MODE 7 — Pick & Place

Ziel & Anwendung

Legst du ein kleines Objekt in die Zulauf-Station, läuft alles von allein: Der Arm fährt hin, greift zu, hebt an, dreht sich zur Ablage und kehrt zurück. Ein echter Fabrik-Roboter im Miniformat, komplett automatisch.

• Ein Objekt in der Zulauf-Station reicht — der Arm erledigt den kompletten Rest von allein.
• Zwei kleine Förderrollen halten Nachschub und Abtransport getrennt am Laufen.
• Ein Status-Fähnchen zeigt dir, wie weit die Sequenz gerade fortgeschritten ist.

Anschluss & Funktion

Motoren am Board

Materialliste

• 2 Kartonstreifen je ca. 10 × 3 cm als Arm-Segmente
• 1 Kartonbox als Sockel (mind. 15 × 15 cm, mit Steinen beschwert)
• Zwei kleine Kartonflächen als Zulauf- und Ablage-Station
• 2 kleine Kartonscheiben (Ø ca. 4 cm) als Förderrollen
• 2 kleine Kartonstreifen als Greifer-Backen
• Kleine Kartonlasche als Ablage-Klappe
• Kleine Kartonlasche als Status-Fähnchen
• Strohhalme als Gleitlager, Gummiband zur Gewichtsentlastung
• Klebeband und Heißkleber

Step-by-Step Tutorial

1. Sockel mit Dreh-Basis bauen

   Fülle den Sockel mit schwerem Material. Stecke den Mitnehmer auf die Schrittmotor-Achse und klebe eine flache Kartonplatte flächig darauf — das ist die Basis, auf der später der Arm steht.

   Check: Drehteller trägt den Arm und dreht sich gleichmäßig zwischen zwei Positionen

   Tipp: Sockel mittig zwischen beiden künftigen Stationen aufstellen und gut beschweren.

2. Zulauf-Station bauen

   Baue links vom Sockel eine kleine Rampe oder Ablagefläche für Teile. Klebe eine kleine Kartonscheibe auf das Horn der Zulauf-Rolle und montiere sie so, dass sie Objekte auf der Rampe ein Stück weiterschiebt.

   Check: Zulauf-Rolle transportiert ein leichtes Testobjekt sichtbar Richtung Arm

3. Ablage-Station bauen

   Baue rechts vom Sockel eine zweite kleine Fläche als Ablage-Ziel. Montiere die Ablage-Klappe so, dass sie über der Ablagefläche liegt. Klebe eine Kartonscheibe auf die Abtransport-Rolle daneben.

   Check: Ablage-Klappe öffnet sich sauber, Abtransport-Rolle bewegt sich frei

4. Arm mit Heben/Senken und Greifer bauen

   Schraube das Servo-Horn auf den Heben/Senken-Servo und klebe den Arm-Kartonstreifen flächig darauf. Montiere den Greifer-Servo am Arm-Ende, schraube ein Horn auf und klebe zwei kurze Kartonstreifen als Greifer-Backen daran.

   Check: Arm hebt und senkt sich sauber, Greifer öffnet/schließt am Arm-Ende

   Tipp: Gummiband von der Arm-Unterseite zum Sockel entlastet den Heben/Senken-Servo.

5. Status-Fähnchen bauen

   Klebe eine kleine Kartonlasche auf das letzte Servo-Horn und montiere den Servo gut sichtbar am Sockel.

   Check: Fähnchen bewegt sich sichtbar über mehrere Stufen, wenn du den Servo von Hand drehst

6. Leichtgängigkeits-Test ohne Strom

   Bewege jedes Teil einmal komplett durch, schwenke den Arm testweise zwischen beiden Stationen. Klemmt oder schleift etwas, nachbessern. Erst wenn alles frei läuft, ProtoPeaks einschalten.

   Check: Drehteller, Arm, Greifer, beide Rollen und das Fähnchen bewegen sich alle frei von Hand

7. Mode 7 starten — Sequenz beobachten

   Wähle im Menü Robotik den siebten Modus. Lege ein kleines, leichtes Objekt in die Zulauf-Station. Der Näherungssensor erkennt es: der Arm fährt automatisch darüber, senkt sich, greift zu, hebt an, dreht sich zur Ablage-Station, legt das Objekt ab und kehrt zur Ausgangsposition zurück. Ein kurzer Rüttler bestätigt den erfolgreichen Griff, ein Ton den Abschluss.

   Check: Kleines Objekt in die Zulauf-Station legen: Arm fährt automatisch hin, greift, hebt, dreht, legt ab und kehrt zurück

   Tipp: Die komplette Sequenz läuft in wenigen Sekunden automatisch durch — beim ersten Mal genau hinschauen, wo es hakt.

8. Timing und Positionen feinjustieren

   Beobachte mehrere Durchläufe. Verfehlt der Arm das Objekt beim Greifen, die Höhe der Zulauf-Rampe anpassen. Fällt das Objekt beim Ablegen daneben, die Ablage-Fläche etwas verschieben, bis sie genau unter der Ablage-Klappe liegt.

   Check: Der Arm greift zuverlässig, ohne das Objekt zu verfehlen oder es beim Ablegen fallen zu lassen

Troubleshooting

• Arm greift ins Leere — Zulauf-Station-Position liegt nicht exakt unter dem Senk-Punkt des Arms. Rampe näher heranschieben oder die Absenk-Höhe leicht anpassen.
• Sequenz bleibt nach dem Drehen der Basis stehen — Mitnehmer sitzt locker auf der Schrittmotor-Achse. Fester aufstecken.
• Objekt fällt beim Ablegen daneben — Ablage-Fläche liegt nicht genau unter der Ablage-Klappe. Fläche so verschieben, dass sie exakt darunter liegt.

Modifikationen & Sicherheit

• Pro-Tipp: Mehrere Objekte hintereinander zuführen und mehrere Durchläufe beobachten, um die Positionen fein zu justieren.
• Erweiterung: Einen Zähler mitlaufen lassen, der nach z. B. 5 erfolgreichen Durchläufen einen Extra-Ton auslöst.
• Sicherheit: Nie in den Arbeitsbereich zwischen den Stationen greifen, während die Sequenz läuft — der Arm bewegt sich ohne Vorwarnung.

Wichtige Code-Teile

// Trigger: Objekt in Zulauf-Station erkannt
if(distanceCM > 0 && distanceCM < 15 && !pickRunning) {
    pickRunning = true; pickStep = 0; pickTimer = millis();
}
// 6-Schritt-Sequenz mit Zeitsteuerung
switch(pickStep) {
    case 0: startMove(1, 1200, 400); startMove(2, 1000, 300); break; // senken, öffnen
    case 1: startMove(2, 2000, 200); break;                          // greifen
    case 2: startMove(1, 1900, 600); break;                          // heben
    case 3: stepper.move(400); break;                                 // Basis drehen
    case 4: startMove(2, 1000, 200); break;                          // loslassen
    case 5: startMove(1, 1500, 500); pickRunning = false; break;     // zurück
}
// S4: Zulauf-Rolle nur im Leerlauf, S5: Abtransport-Rolle nur während der Sequenz
servocontroller.setServoPulse(4, !pickRunning ? 1700 : 1500);
servocontroller.setServoPulse(5, pickRunning ? 1300 : 1500);
// S3: Ablage-Klappe öffnet nur beim Loslassen (Schritt 4)
servocontroller.setServoPulse(3, (pickRunning && pickStep == 4) ? 2000 : 1000);

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