22.12.2025 von Viktor Siebert
Reparatur eines Yaskawa AC Servo Motors SGMP-15A312 mit Encoder UTMSH-20ANP
Der Yaskawa AC Servo Motor SGMP-15A312 wurde uns vom Kunden mit einer akuten Überlastmeldung angeliefert. Der Auftrag war zeitkritisch, da die betroffene Maschine produktionsrelevant war.
Bereits aus der Vorgeschichte war bekannt, dass der Motor etwa 15 Monate zuvor bei einem externen Motorenservice überholt worden war. Damals kam es nach der Reparatur zu Vibrationen auf der Achse, die erst nach mehreren Nachbesserungen behoben wurden. Ursache war laut Kundenaussage eine fehlerhafte Encoderpositionierung. Da der damalige Reparaturbetrieb keinen passenden Servo Drive zum Testen zur Verfügung hatte, erfolgte die finale Justage direkt an der Maschine.
Nach einer längeren störungsfreien Laufzeit meldete die Maschine kürzlich eine Überlast. Zunächst wurde ein mechanisches Problem an der Achse vermutet. Nachdem die Achse freigemacht wurde, stellte sich heraus, dass sich die Motorwelle kaum noch drehen ließ.
Der Motor wurde daraufhin direkt zu uns geliefert.
Bereits beim ersten manuellen Drehen war ein stark erhöhter Widerstand spürbar. Nach dem Öffnen des Motors zeigte sich ein deutliches Schadensbild. Das Motorinnere war stark mit metallischem Abrieb verunreinigt. Diese Partikel hatten sich im gesamten Innenraum verteilt und waren bis in den Bereich des Encoders vorgedrungen.
Die Ursache ließ sich eindeutig auf die verbauten Kugellager zurückführen. Es waren Lager montiert, die geometrisch zwar ähnlich erschienen, jedoch konstruktiv nicht für diesen Motortyp geeignet waren. Trotz passender Bezeichnung entsprachen sie weder den erforderlichen Toleranzen noch den Materialeigenschaften.
Durch die falsche Lagerwahl kam es schleichend zu erhöhtem Verschleiß. Die Reibung stieg kontinuierlich an, wodurch der Motor zunehmend mehr Strom benötigte. Die Regelung versuchte diesen Widerstand zu kompensieren, was letztlich zur Überlastmeldung führte.
Zusätzlich führte der Abrieb zu einer Kontamination des Encoders, was das Regelverhalten weiter verschlechterte.
Im nächsten Schritt wurde der Motor vollständig zerlegt. Sämtliche Bauteile wurden gründlich gereinigt, um auch feinste Abriebpartikel zu entfernen. Die Lagerung wurde komplett erneuert, ausschließlich mit original spezifizierten Komponenten. Der Encoder wurde ausgebaut, überprüft und neu justiert.
Besonderes Augenmerk lag auf der exakten mechanischen Ausrichtung, da bereits kleinste Abweichungen zu Vibrationen und Regelproblemen führen können.
Nach dem mechanischen Wiederaufbau erfolgte eine umfassende Prüfung auf unserem Testplatz mit einem passenden Yaskawa Servo Drive. Der Motor wurde unter verschiedenen Lastzuständen betrieben, thermisch überwacht und auf Laufruhe geprüft.
Das Ergebnis war ein stabiler, vibrationsfreier Lauf mit unauffälliger Stromaufnahme.
Dieser Fall zeigt exemplarisch, welche Folgen Reparaturen ohne geeignete Testeinrichtungen und ohne originales Teileverständnis haben können. Fehler treten nicht immer sofort auf, sondern entwickeln sich schleichend über Monate. Für den Kunden bedeutet das vermeintlich günstige Reparaturen, die langfristig zu deutlich höheren Kosten führen.
Präventive Maßnahmen für den Kunden
| Maßnahme | Nutzen |
|---|
| Einsatz originaler Komponenten | Vermeidung von Folgeschäden |
| Testlauf mit passendem Drive | Früherkennung von Fehlern |
| Regelmäßige Laufkontrolle | Vermeidung von Überlast |
| Saubere Umgebung | Schutz von Lager und Encoder |
| Dokumentierte Reparatur | Nachvollziehbarkeit |
| Präventiver Lagertausch | Verlängerte Lebensdauer |
Fazit
Der Yaskawa SGMP-15A312 ist ein präziser und robuster Servomotor, dessen Zuverlässigkeit jedoch stark von fachgerechter Instandsetzung abhängt.
Nur Reparaturen mit originalen Komponenten, korrekter Encoderjustage und realitätsnahen Tests sichern langfristige Maschinenverfügbarkeit und vermeiden ungeplante Stillstände.
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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 Daten)
| Merkmal | Wert |
|---|
| Hersteller | Yaskawa Electric Corporation |
| Motortyp | AC Servo Motor |
| Modell | SGMP-15A312 |
| Nennleistung | ca. 1.5 kW |
| Nennspannung | ca. 200 V |
| Nenndrehzahl | ca. 3000 min⁻¹ |
| Encoder | UTMSH-20ANP |
| Rückführung | Inkremental |
| Kühlung | Eigenkühlung |
| Schutzart | ca. IP54 |
| Isolationsklasse | B |
| Wellenbauform | Glatte Abtriebswelle |
| Kompatibler Drive | Yaskawa SGDB-10ADG |
| Herstellerland | Japan |
Einsatzumgebung und kompatible Geräte
Der Yaskawa SGMP-15A312 wird typischerweise in CNC-Maschinen, Bearbeitungszentren, Handhabungssystemen und Sondermaschinen eingesetzt.
Die Kombination mit dem Servo Drive SGDB-10ADG ist für Anwendungen mit präziser Positionierung, gleichmäßigem Drehmoment und stabiler Drehzahlregelung ausgelegt.
Typische Einsatzbedingungen sind mehrschichtiger Betrieb, wechselnde Lasten sowie Maschinenumgebungen mit Staub, Ölnebel oder Temperaturschwankungen.
Funktionsbeschreibung
Der Motor arbeitet als bürstenloser AC-Servomotor mit encoderbasierter Positions und Drehzahlrückführung.
Der Encoder UTMSH-20ANP liefert die Positionssignale an den Servo Drive, der daraus Strom, Drehmoment und Geschwindigkeit regelt.
Die mechanische Präzision des Motors, insbesondere Lagerung, Welle und Encoderjustage, ist entscheidend für ruhigen Lauf und geringe Regelabweichungen.
Bereits geringe Abweichungen in der Encoderposition oder erhöhte Reibung in der Lagerung wirken sich unmittelbar auf Regelverhalten, Vibrationen und Stromaufnahme aus.
Alarmmeldungen und Troubleshooting
| Code | Beschreibung | Ursache | Maßnahme |
|---|
| Overload | Überlastmeldung | Erhöhte Reibung oder Blockade | Mechanik und Motor prüfen |
| Overcurrent | Überstrom | Schwergängige Welle | Lager und Last prüfen |
| Encoder Error | Encoderfehler | Fehljustage oder Signalstörung | Encoder prüfen und justieren |
| Speed Deviation | Drehzahlabweichung | Mechanische Unruhe | Lagerzustand prüfen |
| Servo Alarm | Regelabweichung | Unsaubere Rückführung | Encoderposition kontrollieren |
| Motor Overheat | Übertemperatur | Erhöhte Verluste | Mechanische Ursachen beseitigen |
| Vibration Alarm | Laufunruhe | Unwucht oder falsche Lager | Mechanik instandsetzen |
| Position Error | Positionsabweichung | Encoderfehler | Encoder neu einstellen |
| Torque Limit | Drehmomentgrenze | Reibung erhöht | Ursache mechanisch beseitigen |
| Axis Error | Achsfehler | Blockade oder Schwergang | Motor prüfen |
Bestandteile
| Baugruppe | Funktion | Hinweis |
|---|
| Stator | Erzeugung Magnetfeld | Isolationsprüfung |
| Rotor | Drehmomentübertragung | Unwuchtprüfung |
| Kugellager | Mechanische Führung | Passung entscheidend |
| Encoder | Positionsrückmeldung | Exakte Justage erforderlich |
| Encoderkupplung | Kraftübertragung | Spiel vermeiden |
| Dichtungen | Schutz vor Verunreinigung | Regelmäßig erneuern |
| Gehäuse | Mechanischer Schutz | Sauberkeit wichtig |
| Anschlussstecker | Signal und Leistung | Kontaktprüfung |