprüft. Ölspuren oder Korrosion geben Hinweise auf tieferliegende Fehler.
- Zerlegung und Reinigung
Der Motor wird komplett zerlegt. Alle Teile werden gereinigt, Gehäuse und Wicklungen getrocknet und thermisch behandelt.
- Fehleranalyse und Austausch defekter Komponenten
Defekte Lager, Encoder, Dichtungen oder Bremsen werden identifiziert und durch Neuteile ersetzt. Der neue Encoder wird montiert und programmiert.
- Lagerung und Montage
Wir verwenden Markenlager, prüfen die Welle und montieren den Motor nach Hersteller‑Vorgaben präzise zusammen.
- Prüfstandlauf unter Last
Auf einem Original‑Servopack prüfen wir Geberrückmeldung, Drehmomentaufbau, Bremsfunktion, Leerlaufstrom und Temperaturverhalten.
- Abschluss und Qualitätsprotokoll
Nach bestandener Prüfung wird der Motor versiegelt und mit einem Prüfprotokoll ausgeliefert. Auf Wunsch erhält der Kunde einen detaillierten Reparaturbericht.
- Rückversand
Der Motor wird transportsicher verpackt. Expresslieferung oder Vorabaustausch sind möglich.
Fazit: Lebensverlängerung für nicht mehr lieferbare Servomotoren
Die Geschichte zeigt, wie wichtig es ist, einen zuverlässigen Partner für die Instandsetzung abgekündigter Komponenten zu haben. Durch unsere spezialisierten Reparaturen erhalten Kunden ihre Maschinen produktiv und vermeiden den risikoreichen Kauf defekter Gebrauchtteile. Wir geben Yaskawa‑/Siemens‑Servos eine zweite Chance: mit Garantie, Transparenz und planbarer Verfügbarkeit.
Weitere Informationen wie Preis, Lieferzeit zu erwähnten Geräten:
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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.
Technische Daten des AC‑Servomotors (SGMGS‑05A5W‑SE11)
| Parameter | Wert* |
|---|
| Nennleistung / Ausgang | ca. 450 W |
| Nennmoment | 2,86 N·m |
| Maximales Moment | ca. 8,92 N·m |
| Nenndrehzahl / maximale Drehzahl | 1 500 min⁻¹ (max. ~4 000 min⁻¹) |
| Nennstrom | 4,3 A |
| Nennspannung | 200 V Wechselspannung |
| Einschaltdauer / Isolationsklasse | Dauerbetrieb (Isolationsklasse F) |
| Encoder | Absolut‑/Inkrementalgeber UTSAH‑B17BE |
| Moment of inertia | ≈ 3,33 × 10⁻⁴ kg·m² |
| Mechanische Abmessungen | Flansch 90 mm, Flanschdurchmesser 100 mm, Schaftdurchmesser 16 mm, Schaftlänge 30 mm, Tiefe ca. 185 mm |
| Gewicht | ca. 3,2 kg |
Funktionsbeschreibung
Der Yaskawa SGMGS‑05A5W‑SE11 ist ein drehstrombetriebener permanent‑magnetischer Synchron‑Servomotor. Er gehört zur Σ‑V‑Serie (Sigma V) und liefert ein Nennmoment von 2,86 N·m bei 450 W Ausgangsleistung. Der Motor besteht aus einem laminierten Stator mit verteilten Wicklungen, einem hochenergetischen Magnetrotor mit geringem Trägheitsmoment, einer präzisen Wälzlagerung und einem integrierten Encoder (UTSAH‑B17BE) für Positions‑ und Geschwindigkeitsrückmeldung. Dieser Encoder liefert Inkremental‑ und Absolute‑Signale, sodass der Antrieb die Motorposition jederzeit kennt. Optional können Bremsen (24 V DC oder 90 V DC) und Öldichtungen ausgerüstet werden, um Achsen in vertikaler Montage zu halten oder den Motor vor Öl‑/Wassereintritt zu schützen.
Der Servoverstärker SGDK‑050505AEA‑V bildet die Leistungs‑ und Regelungseinheit. Er wandelt die Netzspannung in eine geregelte Spannung für den Motor, regelt Strom, Drehmoment, Drehzahl und Position über eine vektorbasierte Stromregelung und verarbeitet Rückmeldesignale des Encoders. Über digitale Eingänge können Fahrbefehle von einer SPS oder CNC‑Steuerung eingespeist werden. Der Verstärker enthält eine regenerative Bremsstufe, die die beim Abbremsen entstehende Energie in Wärme umwandelt oder an eine externe Bremslast abführt. Schutzfunktionen wie Überstrom‑ und Übertemperaturschutz, Unterspannungsüberwachung und Kommunikationsfehlerdiagnosen sind integriert. Zusammen ermöglichen Motor und Verstärker präzise Positionier‑ und Geschwindigkeitsregelungen für Werkzeugmaschinen, Druckmaschinen, Roboter oder Verpackungsanlagen.
Alarmmeldungen und Fehlerbehebung
Die Tabelle zeigt ausgewählte Fehler- bzw. Alarmmeldungen aus der Inverter‑Fehlerliste des Yaskawa‑Handbuchs. Die CNC‑Code‑Spalte wird nur genannt, falls verfügbar; wichtig ist der Drive Code. Die Spalte Problembeschreibung fasst die Ursache zusammen, und mögliche Lösung liefert Hinweise zur Fehlerbehebung.
| Drive‑Code (CNC‑Code) | Alarm / Beschreibung | Mögliche Lösung |
|---|
| 0x10 (16) | Überstrom (Kurzschlussstrom) – Der Antrieb erkennt einen sehr hohen Stromfluss. | Überprüfen Sie Motoranschlusskabel auf Kurzschluss oder lose Adern. Vergewissern Sie sich, dass das Lastmoment innerhalb des zulässigen Bereichs liegt und reduzieren Sie Beschleunigungsrampen. |
| 0x11 (17) | Erdschluss – Erdfehler in der Leistungsstufe. | Isolieren Sie den Motor und die Leitungen mit einem Isolationsmessgerät. Prüfen Sie, ob Feuchtigkeit oder Metallspäne im Motoranschlusskasten sind, und beseitigen Sie den Fehler. |
| 0x14 (20) | Motor‑Überstrom – Motorstrom über dem Nennwert. | Reduzieren Sie die Belastung oder die Beschleunigung. Prüfen Sie, ob die mechanische Achse blockiert ist. |
| 0x20 (32) | Sicherung durchgebrannt – Sicherung in der Leistungsstufe hat ausgelöst. | Austausch der Sicherung nach Ursachensuche (Kurzschluss im Motor oder im Verstärker). |
| 0x30 (48) | Regenerationsfehler – Fehler beim Abführen der Bremsenergie. | Überprüfen Sie den Regenerationswiderstand (intern oder extern). Stellen Sie sicher, dass die Bremsenergie abgeführt wird und die Bremsschaltung korrekt ausgelegt ist. |
| 0x41 (65) | Unterspannung (Low‑Voltage) – Versorgungsspannung zu niedrig. | Prüfen Sie die Netzversorgung und stellen Sie sicher, dass die Eingangsspannung stabil ist. Kontrollieren Sie Netzfilter und Verkabelung. |
| 0x51 (81) | Überdrehzahl (Motor) – Drehzahl oberhalb des Limits. | Überprüfen Sie, ob die Geschwindigkeits‑/Positionssollwerte korrekt sind. Verringern Sie die Sollgeschwindigkeit. |
| 0x52 (82) | Überdrehzahl (Maschine) – das Maschinendrehmoment oder die Rückmeldung liegt ausserhalb des zulässigen Bereichs. | Prüfen Sie den Encoder auf korrekte Funktion. Kontrollieren Sie, dass die mechanische Achse nicht rutscht und die Last nicht zu gering ist (vermeidet Leerlaufüberschwingungen). |
| 0x53 (83) | Exzessive Drehzahlabweichung – Differenz zwischen Soll‑ und Istgeschwindigkeit zu hoch. | Stellen Sie die Regelparameter (P/I‑Regler) ein oder verringern Sie Lastsprünge. Prüfen Sie die Encoder‑Verbindung auf Unterbrechungen. |
| 0x60 (96) | Tuning‑Unvollständig (Encoder verwendet) – Automatische Motor‑Tuning‑Funktion wurde nicht erfolgreich abgeschlossen. | Durchführen des Einregelvorgangs mit freier Achse. Sicherstellen, dass keine mechanische Last auf der Achse liegt und die Parameter korrekt gesetzt sind. |
| 0x61 (97) | C‑Phasen‑Signalfehler – C‑Phase‑Signal des Encoders fehlt. | Überprüfen Sie die Encoderleitung; ersetzen Sie den Encoder, falls das Signal fehlt. |
| 0x62 (98) | C‑Phasen‑Signalleitung defekt – Leitungsbruch im Encoder. | Kontrollieren Sie die Anschlüsse und ersetzen Sie beschädigte Leitungen. |
| 0x64 (100) | Positions‑signal‑Aderbruch – Positionsrückführungsleitung defekt. | Prüfen Sie die Rückführkabel und den Stecker. Austausch bei Kabelbruch. |
| 0x72 (114) | Überlast (Max. Dauerlast) – Der Motor oder Verstärker ist über eine längere Zeit überlastet. | Reduzieren Sie das Lastmoment oder den Arbeitszyklus. Verwenden Sie einen Motor mit höherer Leistung. |
| 0x92 (146) | Regenerations‑Überlastwarnung – zu viel Bremsenergie im Widerstand. | Überprüfen Sie den Widerstand und die Taktzeiten. Eventuell einen externen Regenerationswiderstand mit höherer Leistung einsetzen. |
| 0x97 (151) | Kühlkörperüberhitzung (Warnung) – Servoverstärker wird zu heiß. | Verbessern Sie die Kühlung; stellen Sie sicher, dass die Lüfter arbeiten und die Luftzufuhr nicht blockiert ist. |
| 0x98 (152) | Motorüberhitzung (Warnung) – Temperatur im Motor zu hoch. | Überprüfen Sie die Umgebungstemperatur und die Last. Lassen Sie den Motor abkühlen und reduzieren Sie das Belastungsprofil. |
| 0xB3 (179) | U‑Phase‑/V‑Phase‑A/D‑Wandlerfehler – Fehler in der Stromerfassung. | Servopack außer Betrieb nehmen und reparieren lassen; mögliche Ursache ist ein defekter A/D‑Wandler im Verstärker. |
| 0xC4 (196) | Leitungsbruch im Pulsencoder (C‑Phase) – Kabel der C‑Phasen‑Rückführung unterbrochen. | Leitungen prüfen und ersetzen; Encoder‑Stecker überprüfen. |
| 0xC5 (197) | Fehler bei der Motor‑Polerkennung – Die elektrische Poleinteilung des Motors stimmt nicht. | Motor‑Parameter (Polpaarzahl) im Verstärker überprüfen, Motor‑Encoder neu initialisieren. |