29.06.2025 von Viktor Siebert
Zerstörte Kugellager durch Kühlflüssigkeit im Mitsubishi HF75BS-A48 AC Servo Motor
Vor Kurzem bekamen wir mehrere Mitsubishi HF75BS-A48 AC Servo Motoren zur Überholung. Bei allen Motoren zeigte sich ein ähnliches Schadensbild: zerstörte Kugellager, verunreinigte Bremsen und teilweise beschädigte Encoder. Die Ursache: Kühlflüssigkeit war in das Motorinnere eingedrungen.
Warum Kühlflüssigkeit in den Motor gelangt
In Werkzeugmaschinen besteht die Kühlflüssigkeit meist aus einem aggressiven Gemisch – nicht nur reiner Kühlschmierstoff, sondern auch mit feinen Spänen, Öl, Abrieb und Staub. Diese Substanz kann Bauteile im Motorinneren chemisch und mechanisch zerstören.
Meist ist der Weg ins Motorgehäuse unspektakulär: Es sind die alternden Dichtungen, welche über Jahre porös werden. Bei hoher Maschinenauslastung oder fehlender Wartung gelangen diese Emulsionen dann ungehindert in das Innere des Motors.
Typische Schäden bei Flüssigkeitseintritt
- Kugellager: Zuerst betroffen, da sie direkt an der Welle sitzen. Die Kühlflüssigkeit wäscht Fett aus, verursacht Korrosion und führt schnell zu Geräuschen und Lagerschäden.
- Rotor: Die Partikel wirken wie Schleifmittel. Es kommt zu Riefen, Schlag und Unwucht.
- Bremse: Oft durchfeuchtet, mechanisch jedoch häufig noch gut erhalten – bei uns zu retten.
- Encoder: In vielen Fällen gut abgedichtet, aber bei zwei der drei Motoren war auch er defekt.
Warum der Encodertausch nicht trivial ist
Ein häufiger Irrtum ist die Annahme, man könne einfach einen neuen Encoder bei Mitsubishi bestellen und anschrauben. Tatsächlich liefert Mitsubishi nur sogenannte Rohencoder, also ungeprogrammierte Einheiten. Diese müssen individuell auf den jeweiligen Motor codiert werden – eine Dienstleistung, die Mitsubishi selbst selten zeitnah anbietet.
Unsere Lösungen für Encoder-Probleme
Wir haben über die Jahre zwei praxiserprobte Strategien entwickelt:
- Encoder-Neuaustausch inkl. Parametrierung: Ein neuer Rohencoder wird bei uns mit den passenden Motorparametern beschrieben und programmiert. Das betrifft u. a.:
- Polpaarzahl
- Nullimpulsposition
- Übersetzungstabelle bei serieller Kommunikation
- Überholung vorhandener Encoder: Wenn die Platine noch funktionsfähig ist, überholen wir das Originalteil vollständig. Das umfasst:
- Reinigung und Politur der optischen Glaskodierscheibe
- Justage der LED-Leseeinheit
- Austausch von Bauteilen und Steckerpins
- Nachkalibrierung der Ausgangssignale
Die Qualität der überholten Encoder liegt in vielen Fällen auf dem Niveau eines Neuteils.
Wie funktioniert ein serieller optischer Encoder vom Typ OBA18?
Der Encoder-Typ OBA18 ist ein optischer, serieller Inkrementalgeber, der mithilfe einer Glaskodierscheibe die Drehbewegung des Motors in digitale Signale umwandelt.
Aufbau und Funktion:
- Glaskodierscheibe: Auf ihr befinden sich feine Licht- und Dunkelstreifen im Mikrometerbereich.
- LED-Leseeinheit: Eine Infrarot-LED beleuchtet die Scheibe. Die Lichtdurchlässigkeit variiert je nach Position.
- Fotodiodenarray: Empfängt das Lichtsignal und wandelt es in elektrische Pulse.
- Signalverarbeitung: Die Elektronik zählt die Pulse und gibt diese seriell an die Steuerung weiter. Eine spezielle Kalibrierung stellt sicher, dass der Nullimpuls korrekt erkannt und synchronisiert wird.
Unsere Überholungsprozesse im Detail
Bei allen drei Motoren erfolgte eine vollständige Überholung mit folgenden Maßnahmen:
- Demontage und vollständige Reinigung aller Baugruppen
- Austausch der Lager durch Hochpräzisionslager, abgestimmt auf die Betriebsbedingungen
- Rotorbearbeitung: Entfernung von Rost, Nachpolitur und dynamisches Wuchten
- Bremse zerlegen, reinigen und regenerieren
- Dichtungen ersetzen durch verbesserte, moderne Materialien
- Encoder überholen oder ersetzen inkl. Tests
- Endprüfung auf unserem Motorprüfstand mit:
- Vibrationstest
- Laufgeräuschanalyse
- Bremsmomentprüfung
- Absolutwertgeber-Test und Referenzlauf
Unser Testverfahren – wie beim Hersteller
Unsere Motoren durchlaufen einen mehrstufigen Testprozess, der dem Originalhersteller in nichts nachsteht. Auf unserem hauseigenen Prüfstand simulieren wir reale Einsatzbedingungen und bewerten u. a.:
- Motorstart unter Last
- Positioniergenauigkeit
- Wärmeverhalten
- Rückführungssignale vom Encoder
- Verhalten der Bremse bei verschiedenen Stromprofilen
Abschließend dokumentieren wir alle Messwerte für das Prüfprotokoll und garantieren eine zuverlässige Rücklieferung des Motors.
Weitere Informationen wie Preis, Lieferzeit zum: Mitsubishi HF75BS-A48 AC Servo Motor
Mehr Informationen zu unserer Mitsubishi-Reparaturkompetenz finden Sie hier: Mitsubishi Motor Reparatur bei Industrypart
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Unser Team freut sich auf Ihre Anfrage!
Technische Daten (laut Typenschild und Standarddatenblatt)
| Bezeichnung | Wert |
|---|
| Modell | Mitsubishi HF75BS |
| Motortyp | AC Servomotor |
| Eingangsspannung | 3-Phasen AC 181 V |
| Nennstrom | 3.1 A |
| Ausgangsleistung | 0.75 kW |
| Nenndrehzahl | 4000 min⁻¹ (U/min) |
| Schutzart | IP67 |
| Gewicht | ca. 3.9 kg |
| Isolationsklasse | F (vermutlich) |
| Norm | IEC60034 |
| Seriennummer | M80179005 |
| Hersteller | Mitsubishi Electric, Japan |
Funktionsweise des Mitsubishi HF75BS AC Servo Motors
Der HF75BS ist ein bürstenloser AC-Servomotor mit integrierter Rotorlageerkennung (Encoder) und hochdynamischer Regelbarkeit. Er ist auf präzise Bewegungssteuerung in geschlossenen Regelkreisen ausgelegt.
Merkmale:
- Drehzahlregelung und Positionierung erfolgen über externe Verstärker (z. B. Mitsubishi MR-J2S oder MR-J3 Serie).
- Integrierter Encoder (meist seriell optisch, z. B. OBA18) liefert Rückmeldesignale zur Lageregelung.
- Kompakte Bauform, geeignet für beengte Einbausituationen.
- IP67-Schutz, d. h. staubdicht und gegen zeitweiliges Untertauchen geschützt – ideal für Umgebungen mit Flüssigkeiten (z. B. Bearbeitungszentren).
Typische Anwendungen
Diese Servomotoren werden häufig in folgenden Maschinentypen eingesetzt:
| Maschinentyp | Typische Anwendung |
|---|
| CNC-Werkzeugmaschinen (Fräs-, Drehzentren) | Vorschubantriebe, Achsenregelung |
| Verpackungsmaschinen | Achspositionierung, Schneidsteuerung |
| Roboterarme und Automatisierung | Gelenkantriebe, präzise Positionierung |
| Halbleiterfertigungsanlagen | Exakte Positionierung in Reinraumbedingungen |
| Druck- und Etikettieranlagen | Registerantriebe, Schneideeinheiten |
| Montagelinien (z. B. Automotive) | Hub- und Drehachsen, Greifersysteme |
Alarmmeldungen & Troubleshooting by Drive
| Alarmcode | Beschreibung | Mögliche Ursache | Lösung |
|---|
| 50 | Überlastschutz aktiviert | Dauerhafte Überlastung | Last prüfen, Testlauf durchführen |
| 51 | Maximalstrom überschritten | Blockierung, Kurzschluss | Mechanik prüfen, Encoderkabel prüfen |
| A.10 | Überstrom | Fehler am IGBT oder Motorkabel | Isolation prüfen, Motor austesten |
| A.32 | Überhitzung Bremse oder Motor | Verstopfte Lüftung oder Bremse defekt | Lüfter prüfen, Bremse tauschen |
