Wie tief geht die Simulation?
Dein Aufbau bestimmt,
was passiert.
Du verbindest elektrische Schaltungen mit Code, Druckluft und Mechanik. Spannung, Strom, Wärme, Kräfte und Bewegung wirken dabei aufeinander. Ein falsch gewähltes Bauteil oder eine zu große Last kann den ganzen Ablauf verändern.
01 / ELEKTRIKSpannung und Strom
entstehen im Netz.
Eine Batterie gibt unter Last nach, ein Spannungsteiler verändert die Ausgangsspannung. LEDs und Dioden reagieren auf ihre Beschaltung. Ein Mikrocontroller-Pin kann eine LED versorgen, braucht für die Ventilspule aber einen passenden Leistungstreiber.
02 / WÄRME & VERBINDUNGENAuch das Kabel
hat einen Widerstand.
Länge und Querschnitt zählen mit. Eine schlechte Lötstelle bringt zusätzlichen Widerstand in den Stromkreis und kann heiß werden. Bauteile erwärmen sich, kühlen wieder ab und geben Wärme an ihre Nachbarn ab. Bei Überlast können Teile und Leitungen kaputtgehen.
03 / CONTROLLER & SCHALTENDein Programm hängt
an einer Schaltung.
Eingänge lesen die tatsächlich anliegenden Pegel. Ausgänge haben Belastungsgrenzen. Schaltet ein MOSFET die Spule eines Ventils ab, entsteht eine Spannungsspitze. Eine Freilaufdiode kann sie abfangen – die Beschaltung ist Teil deiner Aufgabe.
04 / PNEUMATIKDruck allein bewegt
noch nicht jede Last.
Druck und Kolbenfläche bestimmen die Kraft. Eine Drossel verändert die Geschwindigkeit; wird die Gegenkraft zu groß, bleibt der Zylinder stehen. Offene Anschlüsse und undichte Verbindungen verlieren Luft. Dein Aufbau muss den nötigen Druck halten.
05 / MECHANIK & ANTRIEBEDie Last wirkt
auf den Antrieb zurück.
Hebel, Gelenke, Federn und Führungen bilden ein gemeinsames Gestänge. Masse, Reibung und Federkraft beeinflussen die Bewegung. Klemmt die Mechanik, wird der Antrieb aufgehalten. Ein blockierter Motor kann weiter Strom ziehen und warm werden.
06 / SENSORIK & RÜCKMELDUNGDie Maschine meldet,
wo sie gerade steht.
Ein Endschalter schaltet um, wenn ein bewegtes Teil seine Rolle drückt. Über die verdrahteten Kontakte erkennt dein Programm die Stellung und kann den nächsten Schritt auslösen. Ein Reedkontakt kann den Magneten im Zylinderkolben auch berührungslos erkennen.
↗Mach den Teileschrank auf.
245+
Bauteile und Werkzeuge.
Für deine nächste Idee.
Widerstände, Halbleiter, Controller, Sensoren und Messgeräte. Dazu Ventile, Zylinder, Motoren und Werkstattwerkzeug. Du kannst mit einer Handvoll Teile anfangen und daraus Schritt für Schritt ein eigenes Gerät bauen.