Fabricación del Spielatron (Glockenspiel robótico): 11 pasos (con imágenes)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:44

Creamos este glockenspiel robótico a partir de piezas que ya teníamos y fabricamos.

Todavía es experimental y está en la versión uno.

El Spielatron está controlado por un Arduino que reproduce los comandos Midi que se le envían desde una PC.

Las limitaciones actuales son

1. Es monofónico, es decir, solo puede tocar un martillo a la vez.
2. La velocidad del servo limita los tiempos por minuto o la duración de la nota de la música, por ejemplo, no puede tocar una semicorchea a 120 BPM.

Paso 1: Encuentra un Glockenspiel y haz un marco de soporte

Teníamos un glockenspiel de más de 40 años que fue rescatado del departamento de música de una escuela secundaria cuando se quedó en exceso de los requisitos. Ha estado en un armario todo este tiempo esperando una oportunidad para ser utilizado. Está un poco golpeado y algunas de las teclas son dudosas y dan notas que suenan aburridas, sin embargo, por la diversión de hacer el proyecto, no justifica la compra de una nueva.

El marco está hecho de madera contrachapada de 10 mm de espesor y está dimensionado para adaptarse al glockenspiel y para acomodar cuatro pares de servos de modelado RC. La distancia desde el glockenspiel al servo se determinó para proporcionar un arco de modo que la cabeza del martillo golpeara el número deseado de teclas sin golpear las tachuelas que sostienen las teclas en su lugar. Esto resultó ser aproximadamente 220 mm desde el centro de rotación del servo al centro de las teclas.

El par de servo uno golpea las teclas G5 hasta G6.

Llaves de dos golpes de par de servo G # 5 hasta G # 6.

Llaves de tres golpes de par de servo A6 hasta G7.

Las teclas de cuatro golpes de par de servos Bb6 hasta F # 7.

Paso 2: Impresión 3D y soportes de enrutamiento CNC y configuración de pares de servo - Imagen 1

Teníamos cuatro servos JR NES-507 antiguos más dos servos Hitec HS81 y dos servos Hitec HS82 que no estaban en uso. Los servos HS81 y HS82 son lo suficientemente similares como para usarse con el mismo propósito.

Imprimimos en 3D cuatro soportes para montar los servos Hitec y atornillamos estos soportes en la parte superior del servo de disco estándar con servos JR. Como imprimimos en ABS, generalmente imprimimos los archivos al 103% de tamaño para permitir que se encojan.

A continuación, enrutamos cuatro soportes para encajar las tapas de los discos de los servos Hitec en madera contrachapada de 1,5 mm. Estos soportes sirven para soportar los martillos.

Paso 3: Impresión 3D y soportes de enrutamiento CNC y configuración de pares de servo - Imagen 2

Paso 4: Soportes de impresión 3D y de ruta CNC y configuración de pares de servo - Imagen 3

Paso 5: Haga martillos y conéctelos a los servos - Imagen 1

Los martillos están hechos de cabezas impresas en 3D y brochetas de bambú de 4 mm (disponibles en su supermercado local). Las cabezas están unidas con pegamento de cianoacrilato y el conjunto del martillo está unido al soporte del servo con dos bridas en cada uno. Inicialmente, estos no estaban completamente apretados para permitir ajustar la longitud al configurar y probar.

Paso 6: Haga martillos y conéctelos a los servos - Imagen 2

Paso 7: Electrónica

Primero imprimimos en 3D un soporte para una placa Arduino Uno que se adjuntó a dos de los brazos de soporte del servo del marco de madera. Se colocó una placa de interfaz para conectar los ocho servos al Uno con su propia fuente de alimentación de 5V separada. También había un encabezado para una tarjeta adaptadora micro SD con la idea de poder reproducir algunos archivos midi almacenados en la tarjeta en lugar de enviarlos desde una PC. Actualmente solo hemos utilizado el Spielatron con archivos enviados desde una computadora.

Monte la placa de interfaz (escudo en el lenguaje Arduino) en el Arduino y conecte los servos en el siguiente orden:

1. Servo de rotación 1 al pin 2 de Arduino
2. Servo de martillo 1 al pin 3 de Arduino
3. Servo de rotación 2 al pin 4 de Arduino
4. Servo de martillo 2 al pin 5 de Arduino
5. Servo rotacional 3 al pin 6 de Arduino
6. Servo de martillo 3 al pin 7 de Arduino
7. Servo de rotación 4 al pin 8 de Arduino
8. Servo de martillo 4 al pin 9 de Arduino

Paso 8: Tarjeta de interfaz electrónica - Imagen 1

Paso 9: Tarjeta de interfaz electrónica - Imagen 2

Paso 10: Código Arduino

Agregue la biblioteca MIDI.h a su entorno de programación Arduino y compile y cargue el código adjunto al Arduino.

Note la línea 81:

Serial.begin (115200); // use la velocidad en baudios de la computadora, no la verdadera velocidad en baudios midi de 31250

Como se comentó, estamos enviando los datos Midi al Spielatron a través de una interfaz USB a una velocidad en baudios de computadora normal que no es la velocidad en baudios correcta de Midi de 31250 ya que ninguna de nuestras computadoras podría configurarse fácilmente a esta velocidad en baudios.

También observará que el código solo se ocupa de notas en eventos Midi, ya que el martillo debe levantarse inmediatamente después de bajar y no puede esperar a que ocurra un evento de nota desactivada.

Paso 11: Completado y funcionando

Haremos un Instructable por separado sobre cómo redactamos y enviamos archivos Midi desde nuestra PC al Spielatron.