MODE 9 — SYNCHRON

Ziel & Anwendung

Drei Antriebe, ein Takt! Zwei Bandantriebe und ein zusätzlicher Motor laufen exakt synchron in dieselbe Richtung und mit derselben Geschwindigkeit — wie mehrere Produktionslinien, die perfekt aufeinander abgestimmt sind. Der Dreh-Regler stellt die gemeinsame Geschwindigkeit für alle drei gleichzeitig ein.

• Drei unabhängige Antriebe exakt synchron mit gleicher Geschwindigkeit und Richtung laufen lassen
• Eine gemeinsame Geschwindigkeits-Einstellung für die ganze Produktionslinie umsetzen
• Den mechanischen Grundtakt der Anlage sichtbar mitlaufen lassen

Anschluss & Funktion

Motoren am Board

Materialliste

• Zwei flache Schuhkartons als Bandrahmen, nebeneinander montiert
• Zwei breite Gummibänder als Förderbänder
• Vier Kartonrollen als Bandwalzen
• Holzstäbchen als Walzen-Achsen
• Klebeband und Heißkleber

Step-by-Step Tutorial

1. Zwei parallele Förderbänder aufbauen

   Baue zwei flache Bandrahmen aus Schuhkartons und montiere sie nebeneinander auf einer gemeinsamen Grundplatte. Der erste Bandantrieb treibt die Walzen des ersten Bands: Plastik-Servo-Mitnehmer aufschrauben, Kartonrolle fest darauf schieben. Der zweite Bandantrieb treibt das zweite Band identisch an. Beide Gummibänder gleich stramm spannen, damit sie sich später wirklich synchron verhalten.

   Check: Beide Bänder liegen exakt parallel nebeneinander und lassen sich unabhängig von Hand durchdrehen

   Tipp: Beide Bandrahmen auf einer gemeinsamen Grundplatte fixieren — das erleichtert die spätere Ausrichtung

2. Dritten Antrieb und Anzeigen ergänzen

   Der DC-Motor treibt zusätzlich eine dritte Rolle oder ein kleines Element an, das parallel zu den beiden Bändern läuft — er dient als zusätzlicher, kraftvollerer Synchron-Antrieb. Die Geschwindigkeits-Anzeige zeigt über einen Servo-Zeiger die aktuell eingestellte gemeinsame Geschwindigkeit, eine zweite Anzeige bestätigt, dass alle drei Antriebe synchron laufen.

   Check: Alle drei Antriebe laufen bei gleicher Einstellung sichtbar mit derselben Geschwindigkeit

3. Grundtakt und Geschwindigkeits-Einstellung einrichten

   Der Dreh-Regler stellt eine gemeinsame Geschwindigkeit ein, die für beide Bänder und den dritten Antrieb identisch übernommen wird — dreht man den Regler, ändert sich die Geschwindigkeit aller drei Antriebe gleichzeitig. Ein kleines Taktrad gibt zusätzlich den mechanischen Grundtakt der Anlage vor und macht den Rhythmus der Produktionslinie sichtbar.

   Check: Der Dreh-Regler ändert die Geschwindigkeit aller drei Antriebe gleichzeitig und gleich stark

   Tipp: Ein mitlaufendes Taktelement macht den gemeinsamen Rhythmus der Anlage sichtbar

4. Leichtgängigkeitstest aller drei Antriebe

   Beide Bandwalzen einzeln von Hand drehen: laufen sie beide gleich leicht? Den dritten Antrieb ebenfalls von Hand testen. Gummibänder gleichmäßig gespannt? Ein Band spürbar schwergängiger als das andere? Walzen-Achse nachjustieren. Erst wenn alle drei Antriebe gleich leichtgängig sind, Strom einschalten.

   Check: Beide Bänder und der dritte Antrieb lassen sich von Hand frei und ohne spürbaren Unterschied im Widerstand drehen

   Tipp: Ungleicher Widerstand zwischen den Bändern sorgt später für sichtbar unsynchrones Laufen

5. Synchronlauf-Demo starten

   Strom einschalten. Dreh-Regler langsam aufdrehen: beide Bänder und der dritte Antrieb starten gleichzeitig und beschleunigen im gleichen Tempo. Testobjekte auf beide Bänder legen: kommen sie gleichzeitig am Ende an? Regler weiter aufdrehen: alle drei werden gleichmäßig schneller. Regler auf Null: alle drei stoppen gemeinsam.

   Check: Alle drei Antriebe starten gleichzeitig, laufen sichtbar im selben Tempo und stoppen gemeinsam

   Tipp: Kleine Testobjekte auf beide Bänder legen — sie sollten gleich schnell ankommen

Troubleshooting

• Die beiden Bänder laufen sichtbar unterschiedlich schnell — Gummiband-Spannung auf beiden Seiten angleichen — ungleiche Spannung bremst ein Band stärker als das andere
• Der dritte Antrieb bleibt hinter den Bändern zurück — Prüfen, ob er zusätzliche mechanische Last trägt, die die beiden Servo-Bänder nicht haben
• Anlage startet ruckartig statt sanft — Dreh-Regler langsamer aufdrehen — ein sanfter Übergang von Stillstand zu Geschwindigkeit wirkt gleichmäßiger

Modifikationen & Sicherheit

• Pro-Tipp: Drittes Band statt DC-Motor ergänzen — mit einem Zukauf-Servo lässt sich die Anlage auf vier synchrone Linien erweitern
• Pro-Tipp: Absichtliche Verzögerung eines Bands einbauen, um zu zeigen wie eine Anlage bei Asynchronität aus dem Takt gerät

Wichtige Code-Teile

// Gemeinsame Geschwindigkeit per Encoder
syncSpd = constrain(syncSpd + (int)EncoderPos * 3, -100, 100);
EncoderPos = 0;

// Beide Baender: exakt gleiche Geschwindigkeit und Richtung
int syncPulse = 1500 + syncSpd * 4;
servocontroller.setServoPulse(4, constrain(syncPulse, 1000, 2000));
servocontroller.setServoPulse(5, constrain(syncPulse, 1000, 2000));

// DC-Motor als dritter Synchron-Antrieb
setMotorspeed(syncSpd);

// S1: gemeinsame Geschwindigkeits-Anzeige
servocontroller.setServoPulse(1, map(constrain(syncSpd, -100, 100), -100, 100, 1000, 2000));

// Stepper: mechanischer Grundtakt der Anlage
if(syncSpd != 0 && stepper.distanceToGo() == 0) stepper.move(syncSpd / 10);

if(syncSpd != 0) Buzzer.setValue(80); else Buzzer.setValue(0);
stepper.run();

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