Het eerste door ons geautomatiseerd spinet was <Spiro>, uitgaand van een halffabrikaat spinet gebouwd door Walter Maene naar historisch model. Daarvoor monteerden we de automaat onder en achter het klavier. Later bouwden we een tweede automatisch spinet, <Sper>, uitgaand van een modern Sperrhake instrumentje. Daarvoor pasten we het recept van de Vorsetzer toe. Uit de bouw en de evaluatie van deze beide eerdere bouwprojekten konden we lessen trekken ten bate van dit nieuwe bouwprojekt. Potentiele verbeter-punten op het vlak van automatisering zijn daarbij:

• verhoging van de responssnelheid van de elektromagneten door beperking van de massa der ankers
• verbetering van de repetitiesnelheid
• automatische nootrepetitie?
• betere afregelmogelijkheden: velo lookups in funktie van elke toets afzonderlijk? Velo lookups in funktie van de registratie en van de toonhoogte?
• zachtere terugkeer van de toetsen: eventuele implementatie van release.

Puur technisch gesproken, zou de beste oplossing erin moeten bestaan de dokjes van onderuit met de elektromagneten omhoog te duwen op de plaats waar de toetsen dan normaal gezien doen. Daarvoor moet het hele keyboard blijvend weggenomen worden. Maar, zonder toetsenbord wordt het wel moeilijk tot omslachtig om het klavecimbel te stemmen, want om dat dan te doen zouden we telkenmale een midi-keyboard ofwel een komputer met midi-interface moeten aansluiten. Snel wat bijstemmen is dan niet meer aan de orde. Ook de alternatieve mogelijkheid om de dokjes aan hun bovenkant met elektromagneten omhoog te trekken bestudeerden we grondig. Bezwaren daartegen zijn enerzijds dat het schroefje waarmee de demper op het dokje wordt afgeregeld dan niet meer bereikbaar is. In het gat voor die regelschroef moeten we immers draad tappen waarmee het dokje aan het anker van de elektromagneet wordt bevestigd. Een tweede bezwaar is dat het erg moeilijk wordt om het mechanisme te verwijderen en terug te plaatsen. De ankers zitten immers vast op de dokjes en de spoelen moeten dan met 54 tegelijk en zuiver in register over de ankers worden geschoven... geen sinecure. Voor <Spiro> beslisten we de elektromagneten in te zetten voor het omhoogduwen van de achterzijde van de toetsen. Het probleem daarbij was, dat we maatregelen dienden te nemen om te verhinderen dat de hele toets omhoog werd geheven eerder dan haar te doen omkiepen. De pennen waarop de toetsen bewegen voorzagen we van een stop om dit te verhinderen. Voor <Sper> konden we dit probleem vermijden door een Vorsetzer te ontwerpen. Voor <Cemba> echter kregen we af te rekenen met een bijkomend probleem: dit instrument heeft twee registers, waardoor de dokjes niet star boven de toetsen komen te liggen en het omhoogduwen van de dokjes van onderuit ook onmogelijk is.

Na lang beraad en heel wat proeven beslisten we uiteindelijk ook bij het ontwerp van het robo-klavecimbel voor een Vorsetzer-ontwerp te gaan. Het Italiaans klavecimbel waarvoor we de Vorzsetzer ontwierpen heeft 54 toetsen , 22 zwarte en 32 witte en had oorspronkelijk een verkort oktaaf. Dat verkort oktaaf lieten we vallen en vervingen we -met herbesnaring- door een normaal doorlopende stemming in het laagste deel van de tessituur.

Enig opzoekwerk leerde ons dat het klavecimbel waarvan we vertrokken een Wolfgang Zuckermann (1922 - 2018) kit moest zijn te dateren van rond 1985 en wellicht gebouwd en afgewerkt in Berlijn. Hier is een foto van een zo goed als identiek exemplaar: Op ons instrument - in speelbare staat gebracht door Chris Vandekerckhove - bevinden de bedieningsknoppen van de beide registers en die voor het luitregister, zich aan de linkerkant. Op het hierboven afgebeelde instrument zijn ze aan de rechterkant. De dokjes zijn gemaakt uit kunststof evenals de plectra zelf (Delrin). De dokjes zijn aan de onderkant voorzien van een messing staafje met schroefdraad waarmee de vertikale afstand tussen snaar en plektrum kan worden afgeregeld. Het is belangrijk deze staafjes zo af te regelen, dat de plectra van beide registers niet exact op hetzelfde moment de snaar raken. Zoniet, wordt de kracht nodig om een toets in te drukken te groot.

De maatvoering voor het toetsenbord is: :

Om wat meer ruimte voor het mechanisme te scheppen, verwijderden we de vertikale afdekplank -mogen we dat een boenselplank noemen?- bij het einde van de speelkant der toetsen. Deze heeft geen enkele muzikale noch akoestische funktie. De Vorsetzer wordt opgebouwd met twee lengtes 30 x 30 x 3 inox profiel voorzien van 11.5 mm gaten (voor 7/16 - 20 tpi, schroefdraad) voor de elektromagneten. De twee profielen worden vastgelast op de 10 mm dikke zijkanten met een hoogteverschil overeenkomend met het hoogteverschil tussen de witte en de zwarte toetsen (11 tot 12 mm). Het laswerk voerden we uit met manuale TIG techniek. We gebruikten uitsluitend roestvast staal voor de gehele konstruktie.

De elektromagneten hebben een DC weerstand van 27 Ohm. Bij 12 V (de nominale spanning voor 100% duty cycle bedrijf) trekken ze 444 mA, een vermogen van 5.5 W. Indien we clusters van 54 noten mogelijk willen maken, moet de 12V voeding gedimensioneerd worden voor 24 A, een 300 Watt voeding zou dan nodig zijn. Aangezien de opgemeten houdkracht van de elektromagneten bij een spanning van 9 V (de stroom is dan 333mA) door meting bepaald kon worden op 2 Newton -ruim voldoende om de toets naar beneden te houden- kunnen we bij toepassing van een kleine 9 V 100 W voeding van XP-Power, nog steeds 33 noten polyfonie ondersteunen. Meer dan driemaal zoveel dan wat een mens zou kunnen. Voor de berekening van de voeding voor de velocity pulsen moeten we vertrekken van het gegeven dat een noot-aan kommando (3 bytes) in MIDI 1 ms vergt. Wanneer de velo pulsen 10 ms duren, kunnen we dus maximaal 10 pulsen tegelijk van stroom te voorzien hebben. Bij een pulsspanning van 15 V is de stroom gedurende de puls 12 V + 15 V / 27 Ohm = 1 A. Een voeding met een stroom van 10 A moet derhalve volstaan. Bij 15V pulsspanning en 9V houdspanning wordt dit 24 V / 27 Ohm = 888mA.

De bouw leverde wel wat moeilijkheden van ontwerptechnische aard op. Aanvankelijk hadden we alle spiraalvormige terugkeerveertjes op de elektromagneten helemaal verwijderd. Uit proeven was namelijk gebleken dat dit de repetitiesnelheid zeer ten goede kwam. Maar... omdat het nochtans erg kleine gewicht van de ankers zo permanent op de toetsen kwam te liggen, kwam de demping van heel wat snaren bij het loslaten van de toets in het gedrang. De voor die demping nodige kracht bleek tot overmaat van ramp, heel erg verschillend te zijn van toets tot toets en volkomen afhankelijk van de afregeling van de dokjes. Dit noopte ons ertoe alle veertjes opnieuw aan te brengen. Het daardoor geintroduceerde probleem was nu, dat het hele mechanisme erg luidruchtig werd omdat bij het lossen van de toetsen, de ankers vrij konden 'dansen' op het aanraakvlak van de toetsen. Om dat rammelende euvel op te lossen konstrueerden we een dubbele met dik vilt beklede demperlat, waarmee de veerresonanties grotendeels konden worden gesmoord. Een volgend probleem waarmee we te maken kregen was de ongelijkheid van de nodige aanslagsterkte voor de zwarte versus de witte toetsen. De verschillende lengte van de hefbomen, die de toetsen uiteindelijk toch zijn, maakt dat er een krachtverschil is van enkele procenten. Dit losten we op door kompenserende velocities uit te sturen voor de kromatische en de diatonische tonen. Een verder inherent probleem was dat de aanslagkracht ook een funktie is van de snaarlengte. Voor de lage -en dus lange- snaren is alweer iets meer kracht nodig. Tenslotte kregen we ook nog af te rekenen met het -op zich simpel in te zien- verschil in aanslagsterkte in funktie van de registers. Immers wanneer een toets twee snaren moet tokkelen, is een dubbel zo grote kracht nodig dan bij een enkele snaar. Om die trouwens worden klavecimbels vaak zo afgeregeld dat wanneer twee registers aktief zijn, de plektra op een iets anders moment de respektievelijke snaren aantokkelen. Dit wordt ook heel goed beschreven in het boek van Hans Neupert, vermeld in de bibliografie onderaan deze webpagina. Dat is bovendien ook goed hoorbaar wanneer een toets heel traag wordt ingedrukt. Uiteindelijk slaagden we erin al deze parameters in de firmware in te bouwen waardoor die met recht en reden 'smart' kan worden genoemd. Een laatste, maar eigenlijk voor ons zo goed als onoplosbaar probleem heeft te maken met onderlinge verschillen in kracht naargelang de lengte van de plektra in de dokjes. Onoplosbaar, omdat dit geheel afhangt van de nauwkeurigheid waarmee de speler of instrumentenbouwer die plektra snijdt. Voor wie het allemaal wil narekenen, hier een gedetaileerde maatschets voor dit klavecimbel:

Na veel wikken en wegen besloten we -na voltooing van de eigenlijke Vorsetzer- toch ook een poging te wagen om ook de registers te automatiseren. Een vrij hachelijke onderneming omdat de manier waarop die registers werken allesbehalve een toonbeeld is van goed mechanisch design. De idee erachter is de hele dokkenlijst met plektra voor het stel snaren voor dat register zowat 2 mm te verschuiven, zo dat de plektra de snaren niet meer kunnen raken. Probleem is echter dat die dokjes tijdens dat verschuiven aan de onderkant rusten op het uiteinde van de toetsen. Na verschuiven van de dokkenlijst staan alle dokjes dan ook een beetje schuin. Die schuinstand wordt opgeheven vanzodra de toetsen de betreffende dokjes omhoog geduwd hebben. Het resultaat is, dat die registers pas na wat inregelen en inspelen redelijk betrouwbaar blijken te werken. Automatisering van een dergelijk mechanisme is om die reden een hachelijke onderneming omdat we niet kunnen garanderen dat het altijd helemaal betrouwbaar zal werken. Voor die automatisering dienden zich in grote lijnen drie verschillende mogelijkheden aan:

1.- gebruik van twee stappenmotoren met schroefdraadstang waarmee de dokkenlijsten heel precies kunnen worden verschoven en gepositioneerd. Probleem met deze aanpak is dat de twee stappenmotoren vrij groot en zwaar zijn en dat we daarom telkens slechts een motor per kant van het instrument zouden kunnen monteren. Verder probleem is dat het bewegen van de registers altijd gepaard zal gaan met glijdende piepjes en geluidjes veroorzaazkt door de motoren. Een voordeel zou evenwel kunnen zijn dat tussenliggende posities mogelijk kunnen zijn en dus een zekere mate van regeling van de aanslagsterkte. Experimenten die we uitvoerder met zo'n mechanisme brachten evenwel aan het licht dat het principe weliswaar goed werkt, maar dat de onderlinge verschillen in sterkte tussen de verschillende tonen heel erg groot worden.

2.- gebruik van twee bidirectionele elektromagneten. Gezien de nodige kracht, moeten we in dit geval vrij grote magneten gebruiken die we dan -zoals in bovenstaand geval met de motoren- elk langs een andere kant van het instrument moeten monteren. De breedte van het instrument zou dan met minstens 40 cm vergroot worden. Het risico op beschadiging tijdens transport wordt daardoor bijzonder groot. Een bijkomend probleem is dat we niet direkt een leverancier of fabrikant weten die dergelijke elektromagneten met een traject van maximaal 2 a 3 mm in zijn leverprogramma heeft.

3.- gebruik van vier trekmagneten. Hier kunnen we volstaan met 6.5 Watt / 100% duty cycle types, die we met een verdubbelde spanning in pulsbedrijf kunnen aanwenden. Het vermogen (en dus ook de geleverde kracht) wordt dan opgedreven tot de viervoudige waarde, 24 Watt dus, bij duty cycle 25%. Dit kan, omdat eens de dokkenlijst verschoven is, de magneten verder onbekrachtigd kunnen blijven. Ook in dit geval zijn we verplicht aan elke zijde van het instrument twee dergelijke magneten te plaatsen. De uitsteeksels aan de zijkanten van het instrument die dit voor gevolg heeft kunnen echter worden beperkt tot 50 mm.

We besloten -na heel wat experimenten- de derde mogelijkheid uit te werken en zowel in hard- als firmware te implementeren. Extra processoren waren daar niet voor nodig maar wel een extra voedingsmodule voor de registermagneten: 26V - 90W, er kunnen immers maximaal twee magneten tegelijkertijd bekrachtigd worden. De uitsteeksels aan de zijkanten met de elektromagneten kwamen er dan zo uit te zien:

Gebruikersaanwijzingen en instrukties:

Om het instrument in te schakelen moet steeds eerst midi-controller #66 verstuurd worden (met eender welk niet-nul waarde) en daarna -een wachttijd van 250 ms is belangrijk om de voedingen in staat te stellen op spanning te komen- middels een program-change kommando, moet minstens 1 register ingeschakeld worden. Wanneer het bestand gespeeld is en/of het spelen afgelopen is, moet het instrument met een controller 66 kommando met waarde nul uitgeschakeld worden. Dit schakelt meteen ook de bekrachtiging van alle registers uit.

Voor het wegnemen van de vorsetzer evenals voor het verwijderen van de slede met de voedingen en de besturingscomputer, moet de stroom volledig uitgeschakeld worden. Ook voor het wegnemen van de demperlat -nodig bij het stemmen van de chromatische noten van het instrument- raden we sterk aan de stroom volledig uit te schakelen. Op die wijze kan vermeden worden dat vallende metalen werktuigen en/of onderdelen kortsluiting zouden kunnen veroorzaken... Let op: er zit een los drukveertje onder de demperlat! Laat het niet verloren gaan. Probleem is wel dat zonder stroom geen registers kunnen ingeschakeld worden, met wat omzichtigheid echter is het goed mogelijk de besturing ingeschakeld te laten tijdens het stemmen. We voorzagen bovendien twee uitstekende stukjes hout, vastgekleefd op de dokkenlijsten aan de rechterkant waarmee de registers ook handmatig kunnen bewogen worden.

De registermagneten werden voorzien van een temperatuurbeveiliging: wanneer hun temperatuur oploopt tot 70 graden Celsius schakelen ze automatisch uit. Ze schakelen vanzelf weer aan vanzodra ze voldoende afgekoeld zijn. Alleen wanneer veel registerkommando's na elkaar gegeven worden, kan de temperatuur oplopen en kan deze beveiliging in werking treden.

Voor transport raden we aan het instrument steeds horizontaal te transporteren en het op een zachte ondergrond te leggen. Een groot stuk schuimrubber is heel erg geschikt. De poten moeten wel losgeschroefd worden en om dit te doen moet het instrument tijdelijk op twee schragen worden geplaatst. Opgelet echter: het zwaartepunt ligt heel erg aan de kant van het klavier met de Vorsetzer!

Het instrument werd door Zuckermann ontworpen voor een diapason tussen 415 en 440 Hz. Het stemmen op een hogere diapason moeten we -in samenspraak met de instrumentenbouwer, Chris Vandekerckhove- stellig ontraden omdat de klankkast niet op hogere snaarspanningen is berekend.

Midi channel: 0 . If one wants the instrument to respond to another channel, the corresponding constant in the source code has to be changed and the code recompiled on the hub-board only.

Note off: release not implemented.

Note on: By default (controller #80 = 0) all velocity values sent to the instrument with note-on commands will be replaced by values determined by the 'intelligence' of the instrument. Velocity is fully implemented and can also be user controlled. In that case controller #80 should be set to ON and the ideal starting value for experimenting should be 64. If plectra are changed, different velocity values might give better results. With velo value 1, no substantial pulse will be applied to the solenoids. This opens the possibility to lift the dempers from the string(s) without playing the note itself. If the default velocity override-mode is used, velocities can be controlled with controller 81. Also in this case, setting controller 81 to 1, will just lift the dampers.

Key pressure: implemented for automatic note repeats. The repetitions rate can be different for each individual key. [we ommitted this feature in the final design, as fast repetitions on notes are potentially very destructive for the instrument. If required, there is a metacompiler command in the PIC sourcecode, wherewith it can be re-enabled.].

Controllers:

Controller #66: ON/OFF switch. This controller is mandatory! If the instrument is not in use, always switch power off using this controller. Do not repeat on/off commands fast, as this can be detrimental to the power supplies. In normal use, leave some 5 seconds between off/on commands. This controller always performs the all-notes-off command and resets all controllers to their default value.

Controller #69: switches lights automation mode on of off. By default, this is switched to ON.

Controller #80: ON/OFF for velocity control. OFF means, the robot disregards velocity bytes send with note-on commands but uses either the constant/smart optimum value or any fixed value set by the user using controller #81. The default value is always OFF.

Controller #81: set a value for the constant/smart velocity value to be used on reception of note-on commands. If this controller is set to 0, the default values will be applied. With value 1, it will just lift the dampers. Whenever this controller is sent, controller 80 will be reset to OFF and incoming velo bytes will be replaced. Compensation for the difference in required force for black keys versus the white ones is automatic. Scaling in function of the pitch (low strings require slightly higher velocities than high strings) as well as in function of the number of registers selected is automated as well. There is some intelligence in the system... If controller 80 is set to any value other than 0, none of these 'smart' features are applied. In that case it's up to the user to send velocities taking into account all these dependencies. The advantage of using individual manual velo settings are in the possibility to take into account note-to-note differences in the instrument itself and thus to minimize any mechanical noises from the key mechanism.

Register controllers:

• Controller #70: Any non-zero value switches register 1 ON when controller #66 is set. If controller #66 is off, there is simply no power to switch registers in either direction.
• Controller #71: Any non zero value switches register 2 ON when controller #66 is set. If controller #66 is off, there is simply no power to switch registers in either direction.
• Controller #82: Set the duration of the pulse applied to the ON - register 1 solenoid whenever a register change is issued using the controller #70 command. The longest possible duration, with value 127 is 1.033 seconds. With value 126, the pulse durations are exactly 1 second. The range 1 to 126 covers durations between 33 ms and 1000 ms. De default on cold boot and after power on is always 126, corresponding to a 1 second pulse duration.
• Controller #83: Sets the holding force for the register 1 ON solenoid after its on-pulse
• Controller #84: Set the duration of the pulse applied to the OFF - register 1 solenoid whenever a register change is issued using the controller #70 command. The longest possible duration, with value 127 is 1.033 seconds. With value 126, the pulse durations are exactly 1 second. The range 1 to 126 covers durations between 33 ms and 1000 ms. De default on cold boot and after power on is always 126, corresponding to a 1 second pulse duration.
• Controller #85: Set the duration of the pulse applied to the ON - register 2 solenoid whenever a register change is issued using controller #71. The longest possible duration, with value 127 is 1.033 seconds. With value 126, the pulse durations are exactly 1 second. The range 1 to 126 covers durations between 33 ms and 1000 ms. De default on cold boot and after power on is always 126, corresponding to a 1 second pulse duration.
• Controller #86: Sets the holding force for the register 2 ON solenoid after its on-pulse
• Controller #87: Set the duration of the pulse applied to the OFF - register 2 solenoid whenever a register change is issued using controller #71. The longest possible duration, with value 127 is 1.033 seconds. With value 126, the pulse durations are exactly 1 second. The range 1 to 126 covers durations between 33 ms and 1000 ms. De default on cold boot and after power on is always 126, corresponding to a 1 second pulse duration.

Controller #123: all notes off. Releases all solenoids. Does not reset controllers.

Register changes: Used also to adapt the velocity scaling according to the registers selected. Possible selections are: 0 = no register selected (#70 and #71 = 0), 1 = first 8' register (#70 > 0, #71 = 0) , 2 = second 8' register (#70 = 0, #]71 >0) , 3 = both 8' registers are selected (#70 > 0, #71 > 0). Warning: If controller #66 is off, there is simply no power to switch registers! When no registers are selected (both #70 and #71 are 0), it is possible to play in a ppp mode, whereby no strings are plucked but at the most gently touched by the plectra with the dampers for the notes played lifted up. The use of electromagnets to automate the registers is fully implemented on the hub board, and we did mount the required solenoids. However, there may be some problems here as the trajectory for the sliding mechanism is smaller than 2 mm, the force needs to be quite large and... last but not least, aural feedback seems to be required here as the mechanism is inherently not really reliable. The duration of the pulses the register solenoids get on reception of register change commands can be controlled with controllers #82, #84, #85, #87. The holding force for the register solenoids can be controlled with controllers #83 and #86. Two blue l.ights signal the selection of the registers to the user: the left side blue light will grow whenever register 1 is selected and its holding force is applied. The right side blue light does exactly the same thing for the second register.
The register solenoids have hardware build-in temperature control. Whenever their temperature rises above 70 degrees celsius, they will switch off until their temperature is safe again. Note that the solenoids are operated at more than twice their nominal working voltage during the pulses they get when switching. Under such conditions it is mandatory to keep their duty cycle under 25%. Exactly this is the function of the temperature switches.

Program Change: not implemented
Aftertouch: not implemented
Pitch Bend: not implemented

Technical specifications:

• size: width 1000 mm, heigth 350 mm (without legs), length 1850 mm
• weight: ca. 60 kg (estimated)
• transportation: a normal car with a back door for loading will do, provided it accomodates the length of the harpsichord. Avoid putting or holding the instrument on its side!
• power: 230 V - 260 VA peak. Main fuse: 6.3A
• temperature controlled circuit breakers on all the registermagnets switch off at 70 degrees Celsius.
• Tuning: 440Hz (if 415 is required, just transpose your music a semitone down. The range than becomes 36 - 89) Tuning to higher than 440Hz is not recommended.
• Ambitus: 35 - 88
• control: standard 5-pole DIN MIDI-input, midi-channel: 0 (or 1, of one counts 1 to 16)
• output: 1 MIDI Thru, buffered to drive long lines.
• Insurance value = building cost: 16.000 Euro.

Design and construction: dr.Godfried-Willem Raes

Collaborators on the construction of this robot:

• Kristof Lauwers
• Mattias Parent
• Hans Roels
• Moniek Darge
• Chris Vandekerckhove

Music composed for <Cemba>:

Designed to be used by Marc Sinan.

Pictures taken during the construction in our workshop:

Back to composers guide to the M&M robot orchestra.

Back to Main Logos page:index.html

To Godfried-Willem Raes personal home page...

To Instrument catalogue

Bouwdagboek - Construction & Research Diary:

• 24.04.2024: We krijgen een informatieve vraag vanuit Berlijn (Eric Nikodym en Marc Sinan) om een automatisch klavecimbel te bouwen...
• 25.04.2024: Opstellen van een prijsofferte. Het instrument zou afgewerkt moeten zijn begin augustus 2024.
• 27.04.2024: Inventarisatie van de nodige PCB's en halfgeleiders. Toepassing van het puls-hold ontwerp lijkt aangewezen, ook al is aanslaggevoeligheid bij een klavecimbel muzikaal-expressief van weinig betekenis.
• 03.05.2024: We krijgen een bestelling binnen vanuit Berlijn voor een geautomatiseerd klavecimbel. Wellicht moeten we dit bouwprojekt nu even voorrang geven en <Sper> wat laten wachten... Roepnaam voor het nieuwe projekt wordt <Cemba>. Gezien de tijdsdruk lijkt het aangewezen de komponenten bedoeld voor <Sper> voor <Cemba> te gebruiken.
• 04-05.05.2024: Bestudering van de mechanische problemen inzake automatisering. Bij het ontwerp van een Vorsetzer moeten de ankers van de elektromagneten in elk geval een terugkeerveer hebben zodanig dat in rust geen enkele kracht op de toetsen wordt uitgeoefend. Het bewegingstrajekt kan tot 10 mm beperkt worden. Bij gebruik van elektromagneten zoals op <Spiro> zou de responstijd oplopen tot ca. 40ms. Dat is het euvel waarmee Spiro behept is. Willen we die responsiviteit vergroten, dan moeten we sterkere magneten toepassen. De Black Knight types 121-420-620-620 die we gebruikten voor meerdere vroegere robots, blijken niet meer op de markt aanwezig. Een mogelijk vervangtype zou kunnen zijn: Intertec ITS-LZ-1949-D-12V. Deze hebben een diameter van 20 mm, een werkspanning van 12V en een nominaal vermogen van 7 W. Dergelijk type, maar dan een fabrikaat van Lucas-Ledex, pasten we ook toe voor <HarmO>. Hier is het datablad voor dit type elektromagneet. Een iets kleiner type, met een diameter van 16 mm en een nominaal vermogen van 5.5 W bij 12 V is wellicht nog beter geschikt. Hier is het datablad. Aanmaak van een boormal in multiplex. Boren en honen van de gaten voor de elektromagneten in inox profiel 30x30x3. De schroefdraad is 7/16"-20 UNF, onbegrijpelijk toch wel voor een Duits fabrikaat.
• 06.05.2024: Er blijken enkele ingekochte elektromagneten voor dit bouwprojekt 'verdwenen' te zijn uit ons atelier... Met wat scharrelen blijken we toch nog nipt de nodige 54 spoelen in huis te hebben.
• 07.05.2024: Narekenen van de voedingsspanningen en vermogens.
• 08.05.2024: Uitzaken en van gaten voorzien van de zijstukken van de vorsetzer in 10 mm dik inox.
• 09.05.2024: Uitzagen en boren van een houder voor PCB's.
• 10.05.2024: Verder rommelen in onze voorraden: op zoek naar geschikte transformatoren. Geschikte 12V 100VA transfo gevonden en 'klassieke' analoge voeding in elkaar gestoken. Gelijkaardige 22.5V 100VA transfo gevonden en een tweede analoge voeding volgens hetzelfde recept opgebouwd. Te vrezen valt echter dat dergelijke voedingen te zwaar zijn voor montage op het instrtument...
• 12.05.2024: Chassis voor de elektromagneten gelast. De houder voor de PCB's eveneens, maar voorlopig zijn beide delen nog niet aan mekaar vastgelast. Voor de zekerheid zouden we het graag vooraf toch eens passen op het instrument zelf. Dit verwachten we echter pas tegen het eind van de maand mei.
• 13.05.2024: Testmontage van alle elektromagneten. Eerste konstruktie van de pootsokjes met een tussentule uit polyolefine (krimpkous). Gelukkig hebben we nog voldoende sokjes op voorraad.
• 16.05.2024: Eerste pas-test van de vorsetzer op het instrument: zowat alles blijkt helaas foutief te zijn. De witte toetsen hebben erg ongelijke breedtes. De lage si en de hoge mi toets zijn 25.74mm breed terwijl de overige 30 witte toetsen 23.418 breed zijn. We moeten dus ofwel alle gaten opnieuw boren, ofwel uitfrezen op het bestaand chassis... De globale breedte van 754 mm stemt wel overeen. Wat de hoogte betreft ziet het ernaar uit dat er geen groot probleem is.
• 17.05.2024: Overleg... Het is en blijft moeilijk werken zonder het instrument zelf bij de hand te hebben...
• 23.05.2024: Maten opnieuw nagetrokken door Mattias Parent. Nieuwe boormal 1:1 gemaakt. De diepte van de vorsetzer moet alleszins kleiner worden genomen dan 10 cm. Eerste pogingen om met een vingerfrees de gaten te korrigeren en om stelsleuven aan te brengen waardoor we de precieze positionering van de elektromagneten kunnen realiseren. Helaas echter hebben we geen vingerfrees van 11 mm. We hebben alleen even maten van 4 mm tot 20 mm... Kunnen we de vertikale plank waarmee het mechanisme verborgen wordt helemaal weglaten en de ruimte die vrijkomt gebruiken voor voedingen en hub board?
• 24.05.2024: Verder werken aan het chassis: frezen, vijlen en boren... Een goede bolfrees verricht hier wonderen al is ze geen lang leven beschoren.
• 25.05.2024: De gaten voor de elektromagneten zijn nu zo goed als afgewerkt.
• 26.05.2024: Testmontage van de PCB's en konstruktie van koperen rails voor de voedingsspanningen. Voor het vastzetten gebruiken we hier koploze M4 boutjes.
• 27.05.2024: Eerste tentatieve testbedrading. Verder werk aan de firmware voor de PIC processoren.
• 28.05.2024: Zouden we er niet goed aan doen een controller te implementeren waarmee de uitgestuurde velo waarden kunnen gebypassed worden en vervangen door een instelbare konstante?
• 29.05-09.06.2024: Ontwikkeling, test en debugging van de kode voor de vijf PIC microprocessors.
• 10.06.2024: Levering klavecimbel. Nu kunnen we de precieze maten nemen en tests uitvoeren. Onderstel ontbreekt nog.
• 11.06.2024: Aanpassen blokjes links en rechts naast de toetsen. Aanpasstukjes gemaakt in polykarbonaat: 2 x 8 mm = 16 mm dikte.
• 12.06.2024: Konstruktie power-supply module: aluminium chassis. Frontpaneel in polykarbonaat.
• 13.06.2024: Begin bedrading voedingsmodule. Konstruktie van een slede voor de montage daarvan onderaan het klavecimbel.
• 14.06.2024: Soldeerwerk voor het midi-hub board. Versie 1.0 van de firmware voor dit board afwerken en eerste tests daarvan op het board en met de oscilloskoop..
• 15.06.2024: Bedrading voeding- en hub-module afgewerkt. Bedrading vaste konnektor op de Vorsetzer zelf aangelegd.
• 16-17.06.2024: redaktie testkode in GMT.
  
• 18.06.2024: test en metingen. Automatische toetsrepetitie blijkt niet de gewenste resultaten op te leveren.
• 19-21.06.2024: Firmware bijgeschaafd. Kontrollers 80 en 81 geintroduceerd.
  
• 22.06.2024: Problemen met de snaardemping doen zich voor. Moeten we de terugslagveren opnieuw aanbrengen?
• 23.06.2024: Bedrading in goede banen geleid en begonnen met het opnieuw plaatsen van de veren.
• 24.06.2024: Alle veren opnieuw aangebracht. Probleem nu is dat het mechanisme heel erg rammelt als het speelt...
• 25.06.2024: Konstruktie van een demperlat uit twee lengtes inox L-profiel. Proefmontage en tests.
• 26.06.2024: Profielen op 11 mm afstand van elkaar aaneen gelast. Verlijmen van 12 mm dik vilt op de 15 mm L-profielen. Opnieuw tests, metingen en afregeling. Probleem is nu dat om het instrument te stemmen, de demper-unit moet weggenomen worden. Met gemonteerde dempers zijn de zwarte toetsen niet bereikbaar... Hoe dit wegnemen soepel kan gebeuren moeten we nog uitdenken...
• 27.06.2024: Twee M5 schroefdraden aangebracht in de dempereenheid. Hiermee kan de demperhoogte goed afgeregeld worden. Firmware voor alle boards opnieuw onder handen genomen. De pulsduren voor de velocities -gemeten met de Tektronix skoop- zijn nu:

  	board 1	board 2	board 3	board 4
  1				15 ms
  13				20 ms
  36				30 ms
  64				40 ms
  87				50 ms
  127				65 ms

  
• 28.06.2024: Alle firmware opnieuw in de PIC's opgeladen. Alles lijkt naar behoren te werken en het rode E10 lampje doet het uitstekend...Twee montage 'naalden' met verzwaarde kop gedraaid en gelast. Door deze weg te nemen, kan de demperunit eenvoudig worden weggenomen voor het stemmen. In de hub firmware voorzagen we nu een toets-afhankelijke velocity sturing. Gebleken was immers dat de zwarte toetsen zowat 10% meer kracht nodig hebben dan de witte. Deze toets-kompensatie werkt alleen wanneer controller 80 op 0 is gezet (de default). De extra pulsduur voor de zwarte toetsen wordt bepaald door de konstante BW_Compensation in de bronkode van de firmware. Nu is die bepaald op 7. Met deze waarde en de nieuwste lookup tabellen, is de default vaste velocity 59. Dus,66 voor de zwarte toetsen. Gebleken is nu evenwel, dat wanneer de beide registers worden ingeschakeld de nodige kracht zeker in het laagste anderhalf oktaaf, heel wat groter moet worden genomen.
• 29.06.2024: Firmware voor het hub-board herzien. Alvast voorzieningen genomen voor eventuele besturing van registermagneten. Hiervoor moeten we een keuze maken uit volgende mogelijkheden: 4 elektromagneten, 2 bidirectionele elektromagneten, of 2 stappenmotoren met schroefdraad. We pasten de firmware in de puls-hold boards alvast aan zo dat nu automatisch rekening gehouden wordt met het aantal aktieve registers.
• 30.06.2024: Messing stelringen vervaardigd voor het vastzetten van de vorsetzer op het klavecimbel. Boorgat: 3.2 mm, schroefdraad M4 voor stelbout. Demperviltjes op de dokjes wat beter afgeregeld. Stelblokjes links en rechts met messing schroeven de de blokjes links en rechts van het klavier vastgezet. Alle toetskrachten opnieuw nagerekend, want het bleek dat de zwarte en de witte toetsen toch een verschillend pivoteerpunt hebben. De ontwerper van het instrument moet daar dus rekening mee hebben gehouden. Uiteindelijk is er slechts een klein verschil in aandrukkracht tussen witte en zwarte toetsen. Het verschil tussen de kracht nodig voor elk register is heel wat groter en de kracht voor het spelen van beide registers moet dan ook meer dan tweemaal groter zijn dan die nodig voor het eerste register alleen.
• 01.07.2024: Bubble sort algoritme toegepast in de puls-houd firmware. Dit zou een snelheidswinst moeten opleveren in de afhandeling van de timers tegenover de 'select case' struktuur die we hier vroeger gebruikten. Toch nog steeds problemen met onvoldoende kracht voor de noten 37, 39,42 en 44, ook wanneer we de pulsspanning verhogen tot -18V. Klavecimbel helemaal op A=440 Hz gelijkzwevend gestemd. Na tests bleek dat het bubble-sort algoritme inderdaad efficienter werkt dan de eerder toegepaste select case konstruktie.
• 02.07.2024: Nieuwe en wat langere (20 mm) messing stelringen met gat van 3.2 mm gemaakt, nu voorzien van M4 kogelkop stelboutjes. Voeding en hub-module vastgemaakt op de onderkant van het instrument. Het is een eenvoudige slede-konstruktie zodat deze module heel eenvoudigd kan verwijderd worden. Een van de dokjes is afgebroken, hoewel we het zeker niet overbelast hebben. Materiaalmoeheid?
• 03.07.2024: Met Chris Vandekerckhove nog wat verbeteringen aangebracht en het kapotte dokje hersteld. Die dokjes en plectra zijn nog steeds leverbaar via de Amerikaanse website van Zuckermann. Door een bezoek aan die webshop kwamen we ook te weten dat de nieuwprijs van zo'n Italiaans klavecimbel 10.637 Euro bedraagt.
• 04.07.2024: Enkele demo files klaargemaakt voor demonstraties met Cemba. Onder andere, Gyorgy Ligeti's 'Hungarian Rock', oorspronkelijk geschreven voor klavecimbel.
• 05.07.2024: Marc Sinan komt de vorderingen bekijken en beluisteren in onze werkplaats. Begin onderzoek naar een mogelijke automatisering van de registers. Hij dringt er nogal op aan dat we dat ook zouden aanpakken, ondanks de inherente onbetrouwbaarheid van het mechanisme.
• 07.07.2024: Uitzoeken en testen elektromagneten. Aftekenen van de in het instrument te maken gaten. BLP41 lijkt geschikt:
• 08.07.2024: Twee gaten 13.5mm aan de rechterkant geboord op onderlinge afstand van 50 mm. Dit moet passend te krijgen zijn voor de montage van twee BLP41 120 610 620 open frame elektromagneten. (Farnell order code. 9687769). Konstruktie van een stevig stoeltje of konsole voor de elektromagneten. Inox L-profiel 50 x 50 x 4 lijkt meer dan voldoende. Lengte: 60 mm.
• 09.07.2024: Lassen van de trekhoekjes op de ankertrekkers. Eerste testmontage. In principe lijkt het te werken, maar door de haakse krachten krijgen we af te rekenen met enige terugvering. Dat is een groot probleem, omdat het bewegingstrajekt ternauwernood een milimeter groot is... Lineaire lagers zouden hier goed te pas komen, maar daarvoor is er te weinig plaats. Grondiger onderzoek en experimenten wijzen echter uit dat het terugveren van de registerschuiven helemaal niet te wijten is aan de trekhaakjes, maar wel veroorzaakt wordt door de demperviltjes op de dokjes die wat verschuiven op de snaren. Het zijn de snaren zelf die voor het veereffekt zorgen. Dit kan maar opgelost worden, door alle dokjes even omhoog te bewegen...Dus, na het bekrachtigen van een registermagneet zouden we een chromatische toonladder met velo = 1 moeten spelen. Tijdens die toonladder moet de magneet dan bekrachtigd blijven.
• 10.07.2024: Begin konstruktie van de automatisering aan de linkerkant. De bestaande registerknopjes moesten we verwijderen. Bovendien zaten ze stevig vastgeroest in de dokkenschuif. Het instrument moet voor het in onze werkplaats terecht kwam, toch zeker enige tijd in een vochtige ruimte opgeslagen zijn geweest... Het gebruik van stalen schroefdraad komt ons overigens erg onprofesioneel over. Doet Zuckermann zoiets? Hier gebruiken we inox schroefdraadstang M3 met een moertje voor de afregeling aan de kant van de schuif en met ingetapte schroefdraad in de ankers van de elektromagneten. Ook hier monteren we de elektromagneten op een konsole gemaakt uit een stuk van 70 mm L-profiel in inox 50 x 50 x 4. Montage op het instrument met drie messingboutjes 3.5 mm x 30 met bolle kop. Moeten we stootbeschermingen voorzien voor tijdens transporten? De uitsteeksels zijn in elk geval nogal kwetsbaar. Indien het instrument vaak de baan opmoet, verdient het aanbeveling een deugdelijke en gepolsterde transportkist te voorzien.
• 12.07.2024: Montage van de elektromagneten voor de linkerkant. De afregeling belooft erg moeilijk te worden vanwege de problematische bereikbaarheid van de moeren op de M3 draadstangen. De uitsteeksels op de ankers moesten we immers afzagen omdat het aan deze kant onmogelijk bleek 16 mm grote gaten in het instrument te maken: de eindstops van de registerschuiven zitten immers vast op het hetzelfde blokje ingelegd hout. Onze eerste pogingen om dit mechanisme te doen werken bleken alleszins niet suksesvol... Werk voor morgen.
• 13.07.2024: Verder werk aan de linkerkant met de registermagneten. Redaktie van testkode voor de registers in GMT. Aanpassing van de kode in de firmware voor het hub-board.
• 14.07.2024: Wijziging van de hub- en voedingsmodule: toevoeging van de Bionix 26V / 3.45A voeding voor de registermagneten. Herziening van de hardware op het midi-hub board: plaatsing power MOSFETS met clip-on koelvinnetjes op de PWM uitgangen. Insolderen van snelle Schottly diodes (MUR460, 4A/600V, 75ns).
• 15.07.2024: Bedrading en draadkleuren op het midi-hub board: Eerste tests met de vernieuwde firmware in de hub-PIC... niets werkt nog. Debug nodig van zowel de GMT testkode als van de hub kode. Bleek simpele bug: bereik voor PWM in de firmware moet 0 - 255 zijn en niet 0 - 100...
• 16.07.2024: Is het een bonus om de register-parameters te individualiseren? Ook kunnen we twee 24V lampjes toevoegen waarmee kan gesignaleerd worden hoe de registers staan... De RA5 en RC4 uitgangen liggen daarbij voor de hand. Toch maar -ten behoeve van experimenteerlustige gebruikers- alle kontrollers voor de registers (#82 tot en met #87) geimplementeerd. Manual update doorgevoerd. Konstruktie van drie afschroefbare poten voor het klavecimbel. Schroefdraad M10. De hoge moeren lasten we vast op vlakke platen konstruktiestaal dikte 5 mm voorzien van vier tot zes 6 mm gaten voor het vastzetten op het instrument met stevige messing schroeven.
• 17.07.2024: Afwerking van de poten. Montage van de twee E14 lampjes en implementatie ervan in de firmware van het hub-board.
• 18.07.2024: De lampjes blijken het niet te doen. Het probleem moet bij de lampvoeten gezocht worden... Probleem opgelost: lampvoeten hadden een ontwerpfout waardoor onze lampjes net niet diep genoeg in de fitting raakten. Stukje afslijpen was de oplossing. Als onze klant liever traditionele gloeidraadlampjes wil, dat kan ook. We hebben 24V lampjes op voorraad. Probleem met de messing schroeven waarmee de stalen platen waarmee de poten worden vastgezet : ze waren iets te lang waardoor ze het mechanisme raakten en verstoorden. Schroeven ingekort en stalen plaat voor de rechtervoorpoot vastgelijmd aan de onderkant van het instrument.
• 19.07.2024: Aluminium handvat aan de linkerkant gemonteerd ter bescherming van de register solenoiden aan de linkerkant. Nog eens grondig het onvolprezen boekje 'Harpsichord Manual' van Hanns Neupert uit 1960 nagelezen.
• 20.07.2024: Linkervoorpoot vastgezet. Montageplaat op onderkant instrument vastgelijmd.
• 21-30.07.2024: geen verder werk aan Cemba vanwege de Gentse Feesten produktie 'Robody' in onze tetraeder.
• 31.07.2024: Na een erg warme dag gisteren, ontdekten we vanmorgen bij het betreden van het atelier, dat heel wat snaren gebroken leken. Na het openen van het deksel, bleek het stuk hout waaraan de snaren met lusjes vastgehecht zijn helemaal gebarsten... Dat wordt een zware herstelling voor Chris Vandekerckhove. Warmer dan 26 graden is het nochtans niet geworden in het atelier en het instrument was niet alleen gesloten maar ook beschermd tegen invallend zonlicht en tocht.
• 01.08.2024: Hans Roels neemt kontakt op met Berlijn en met Chris Vandekerckhove teneinde de herstelling georganiseerd te krijgen.
• 19.08.2024: Het klavecimbel wordt opgehaald voor de nodige herstelling...
• 20.08.2024: Chris Vandekerchove aan het werk: 'Vulnerat et sanat... The hitchpin rail of this (Zuckermann?) instrument was already fractured when this instrument was restrung. As the pins for the strings were only driven in for 1 cm, they teared apart the hitchpin rail. I've now made a new hitchpin rail. Note that the backside is not at 90° to the soundboard. It took a lot of patience to make an angle so that the back fitted perfectly with the inclined wall of the harpsichord. This will insure maximum gluing force. Now everything is glued and clamped in place. Only after 24 hours of drying will the work continue.' En hier zijn enkele foto'a van de herstelling:
• 21.08.2024: Van de wachttijd maken we gebruik om de poten van een laagje goudverf te voorzien.
• 23.08.2024: <Cemba> is terug in ons atelier aangekomen... We kunnen verder werken aan de afregeling. Maar eerst... nog eens een grondige stembeurt. Aluminium beschermhandvat gekocht voor de bescherming van de elektromagneten aan de rechterkant.
• 24.08.2024: De registermagneten aan de rechterkant worden erg warm... wat is hier aan de hand?
• 25.08.2024: Hub kode gewijzigd zodat bij het opstarten geen enkel register automatisch wordt geselekteerd. Een instruktie video voor het plaatsen en verwijderen van de vorsetzer is aangemaakt door Hans Roels en hier beschikbaar.
• 26.08.2024: Instrument verder in orde gebracht voor levering en transport naar Berlijn morgen. Afregeling plectra, snaarligging en registers opnieuw uitgevoerd en nagezien door Chris Vandekerckhove. Kristof Lauwers geinstrueerd in het gebruik van de robot.
• 11.09.2024: Zoom sessie met Marc Sinan, Hans Roels, Chris Vandekerckhove en Godfried-Willem Raes i.v.m enkele technische problemen met de <Cemba> robot. Godfried maakt een worksheet klaar voor Kristof zodat die eventueel nodige wijzigingen kan aanbrengen in de firmware en ook deze firmware in de microcontrollers kan laden. Source code evenals hex-dumps geupdate op de site.
• 12.09.2024: Netsnoer met dubbelpolige schakelaar gemaakt.
• 16.09.2024: Foltersoftware losgelaten op de firmware van het midi-hub board. Geen bugs noch afwijkingen opgemerkt. Ook de PWM blijft behouden. Wanneer echter doorlopend program-change commandos worden gegeven, blijven de magneten bekrachtigd en moeten ze uiteindelijk ook sneuvelen. De duty cycle moet beperkt blijven to 20%.
• 17.09.2024: Thermische beveiligingen op reserve magneten gemonteerd voor vervanging in Berlijn. Deze beveiligingen spreken aan bij 70 graden Celsius. De weerstand van deze stroomonderbrekers is 0.7 Ohm. Hier is het datablad.
• 24.09.2024: Klavecimbel teruggebracht naar Gent voor modificaties en betere afregelinmg registers. Enkele van de register solenoiden bleken ook doorgebrand...
• 25.09.2024: PicKit3 programmer hersteld... de draadjes waren losgerukt. Zo kon uiteraard geen enkele upgrade worden doorgevoerd...
• 26-27.09.2024: Firmware voor het hub board gewijzigd: program change commands zijn nu niet langer geimplementeerd maar werden vervangen door controllers #70 en #71.
• 29.09.2024:< Cemba> terug in ons atelier na grondig nazicht mechanisme en registers in het atelier van Chris Vandekerckhove. We kunnen weer aan de slag met de vervanging van de solenoids.
• 30.09.2024: Hele dag werk aan de vernieuwing van de registerautomaat. Kode in de firmware voorzien van een upgrade. Folterkode op <Cemba> losgelaten. Uren aan een stuk registerwisselingen... Op het PCB bleek na grondig nazicht en metingen, geen enkele komponent beschadigd te zijn.
• 02.10.2024: Blokje op registerschuif 1 gesneden in hout en opgekleefd met epoxyhars aan de linkerzijde. Avondwerk met Chris Vandekerckhove: afregeling dokjes en korrektie snaarligging in de baskant.
• 03.10.2024: Folterkode met Kristof Lauwers en Mattias Parent. Plaatsing vorsetzer met 3 mm verhoogd, viltjes opgekleefd op de neopreen vingertjes, langere drukveer gemonteerd op de demperlat. Hierdoor wordt de kracht op de toetsen flink wat groter. Het gerammel van het mechanisme is nu ook heel wat stiller.

(Terug) naar logos-projekten: projects.html

Terug naar Stichting Logos' index-pagina: index.html

Naar Godfried-Willem Raes personal homepage...

Naar katalogus instrumenten gebouwd door Godfried-Willem Raes

Robotorkest

Last update: 2024-10-04 by Godfried-Willem Raes

The following information is not intended for the general public nor for composers wanting to make use of our <Cemba> robot, but is essential for maintenance and servicing of the robot by our own collaborators or by technicians employed by our clients. It also might be usefull for people that want to undertake similar projects. Feedback is mostly welcomed.

Technical drawings, specs and data sheets:

Power supplies:

• + 5V - 2A (on the Hub board)
• + 9V - 11A hold voltage
• + 26V - 3.45 A register pulse voltage (Bionix module)
• - 15V - 10 A pulse voltage (note: the positive output is grounded in this application!)
  

Wiring & circuit details midihub board:

Power MOSFET's used on the hub-board: IRLZ34NPBF ( 55V, 30A, Rdc <= 0.035 Ohm). Protection diodes: MUR640. For automation of the registers and potential later expansion (lights, sensors).

Wiring on the PCB for this board:

Source code firmware for this board: Cemba_Hub.bas Hex-dump for the compiled code: Cemba_Hub.hex

Here is a picture documenting the set-up for programming the controller on the hub board:Note that power must be ON in order to program the chip. The Positron compiler can be obtained here: https://sites.google.com/view/rosetta-tech/home

Circuit details solenoid driver boards:

board specifics:

Source code firmware for these boards: Cemba.bas Hex-dumps for the compiled code: Cemba1.hex , Cemba2.hex, Cemba3.hex, Cemba4.hex For compilation the Positron compiler should be used. ( https://sites.google.com/view/rosetta-tech/home ). For uploading we use MPLAB (Microchip) in tandem with the PICkit3 programmer.

Here is an anotated picture of these boards: Herewith it is easy to localize any problems with the hardware. The connector marked ICD is for programming the microprocessor. For instance, if a problem is noticed with a note not holding a particular key down first determine the number of the board to be checked:

• notes 35 to 48 are controlled by board 1 (left side)
• notes 49 to 62 are controlled by board 2
• notes 63 to 76 are controlled by board 3
• notes 77 to 88 are controlled by board 4

Next locate the hold-mosfet in the corresponding row by counting from low to high for that board. Note that burning these mosfets under normal conditions is virtually impossible. A weak solder joint would be a lot more likely.

The set up for programming looks like this:

Tubular solenoids: ITS-LZ-1642-D-12VDC, Conrad order nr 506148. DC resistance 28 Ohm, cold.

+9V - 11A power supply module: XP-Power ECM100US09. Data sheet.

Register solenoids (4 pieces) : 12 V - 6.5 W @ 100% duty cycle. BLP type 41 120 610 620. Farnell order code: 9687769. The anchors of the solenoids on the left side have undergone some modifications: the slots were sawn off and an M3 thread was made in the center of the anchor. This thread -10 mm deep- is essential for the allignment of the register functions.

Blue LED lights: E14 sockets, 24V . Conrad order nr.541-266-09, Sistar II Warnlampe Blau Fabrikant: Signal-Construct Gmbh, Brueckenaeckerweg 4, D-75223 Niefern.

Temperature fuses: SEKI ST-22 H3, 70°C Datasheet.

Fused solenoids:

Mechanical construction drawings and welding plan:

Connector wiring:

Download high resolution pictures of this robot:

References:

Neupert, Hanns, "Harpsichord Manual", Baerenreiter, Kassel 1960.

Positron Compiler: https://sites.google.com/view/rosetta-tech/home

Raes, Godfried-Willem, "Expression control in musical automates", 1977/2024,

Prijsberekening:

14-note PCB's:

Totalisatie bouwkost:

Automation of the registers, extra cost calculation:

Geschatte kostprijs van het gehele bouwprojekt, inklusief tweedehands klavecimbel: 18.091,-