MODE 3 — SORTIER

Ziel & Anwendung

Groß, mittel, klein — die Anlage entscheidet selbst! Infrarot-Sensor und Ultraschall-Sensor messen vorbeifahrende Objekte und die Servo-Weiche lenkt sie automatisch in die richtige Bahn. Vier Klassen: klein, mittel, groß und Ausschuss — mit passendem Signalton für jede Sorte.

• Infrarot-Sensor und Distanz-Sensor kombiniert für vierstufige Objekterkennung (klein/mittel/groß/Ausschuss)
• Zwei Weichen-Servos fahren automatisch zur erkannten Klasse
• Band stoppt kurz während des Sortiervorgangs und läuft danach weiter

Anschluss & Funktion

Motoren am Board

Materialliste

• Schuhkarton als Haupt-Transportband-Rahmen
• Drei schmale Karton-Rutschen als Ausgangs-Bahnen (links, mitte, rechts, Ausschuss)
• Kleine Pappboxen in drei verschiedenen Größen als Testobjekte
• Karton-Weiche (dreieckig, ca. 8×5 cm) auf S1 montiert
• Klebeband und Holzstäbchen

Step-by-Step Tutorial

1. Drei Ausgangs-Bahnen und Weiche aufbauen

   Baue drei Ausgangs-Rutschen aus Karton am Ende des Förderbands: links (klein), mitte (mittel), rechts (groß). Die Hauptweiche wird mittig montiert: Plastik-Servo-Horn aufschrauben, dreieckige Karton-Weiche flächig drauf. Ganz links zeigt sie zur kleinen Bahn, in der Mitte geradeaus zur mittleren, ganz rechts zur großen Bahn. Die Ausschuss-Weiche dient als zweite Weiche, die seitlich in die Ausschuss-Bahn ausleitet.

   Check: Die Hauptweiche zeigt klar auf jede der drei Ausgänge — Objekte rutschen sauber in die jeweilige Bahn

   Tipp: Weichen-Arm aus steifem Karton (dreieckige Form) — spitzer Winkel leitet Objekte präziser als ein flacher Arm

2. Sensor-Kombination für vier Klassen kalibrieren

   Lege jede Testbox vor den Infrarot-Sensor und notiere den Messwert. Kleine Objekte liefern niedrige Werte, mittlere einen mittleren Bereich, große Objekte hohe Werte. Ein sehr flaches Objekt wird über den Distanz-Sensor separat als Ausschuss erkannt. Die Schwellen können im Code direkt angepasst werden. Für jede Klasse ertönt ein eigener Signalton, der Ausschuss bekommt einen auffälligen kurzen Warnton.

   Check: Kleine Box, mittlere Box und große Box lösen jeweils klar unterschiedliche Messwerte aus. Sehr flache Box: als Ausschuss erkannt

   Tipp: Der Infrarot-Messwert hängt stark vom Material ab — dunkle Objekte geben niedrigere Werte als helle

3. Band-Stopp während Sortierung einrichten

   Solange die Hauptweiche noch in Bewegung ist, pausiert das Band. Sobald sie positioniert ist, läuft das Band weiter. Der DC-Motor läuft mit, wenn das Band fährt. Diese kurze Pause verhindert, dass das nächste Objekt die Weiche trifft, während sie noch stellt — wie in echten Sortiersystemen.

   Check: Band stoppt kurz, während die Hauptweiche noch fährt — läuft sofort weiter, wenn die Weiche in Position ist

   Tipp: Solange sich die Weiche noch bewegt, pausiert das Band kurz

4. Leichtgängigkeitstest der Weiche

   Hauptweiche manuell auf alle drei Positionen (links, Mitte, rechts) fahren: alle frei erreichbar? Berührt der Arm die Seitenwände? Objekt (Streichholzschachtel) manuell über die Weiche schieben: gleitet es sauber in die Bahn? Ausschuss-Weiche analog testen. Band und DC-Motor manuell: dreht alles frei? Erst nach OK Strom einschalten.

   Check: Die Hauptweiche fährt alle drei Positionen frei an — Weichen-Arm berührt weder Band noch Seitenwände

   Tipp: Weichen-Arm darf nur leicht über die Band-Oberfläche streifen — kein fester Kontakt

5. Sortier-Demo mit verschiedenen Objekten

   Strom einschalten. Kleine Box: landet links, mit eigenem Signalton. Mittlere Box: landet geradeaus, mit mittlerem Signalton. Große Box: landet rechts, mit höherem Signalton. Flache Box: wird als Ausschuss erkannt, die Ausschuss-Weiche lenkt sie aus, ein kurzer Warnton ertönt. Kalibrierung der Erkennungs-Schwellen, wenn eine Klasse nicht stimmt. Echte Qualitätskontrolle im Miniformat!

   Check: Drei verschiedene Boxen landen in drei verschiedenen Bahnen — Ausschuss-Box wird seitlich ausgeschleust

   Tipp: Objekte langsam auf das Band legen — bei zu hoher Bandgeschwindigkeit rutschen sie über die Weiche hinaus

Troubleshooting

• Alle Objekte landen in derselben Bahn — Erkennungs-Schwellen prüfen: Messwerte der Objekte notieren und Schwellen entsprechend anpassen
• Objekt fährt über die Weiche hinaus statt abgelenkt zu werden — Band-Geschwindigkeit reduzieren oder Weichen-Arm verlängern für mehr Führungsfläche
• Band stoppt und startet nicht mehr — Prüfen, ob die Weichen-Bewegung wirklich abgeschlossen ist — falls ein Servo hängt, Spannung kurz unterbrechen

Modifikationen & Sicherheit

• Pro-Tipp: Zähler pro Klasse führen (wie viele groß/mittel/klein) — Stückzahl als Servo-Zeiger S3 anzeigen
• Pro-Tipp: Encoder verschiebt alle IR-Schwellen gleichzeitig — schnelle Neukalibrierung für verschiedene Objekte

Wichtige Code-Teile

// 4-Klassen Erkennung
uint8_t klasse = 0;
if(IRSensor < 1000)      klasse = 0; // klein
else if(IRSensor < 2500) klasse = 1; // mittel
else                      klasse = 2; // groß
if(distanceCM > 0 && distanceCM < 10) klasse = 3; // Ausschuss

// S1: Weiche fährt zur Klasse
uint16_t weichePos = (klasse==0)?1000 : (klasse==1)?1500 : (klasse==2)?2000 : 1200;
if(!ismoving[1]) servocontroller.startMove(1, weichePos, 300);
// S2: Ausschuss-Weiche
if(!ismoving[2]) servocontroller.startMove(2, klasse==3 ? 2000 : 1000, 250);
// S3: Klassen-Anzeige
servocontroller.setServoPulse(3, map(klasse, 0, 3, 1000, 2000));

// Band stoppt kurz beim Sortieren
bool sorting = ismoving[1];
servocontroller.setServoPulse(4, sorting ? 1500 : 1700);
servocontroller.setServoPulse(5, sorting ? 1500 : 1700);
setMotorspeed(sorting ? 0 : 60);

if(klasse==3) Buzzer.setMode(SHORT_BLINK);
else          Buzzer.setValue(klasse==0 ? 80 : klasse==1 ? 130 : 180);

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