MODE 3 — Der Nachahmer-Arm

Ziel & Anwendung

Bewege den Arm von Hand in zwei oder drei Positionen und drücke jeweils eine Taste zum Merken — danach fährt er diese Positionen ganz von selbst im Kreis ab, immer wieder. Genau so lernen echte Industrieroboter ihre Handgriffe.

• Der Arm merkt sich bis zu drei Positionen auf Knopfdruck und wiederholt sie danach von selbst.
• Ein Greifer öffnet und schließt passend zu jeder gemerkten Position.
• Ein Status-Fähnchen zeigt dir immer, welche Position gerade angefahren wird.

Anschluss & Funktion

Motoren am Board

Materialliste

• Kartonstreifen ca. 10 × 3 cm als erstes Arm-Segment
• Kartonstreifen ca. 8 × 3 cm als zweites Arm-Segment
• 1 Kartonbox als Sockel (mind. 10 × 10 cm)
• 2 kleine Kartonstreifen (ca. 4 cm) als Greifer-Finger
• 2 kleine Kartonkreise (Ø ca. 4 cm) als Aktiv-Anzeige-Scheiben
• Kleine Kartonlasche + Skalenkarte (A/B/C beschriftet) als Status-Fähnchen
• Holzstäbchen als Gelenk-Achse, Strohhalme als Gleitlager
• Klebeband und Heißkleber

Step-by-Step Tutorial

1. Zwei-Gelenk-Arm bauen

   Schraube ein Servo-Horn auf das erste Gelenk und klebe das erste Arm-Segment flächig darauf. Montiere das zweite Gelenk am Ende des ersten Segments, schraube auch dort ein Horn auf und klebe das zweite Segment daran.

   Check: Beide Arm-Gelenke bewegen sich frei und unabhängig voneinander

2. Greifer bauen

   Schraube ein Servo-Horn auf den Greifer-Servo und klebe zwei kurze Kartonstreifen als Finger an gegenüberliegende Seiten des Horns. Montiere den Greifer am Ende des Arms.

   Check: Greifer öffnet und schließt sauber über zwei bis drei Stufen

3. Aktiv-Anzeige-Scheiben montieren

   Klebe je eine kleine Kartonscheibe auf die Hörner der beiden verbleibenden 360°-Servos und montiere sie gut sichtbar am Sockel nebeneinander. Bemale sie unterschiedlich, damit die gegenläufige Drehung gut zu erkennen ist.

   Check: Beide Scheiben drehen gegenläufig, wenn du sie testweise von Hand antreibst

4. Status-Fähnchen mit Skala bauen

   Male eine kleine Skalenkarte mit den Feldern A, B und C. Klebe eine Kartonlasche als Zeiger auf das letzte Servo-Horn und montiere den Servo hinter der Skala, sodass die Lasche über die drei Felder wandert.

   Check: Fähnchen zeigt bei Handbewegung des Servos sauber auf A, B oder C

5. Leichtgängigkeits-Test ohne Strom

   Bewege jedes Teil einmal komplett von Hand durch. Erst wenn nichts klemmt oder schleift, ProtoPeaks einschalten.

   Check: Beide Arm-Gelenke, Greifer, beide Anzeige-Scheiben und das Fähnchen bewegen sich von Hand frei

   Tipp: Klemmt etwas, Löcher mit einem Kugelschreiber weiten oder ein Stück Strohhalm als Gleitlager einsetzen.

6. Mode 3 starten und Position A + B einteachen

   Wähle im Menü Robotik den dritten Modus. Bewege den Arm mit dem Joystick in eine erste Stellung und drücke Taster 1 — Position A ist gespeichert, ein Ton bestätigt es. Bewege den Arm in eine zweite, deutlich andere Stellung und drücke Taster 2 für Position B.

   Check: Arm lässt sich per Joystick frei bewegen. Taster 1 speichert Position A, Taster 2 speichert Position B — jeweils mit Bestätigungston

   Tipp: Wähle für A und B deutlich unterschiedliche Stellungen, sonst ist die spätere Bewegung kaum zu sehen.

7. Position C einteachen

   Drücke die Dreh-Regler-Taste, um eine dritte Position C zu speichern. Der Arm merkt sich jetzt drei Stationen.

   Check: Dreh-Regler-Taste speichert eine dritte Position C mit Bestätigungston

8. Playback starten und beobachten

   Drücke die Joystick-Taste: der Arm fährt jetzt von selbst sanft von A nach B nach C und wieder zurück zu A, in einer Dauerschleife. Bei jedem Wechsel öffnet oder schließt sich der Greifer passend, das Fähnchen zeigt auf die aktuelle Station, ein kurzer Rüttler ist spürbar und die beiden Anzeige-Scheiben drehen gegenläufig, solange die Wiedergabe läuft.

   Check: Joystick-Taste startet die automatische Wiedergabe: Arm fährt sanft A → B → C → A im Kreis, Greifer und Fähnchen wechseln synchron mit

   Tipp: Erneutes Drücken der Joystick-Taste stoppt die Wiedergabe wieder — du kannst danach jederzeit neue Positionen einteachen.

Troubleshooting

• Arm springt ruckartig statt sanft zu fahren — Nur beim allerersten Übergang nach dem Einschalten kann das kurz passieren. Einmal Playback stoppen und neu starten, danach läuft der Übergang sanft.
• Taster 1/2 speichern keine neue Position — Playback läuft noch — erst mit der Joystick-Taste stoppen, dann den Arm neu positionieren und erneut speichern.

Modifikationen & Sicherheit

• Pro-Tipp: Positionen A und B bewusst weit auseinander wählen — die Bewegung wirkt dadurch viel dramatischer.
• Erweiterung: Kleine Gegenstände nacheinander an Position A greifen und bei C wieder ablegen lassen — echtes Mini-Pick&Place.
• Sicherheit: Arm nicht in Extremstellungen einteachen — der Servo läuft sonst bei jeder Wiedergabe hörbar gegen den mechanischen Anschlag.

Wichtige Code-Teile

// Taster speichern Positionen A und B aus der aktuellen Joystick-Stellung
if(RemoteEndschalter1) { teachA[0] = mapJoystickX; teachA[1] = mapJoystickY; }
if(RemoteEndschalter2) { teachB[0] = mapJoystickX; teachB[1] = mapJoystickY; }
if(RemoteEncoderBtn) teachC_step = stepper.currentPosition();
// Joystick-Taste: Wiedergabe an/aus (Toggle)
toggleState(RemoteJoystickBtn, lastJoyBtn2, playTeach);
// Wiedergabe: 3-Phasen-Zyklus A->B->C->A, je 2s, sanfte Fahrt
if(playTeach) {
    uint32_t cyclePos = millis() % 6000;
    phase = (cyclePos < 2000) ? 0 : (cyclePos < 4000) ? 1 : 2;
    if(phase != lastPhase) {
        servocontroller.startMove(1, (phase==0)?teachA[0]:(phase==1)?teachB[0]:posC, 800);
        servocontroller.startMove(2, (phase==0)?teachA[1]:(phase==1)?teachB[1]:posC, 800);
    }
} else {
    servocontroller.setServoPulse(1, mapJoystickX);
    servocontroller.setServoPulse(2, mapJoystickY);
}
// S3: Greifer + S6: Status-Fähnchen folgen der Phase
servocontroller.setServoPulse(3, (phase==0)?1000:(phase==1)?1500:2000);
servocontroller.setServoPulse(6, (phase==0)?1000:(phase==1)?1500:2000);

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