Einen Arduino-Roboterarm aus Recyclingmaterialien bauen

Komponenten und Zubehör

• 1× Arduino UNO
• 3× Servo (Metallgetriebe, z. B. SparkFun Generic Metal Gear)
• 1× PS2 Joystick (2-Achsen-Modul)
• 1× 12 V / 600 mA Netzteil (für Servos)
• Spannungsregler 5 V (z. B. 7805) + Kühlkörper + Kondensatoren (1 µF/50 V, 100 nF)
• Steckbrett (Halbgröße) + Jumper Kabel

Materialien (Recycling / Upcycling)

• Holzreste (ca. 1 cm dick), für Stabilität zwei Lagen verleimt
• Plastikflaschen → Wärmeschrumpfschläuche (Flasche zerschneiden, über offenes Feuer/Heißluft schrumpfen lassen – erstaunlich fest!)
• 1× Kartoffel als Gegengewicht im Sockel (regelmäßig austauschen!)
• Feder & Schnur im elastischen Schlauch für Greifer-Zug (wie Fahrradbremse)

Software & Tools

• Arduino IDE
• circuito.io (für initiale Verdrahtung & Testcode)

Elektronik & Verdrahtung

Die drei Servos und der Joystick werden über einen 5-V-Regler (vom 12-V-Netzteil) versorgt. Arduino UNO steuert die Servos per PWM. Ein Schaltplan ist auf circuito.io generiert.

Mechanischer Aufbau

1. Basis (Sockel)

Stabiler Holzfuß, damit der Arm nicht kippt. Die Kartoffel dient als verstellbares Gegengewicht. Alle Verbindungen mit selbstgemachten Schrumpfschläuchen aus Plastikflaschen – hält bombenfest.

2. Ausleger & Balance

Der zweite Servo (Schulter) zieht viel Strom, da der Arm kopflastig ist. Lösung: Gegengewicht an der gegenüberliegenden Seite des Auslegers anbringen (z. B. Metallstück), um das Drehmoment zu reduzieren.

3. Greifer

Eine Greiferbacke fest, die andere beweglich. Ein Servo (im Sockel oder am Handgelenk) zieht per Schnur-in-Schlauch (Bowdenzug) die bewegliche Backe zu. Feder sorgt für Öffnen bei Entlastung.

Code-Struktur

1. Auf circuito.io Projekt anlegen → Testcode (firmware.ino) herunterladen & Verdrahtung prüfen.
2. Testcode durch finalen Roboterarm-Code ersetzen (GitHub: Circuito-io/Robotic-Arm).
3. Bibliotheken & Pin-Definitionen beibehalten, nur firmware.ino austauschen.
4. Pin-Zuordnung prüfen (Servos, Joystick).

Der finale Code liest Joystick-X/Y, mappt auf Servo-Winkel und bewegt die drei Achsen (Basis-Drehung, Schulter, Ellbogen) sowie den Greifer. Feinjustierung der Servo-Endlagen im Code nötig.

Fazit & Tipps

• Recycling macht Spaß & schont Ressourcen – Plastikflaschen-Schrumpfschläuche sind ein Gamechanger.
• Mechanische Balance ist wichtiger als starke Servos: Gegengewicht spart Strom & erhöht Präzision.
• Code & Mechanik iterativ anpassen: Erst Elektronik testen, dann Mechanik, dann zusammenführen.
• Projektquelle: circuito.io Blog für weitere Tutorials.