Spieluhr Software zum Erstellen von Liedern

[Hum]

Hallo, Ich versuche mal, ob ich hier in dieser wenig aktiven Ecke Antworten finden werde.

Vor ein paar Jahren hatte ich meiner Frau eine Spieluhr geschenkt, die man mit selbst gelochten Papierstreifen betreiben kann.
Ich hatte ihr damals gleich ein paar Weihnachtslieder mehrstimmig gesetzt und dann gestanzt.
Allerdings ist das ziemlich kompliziert, und darum will ich mir die Erstellung der Lieder einfacher machen.

1. Gibt es Software für solche Instrumente?
2. Da ich Cubase und Finale Besitzer bin: gibt es die Möglichkeit, die Notenausgabe dieser Programme umzubauen?

Die Notenlänge ergibt sich aus dem Abstand zum nächsten Loch. Die Tonhöhe muss exakt auf einem Loch liegen.
Zwei gleich hohe Noten müssen einen größeren Abstand haben, um die Federn neu zu spannen.

Beispiel, siehe Bild

 

[Be-3]

Hallo Hum,

1. Gibt es Software für solche Instrumente?

Es gibt einen "Online Musicbox Generator" für diese kikkerland-Musicbox.

2. Da ich Cubase und Finale Besitzer bin: gibt es die Möglichkeit, die Notenausgabe dieser Programme umzubauen?

Ich hatte mir mal wegen einer Ähnlichen Problemstellung Gedanken gemacht und als kleine "Fingerübung" mit LilyPond die Ausgabe so umgestaltet, daß eine Vorlage wie die von Dir gezeigte gedruckt werden kann mit schwarzen Punkten, wo die Löcher gestanzt werden müssen.

Das Ergebnis sah dann so aus (Abbildung nicht maßstäblich und der Grüne Riesen-Notenschlüssel und die grün hinterlegten Linien sind natürlich Luxus):

Es kann sein, daß sich auch Finale so dressieren läßt.
Bei Cubase fiel mir sofort die "Piano-Roll"-Ausgabe an, aber da scheitert es an der diatonischen Natur des betroffenen Spielwerks.

Folgende Voraussetzungen müssen erfüllt sein:

• die Notensysteme müssen maßstabsgetreu genau skaliert weden können
• das Programm muß exakt der tatsächlichen Notendauer proportionale Notenabstände erzeugen können
• Notenkopf-Verschiebungen bei "kollidierenden" Notenköpfen muß ausgeschaltet werden können

Zwei gleich hohe Noten müssen einen größeren Abstand haben, um die Federn neu zu spannen.

Das liegt nicht an Federn, sondern schlicht und ergreifend an der sternartigen Anordnung der Anreißzungen, das hat hmmueller in diesem Beitrag hervorragend illustriert (falls Du Dich für das Innenleben interessierst).

A propos: rufen wir doch mal unseren ausgewiesenen Drehorgel- und Spielwerks-Spezialisten @hmmueller zu Hilfe, vielleicht hat der noch einen wertvollen Rat für Dich?

Viele Grüße
Torsten

 

[Hum]

Danke, Dein Ergebnis sieht ja schon viel versprechend aus.
LilyPond hatte ich zwar schon mal gesehen, aber noch keine Versuche damit gemacht.
Hast du dazu noch eine Vorgehensweise, oder wie muss ich mir das vorstellen

Habe gerade meine alten Bücher über MIDI-Programmierung heraus gekramt. Falls ich nichts Fertiges im Netz finde, werde ich vielleicht selbst
etwas programmieren. Ich würde dann mit z.B. Cubase eine MIDI-Datei erstellen, mit der ich dann mein Programm füttere.
Dort könnte ich dann z.B. auch automatisch die zu kurzen Zeiten eliminieren.

 

[Be-3]

Hallo Hum,

wenn Du Finale im Einsatz hast, würde es sich nicht lohnen, sich nur wegen der Spieluhr-Problematik in LilyPond einzuarbeiten.
Außerdem sind meine Versuche keinesfalls serienreif, das Spacing - vor allem bei den mißbrauchten Taktstrichen - ist etwas speziell und er gibt Kinderkrankheiten, das alles ist nur als Spielerei zu sehen.

Da man bei Finale ja auch volle Kontrolle über alles und jedes hat (das ist ja einer der Haupt-Vorteile von Finale, sogar gegenüber Sibelius), sollte eine entsprechende Ausgabe-Aufbereitung da durchaus machbar sein, wenn man das unbedingt will.

MIDI importieren kann man ja praktisch überall, mit dem "automatisch die zu kurzen Zeiten eliminieren" wäre ich nur eingeschränkt enthusiastisch, Spielwerks- und Drehorgel-geeignete Arrangements sind eine Kunst für sich und nicht so einfach auf Knopfdruck aus beliebigen MIDI-Dateien zu generieren.

Viele Grüße
Torsten

 

[hmmueller]

Danke, @Be-3, für das "Spezialisten-Label" ...

Nun ja - ich kann meinen Kollegen mit der Stanzmaschine durch Übergabe eines MIDI (Typ 0, Noten in C-Dur zwischen C3 und C5 auf Kanal 1) so einen Streifen rauslassen lassen (und vorher durch mein Programm prüfen lassen, ob es die Bedingungen einhält).
Einen graphischen Output zum Drucken auf Karton, den man dann manuell stanzen kann, hab ich leider nicht - da bin ich zu faul dazu, seit ich Zugriff auf die Maschine habe ...

Ein...drei Streifen könnte ich Dir einfach so "testhalber" stanzen lassen - danach muss ich meinem Kollegen ein wenig Obulus dafür abliefern.

H.M.

 

[Hum]

Danke für dein Angebot. Ich habe grade selbst angefangen, mir ein Programm zu schreiben und bin eigentlich zuversichtlich,
dass ich mein Ziel erreiche. Eine programmgesteuerte Stanzmaschine habe ich zwar nicht, aber für den einfachen
Hausgebrauch wird mein Programm bestimmt ausreichen.

 

[hmmueller]

Dann alles Gute!
H.M.

 

[cello und bass]

Danke für dein Angebot. Ich habe grade selbst angefangen, mir ein Programm zu schreiben und bin eigentlich zuversichtlich,
dass ich mein Ziel erreiche. Eine programmgesteuerte Stanzmaschine habe ich zwar nicht, aber für den einfachen
Hausgebrauch wird mein Programm bestimmt ausreichen.

Gibt's was neues? Ich find die Idee 😎 !

 

[Lebostein]

Ich habe vor vielen Jahren ein solches Programm geschrieben (Windows/mac OS) und in der letzten Zeit auf den aktuellen Stand gebracht:

Musicbox - Der virtuelle Lochband-Editor für Lochband-Spieluhren

Der virtuelle Lochband-Editor für Lochband-Spieluhren

lebostein.de

Inklusive MIDI / MuseScore Import und PDF/SVG-Export für Druckvorlagen. Die Töne habe ich von einer eigenen Spieluhr eingespielt.

Hier noch eine Schritt-für-Schritt-Anleitung, wie ich mit Hilfe meines Programms bis zum fertig gelochten Band komme:

Musicbox - Von der Idee zum fertigen Lochband

Von der Idee zum fertigen Lochband

lebostein.de

 

[JuergM]

@Lebostein: Würdest du bei der Entwicklung einer automatischen Stanzmaschine mithelfen?

Mit den folgenden Vorgaben:

- der Stanzblock kommt aus dem 3D-Drucker
- für die genaue Positionierung einen Schrittmotor verwenden
- zum Stanzen Elektromagnete einsetzen
- als CPU den ESP32 verwenden, damit die Ansteuerung über Bluetooth erfolgen kann
- eine Printplatte für die gesamte Elektronik fertigen lassen
- alles als Open-Source-Projekt freigeben

Selbstverständlich müsste das Projekt in einen neuen Faden.

Liebe Grüsse
Jürg

 

[Lebostein]

Hallo Jürg. Ich hatte lustigerweise vor 2 Monaten Kontakt zu jemandem, der eine solche automatische Stanzmaschine gebaut hat (mit ziemlich dicken Metallplatten aufgrund der großen Kräfte). Da er mein Dateiformat als Eingabe verwendet und auch mein Programm dafür nutzt, waren wir in regem Austausch und ich hatte einige Features für ihn ins Programm eingebaut. Er hat mich quasi auch auf die Idee zu meinem LEGO-Technic-Plotter für Lochstreifen gebracht, der mittlerweile funktioniert (siehe Foto). Wenn du willst, kann ich dir den Kontakt zu Otto vermitteln (falls ihr euch nicht bereits kennt?). Ich selber bin zwar auch Maschinenbauer, aber eher der theoretische. Ich habe zwar auch schon ESP32 & Co programmiert, aber da bin ich eher Anfänger und vielleicht nicht der richtige, in 3D-Druck habe ich auch keine Erfahrung... aber mitdiskutieren mach ich natürlich gerne 🙂

 

[Hum]

Ich hatte seit langem nicht mehr in den Thread geschaut, aber alle Achtung, da kommt etwas ins Laufen. Tatsächlich war ich Ende letzten Jahres nochmal dran, und habe an meinem eigenen Programm etwas herum gebastelt. Leider war ich noch nicht zufrieden, hauptsächlich auch, weil man die Zeit für das Neuspannen der Federn schon mit in die Komposition der Melodien einbeziehen muss.
Mit ESP-Programmierung kenne ich mich halbwegs aus, einen 3D Drucker habe ich auch. Das reine Plotten würde ich auch eher nicht als das große Problem sehen.
Aber das Stanzen? Mit einem Elektromagneten?
Das würde ich vielleicht eher mit einem Hebel oder Exzenter an einem Motor machen, so wie ich das bei dem obigen Bild mit dem LEGO-Plotter zu erkennen ahne.

Die X-Achse ist der Vorschub des Kartons also die Zeitachse
Die Y-Achse verschiebt den Exzentermotor entlang der Notenlinien hoch und runter, also die Tonhöhe
Die Z-Achse ist das Stanzrohr, das vom Exzenter am Motor gegen eine Feder oder direkt nach unten gedrückt wird.


Und danke für das Programm 🙂

 

[Lebostein]

Ein bisschen habe ich auch die Befürchtung, dass die zum Lochen notwendigen Kräfte mit einer 3D-gedruckten Plastik-Struktur nicht so recht vereinbar sind... oder man muss das konstruktiv einfach geschickt machen.

 

[JuergM]

Das ist ganz klar: Die Stanzvorrichtung, der Stempel und das Gegenstück, muss aus Stahl sein. Die Kannten müssen geschliffen sein. Z.B. wie im Bild, die beiden Stücke einer Stahlblech Lochzange.

Ob man mit einem Elektromagneten oder einem Excenter stanzt, hängt vom Kraftbedarf ab - und nicht zuletzt, wie gut die Vorrichtung schneidet.

Ich habe bei Aliexpress Material bestellt. Das wird in drei bis vier Wochen bei mir sein. Dann werde ich mit Elektromagneten Tests machen.

 

[Hum]

Bohren, also Drehbewegung (franzt wahrscheinlich aus), oder mit einem Laser aus meinem Lasergravierer (der macht halt kleinere Löcher) wären auch noch Optionen.
Aber die Führungen an den belasteten Stellen würde ich natürlich auch mit Metall machen.

 

[JuergM]

Beim Lasergravierer gäbe es keine grossen Kräfte. Für grössere Löcher müssten die Schrittmotoren in X-Y-Richtung verschoben werden. Wenn die Treiber-Elektronik mit G-Code (wie bei einer CNC-Maschine) angesteuert werden kann, wäre das ein Klacks.

 

[Lebostein]

Hier gab es ja jemand, der mit Laser gelocht hat:


View: https://youtu.be/lser2F5TlJQ?t=2756

 

[Hum]

Ich habe mir das Video jetzt noch nicht vollständig angeschaut. Was mich aber stört, um eine kleines Loch, das größer als der Brennpunkt ist, zu brennen, wäre, die extreme Belastung meines CNC Laser Cutters. Diese hunderte Kreise einzeln abzufahren.
Ich könnte mir eine rein optische Lösung für das Brennen vorstellen. Wenn man die Fokuslinse verkantet (also eine Seite etwas höher als die andere), und dann in eine Achsen-Rotation versetzt, dann könnte man den Brennpunkt des Lasers in einer Kreisbahn wandern lassen. Ich hoffe ich habe mich deutlich ausgedrückt, was ich damit meine.

 

[Perforator]

@ Jürg: Lebostein hat mich angeschrieben wegen so was:

Mit einem Rollenhalter kann's dann los gehen:

Ich benutze die beiden Hälften eines originalen Handlochers für die Papierstreifen. Normalerweise ist dieser für 30-Ton-Bänder zu kurz, so dass man je nach Position des Loches auf dem Streifen die entsprechende Seite wählen muss von der man die Position erreichen kann. Dies geht aber mechanisch aber nicht so einfach. Daher muss der eigentliche Locher verlängert werden, so dass man jede Position von einer Seite anfahren kann. Der Karton der 50-Meterrollen sind etwas dicker als die originalen 66-cm-Papierbänder. Der Kraftaufwand ist enorm um das Loch zu erzeugen. Ich benutze ein 20 x 5 mm Alu-Profil und das biegt sich ein paar Millimeter durch bis der Durchbruch kommt. Mit einem kleinen Elektromagneten wirst Du nicht weit kommen.

Mit einem Laser hingegen ist es eine einfachere Sache. Da kommst Du mit einer filigraneren Mechanik aus. @Hum bezieht sich mit seinem Lösungsvorschlag wahrscheinlich auf einen CO2-Laser. Ich würde dies nicht optisch lösen wollen, sondern einen Diodenlaser verwenden. Diesen würde ich dann direkt auf einen Exzenter montieren. Problem hierbei ist, dass bei Diodenlaser weniger Leistung zur Verfügung steht und weiße Oberflächen die Lichtenergie auch noch reflektieren. Vorteil aber: Es gibt schwarze Linien auf dem Papier von dem der Brennvorgang starten kann. Durch den Brennprozess eines Lasers erhält man aber immer 'Kohle'-Ränder.

Daher habe ich die mechanische Lösung bevorzugt. Das Ganze ist eine kleine Spielerei von mir. Ich hatte noch ein paar Teile bei mir rumliegen die ich dafür verwenden konnte. Für die Elektronik habe ich einen kleinen ESP32, einen I2C-IO-Extender, drei Schrittmotortreibern aus dem 3D-Druck, zwei Reflexlichtschrankenmodule und ein Reflexlichtschranke verwendet.

Ich wollte noch eine kleine Herausforderung bei dem Projekt haben. Diese bestand darin auch genau die Positionen in der Längsrichtung des Bandes zu treffen. Daher die Reflexlichtschranke. Normalerweise reicht auch nur eine gewisse Schrittanzahl für den Vorschub. Aber irgendwann ist man nicht mehr genau synchron zu den Linien. Optisch sieht das dann nicht schön aus, obwohl es funktional keine Rolle spielt.

Viele Grüße,

Otto

 

[JuergM]

@Otto: Danke, sieht grossartig aus! Nur so aus Neugier: Was kostet dein Plotter?

Ki sagt, dass es käufliche Schneideplotter gibt, z.B. bei silhouetteamerica.com und circuit.com. silhouetteamerica bietet einen SVG-Support, der zu Lebosteins Programm passen würde. Ebenfalls erwähnt wurde sewingcraft.brother.eu. Aber das Ausgangsmaterial für den Druck scheint zweiteilig zu sein.