Ihr Kind baut einen Roboter, der malt.

PlotBot ist ein Zeichenroboter zum Selberbauen: zwei Arme, ein Stift – und das Handy sagt ihm, was er zeichnen soll. Für Kinder ab etwa 12 Jahren, die mit ihren Eltern bauen.

Benachrichtigt werden Im Browser ausprobieren Buch und Kit erscheinen bald. Ausprobieren können Sie schon jetzt: Im Browser setzen Sie Blöcke zusammen, und ein simulierter PlotBot zeichnet Ihr Programm.
3D-Modell des PlotBot: Auf einer dunkelgrauen Grundplatte drehen zwei Motoren je einen orangefarbenen Oberarm; die hellgrauen Unterarme treffen sich an einem senkrecht stehenden Stift.
So sieht er aus, wenn alles gedruckt und verschraubt ist (3D-Modell).
  • Blume aus acht BlütenblätternBlume
  • Fünfzackiger SternStern
  • Eckige SpiraleSpirale
  • Haus mit Dach und TürHaus

Sehen Sie ihm beim Zeichnen zu

Wenn Sie den Film starten, lädt ihn Ihr Browser von YouTube (Google). Dabei erfährt Google unter anderem Ihre IP-Adresse. Mehr dazu in der Datenschutzerklärung. Sie können den Film auch direkt bei YouTube ansehen.

Ihr Kind baut eine Maschine – und versteht sie danach

Das PlotBot-Kit ist kein Steckbausatz mit Bildanleitung. Ihr Kind druckt Teile, setzt Lager ein, verkabelt Motoren und schreibt am Ende eigene Programme. Kurze Wissenskästen im Buch erklären zu den wichtigen Schritten, warum das so funktioniert.

  • Mechanik

    Arme, Getriebe, Lager

    Zwei Motoren drehen je einen Oberarm, die Unterarme treffen sich am Stift. Ihr Kind sieht, warum schon ein wenig Spiel zwischen den Zahnrädern im Motor eine Linie verwackelt und wozu ein Kugellager gut ist.

  • Elektronik

    Mikrocontroller und Motoren

    Ein Mikrocontroller steuert zwei Schrittmotoren und einen Servo, der den Stift hebt. Beim Start fährt jeder Arm an einen Endschalter; von dort zählt der Roboter jeden Schritt mit.

  • Programmieren

    Blockly auf dem Handy

    Ihr Kind setzt Blöcke zusammen: Stift ab, 20 mm vor, um 90° drehen, viermal wiederholen. Ein Tipp auf „Zeichnen lassen“, und der Roboter zeichnet ein Quadrat.

  • Geometrie

    Winkel, die man sieht

    Warum biegt der Stift beim Stern fünfmal um 144° ab? Fünfmal 144° sind 720°, also zwei volle Runden. Auf dem Papier wird aus der Rechnung ein Bild – und aus einem Rechenfehler eine krumme Linie, die man finden kann.

Das brauchen Sie – und darauf achten Sie

Zum Bauen

  • Einen 3D-Drucker (Druckbett 220 × 220 mm)
  • Die Kaufteile: Mikrocontroller-Board, zwei Motoren mit Treibern, Servo, Endschalter, Kugellager, Schrauben und einen Pinselstift (edding 1340). Das Buch nennt jedes Teil mit Stückzahl.
  • Ein USB-Netzteil mit 5 Volt und mindestens 2 A, dazu ein USB-C-Kabel
  • Werkzeug: Innensechskantschlüssel 2,5 mm, kleiner Schraubendreher, Spitzzange, kleine Feile
  • Ein Handy – und höchstens einmal einen Computer, um die Firmware aufzuspielen
  • Keinen Lötkolben: Das Board kommt mit fertig angelöteten Stiftleisten, alle Kabel werden gesteckt.

Gut zu wissen

Alter
Kinder ab etwa 12 Jahren, die mit ihren Eltern bauen
Zeit
Ein Projekt für mehrere Nachmittage. Allein der Druck dauert geschätzt rund 14 Stunden – der Drucker arbeitet, während Sie anderes tun.
Strom
Der PlotBot zeichnet am Netzteil, nicht am Computer: Dessen USB-Anschluss liefert zu wenig Strom. Eine Powerbank geht auch; das Buch zeigt, wie der PlotBot sie wach hält.
Stoppen
Stecker ziehen – so halten Sie den Roboter jederzeit sicher an.

Keine App, kein Internet – der Roboter bringt sein eigenes WLAN mit

Nach dem Einschalten öffnet der PlotBot ein eigenes WLAN: „PlotBot-“ plus vier Zeichen. Ihr Kind verbindet das Handy, und die Steuerseite geht meist von selbst auf. Sonst hilft ein Aufkleber mit zwei QR-Codes: Der eine verbindet das Handy mit dem WLAN, der andere öffnet die Steuerseite. Das Programm für den Aufkleber gehört zu den Downloads.

Auf dem Handy führt ein Assistent in vier Schritten durch die Einrichtung. Dann zeichnet der Roboter fertige Motive, schreibt Namen, spielt Tic-Tac-Toe gegen Ihr Kind – oder führt aus, was Ihr Kind in Blockly selbst gebaut hat.

Jetzt im Browser ausprobieren

Handy-Bildschirm mit der Seite „Selbst zeichnen“: farbige Blockly-Blöcke bilden ein kleines Zeichenprogramm.
„Selbst zeichnen“: Die Blöcke kommen vom Roboter, nicht aus dem Internet.

Für Maker: Technik, die man nachrechnen kann

Der PlotBot ist ein Fünfgelenk-SCARA: zwei Schultern im Abstand von 36 mm, Oberarme 65 mm, Unterarme 90 mm. Die Firmware rechnet die Kinematik selbst. Weil die Stiftspitze etwas nachschleppt, fährt die Firmware an jeder Ecke ein Stück darüber hinaus. So werden Ecken spitz.

Gesteuert wird er von einem ESP32, der sein eigenes WLAN mit Captive Portal aufspannt. Auch Updates kommen über dieses WLAN.

Kinematik-Simulator: Wie genau zeichnet ein Fünfgelenk?

Technische Daten für Maker
Technische Daten
SteuerungESP32 (ELEGOO ESP-32, Stiftleisten angelötet)
Antrieb2 × 28BYJ-48 mit ULN2003-Treiber, Halbschritt
StifthubSG90-Servo mit Exzenter-Nocke, sanftes Absenken
MechanikFünfgelenkkette mit Kugellagern
Zeichenfläche80 × 80 mm
Referenz2 Endschalter, Kalibrierung mit Testblatt, Werte überstehen Updates
DruckteilePLA, Düse 0,4 mm, Schicht 0,2 mm, ohne Stützen; größtes Teil 142 × 97 mm
BedienungEigenes WLAN mit Captive Portal, Handyseite, Blockly, Updates über WLAN
Strom5 V, mindestens 2 A über USB-C, Netzteil, nicht am Computer
Draufsicht aus dem Kinematik-Simulator: unten die beiden Motorwellen, darüber die Oberarme und die Unterarme bis zum Stift. Ein grüner Bereich zeigt, was der Stift erreicht; im gestrichelten Quadrat der Zeichenfläche von 80 × 80 mm liegt ein Stern.
Aus dem Kinematik-Simulator: die beiden Arme von oben, die Zeichenfläche von 80 × 80 mm und der Bereich, den der Stift erreicht.

Ein Kauf, drei Bücher

Zum PlotBot-Kit gehört das Buch. Wenn es erscheint, bekommen Sie mit einem Kauf alle drei Ausgaben als PDF – und jede spätere Verbesserung kostenlos dazu.

  • Zum Selberbauen

    Für Familien und Bastler: Teile besorgen und drucken, Firmware aufspielen, zusammenbauen, einrichten, zeichnen.

  • Für Kursteilnehmer

    Für Kinder in einem Kurs: Die Kursleitung hat gedruckt und vorbereitet, die Kinder bauen und programmieren.

  • Für die Kursleitung

    Für Schule, AG und Makerspace: planen, drucken, Kinder bauen lassen, den Kurs führen. Mit Vorführideen und den Missverständnissen, die Kindern am häufigsten unterlaufen.

Außerdem im PlotBot-Kit

Die Druckdateien (STL und 3MF), die fertige Firmware für den ESP32, den Quellcode der Firmware und das Programm für den QR-Aufkleber.

Benachrichtigt werden Buch und Kit erscheinen bald. Wir schreiben Ihnen, sobald es so weit ist.

Häufige Fragen

Brauche ich einen 3D-Drucker?

Ja. Die Teile des PlotBot drucken Sie selbst, aus PLA und ohne Stützen. Der Drucker braucht ein Druckbett von 220 × 220 mm. Anders ist es in einem Kurs: Dort druckt die Kursleitung, und die Kinder bauen und programmieren.

Ab welchem Alter ist der PlotBot geeignet?

Für Kinder ab etwa 12 Jahren, mit einem Erwachsenen an der Seite. Das erste Aufspielen der Firmware am Computer übernimmt ein Erwachsener.

Muss ich löten können?

Nein. Das Mikrocontroller-Board kommt mit fertig angelöteten Stiftleisten, alle Kabel werden gesteckt.

Braucht der Roboter eine App oder Internet?

Nein. Der PlotBot öffnet sein eigenes WLAN und bringt seine Steuerseite selbst mit. Sie läuft im Browser des Handys. Einen Computer brauchen Sie höchstens einmal, zum ersten Aufspielen der Firmware.

Wie groß zeichnet er, und womit?

Die Zeichenfläche misst 80 × 80 mm, gezeichnet wird auf ein Blatt A4. Der Stifthalter ist für den Pinselstift edding 1340 gebaut.

Was ist, wenn etwas nicht klappt?

Das Buch hat dafür ein eigenes Kapitel, „Wenn etwas nicht klappt“. Es geht die typischen Fehlerbilder durch: Die Steuerseite öffnet sich nicht von selbst, Ecken werden rund, Striche liegen doppelt. Jede Handyseite des PlotBot hat unten einen roten Stopp-Knopf – und wenn der einmal nicht reagiert, ziehen Sie den Stecker.

Wie kommt neue Firmware auf den Roboter?

Über sein WLAN, vom Handy aus, ohne Computer und ohne Kabel. Kalibrierung und Einstellungen bleiben dabei erhalten. Nur das erste Aufspielen der Firmware läuft über USB am Computer.

Was passiert mit meiner E-Mail-Adresse?

Wir nutzen sie nur, um Ihnen zu schreiben, wenn Buch und PlotBot-Kit erscheinen. Auf der Liste stehen Sie erst, wenn Sie den Link in der Bestätigungsmail angeklickt haben, und jede E-Mail enthält einen Link zum Abmelden. Den Versand übernimmt der Dienst Brevo aus Frankreich. Alles Weitere steht in der Datenschutzerklärung.

Bald zu haben: das Buch und das PlotBot-Kit

Tragen Sie Ihre E-Mail-Adresse ein. Sie bekommen Bescheid, sobald es Buch und Kit gibt.