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Motoren & Encoder - Reparatur und Service

Spezialisierter Service für Antriebssysteme

Servomotoren und Encoder sind präzise elektromechanische Komponenten, die für exakte Positionierung und Geschwindigkeitsregelung unverzichtbar sind. EFIXLAB bietet professionelle Diagnose und Reparatur der Elektronik in Motoren und Positionserfassungssystemen.

Servomotoren - Elektronik-Reparatur

Siemens Servomotoren

• 1FK7 Synchron-Servomotoren - Encoder-Reparatur, Thermistor-Austausch, Kabelsatz
• 1FT6/1FT7 Asynchron-Servomotoren - Resolver-Reparatur, Statorwicklung-Diagnose
• 1FKseries (neueste Generation) - Encoder-Elektronik, Bremsen-Steuerung
• Motorgebersysteme: DRIVE-CLiQ Encoder, SSI Absolute, Incremental Encoder

Lenze Servomotoren

• MCS-Serien - Synchron-Servomotoren mit Resolver oder Encoder
• MF-Serien - Kompakt-Servos, Encoder-Reparatur
• m550/m850 motors - mit integrierten Resolern und Thermosensoren

SEW-Eurodrive

• CM-Serien - Synchron-Servomotoren, Multiturn-Encoder
• CMP-Serien - Permanent-Magnet-Motoren mit Encoder-System
• Resolver-Reparatur - RX-Series Resolver-Systeme

Weitere Hersteller

• Kollmorgen/Danaher: AKM-Series Servomotoren, Goldline
• Bosch Rexroth: IndraDyn S/H Servomotoren, MSK-Serie
• Yaskawa: SGM-Series, Sigma-7 Motoren
• Fanuc: Alpha-iS Servomotoren, Beta-iS Spindelmotoren
• ABB: HXR-Series High-Efficiency Servos
• Beckhoff: AM8000/AM3000 Servomotoren
• Schneider: BMH/BSH Servo-Motors

Encoder-Systeme - Typen und Reparatur

Inkremental-Encoder

Standard-Encoder mit A/B-Spuren und Nullpuls (ABZ):

• Optische Encoder: LED, Photodetektor, Glasscheibe mit Strichgitter
• Magnetische Encoder: Hall-Sensoren, magnetische Pole
• Auflösungen: typisch 1000-10.000 Impulse pro Umdrehung (PPR)
• Ausgänge: TTL (5V), HTL (10-30V), Line Driver (RS422)
• Reparatur: Austausch von LED, Photodioden, Verstärker-ICs, Reinigung optischer Scheiben

Absolut-Encoder

Encoder mit absoluter Positionsinformation:

• Singleturn: absolute Position innerhalb einer Umdrehung (12-16 Bit)
• Multiturn: zusätzliche Umdrehungszählung (12-16 Bit) - batterie- oder getriebegestützt
• Protokolle: SSI (Synchronous Serial Interface), EnDat, BiSS, Hiperface, CANopen
• Reparatur: Batterie-Austausch (Lithium 3.6V), Elektronik-Platine, Getriebe bei Multiturn

Resolver

Analoge Positions-Sensoren (induktiv):

• Funktionsprinzip: Transformator mit rotierendem Kern, sin/cos Ausgangssignale
• Robustheit: sehr unempfindlich gegen EMI, Hitze, Vibrationen
• Einsatz: häufig in rauen Umgebungen (Militär, Servo-Drives, E-Mobility)
• Reparatur: Wicklungsschäden (selten), eher Verkabelung und Auswertungselektronik im Antrieb

Linear-Encoder (Maßstäbe)

• Heidenhain: LC/LIF/LIP-Serien - optische Maßstäbe mit hoher Genauigkeit (±1µm)
• Renishaw: RESOLUTE/TONiC Absolutmaßstäbe
• Fagor: Linearencoder für Werkzeugmaschinen
• Reparatur: Abtastkopf-Elektronik, Kabel, optische Reinigung

Schrittmotoren und Steuerungen

Schrittmotor-Typen

• Bipolar - 4 Anschlüsse, höhere Performance
• Unipolar - 5/6 Anschlüsse, einfachere Ansteuerung
• Hybrid-Schrittmotoren - Kombination PM + VR für hohes Drehmoment

Schrittmotor-Treiber

• Mikroschritt-Treiber: 1/2 bis 1/256 Mikroschritte für Laufruhe
• Chopper-Steuerung: Strombegrenzung für optimales Drehmoment
• Hersteller: Nanotec, Trinamic, Oriental Motor, Leadshine
• Reparatur: Leistungstransistoren (MOSFETs), Strommessung, Mikrocontroller-Programmierung

Häufige Defekte und Diagnose

Encoder-Defekte

• Kein Signal: defekte Versorgung (5V/12V/24V), LED ausge fallen, Photodioden defekt
• Fehlzählungen: Verschmutzung optischer Scheiben, beschädigte Strichgitter
• Intermittierender Ausfall: Wackelkontakt in Steckverbindern, Kabelbrüche
• Batterieausfall: bei Multiturn-Encodern - Positionsverlust nach Spannungsausfall
• Kommunikationsfehler: bei digitalen Encodern (EnDat, BiSS) - fehlerhafte Datenübertragung

Motor-Wicklungsschäden

• Windungsschluss: Kurzschluss zwischen Wicklungen - unruhiger Lauf, Überhitzung
• Masseschluss: Kontakt Wicklung → Gehäuse - Auslösung FI-Schutzschalter
• Wicklungsunterbrechung: Motor läuft gar nicht oder nur einphasig
• Diagnose: Isolationsmessung (Megohmmeter), Wicklungswiderstandsmessung

Thermische Probleme

• Thermistor-Defekt: Motor schaltet ab wegen falscher Temperaturmessung (KTY84, PTC)
• Lüfterausfall: bei wassergekühlten Motoren - Überhitzung trotz korrekter Last
• Lagerschaden: erhöhte Reibung → Überstrom → thermische Abschaltung

Kabel und Stecker

• Kabelbruch: an Biegestellen, Schleppketten - intermittierende Fehler
• Kontaktprobleme: oxidierte Pins, gelockerte Crimpverbindungen
• Schirmunterbrechung: EMI-Probleme, Fehlzählungen bei Encodern

Reparaturleistungen

Encoder-Reparatur

• Austausch von LED-Lichtquellen (Infrarot 880nm, Rot 660nm)
• Erneuerung von Photodioden und Verstärker-ICs (z.B. AM26LS31)
• Reinigung und ggf. Austausch optischer Scheiben
• Batterie-Wechsel bei Multiturn-Encodern (ER14505, ER26500)
• Reparatur/Ersatz der Encoder-Platine
• Neukalibrierung und Justage

Motor-Elektronik-Reparatur

• Austausch von Thermistoren (KTY, PTC, NTC)
• Reparatur von Encoder-Elektronik im Motorgehäuse
• Erneuerung von Motorsteckern und Kabelsätzen
• Reparatur integrierter Bremsen-Elektronik (elektromagnetische Haltebremsen)

Diagnosedienstleistungen

• Elektrische Prüfung: Wicklungswiderstand, Isolationswiderstand (>100MΩ)
• Encoder-Test: Signalqualität (Amplitude, Symmetrie, Phasenversatz 90°)
• Thermistor-Prüfung: Widerstand bei 25°C (typisch 1kΩ)
• Mechanische Prüfung: Lager, Wellenausschlag, Laufruhe
• Test mit Servo-Antrieb auf Prüfstand (falls verfügbar)

Vorbeugende Wartung

Encoder-Pflege

• Schutz vor Verschmutzung: regelmäßige Kontrolle auf Staub, Späne, Öl
• Kabelführung: keine zu engen Biegeradien, Zugentlastung beachten
• EMV-Maßnahmen: geschirmte Kabel verwenden, Schirm beidseitig aufgelegt
• Batterie-Check: bei Multiturn-Encodern alle 3-5 Jahre Spannung prüfen

Motor-Wartung

• Lager: bei dauerbetriebenen Motoren nach Herstellervorgaben schmieren/tauschen
• Lüfter: Kontrolle auf Verschleiß, Geräusche
• Steckverbinder: regelmäßig lösen und wieder stecken gegen Oxidation
• Thermische Überlastung vermeiden: Duty Cycle beachten, ausreichend Kühlpausen

Technische Hinweise

Encoder-Auswahl und Kompatibilität

Beim Encoder-Austausch sind zu beachten:

• Mechanik: Wellenaufnahme (Klemmnabe, Servoklemme), Flanschmaße
• Auflösung: muss zum Antrieb passen (zu hoch → Überlauf-Fehler)
• Protokoll: bei digitalen Encodern exakte Kompatibilität erforderlich
• Versorgungsspannung: 5V, 8-30V HTL, 10-30V - passend zur Antriebselektronik

Resolver-Auswertung

Resolver benötigen spezielle R/D-Wandler (Resolver-to-Digital):

• Anregungsfrequenz: typisch 2-10 kHz
• Transformation Ratio: z.B. 0.5, 1.0, 2.0
• Polpaarzahl: 1-pol, 2-pol, 4-pol Resolver
• Genauigkeit: typisch 10-16 Bit Auflösung nach Wandlung