Automatische Plattensortiermaschine – 1. Platz bei studentischem Mechatronik-Wettbewerb

Diese Maschine entstand als Studentenprojekt für das Fach Konstruktion & CAD an der Maschinenbaufakultät in Skopje, von einem Team aus fünf Studierenden. Es handelt sich um eine Maschine, die zwei Plattentypen sortiert: eine Sorte hat Löcher, die andere nicht. Aufgabe war die Entwicklung einer automatischen Sortiermaschine. Unsere Lösung gewann den 1. Platz unter 25 Maschinen.

Funktionsweise

So funktioniert die automatische Sortiermaschine:

• Platten werden manuell zugeführt.
• Eine Walze richtet die Platten aus, damit sie einzeln in das Plattenmagazin fallen.
• Unten am Sorter löst die Platte einen Mikroschalter aus.
• Bei betätigtem Schalter leuchtet eine LED.
• Hat die Platte ein Loch, erhält die Fotozelle mehr Licht → Motor dreht in eine Richtung.
• Hat die Platte kein Loch, erhält die Fotozelle weniger Licht → Motor dreht in die andere Richtung.

Schaltplan

Die Maschine nutzt einen PIC16F628A-Mikrocontroller, programmiert mit MikroElektronika.

Quellcode

/********************************************************************************/
/* Mechatronic Design Team */
/* Projekt Konstruktion & CAD */
/* "Design und Entwicklung einer Vorrichtung zum Sortieren zweier Plattentypen" */
/* */
/* Mikrocontroller: PIC16F628A */
/* Oszillator: Intern 4MHz */
/* */
/* Dezember 2012, Skopje */
/********************************************************************************/

void left() {
  RB2_bit = 1; // Motor startet links
  delay_ms(500); // bis linke Endposition
  delay_ms(500);
  delay_ms(500);
  PORTB = 0x00; // Motor stoppt an linker Endposition
  delay_ms(200); // Bremszeit
  RB3_bit = 1; // Relais für Richtungswechsel aktivieren
  delay_ms(20);
  RB2_bit = 1; // Motor startet rechts
  delay_ms(500); // mittlere Position
  delay_ms(500);
  delay_ms(500);
  PORTB = 0x00; // Motor stoppt in Mitte
  delay_ms(150); // Bremszeit
}

void right() {
  RB3_bit = 1; // Relais für Richtungswechsel
  delay_ms(30);
  RB2_bit = 1; // Motor startet rechts
  delay_ms(500);
  delay_ms(500);
  delay_ms(500);
  delay_ms(500); // rechte Endposition
  PORTB = 0x00; // Motor stoppt
  delay_ms(200); // Bremszeit
  RB2_bit = 1; // Motor startet links
  delay_ms(500); // mittlere Position
  delay_ms(500);
  delay_ms(500);
  PORTB = 0x00; // Motor stoppt in Mitte
  delay_ms(150); // Bremszeit
}

void main() {
  TRISB = 0x00; // PORTB Ausgänge
  TRISA = 0xFF; // PORTA Eingänge
  CMCON = 0x07; // Komparatoren ausschalten
  do {
    delay_ms(50);
    PORTB = 0x00;
    if (PORTA.b0 == 1) { // Platte erkannt?
      delay_ms(100);
      if (PORTA.b1 == 0) { // Loch vorhanden?
        left(); // nach links sortieren
      } else {
        right(); // nach rechts sortieren
      }
    }
  } while (1);
}