<Rumo>

an automated noise maker

Godfried-Willem RAES

2014 - 2023



<Rumo>


This robot was named after Luigi Russolo, the most wellknown musician-member of the Italian futurist movement at the start of the 20th century. Just like in his pretty primitive and purely mechanical constructions, we make extensive use of acoustical amplifiers in this design. So, in a way, building further on principles highly developed during the period mechanical roll players and grammophones were developed. The sound sources used here are mainly springs, steel ribbons, rattles and shakers, membranes and rubbed strings.

It consists of a variety of very different largely non-pitched noise sources. Here is an overview:

1.-Excited spring with acoustic amplifier: This component uses a very long spring held between the anchor of an electromagnet at one side, and the membrane of an acoustic compressor at the other side. The acoustic compressor is coupled to a conical horn, in fact taken from an old bugle. The resonant frequency of the horn corresponds to midi note 56. The required voltage is 24V (460mA) but they start working at 12 V.

2. A second second sound source with similar excitation and membrane. For this one we modified a compressed air horn. This assembly uses the same type of magnet as the one above.

3. The third sound source is again a spring, but this time coupled to a brass membrane on a modified ships horn. The electromagnet used here is taken from a door closing mechanism. This electromagnet starts reacting at 7 V, but the nominal voltage is 24V, where it draws 700mA.

4. A fourth horn, a linear cone in brass taken from an antique hooter, uses a smaller membrane again made of polyacetate.

5. A modified signal horn with a steel membrane, coupled to a very fine spring rubbed with a small DC motor.

6. Whisper components, using cavity resonators and individual fans. 8 elements. The control board uses four Microchip 8-bit processors.

7. A Nestor Martin coffee burner modified to make a rotary shaker.The handcrank was replaced with a DC motor and a dented driving belt: The drum can be freely filled with different materials: wooden balls, beans, rice, corn, stones, glass pearls... each material giving a different sound.

8. An industrial claxon horn. (24V - 800mA) sounding midi note 37/42. (C#, F#)). VEB Funkmechanik Zwenkau DDR, Type SHS57G. With voltages ranging from 10V to 28V, a pitch variation is reached from midi note 39 to 43.

9. Double hooter: Membrane driven double hooting horn, resonant frequency midi note 66 (F#, 370 Hz), detail of the mounting of the buzzer: This horn can sound the fundamental F# (66) as well as the overtones 78, 85 and 90. Two more membrane driven horns to be added. These are driven by a 16/24-bit 3-channel synth board.

10. An assembly of four small AIWA motors driving things.

11. A large bingo drum, modified and motorised with a geared DC motor

12. Four membrane claxon horns: tuneable in the range 65 to 71. At 12 V these draw up to 1.3 A.
13. Three PABST aussenlaufer motors used to drive ratchets. These are AC motors.

14. Clay rattle driven by a small DC motor.
15. 8 small solenoid driven shakers



Midi implementation and mapping:


The midi channel <Rumo> listens to is 10. (If counting from 1, this would be channel 11).

the coffee roaster rattle is mapped on midi note 108. The velocity byte steers the speed of rotation of the drum. The ramping on speed changes can be controlled with two continuous controllers 32 and 33. Controller 32 is used to set the ramp-up time for acceleration and controller 33 for the ramp-down time for deceleration.

The bingo cage is mapped on note 107. The velocity byte steers the speed of rotation. For this motor, ramping is not implemented.

The ceramic bell-rattle is mapped on note 105. The velocity byte steers the speed.

Lights:

note 120: tubular 24V/5W bulb on the horn assembly. The velo value steers the brightness.
note 121: Small 24V E24 bulb on the fixed part of the horn module.
note 122:
note 123:
note 124: Red LED strip on Bingo drum, left
note 125: Red LED strip on Bingo drum, right
note 126: Red rotating light. ON/OFF only
note 127:

 

Controllers:

#1: Wind noise in the sound of the hooters
#7: controller 7: volume control - global volume controller for the hooters
#15: controller 15 - ADSR time scaling for the hooters
#16: controller 16 - attack time controller for the hooters
#17: controller 17 - attack level controller for hooters
#18: controller 18 - decay time controller for hooters
#19: controller 19 - release time controller for the hooters (release time can also be controlled with the release byte of a note-0ff command)
#21: controller 21 - tuning for the horn. By default A=440Hz equal temperament. Values 12-23 set just intonation modes
.

#32: ramping up time for the coffee roaster rattle. Default value = 64.
#33: ramping down time for the coffee roaster rattle. Default value = 64.
#66: Power on / off. This command also resets all controllers to their default cold-boot values.
#72,#84,#91,#96 : Pitch bend for the note sounding on the lowest hooter
#90,#102, #109,#114 : Pitch bend for the note sounded by the double hooter
#73, #85, #92, #97: pitch bend on the note sounding on the highest hooter.
#123: All notes off

  subject to changes during the ongoing building process 



Technical specifications:

Design and construction: dr.Godfried-Willem Raes (2014-2022)

Collaborators on the construction of this robot:



Music composed for <Rumo>:
none so far

 

This robot is projected to be ready at the earliest by the end of 2022, if Godfried's health permits.

 

Back to Logos-Projects page : projects.html Back to Main Logos page:index.html To Godfried-Willem Raes personal homepage... To Instrument catalogue Naar Godfried-Willem Raes' homepage

Construction diary:

12.06.2014: Construction of the first electromagnet assembly. Testing of force and functionality.
13.06.2014: Construction of the acoustic amplifier with a horn. The membrane was made from polyacetate
14.06.2014: Welding of a holding construction for the horn and the driver electromagnet.
15.06.2014: Selection of suitable horns for the construction of more acousttic amplifiers.
16.06.2014: Construction of the membrane for a second acoustic amplifier. Design of the mounting.
17.06.2014: Discovered another identical electromagnet in our junk-yard. Mounting flange for the second horn welded. Horn re-assembled with the acoustic amplifier.
20.06.2014: Works on the construction of a thirth membrane amplifier, now using a thin brass membrane.
21.06.2014: Sketching of possibilities for an overall shape of the rumo robot.
22.06.2014: Another conical brass part found at the flea market. Useable for a linear horn and a small membrane. Silver soldering works on the combined structure. Orifice size for this one is 8 mm. The membrane could be polyacetate, steel or hard brass.
23.06.2014: Experiments with door closing electromagnets, as these have very high holding force. DC-Motor experiments for rubbing strings conducted as well.
24.06.2014: Mounting of the third horn assembly on the main structure. Electric tests: the electromagnet is designed for 12V (5W) at 100% duty cycle.

26.06.2014:Some new DC motors ordered from Farnell. Required for the spring rubbing mechanism. Work for <Rumo> slowed down a bit, as we needed to be working on <Zi>.
30.06.2014: Start of adding testcode in GMT. Further work on <Rumo> postponed, as we have to get on with <Zi> first... It looks like we cannot advance until at least november 2014...
13.09.2015: Time-space in sight to go on with the works on <Rumo>...
15.01.2016: As Logos lost all structural subsidy and thus all governmental support, further research work on musical robots becomes highly compromised. Corruption of the members of the advisary commitee that judged the case of the Logos Foundation was at the base of this tragedy. A feast it was for Blindman, I solisti del vento, Rosas, Victoria, Piet Van Bockstal, Ictus, Aifoon, Spectra, Hermes, Musica, Matrix, Recto Verso...
23.05.2020: Start designing a PCB for a version using PWM-controlled fans only. Instead of replacing almost everything in <Whisper>, we consider to build a <Whisper-2> robot, maybe as a module of the <Rumo> project.
24.05.2020: PCB designed for the PWM-Fan version. The production of this PCB was not too succesfull as the film -made with our photocopier- was not black enough.
25.05.2020: PCB soldered. Some missing components ordered from Farnell.
26.05.2020: Firmware written for the newly made board. Waiting for the missing components. We cannot test and evaluate without them...
30.05.2020: PCB completed and programmed. First tests with the Sanyo 9GA0412P6G001 fans passed. Regulation is pretty good and seems stable and reliable. It's a pitty only, we do not have better resolution on the very low side of the PWM range. At the other hand, this was predictable from studying the air flow curves in datasheet.
01.06.2020: Construction on the lathe of some more and new cavity resonators.
02.06.2020: Tests and measurements using the Papst 8412N/2GHP 80x80 fan. The usefull PWM range (using 7-bits in our midi-interface) is 11 to 127. Below 11 the fan does not start running. The Papst datasheet does not give any information, neither with regard to the PWM frequency nor the control characteristics.
19.06.2020: Suitable tiger balsem box found on the flea market. Good for another size whisper unit.
20.06.2020: <Rumo> project taken up again. Considering to integrate it with the design of a <Whisper 2> robot. PCB's etched for a hub board and a 12-output pulse-hold board.
21.06.2020: Hub board finished. Start drilling and soldering 12-output pulse/hold board.
22.06.2020: Soldering 12-output board. Here is a drawing for the placement of the wire bridges: Note that the bridges have to be soldered in place before any other component. Running into trouble: the P-channel mosfet, type BSP254A, is no longer on the market. This type was specified for -250V and Rdson = 10 Ohm. A possible replacement could be VP0109N3-G, but this type is only specified for -90V at 250mA and 6 Ohm. However, the specs are better than the BS250 part we have been using in late 20th century designs. BS250 had -45V, 180mA and 8 Ohm. Its getter harder to get discrete parts these days... Running out of IRL640 MOSFET's. New order placed at Farnell.
25.06.2020: A load of fresh IRL640 MOSFETS came in, we soldered them in right away.
26.06.2020: VP0109N3 P-channel mosfets soldered in, for test and evaluation. To do this, however, we first should write some firmware...
27.06.2020: Preliminary version of firmware for the 12 output high voltage pulse-hold board written and tested. This framework is based on the coding for the percussion components in the <Per> robot.
30.06.2020: Two more whisper components made.
03.07.2020: Recalculation of component values in function of different negative pulse voltages.This is derived from the circuit as used for the <Per> robot. For the 10V zenerdiode we can select either a 1 W type or a 500mW type. In the first case, the zener current should be 10mA and in the latter case, 5 mA. Thus we can calculate a small table with values for Rzn for different values of -Vc:

-Vc Rzn 10mA Rzn 5mA
-12V 700 1k4
-15V 1k 2k
-24V 1k9 3k8
-30V 2k5 5k
-35V 3k 6k
-48V 4k3 8k6
-56V 5k1 10k2
-64V 5k9 11k8
-75V 7k 14k

For more negative values of -Vc, another power Mosfet has to be used instead of the IRF540 (100V max). Also be carefull not to exceed the 90V limit for the P-channel mosfet.
07.07.2020: Small diameter tin cans ordered from China, to make whisper mechanisms.
20.07.2020: Tin cans came in from China. Three different sizes, 12 pieces each, so we can perform experiments with different hole sizes. The cans can also be used for the construction of small shakers.
27.07.2020: Furher work on the construction of more whisper components.
28.07.2020: Start of the construction of a 'windchest' or wooden mounting plate for the whisper components.
29.07.2020: Further work on the windchest: provisions and drilling for the mounting of the Sanyo fans.
28.08.2020: Work on <Rumo> taken up again: horns finished for all eigth whisper components.
29.08.2020: Two rings mounted on the wooden holder plate for the whispers. Eights Sanyo fans mounted and whispers test-mounted.
30.08.2020: Construction of a holder for the quad-PIC board for steering the Sanyo fans.
26.09.2020: Wiring of the whisper board and the fans.
28.09.2020: Considering to add a motor driven shaker, using an old coffee bean burner (Nestor Martin) filled with wooden beads. Searching for a suitable motor to drive this. Should be 120 rpm max.
30.09.2020: Crouzet motor ordered from RS-Components (Order nr. 224-3596). Here is a picture of the coffee burner: Designing a suitable motor controller for this thing. We can either use the design done for <Fa> (using a DCM24-40 controller) or the one for the low vibrato mechanism on the <Tubo> robot.
01.10.2020: The crank on the coffee burner connects with a 1/4" thread. So, we made some adapter pieces to couple it to the motor. The motor, a Crouzet 24V DC motor, came in from RS Components today. It has an 8mm shaft. This is the same type of motor as used for the low vibrato mechanism on the <Tubo> robot.
02.10.2020: Using the 1/4" thread did not lead to acceptable results. The lack of precision wherewith the coffee burner was made caused too much excentricity on the axle. So we decided to drill a 6 mm hole through the burner and mounted a dented wheel such that we can use a belt for driving the drum.
03.10.2020: First tentative mount of the chassis with the motor and first test of the complete mechanism.
04.10.2020: Further work on the coffee burner assembly.
05.10.2020: Going on with the coffee burner... Here is a PCB for the Crouzet motor-controller as well as a circuit drawing. This design is derived from our previous design for the same motor type used on the low vibrato mechanism of the <Tubo> robot. For the power supply of this unit, we can use a Traco Power module TMM60124 (24V - 2.5A). Etching, drilling and soldering of this board finished.
06-07.10.2020: Start coding firmware for the roaster. First tests... nothing seems to work. Oscillation of the board remedied by mounting a 100uH coil instead of the 22uH we had at first.
08.10.2020: Firmware for roaster ready. The bug we had was related to a limit on the amount of nested if-then structures in the proton code. This code implements ramping on speedup as well as on slowdown. PIC diary updated. A snapshot Moniek made of me whilst working on the roaster code: It makes an infernal noise...
09.10.2020: Industrial horn digged up: 24V - 800mA, sounding a C#, or midi 37. Bug removed from motor firmware: motor speed is no longer oscillating around the sollspeed value. All tests passed o.k. now.
10.10.2020: Start design of a suitable trolley. Maybe we can use nothing but wheelchair and rollator parts...
11.10.2020: Running out of stainless steel tube 22 x 2. Could we afford to buy new tubes or do we have to recycle? We are really running out of funds now...
13.10.2020: New stainless steel tube bought from Demar Lux...
17.10.2020: First design of the trolley.
18.10.2020: Start TIG welding works on the trolley: frontwheels mounted, the large backwheels -from an old wheelchair- are designed such hat they can also move sideways. Should we keep this feature? Dont know yet.
19.10.2020: Trying to connect again with the <Rumo> research started back in 2014. We certainly need many more sound sources in this robot.
20.10.2020: digged up an old hunting horn.
21.10.2020: Preliminary calculations and measurements with the horn. It sounds like it's a high f# tuned horn (probably an F or a G horn in some old diapason).
22.10.2020: More and more, it looks feasable, to add this horn in <Rumo>. Maybe we can use our amplifier design around the TDA7264 chip, as used for <Chi>:
There is even a PCB designed for this circuit:
23.10.2020: Het idee om een jachthoorn toe te voegen krijgt alsmaar meer vorm. We hebben al de hoorn, een PIC driverboard, een membaankompressor, een LM12 power-amp board en een geschikte voedingstransfo... Het LM12 board is hetzelfde dat we ook gebruikten voor <So> in versie 3.0. Het ontwerp en het PCB dateert van 1991. De vermogens opamp (LM12) is al lang niet meer verkrijgbaar.
24.10.2020: Voor de membraankompressor kunnen we het board gebruiken ontwikkeld na dat voor Autosax V5.0. Dat PCB is gedateerd 03.05.2020. Als driver kunnen we een oude Boyer (Frans) of een nieuwe Selenium driver (Brasilie) gebruiken. Op de foto hebben we de Selenium driver gemonteerd:
25.10.2020: Uittekenen mogelijk chassis voor de komponenten van de jachthoorn. Een draaibare opstelling -met motor- lijkt hier aangewezen.
26.10.2020: We ontdekten nog een Belimo LM24 motor module in ons labo. Dit lijkt wel bruikbaar voor de aandrijving van de beweging van de hoorn. Hier is het datablad van deze Zwitserse module. Test opstelling gemaakt: het mechanisme is marginaal sterk genoeg op de hoorn volledig op te heffen. De bewegingssnelheid is bijzonder laag: 80 tot 120 sekonden voor het gehele trajekt van 90 graden. Het mechanisme is wel zo goed als geruisloos. Bij een spanning van 24V DC is het stroomverbruik slechts 40mA. De volledige testopstelling op de lastafel ziet er nu zo uit:
27.10.2020: Verder TIG laswerk aan de ophanging en de mechanika voor de jachthoorn.
28.10.2020: Montage van de LM12 eindversterker en de voedingstransfo op geplooide inox plaat. Bruikbare Haller-relais opgedolven in het lab voor gebruik met de Belimo motor: Moeten we ook hier weer een Penny+Giles rotation sensor toepassen, zoals we deden voor <Ob>, <Klar> en <Fa>? Of, kunnen we met een 'eenvoudige' (maar vandaag illegale) kwikschakelaar volstaan? Zou het mogelijk zijn de eindposities af te leiden uit het stroomverbruik van de motor?
29.10.2020: M4 Tap afgebroken in de montageklem voor de hoorn... Schema voor de motorbesturingsprint uitgetekend. Dit printje is slechts 60 mm breed en past dus eventueel op het inox opstaand profiel van de hoorndrager. Een PCB voor deze schakeling is eveneens in voorbereiding:
30.10.2020: Verder werk aan de PCB's nodig voor de verdere afwerking/uitwerking van de <Rumo> robot. Hopelijk vallen we niet zonder essentiele onderdelen, want de kortzichtige en ongedifferencieerde corona maatregelen van de Belgische regering maken bevoorrading zo goed als onmogelijk.
31.10.2020: Produktie van twee PCB's: eentje voor de Belimo motorbesturing en eentje voor een TDA7264 mono-brugversterkertje. Beide samen passen on een eurokaart 160x100mm. De kwaliteit van de geetste printjes is ondermaats, vanwege de te geringe zwarting van onze printer... Dit is de gebruikte film:
01.11.2020: Opbouw van beide printjes. Korrekties aangebracht in de PCB files. Tests hardware. Hier is de bestukte print:
02.11.2020: Begin ontwikkeling kode van de besturing van de Belimo motor voor de beweging van de hoorn. De kalibratie zal, gezien de traagheid van de motor, wel behoorlijk wat tijd in beslag nemen na koude start en power-down kommando's.
03.11.2020: Versie 1.0 van de motorbesturingsfirmware is klaar. Hier ligt de print op de folterbank, gekoppeld aan de Tektronix oscilloskoop, de PC en de Pickit3 programmer van Microchip.
04.11.2020: Bestelling 24 V voedingsmodules bij Farnell: TMP60124. Bestelnummer 2280022.
05.11.2020: Werk stilgelegd omwille van het ondergaan van een PET/CT scan... Kanker loert om het hoekje.
06.11.2020: Kwikschakelaar aangepast aan het 8 mm uitsteeksel van de 20 mm as waarrond de hoorn kan draaien. Dit werkje volledig met de hand uitgevoerd, vanwege het risiko op breuk van de glazen kwikschakelaar zelf.
07.11.2020: Levering van de bestelde Traco Power voeding, 24 V - 2.5 A. Konstruktie van een chassisplaat voor de montage van deze voeding. Kablering van de motor, kwikschakelaar en kompressiedriver.
08.11.2020: Verdere bedrading hoorn module.
09.11.2020: Ontwikkeling 18F2525 kode voor debouncing (kontaktdenderonderdrukking) van de kwikschakelaar voor de motorbesturing van de hoorn. Eerste tests van de motorbesturing onder spanning. De motor blijkt niet te doen wat was voorspeld... hebben we een fout gemaakt in de bedrading van de relaisvoet? Grondig nazicht wijst uit: inderdaad, foutief genummerd op het printontwerp. Dit moeten we dus via een patch korrigeren. PCB ontwerp meteen ook gekorrigeerd zodat in toekomstige versies de fout niet opnieuw zou kunnen optreden.
10.11.2020: Montage van een 24V/5W buislampje op het bewegend deel van de hoorn. Test van de gekorrigeerde print voor de motorbesturing. Het blijkt goed te werken, maar... een van de aansluitdraden naar de kwikschakelaar kwam al te strak onder mechanische spanning te staan, waardoor de aansluiting naar de kwikschakelaar afbrak. Einde van de mooie antieke kwikschakelaar. Nu zit er niks anders op dan weer een Penny-Giles sensor (type STT280/60/P2) te gebruiken. Met de redaktie van de firmware moeten we nu natuurlijk ook helemaal herbeginnen.
11.11.2020: TIG microwelding works: mounting plate for the sensor on the 8 mm axle. Nieuwe versie van de firmware afgewerkt. De Penny+Giles sensor wordt nu gevoed uit de 5V DC spanning. Een 78L12 regulator op het PCB is daarmee overbodig geworden. Overweging om de hoorn module toch als een autonome robot verder te bouwen. Dit is een mogelijke wielbasis voor zo'n autonome jachthoorn robot:
12.11.2020: De kogel is door de kerk: de jachthoorn gaat alleen en verlaat het <rumo> projekt... Nu moeten we er natuurlijk een nieuwe naam voor verzinnen. Begin konstruktie van de wielbasis... we vallen echter zonder schutgas: Argon fles leeg. Onderkant van de basisplaat per vergissing gelast met gewone Hilco rood elektroden in plaats van met inox elektroden...
13.11.2020: Zoektocht naar alweer een nieuwe verdeler voor Argon gas. Zou <Hunt> een geschikte naam zijn voor deze robot?
14.11.2020: Nieuwe webpagina aangemaakt voor de nu zijn eigen gang gaande <Hunt> robot. Hier is de link. Buisklemmen met rubberinleg ingekocht bij Brico voor de assemblage van de diverse komponenten in Rumo.
07.12.2020: Bug gevonden en gedood in de kode voor de koffiebrander: Er zat een fout in het uitlezen van Timer 2/3, als 32 bit timer.
15.11.2021: <Rumo> projekt opnieuw ter hand genomen, naar aanleiding van het verkrijgen van vier Aiwa motortjes, gelabeld 24V 15U51H, verder zonder gegevens. Ook niks te vinden op het www. De produktiedatum is 19dec80 DD-1, 05sep80 DD-1 van elke produktiedatum hebben we nu twee exemplaren. De motortjes hebben twee in seriegeschakelde wikkelingen, elk met een DC weerstand van ca. 35 Ohm. Zijn het AC of brushless DC motortjes? We hebben de schakeling als AC motor getest en inderdaad, de motortjes draaien. De kondensator mag wel niet kleiner zijn dan 20uF. Eens gestart, blijven de motortjes draaien ook zonder de kondensator. Bij belasting vallen ze echter uit. De induktie meting van de wikkelingen leverde volgende waarden op: rood-geel: 91 mH, blauw-geel: 84 mH, rood-blauw: 171 mH. Wanneer we het anker handmatig doen draaien verdubbeld de induktiviteit nagenoeg. Een tentatieve berekening van de voor AC benodigde kondensator levert dan ca. 50uF op. Een blik op de wikkelingen wijst uit dat het om een tweepolige motor moet gaan, met twee paar wikkelingen op de stator: Voor gebruik als DC motor zouden we de schakeling die we in 2005 bouwden voor de <Sire> robot kunnen gebruiken, niet met PWM echter, maar wel met vier timers voor de vier motortjes bestuurd door een enkele PIC controller. Hier is het schakelschema: Drie PCB's voor deze schakeling hebben we nog in voorraad. Waarvoor we deze motorjes zouden kunnen gebruiken, valt echter nog te bezien...
18.11.2021: In bovenstaande aanpak is op elk ogenblik een van beide wikkelingen bekrachtigd. Dus, de faze tussen beide is 180 graden. Een besturing met een 90 graden draaing is met dezelfde hardware ook te implementeren, maar vergt tweemaal snellere timers: Dat kan dus in de firmware worden opgelost.
14.05.2022: Bouwprojekt <Rumo> opnieuw in handen genomen... inventarisering van de staat waarin het projekt zich nu bevindt.
26.07.2022: De nestor-martin module opnieuw aangesloten, voor mogelijk gebruik in ons solo koncert op 18 augustus...
11.08.2022: Montage van de Nestor-Martin module op een vertikale vierkante inox kolom (90x90), wellicht afkomstig van een Ikea lamp. Montage via twee stukken van 270 mm 25x25x3 vierkant profiel en vier Ettinger M4 trillingsdempers.
20.08.2022: De 8-voudige wisper II module weer opgedolven en opnieuw geevalueerd voor <Rumo>. Opnieuw gestart met de bouw van <Rumo>.
22.08.2022: Onderstel ineen gelast, met houder voor de akoestische versterkers voor de veren. Storing in de laspost maakt verder lassen voorlopig onmogelijk... De laspost, een Genesis, is intussen alweer 32 jaar oud, we kochten hem voor de bouw van de Logos tetraederzaal.
23.08.2022: Ontwerp montage van de whispers en de achterzijde met netspanningsingang.
24.08.2022: TIG laswerk voor alle reeds werkende komponenten.
28.08.2022: Blijkt dat we de oorspronkelijk voor <Rumo> bedoelde midi-hub en 12x pulse boards inmiddels voor andere robots gebruikten. We zullen dus wel nieuwe moeten maken... Alvast nieuwe printplaat besteld bij Conrad.
31.08.2022: Overlijden Floesj...
02.09.2022: Etsen boren en bestukken nieuw midi-hub board.
05-07.09.2022: experimenten met klankproduktie spullen en motoren. Nieuwe lotto trommel besteld.
08.09.2022: Lotto (bingo) trommel geleverd. Eerste klanktests en meting van het nodige koppel voor de beweging ervan. Kunnen we een van onze BLDC motoren in voorraad gebruiken?
09.08.2022: Uitboren gat in messing dubbeltoeter: van 12.7 mm naar 13.7 mm voor aanpassing op de afmetingen van een ABT-416-RC transducer. De weerstand van dit type is 52 Ohm, de resonantiefrekwentie 2048 Hz en de stroom 40 mA. Nominale werkspanning 6 V. De resonantiefrekwentie van de dubbeltoeter voorzien van de transducer ligt op noot 66, Fa# of 369 Hz.

10.09.2022: We hebben ook nog een toeter, afkomstig van een metalen klakson, op voorraad; gestemd op 440 Hz. Deze kan eventueel ook met een ABT-416 transducer worden aangestuurd.
11.09.2022: Nakijken van de potentieel bruikbare voedingen voor <Rumo>. Kunnen we dit 12 V / 10 A exemplaar hier gebruiken? Open klem uitgangsspanning 17 V. Deze voeding is in elk geval voldoende krachtig voor de vier motor klaksons die we zouden kunnen gebruiken. Verder stelt zich de vraag naar de zin van een dubbele toeter aangedreven vanuit een gemeenschappelijk en symmetrisch geplaatst punt. De enige reden voor zo'n ontwerp zou kunnen liggen in het fazegedrag voor een bewegende waarnemer of bij gebruik op een bewegend voertuig. Immers voor een zijwaartse waarnemer, kunnen er amplitudeschommelingen waarneembaar zijn wanneer de geluidsbron in beweging is omdat er een fazeverschil kan bestaan tussen het geluid vertrekkend vanuit de twee geluidsbronnen.
01.10.2022: Experimenten met de nieuwe lotto-trommel: de zware klep voor de selektie van het uitvallende/winnende bolletje hebben we verwijderd en vervangen door een messing buisje zodat de bolletje er niet uitvallen. Test gedaan met diverse motoren: de BLDC motor heeft een te gering koppel om de trommel te doen starten. Een AC motor (Crouzet) met 1:625 vertragingskast zou kunnen werken, maar zelfs die is maar marginaal voldoende sterk. Een riemaandrijving dient zich hier aan.
04.10.2022: Laswerk: montageplaat voor het midi hub board op het achterdeel van het chassis gelast.
11.10.2022: Bezoek Jan Jambon aan het robotorkest: demo gegeven en problemen besproken.
13.10.2022: Verdere experimenten met klankgeneratoren voor Rumo.
17.10.2022: Levering van RS-components: geared DC motor, 40 rpm, 24 V, 20 W. RS artikel nr. 3808649. Tests met kettingoverbrenging, schetsen mogelijke montagewijzen. De kettingoverbrenging blijkt nodeloos gekompliceerd en een rechtstreekse aandrijving op de as doorheen de kooi ligt voor de hand.
22.10.2022: Uitsnijden RVS voor montage motor. Konstruktie van een askoppeling. De motoras heeft een diameter van 9 mm terwijl de as doorheen de kooi slechts 6 mm meet.
23.10.2022: Boormal overgebracht op RVS stukken. Montage motor met 6 mm kogellager op het vrije uiteinde.De gehele oorspronkelijke draagstruktuur kunnen we nu gewoon aan de afvalhoop toevertrouwen.
24.10.2022: Laswerk aan de kooimodule. Mechanische tests. De 4 membraanklaksons werkend op 12 V DC kunnen op deze module een geschikte plaats vinden. Montage met M6 boutjes. Ook voor twee rode LED-strips kunnen we wat plaats voorzien.
25.10.2022: Overzicht voor de <Rumo> robot opnieuw uitgetekend. Door de vele wijzigingen onderweg, was aan het bestaande en oorspronkelijke plan nauwelijks nog uit te geraken. Het besturingsboard ontworpen en gebouwd voor de <Balsi> robot in september 2017 en oorspronkelijk bedoeld voor de besturing van een 3-fazen 230V/50Hz induktiemotor, blijkt nu bruikbaar te zijn als klankgenerator voor de besturing van drie konische toeters. Een TMPM Traco voedingsmodule (12V, 300mA), die we nog niet op de print hadden gesoldeerd, hebben we zelfs nog in de labo voorraad gevonden. Hier is het schema: Door een van de pwm uitgangen van elk van de drie onafhankelijk bestuurbare uitgangen in fase te moduleren, kunnen we een ADSR en/of volume kontrole implementeren in de firmware. De 1 uF kondensatoren op de uitgangen moeten wellicht door draadbruggen vervangen worden. De ICL7667 drivers moeten voldoende krachtig zijn om ABT416-RC buzzers aan te sturen.
27.10.2022: Door de inverters op de uitgangen (ICL7667 drivers) kunnen we een simpele NAND opbouwen met twee Shottky diodes aan de uitgangen. Voor de Pi-reeks hadden we AND poorten op de uitgangen van de PIC met positieve logika. De inverters maken het nu mogelijk om met ongewijzigde logika en kode, NAND's toe te passen op de uitgangen. Eerste aanpassing van de kode uitgaande van de firmware voor de <4Pi> robot. De 1 uF kondensatoren op het PCB kunnen we lossolderen en vervangen door Shottky diodes.
28.10.2022: Deze aanpak blijkt niet te werken. Dan maar de AND-poort gerealiseerd met zes SMD Shottky diodes gesoldeerd tussen de uitgangen van de PIC en de ICL7667 drivers. Dit blijkt te werken!
29.10.2022: Tests met de twee lange messing toeters. Afdraaien aangepast mondstuk voor een eerste toeter, uitgaand van een oud russisch trompetmondstuk. Dit kan worden aangestuurd met een ABT416RC buzzer, ook al is de haalbare geluidsterkte nogal aan de lage kant. Beide toeters zijn even lang, maar een ervan gaan we inkorten zodat hij een halve toon hoger klinkt.
30.10.2022: Boventoonreeksen geprogrammeerd in de firmware voor de hooters., Hiermee wordt een zekere mate van polyfonie toch mogelijk.
31.10.2022: Testkode geschreven en toegevoegd in GMT. Impedantie van de ABT416RC buzzers nagemeten: de induktie is 7.5mH bij 100 Hz, 7.6mH bij 120 Hz, 7 mH bij 1kHz en 4.47 mH bij 10kHz.
01.10.2022: Meerdere mondstukken voor de grote hooters afgedraaid op de draaibank: met kapilair en laval-tuit. De geluidsterkte wordt niet substantieel groter met deze alternatieven.
02.11.2022: Firmware voor de hooters verder ontwikkeld: de ruiskomponent in de klank van de hooters sterk verbeterd. De besturing blijft via controller #1.
05.11.2022: TIG laswerk: montage van de whisper komponent op het chassis.
06.11.2022: Bestudering van de mogelijkheden om ook een bel-rammelaar uit keramiek op de nemen in het bouwprojekt: Een motortje met vertragingskast hebben we nog, een askoppeling en een gelagerde drager moeten we nog mogen. De vastklemming met twee M8 trillingsdempers is een goed idee.
07.11.2022: Inox plaat uitgesneden en geplooid voor montage op de achterzijde.
08.11.2022: Lassen plaat achterzijde. Ontwerp van een stuurstang, vast te lassen op de achterzijde.
09.11.2022: Experimenten rond de bouw van een 8-voudige shakermodule waarbij we gebruik kunnen maken van de Siemens elektromagneten unit die we oorspronkelijk bouwden voor de castagnetten in de eerste versie van onze <Vox Humanola> robot. Deze magneten, ingegoten in blauwe kunsttof dragen 1985 als produktiedatum maar zijn zo goed als nieuw.. De evaluatie van deze experimenten vertrouwenden we toe aan Mattias Parent.
10.11.2022: Atelier bezoek van Jocelyn Robert uit Quebec. Demo robotorkest.
11.11.2022: Sluitstukken gemaakt voor de vaste montage van de wielen en de remmen. Voor deze onderdelen gebruikten we messing.
12.11.2022: Oude PCB's opgedolven oorspronkelijk gemaakt voor <Balsi> om te werken als 3-faze motorcontrollers voor 230V inductiemotoren. Dit ontwerp bleek echter niet goed te werken... de boards en de code zijn in orde en dus kunnen deze ontwerpen bruikbaar zijn in een funktie als 3-kanaals PWM besturing of toongenerator. Hier is het schakelschema: De kode werd uitvoerig getest op de funktionele print zonder gemonteerde vermogensmosfets: De opgebouwde PCB met de vermogensmosfets bedoeld voor <Balsi>, maar dus gesneuveld tijdens de proeven met aangesloten motor:
13.11.2022: Verder uitwerken van de bouwplannen.
28.11.2022: Firmware voor de whisper-2 komponent helemaal herschreven. Nu gebruik makend van 10-bit PWM voor de ventilatorbesturing. De PWM frekwentie komt nu op 25kHz te liggen, overeenkomstig de application note voor de gebruikte ventilatortjes van Sanyo.

 


Maintenance information:

<Rumo> module - preliminary information

assignment of functionalities to processor boards and pins

item operating voltage board pic pins   midi map
spring horn 1 Grundig 24V - 460 mA (30V ok) hub board   note-velo 24
spring horn 2 Grundig 24V - 460mA, > 12V hub board   note-velo 25
spring horn 3, deursluiter 24V 700mA, >7V hub board   note-velo 26
    hub board   note-velo  
    hub board   note-velo  
on/off relay 5V hub board   on/off ctrl.66 ctrl 66
DC motor bingo 24 V - 600 mA hub board RC1 pwm 107
DDR Buzzer 24 V - 800 mA hub board RC2 pwm 37
           
Nestor Martin 24 V special motor board  

pwm
controllers

108
           
Whisper 1 - 8 12 V whisper 2 board   8 x pwm: velo 96-103
2 beaters   whisper 2 board     94-95
           
brass horn ABT buzzer 12V 3-channel synth board 26,25

note-velo-adsr
controllers

65 / 77
dual horn - ABT buzzer 6V [12V] 3-channel synth board 24,23

note-velo-adsr
controllers

66 / 78
brass horn ABT buzzer 12 V 3-channel synth board 22,21

note-velo-adsr
controllers

67 / 79
           
           
claxon horn 1 12 V -1.2 A pulse-hold board     68
claxon horn 2 12 V -1.2 A pulse-hold board     69
claxon horn 3 12 V -1.2 A pulse hold board     70
claxon horn 4 12 V -1.2 A pulse hold board     71
           
shaker 1 +12V / -36V pulse hold board      
shaker 2   pulse hold board      
shaker 3   pulse hold board      
shaker 4   pulse hold board      
shaker 5   pulse hold board      
shaker 6   pulse hold board      
shaker 7   pulse hold board      
shaker 8   pulse hold board      
           
Siemens motor 24V 40mA        
4 Aiwa motors   Sire-board      
3 Pabst motors 240 VC ac        
Red rotating light 240V ac        
Red LED strip 12 V        
Red LED strip 12 V        
           

 

Electromagnets used for the two springs with acoustical membrane amplifiers: Grundig Radio Werke Gmbh, Relaismagnet 38/33. DC resistance: 55 Ohm. These components were taken from relays. They have a laminated core and thus can even be operated with AC..

Fans used for the whisper components: Sanyo 9GA0412P6G001 (these are variable speed PWM types!)

Crouzet motor power supply: Traco Power TMM60124, Farnell part nr. 2451695. Specs.: Medical, 24V - 2.5A. [used for the coffee roaster component]

Crouzet DC motor (for Nestor Martin coffee grinder)

Bingo/Lotto trommel: Longfield Games

Doga motor (made in Catalunia): Motor 111 RH 24V 1SP W/EMC W/O P W/O TH. Production date: 08.03.2022, RS-order nr.: 380-8649

Transducer ABT-416-RC
Induktie is 7.5mH bij 100 Hz, 7.6mH bij 120 Hz, 7 mH bij 1kHz en 4.47 mH bij 10kHz. (Meting met LCR meter 1703, RS-pro, 01.11.2022)

Traco power module TMPM 04112, 12V - 0.3A. Farnell order number 208-0707

<Hunt> module [no longer documented here. For current documentation use this link.
Belimo LM24 motor. [used for the hunting horn component]
Relay's on the Belimo motor control board: Haller-Relais, HB8-4-1B8-702, Spule 12V dc, kontakte: 28V dc or 115V ac, max. 30W.
The Belimo motor power supply used is another Traco Power TMM60124 module, same as used for the roaster.
Tubular light on the horn assembly: 24 V - 5 W
Penny+Giles tilt sensor [on the horn assembly]



Last update: 2022-11-28

 


Technical data sheet, design calculations and maintenance instructions:

 


References: