Reparatur eines Yaskawa XtraDrive XD-02-MSDL die Präzision durch systematische Analyse.

Das Yaskawa XtraDrive XD-02-MSDL gehört zu den eher selten anzutreffenden Servopacks der XtraDrive-Serie. Seine Besonderheit liegt in seiner flexiblen Architektur, die sowohl klassische Servoanwendungen als auch lineare Antriebssysteme unterstützt. Zudem verfügt es über erweiterte Netzwerkanbindungsmöglichkeiten, die im industriellen Umfeld insbesondere bei komplexen Mehrachssystemen eine präzise Synchronisierung ermöglichen. Diese Vielseitigkeit macht das Gerät jedoch auch empfindlicher gegenüber Störungen in der Signal- und Spannungsversorgung.

Das hier eingesandte Gerät zeigte ein auffälliges Verhalten: Der angeschlossene Motor regelte unruhig nach, insbesondere im unteren Drehzahlbereich. Auf den ersten Blick deutete alles auf einen Encoderfehler hin, ein typisches Symptom, wenn Rückmeldesignale fehlerhaft oder phasenverschoben eintreffen. Doch nachdem verschiedene Motoren getestet wurden und sich das gleiche Ruckeln zeigte, wurde schnell klar, dass die Ursache nicht am Motor liegen konnte.

Diagnose und erste Maßnahmen

Die Analyse begann mit einem strukturierten Prüfprozess. Zunächst wurden die Ausgangssignale des Servopacks auf dem Oszilloskop überprüft, um eventuelle Signalverzerrungen zu erkennen. Schon hier fiel auf, dass die Taktsignale des Encoders nicht konstant und teilweise phasenversetzt anlagen. Die Verdachtsdiagnose richtete sich daraufhin auf die Encoder-Versorgung und deren Ansteuerung innerhalb des Servopacks.

Zur Verifizierung wurden zunächst die Steuer- und Leistungselektronik getrennt, anschließend die Steuerplatine mit einer bekannten Referenzeinheit getauscht. Der Fehler blieb bestehen. Erst durch den gezielten Austausch des internen Netzteils konnte die Ursache eingegrenzt werden: Eine instabile interne Versorgungsspannung hatte die empfindliche Elektronik der Encoder-Kommunikation beschädigt. Dieses Fehlerbild ist außergewöhnlich, da das interne Netzteil in den meisten Fällen entweder vollständig ausfällt oder stabil arbeitet, in diesem Fall jedoch periodische Spannungsspitzen erzeugte, die sich schleichend auf die Signalverarbeitung auswirkten.

Reparaturprozess und Prävention

Die beschädigten Baugruppen wurden unter dem Mikroskop analysiert, gereinigt und die betroffenen Leiterbahnen rekonstruiert. Anschließend erfolgte der Austausch sämtlicher kritischer Bauteile in der Versorgungsschiene der Steuerung. Nach erfolgreicher Instandsetzung wurde das Gerät einer intensiven Testreihe unterzogen.

Am Prüfstand wurde der XtraDrive mit mehreren Motoren unterschiedlicher Leistungsklassen getestet. Die Encodersignale wurden über ein differenzielles Messsystem überwacht, um jede mögliche Asymmetrie zu erkennen. Nach Abschluss der Prüfungen zeigte sich eine absolut stabile Signalform, der Motor lief ruhig, präzise und reagierte exakt auf Sollwertänderungen.

Im Rahmen der präventiven Reparatur wurden zusätzlich alle Alterungselemente wie Elektrolytkondensatoren, Lüfter und Steckverbinder erneuert. Dadurch kann die langfristige Zuverlässigkeit wieder sichergestellt werden.

Besonderheiten des XtraDrive-Systems

Der XtraDrive XD-02-MSDL unterscheidet sich von vielen anderen Yaskawa-Servopacks durch seine hybride Auslegung: Er kann sowohl Standard- als auch Linearservos ansteuern, ist netzwerkfähig und bietet zusätzliche Parameter zur Feineinstellung der Regelkreise (z. B. Pn100 – Drehzahlregelkreisverstärkung, Pn101 – Integrationszeitkonstante). Diese Eigenschaften machen das Gerät besonders interessant für Anwendungen mit hoher Dynamik und Präzision, z. B. in Sondermaschinen oder hochauflösenden Positioniersystemen.

Durch seine modulare Struktur lässt sich der XtraDrive auch in bestehende Anlagen integrieren, die ursprünglich für ältere Servoserien wie SGDA oder SGDH konzipiert wurden. Gerade diese Kompatibilität führt jedoch oft zu Fehlkonfigurationen, wenn die Parameter nicht exakt auf die verwendeten Motoren abgestimmt werden – was in Kombination mit einem instabilen Netzteil zu Symptomen wie im vorliegenden Fall führen kann.

Qualitätsprüfung und Abschluss

Nach der Reparatur durchlief das Servopack eine mehrstufige Qualitätsprüfung, einschließlich Dauerlauftest bei verschiedenen Lastzuständen und Temperaturzyklen. Alle Schutz- und Alarmfunktionen (A.02 – A.C9 laut Handbuch)

Weitere Informationen wie Preis, Lieferzeit zum:

Yaskawa XtraDrive XD-02-MSDL

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Technisches Geräteprofil:

Alarmmeldungen & Fehlerdiagnose