| 
             
          School 
            of Arts 
     | 
      
       
        |  
             
          <Temblo> 
             
            
             
           
          
         | 
      
       
        |  
           robotic 
            chinese temple blocks by 
          
            - Thomas Strypsteen
 
            - Stijn Smeets
 
            - Tim Duerinck
 
           
          supervised by 
          dr.Godfried-Willem 
            RAES 
          2012-2013. 
         | 
      
    
  
 
Technical Description
Temple blocks are in origin Chinese percussion instruments used in religious 
  ceremonies. The instruments can also be found in this context in Korea and Japan. 
  It is a carved hollow wooden instrument with a large slit. In its traditional 
  form, the wooden fish, the shape is somewhat bulbous. From an acoustic point 
  of view they function much like a tuning fork and their cavity like a Helmholtz 
  resonator. The pitch of both elements should be matched for a good hollow and 
  resonating sound. As such it is a synergetic construction. 
Temple blocks are often found in the percussion section of classical orchestras 
  in a simplified (and generally poorly sounding...) rectangular shape. Most commonly 
  one will encounter them in a group of five blocks of different pitches. The 
  picture below shows such a set of five chinese temple blocks, arranged on a 
  stand to comfort percussionists, dating from the interbellum.

The original chinese instruments can be found in widely varying sizes: from 
  close to 1 meter for the very largest ones up to really tiny ones not larger 
  than 3 cm. The very small ones have a sharp and very penetrating tone. A set 
  of very small ones can be seen on this picture: 
They 
  are hand carved from a single piece of relatively soft wood and covered with 
  a thick layer of mostly red chinese lacquer. The lacquer not only protects the 
  wood against moisture and the impact of the beater, but also changes the sound 
  somewhat in making the attack sharper. The traditional lacquer is derived from 
  urushiol, a substance from the toxicodendron vernicifluum and has the property 
  to form a natural polymere in the presence of moisture and medium heat. Once 
  cured, it is hard and stable but the fresh substance itself gives cause to quite 
  severe allergic reactions when brought in contact with the skin. In China the 
  temple block is usually placed on a cushion. 
 
  Mounting them in a stand is a western adaptation. Although they produce a quite 
  distinct tone and pitch they are never used as pitched percussion instruments. 
  Each temple block has its own individual beater, as the weight and hardness 
  of the beater head has to match the size and weight of the block to be struck. 
  
 The original chinese 
  beaters are rarely used by percussionists in western ensembles and orchestras. 
  Medium hard cloth covered vibraphone or marimba mallets give a good sound. Using 
  too hard mallets (drumsticks, hard nylon beaters...) lead invariably to destruction 
  of the templeblock, first by cracking the lacquer, secondly by destroing the 
  wood itself.
The idea of making an automated set of temple blocks arose from educational 
  needs: In 2012 we were asked to teach a class on modern instrument building 
  and automation for the students enrolled in the instrument building program 
  at the School of Arts (Ghent University College). After discussing the topics 
  to be treated, we decided with the students to set up a building project that 
  could be finished within a single academic year. Hence the choice of a percussion 
  robot, as this seemed to require the minimum of preliminary research, without 
  being a trivial undertaking. The fact that it would constitute a most welcome 
  addition to the robot orchestra and not merely an academic project seemed a 
  challenge to the students involved. The building project was started in october 
  2012 and the first automated sounds came out in february 2013. By the month 
  may, Temblo made his final entry into the robot orchestra and many composition 
  students wrote a piece for the newborn robot.
 
 
   
    Complete Midi Implementation 
      table for <Temblo>:
    Midi Channel: 12 (counting from 0)
    
       
        | Command | 
        meaning / effect | 
         
           remarks 
          (+= implemented) 
         | 
      
       
        | NOTE OFF (128 +12) | 
         
           releases the hammers instantly for notes 60-65 and 72-77 
          switches off the lights for notes 120-127, switches off the ratchet 
            motor.  
         | 
         
           + 
         | 
      
       
        | NOTE ON (144+12) | 
         
           note range 60-65 (low blocks) and 72- 77 (high blocks), velo implemented. 
          note 69: ratchet, velo steers the rotation speed. 
          note range 120-125: lights: here the velo byte steers the flashing 
            speed  
          note range 126-127:lights: here the velo byte steers the dimming 
            (light strenght) 
         | 
        + | 
      
       
        | POLY AFTERTOUCH (160_12) | 
         implemented for the lights only. (notes 120,121,122,123,124,125, 
          127) | 
        + | 
      
       
        | CONTROLLERS: 176+12 | 
        nr.66: Power on/off switch 
          nr 123: All notes OFF (emergency note off) | 
        + | 
      
       
        | PROGRAM CHANGE 192 + 12 | 
        Not implemented | 
         
           No 
         | 
      
       
        | CHANNEL PRESSURE 208 + 12 | 
        Not implemented | 
        No | 
      
       
        | PITCH BEND 224 + 12 | 
        Not implemented | 
        No | 
      
       
        | SYSEX | 
        Not implemented | 
         
           No 
         | 
      
       
        | 241 and higher | 
        Not implemented no real time msg's | 
        No | 
      
    
    
    
      
      -  
        
           
            |  
               temple block  
                inventary nr. 
             | 
            number in our selection | 
            midi mapping | 
            origin | 
            pitch centroid | 
          
           
            | A | 
            1 | 
            60 | 
            Taiwan | 
            70.8 | 
          
           
            | B | 
            2 | 
            61 | 
            Taiwan | 
            74 | 
          
           
            | C | 
            3 | 
            62 | 
            China | 
            76 | 
          
           
            | D | 
            4 | 
            63 | 
            Taiwan | 
            78 | 
          
           
            | E | 
            5 | 
            64 | 
            China | 
            81 | 
          
           
            | F | 
            6 | 
            65 | 
            China | 
            82 | 
          
           
            | a 9 | 
            7 | 
            72 | 
            China | 
            94 | 
          
           
            | b 10 | 
            8 | 
            73 | 
            China | 
            97 | 
          
           
            | c 11 | 
            9 | 
            74 | 
            China | 
            99 | 
          
           
            | d 12 | 
            10 | 
            75 | 
            China | 
            100 | 
          
           
            | e 13 | 
            11 | 
            76 | 
            China | 
            103.5 | 
          
           
            | f 14 | 
            12 | 
            77 | 
            China | 
            106 | 
          
        
       
    
     
    Compositions for the <Temblo> Robot:
    
    Technical data and instrument passport:
    name: <Temblo>
    
      -  Sizes: 
        heigth 690mm, square ground surface: 650 x 650 mm, Flightcase: 665 x 665 
        x 720
 
      - netto weight: 22kg
 
      - electrical connection: 3-prong connector, 
        230V ac. 
 
      - data connection: MIDI input, 5 MIDI THRU's
 
      - Insurance value:(production cost, materials, 
        including flight case): 11.500 Euro.
 
    
  
Nederlands:
Een nederlandse beschrijvende tekst is voorlopig nog niet beschikbaar. 
   Het bouwdagboek daareentegen is -met het oog op de betrokken studenten- 
  integraal in het nederlands geschreven.
 
Dagboek voor de bouw van <Temblo>:
  - 25.10.2012: Eerste werkbijeenkomst met de studenten instrumentenbouw. Bespreking 
    van het projekt. Eerste inventarisering van de te verwachten problemen.
 
  - 28.10.2012: Selektie van temple blocks uit onze kollektie. Zeker een twaalftal 
    ervan blijken bruikbaar.
 
  - 08.11.2012: Tweede werksessie. Inventarisatie en opmeting 
    van de voorhanden zijnde bruikbare temple blocks bij Logos.
 
  -  
    
       
        |  
           temple block  
            inventaris nr. 
         | 
        nummer in definitieve selektie | 
        gewicht in g | 
        opp. spleet | 
        inhoud holte | 
        toonhoogte centroid | 
      
       
        | 1 | 
          | 
        340 | 
          | 
        300cc | 
        73.5 | 
      
       
        | 2 | 
        1 | 
        550 | 
          | 
        468cc | 
        74 | 
      
       
        | 3 | 
          | 
        420 | 
          | 
        320cc | 
        80.5 | 
      
       
        | 4 | 
          | 
        412 | 
          | 
          | 
        80 | 
      
       
        | 5 | 
          | 
        316 | 
          | 
          | 
        81 | 
      
       
        | 6 | 
          | 
        140 | 
          | 
          | 
        85 | 
      
       
        | 7 | 
          | 
        166 | 
          | 
          | 
        86 | 
      
       
        | 8 | 
          | 
        301 | 
          | 
          | 
        88 | 
      
       
        | 9 | 
          | 
        83 | 
          | 
          | 
        94 | 
      
       
        | 10 | 
          | 
        43 | 
          | 
          | 
        97 | 
      
       
        | 11 | 
          | 
        27 | 
          | 
          | 
        99 | 
      
       
        | 12 | 
          | 
        57 | 
          | 
          | 
        100 | 
      
       
        | 13 | 
          | 
        42 | 
          | 
          | 
        103.5 | 
      
       
        | 14 | 
          | 
        32 | 
          | 
          | 
        106 | 
      
       
        | 15 | 
          | 
        181 | 
          | 
          | 
        111 | 
      
    
    De inhoud werd gemeten door de temple blocks te vullen met fijn zand, en dat 
    volume dan te meten met een meetbeker. 
Ontwerpschetsen 
    gemaakt, uitgaande van een tetraedrische hoofdstruktuur. Rapportering resultaten 
    van de opdracht tot het achterhalen van de samenstelling van de rode chinese 
    lak en de gepaste wijze van restauratie. 
  - 22.11.2012: Derde kollektieve werksessie. Uitzagen chassisdelen met Thomas 
    Strypsteen. Maatschets voor de gelijkzijdig driehoekige drager uit plat inox, 
    warmgewalst AISI 316 30x10: 
 
    Deze drager houdt de onderste zes temple blocks. De opstanden kunnen worden 
    gemaakt uit 12 mm rond inox staafmateriaal. 
  - 23.11.2012: Inkoop zwenkwielen. Bestelling inox profielen bij Demar-Lux.
 
  - 24.11.2012: Design of the PIC circuitry:
 
    This is basically a copy of the design for <Casta Due>. Resolution for 
    the pulses in this design is limited to 19.2us. This may be not enough taking 
    into account the high supply voltage we want to use here. 
  - 04.12.2012: Extra templeblocks ordered from Sons & Rhythmes
 
  - 06.12.2012: Vierde kollektieve werksessie met de studenten. De hoogte van 
    de tetraeder, gemeten vanaf de gelijkzijdige driehoek gevormd door de onderste 
    etage (zijde=455mm) zal 372mm zijn. De tweede etage (zijde=150mm) ligt dan 
    op 122.5 mm van de top (hoogtelijn). Uitzagen gelijkzijdige driehoek voor 
    de bovenste etage. [memo: formule voor de hoogte van een tetraeder, gegeven 
    de zijde: h= z * SQR(2)/SQR(3), of in afgeronde getallen h = 0.8165 * z ].
 
  - 08.12.2012: Start design and construction of the beaters for the small templeblocks.
 
    Voor de bovenste zes templeblocks gebruiken we dezelfde elektromagneten zoals 
    eerder toegepast in <Spiro> en <Toypi>. Wat het materiaal voor 
    het kloppertje betreft moeten we nog uitzoeken wat het beste resultaat geeft: 
    bakeliet M3 kogelkoppen (zoals in Spiro) of houten kogels zoals gebruikt in 
    Toypi. Hier een foto van het eerste prototype van de beugel, vervolgens een 
    beugel met gemonteerde elektromagneet: 
 
    
  
  - 09.12.2012: Konstruktie van een test elektromagneet voorzien van een vilten 
    hamerkop uit een piano:
 
    Dit zou bruikbaar kunnen zijn voor de grote templeblocks. De hier gebruikte 
    elektromagneet is een traktuurmagneet zoals geleverd door de firma August 
    Laukhuff Gmbh. De nominale bedrijfsspanning is 12-14V. De bovenste etage, 
    in een testopstelling kan eruit zien zoals op volgende foto: 
 
    De uit inox 30x10 warmgewalst plat vervaardigde gelijkzijdige driehoek heeft 
    een zijde van 150 mm, de kleinst mogelijke maatvoering voor de plaatsing van 
    de zes kleinste templeblocks. 
  - 11.12.2012: Levering van de bestelde inox profielen en materialen door Demar-Lux.
 
  - 15.12.2012: Konstruktie van de analoge voedingsmodule voor de elektromagneten. 
    Hiervoor gebruiken we een Erea 50VA transformator, 220V/42V. Dit levert, na 
    gelijkrichting en afvlakking een DC spanning op van 70V, onbelast. Deze voedingseenheid 
    werd gemonteerd op een inox plaat van 150x100mm. De bruggelijkrichter komt 
    bovenop de transformator met een bevestigingsplaatje.
 
  - 16.12.2012: Alternatieve schakeling voor de puls opwekking ontworpen en 
    uitgetekend. Hierbij maken we gebruik van 4 driedubbele 16-bit timer chips, 
    gestuurd door een PIC: 
 
    In dit ontwerp is de timing resolutie 1us. De maximale duur van een puls is 
    dan 65ms. Hoewel heel wat ingewikkelder dan de schakeling met een enkele PIC 
    mikrokontroller, heeft deze schakeling het voordeel van een veel grotere glitch-vrijheid 
    doordat de interrupts gegenereerd door de timers in de PIC en door de inkomende 
    midi-data stroom geen pulsduur variaties meer kunnen veroorzaken. Het is echter 
    de vraag of we dit op een eurokaart print kunnen opgebouwd krijgen. Een gelijkaardig 
    opzet pasten we eerder al toe in robots zoals,<Vibi>, 
    <Tubi> en <Rotomoton>. 
  - 18.12.2012: Eerste tentatieve montage van twee grote temple blocks met inox 
    beugel op de draagstaaf. De Taiwanese temple blocks zullen wellicht iets moeten 
    bijgevijld worden, gezien de assymetrie van hun handvat. Voeding met stabilisatie 
    voor de 12V verbruikers in Temblo in elkaar gezet en getest. We pasten een 
    low drop LT1084-12 regulator toe in een TO220 behuizing.
 
  - 17.01.2012: Uitzagen gelijkzijdige driehoek uit 30x30x3 inox L-profiel. 
    Dit wordt de basisstruktuur die ook alle elektronika moet gaan dragen. Afmetingen 
    van de zijde: 600mm.
 
  - 19.01.2013: Boren montagegaten in onderste L-profielen waarop de elektronika 
    komt te zitten. Voorziening voor 3 rode LED spotjes, netschakelaar, IEC netspanningsingang, 
    midi-hub board met gaten voor 6 DIN pluggen.
 
    
  
  - 20.01.2013: Assemblage top tetraeder konstruktie. Op de ronde ribben op 
    hun juiste plaats te klemmen ontwierpen we een werktuig: 
 
    Natuurlijk mag na positionering slechts 1 van de ribben op de bovenste kogel 
    worden vastgelast, zoniet zou de klemplaat immers niet meer te verwijderen 
    zijn. De ribben zijn 600mm lang gemaakt uit geslepen as, inox, diameter 12mm. 
    De kogel is gewoon gehard chroomstaal, aangezien we geen roestvaste kogels 
    in stock hadden.
 
    Gezien van bovenuit: 
 
  - 21.01.2013: Ontwerp houders voor de onderste zes elektromagneten. Sleuven 
    voor de M4 boutjes lijken aangewezen gezien die de beste mogelijkheden tot 
    vertikale afregeling kunnen bieden.
 
  - 24.01.2013: Werksessie met de studenten. Konstruktie van de hamerkoppen.
Inboren 
    gaten 4.7mm diameter in de gerecykleerde pianohamers waarin de M5 schroefdraadeinden 
    worden gedraaid en vastgekleefd met epoxy hars. Afvijlen van de schroefdraadstangen 
    voor de hamerkoppen: 
Lasinstruktie 
    TIG. De ten gerieve van de studenten aangekochte gehoorbeschermers zijn geleverd 
    en goed bevonden. We hebben wel nog een tekort aan veilige lasmaskers. 
  - 31.01.2013: Lassessie met de studenten: 10 mm dikke driehoek drager voor 
    de onderste 6 temple blocks ineengelast. Laswerk onder begeleiding uitgevoerd 
    door de studenten. Uitzagen inox stukken (plat, geslit 30x3, AISI 306) voor 
    de elektromagneethouders voor de onderste temple blocks.
 
  - 01.02.2013: Test montage: de onderste driehoek blijkt te groot, want de 
    elektromagneten raken het onderste verbindingsprofiel... Oplossing: sleuven, 
    breedte 12mm uitgezaagd en gevijld in de 10mm dikke drager voor de onderste 
    temple blocks. Hierdoor moeten enkele gaten (voor blok C en A) opnieuw worden 
    geboord want de bevestigingsbouten passen niet onder de opstaande tetraederribben. 
    Eerste test van de aanslag met een gemonteerde elektromagneet en templeblok 
    E. De voorziene voeding werd gebruikt en om een puls van ca. 1ms te verkrijgen, 
    namen we gewoon een eindje draad in de hand, zwaaiden we dit aan 1m/s langs 
    de soldeerlip van het kontakt. Aangezien het draadje aan het uiteinde voor 
    slechts ca. 1mm van isolatie werd ontdaan, kan de puls niet langer zijn dan 
    1ms. Het resultaat is bevredigend en indien de slag nog te zacht zou zijn 
    kunnen we steeds nog beroep doen op de ingreep eerder toegepast in <Vacca>, 
    met name het verharden van de vilten hamers met een dun vloeibare vernissoort.
 
  - 14.02.2013: Sleuven uitgeslepen voor alle zes onderste temple blocks.
 
  - 15.02.2013: Plooien inox stukken met sleuven op positie voor de juiste aanslag. 
    Dit plooiwerk kan gewoon in de bankschroef worden uitgevoerd. Positioneren 
    en vastlassen van de eerste drie sleufgeleiders.
 
    Op de foto: vastklemmen van de beugel vooraleer tot het lassen over te gaan. 
    Het stuk rechthoekig buisprofiel dient alleen als tijdelijke steun. Het markeerstreepje 
    voor de juiste hoogteinstelling is op de foto goed zichtbaar. Test positionering 
    na het aanlassen: 
 
    Het vrije trajekt van de hamer moet ongeveer 10mm zijn. Er dient op te worden 
    gelet dat de hamer (die een baan om een cirkelsegment beschrijft) bij de aanslag 
    een loodrechte stand heeft tegenover de aangeslagen blok.  
  - 16.02.2013: Alle zes sleufstukken gebogen, gemonteerd en aangelast. Test 
    assemblage van het geheel met positionering van de voedingen: 
 
    
 Inklemmen bovendeel 
    onder 60 graden op de lastafel. De bovenste zes kleine templeblocks zijn hier 
    nog niet voorzien van hamertjes. De opstaande tetraederribben mogen nog niet 
    op het onderstel worden vastgelast, want eerst moeten de draagribben en profielen 
    voor de te monteren elektronika daarop nog worden ingelast en geboord. 
  - 17.02.2013: Inlassen draagstrukturen voor de montage van de voedingen en 
    de microprocessor boards op het basischassis. Slijpen onderstel.
. 
    Boren gaten voor de drie zwenkwielen (12mm gaten), op 33 mm van de hoeken. 
    Montage voedingen op onderstel met M4 boutjes. Montage schakelaar. Uitlijnen 
    tetraeder konstruktie. Test op de bereikbaarheid van de af te regelen en te 
    demonteren onderdelen. Alleen de montage van de aan/uit schakelaar bleek voor 
    wat problemen te zorgen, dit vanwege de opstanden van de 12V voedingseenheid. 
    Vastlassen tetraederribben op onderstel.
 
    Oplassen dragers voor het naar onder gerichte blauwe LED licht. Daar bovenop 
    kan een rode kap komen met LED zwaaillicht of rondom-licht. Zoals de konstruktie 
    nu is, kunnen de zwenkwielen zonder tussenbuisjes op het onderstel vastgeschroefd 
    worden. De eindafmetingen van de robot liggen nu definitief vast. De bedrading 
    van de voedingen kan van start gaan. 
  - 18.02.2013: Redaktie van test besturingskode in onze GMT omgeving. Bronkode 
    in \b\pb\gmt\robots\temblo\temblo.inc. Inkoop inox bouten M6 x 50 en M6 x 
    40 (MEA). Testmontage van de drie zwenkwielen middels M12 x 40 bouten. Wieljes 
    met rode polyurethaan banden zouden mooier staan... Poging tot restoratie 
    van de chinese lak met Loctite 7400. Het kleurverschil is storend...
 
  - 19.02.2013: Bestukking midi-hub board, een ontwerp gemaakt en uitgevoerd 
    in november 2006. Dit is de laatste hub print die we nog in voorraad hebben... 
    Op het prototyping veld komt het vermogensrelais te staan, aangestuurd door 
    midi controller #66. Dit relais schakelt de 70V dc spanning voor de spoelen 
    aan of uit. De bestukking volgt in grote lijnen die voor <Spiro>. Alle 
    power MOSFET's zijn IRL640. De beschermingsdiodes lieten we achterwege aangezien 
    hier geen induktieve lasten geschakeld worden. 
Eerste 
    versie van de firmware voor het midi-hub board (PIC 18F2525 processor) geschreven 
    in de Proton kompiler. De source 
    kode is hier beschikbaar. Getest en van grote bugs ontdaan. 
  - 20.02.2013: Bestukking pulse-board. Dit boardje pasten we eerder toe in 
    robots zoals <Casta Due>, <Casta>, <Psch>. Nieuwe firmware 
    geschreven in de Proton kompiler. De source 
    kode is eveneens hier beschikbaar. Start bedrading van de diverse komponenten, 
    voedingen en boards. Er worden slechts 12 outputs gebruikt. De PIC poorten 
    RB7, RB6, RB5,RB4 laten we vrij, wat makkelijker is bij het debuggen aangezien 
    deze pinnen voor de programmer worden gebruikt. Hier een foto van het bestukte 
    board: 
Testkode 
    verder uitgewerkt en toegevoegd in de betreffende module van GMT. Een meetsessie 
    gericht op de betrouwbaarheid van de pulsduren (jitter en latency) met de 
    Tektronix oscilloskoop is nu noodzakelijk. Variaties in de pulsduur kunnen 
    nu in hoofdzaak ontstaan door de high priority interrupts gegenereerd door 
    binnenkomende midi kommandos. 
  - 21.02.2013: Pulse schakeling aan de Tektronix TPS2024 oscilloskoop (uitgeleend 
    uit het klanklaboratorium van het konservatorium, aangezien onze eigenste 
    Fluke de geest heeft gegeven) gehangen voor metingen. De onzekerheid over 
    de bereikbare pulsduren beloopt 40us. Dat is dus de grens van de bereikbare 
    precizie. Deze meting werd gedaan met een hoge midi flow zodat we een realistische 
    test verkrijgen. Met deze V1.0 firmware krijgen we volgende pulsduren bij 
    uitgestuurde velo parameter:
 
  -  
    
       
        | velo | 
        pulsduur | 
      
       
        | 1 | 
        40us | 
      
       
        | 2 | 
        40us | 
      
       
        | 3 | 
        80us | 
      
       
        | 4 | 
        80 / 121us | 
      
       
        | 5 | 
        121us | 
      
       
        | 6 | 
        160us | 
      
       
        | 10 | 
        240us | 
      
       
        | 20 | 
        480us | 
      
       
        | 40 | 
        1.00ms | 
      
       
        | 80 | 
        2.00ms | 
      
       
        | 127 | 
        3.240ms | 
      
    
    Of deze scaling ook voldoet bij de gebruikte elektromagneten moet nu nog worden 
    uitgezocht op de robot zelf. Ook bij 24 aanslagen per sekonde met velo=127, 
    blijven we binnen de toelaatbare grenzen wat betreft de duty cycle van de 
    elektromagneten. De eerste tests met de Laukhuff elektromagneten wijzen uit 
    dat de minimale pulsduur 1.6ms moet zijn. Wanneer we in de firmware bij deze 
    minimum waarde de dubbele waarde van de velo parameter optellen, verkrijgen 
    we een bereik van 1.6ms tot 8ms. Binnen de grenzen van de toelaatbare duty 
    cycle (5%) betekent dit dat voor deze hoogste velo waarden de repetitiesnelheid 
    beperkt zou moet worden tot 6 aanslagen per sekonde. De precizie van de zo 
    verkregen pulsduren is nu beter dan 2%, wat alleszins ver beneden het waarneembare 
    valt. Een bedenking: wanneer gebruikers nu note-on kommandos sturen met hoge 
    velo waarden en een heel hoge repetitiesnelheid, is overschrijding van de 
    toelaatbare duty cycle niet denkbeeldig. Het kan overwogen worden om na elke 
    puls een dood-tijd (proportioneel aan de velo parameter) in de firmware in 
    te voeren. De inherente dood-tijd is nu bepaald door de beperkingen van de 
    midi baudrate en beloopt zonder verdere ingrepen in de firmware minimaal ca. 
    1ms. De mechanika van de elektromagneten en de hamers beperkt in elk geval 
    de muzikaal zinnig haalbare repetitiesnelheid tot 20 a 30Hz. Dat komt neer 
    op een 'dood' tijd van ca.33ms. Het gevaar is niet erg reeel bij gebruikers 
    die gebruik maken van sequencer software, maar wanneer algoritmische of kode 
    gestuurde toepassingen (bvb. gebruikers van PD of Max) op de robots worden 
    losgelaten, kunnen de grenzen gemakkelijk worden overschreden. Een alternatief 
    zou er natuurlijk in kunnen bestaan thermische zekeringen op de spoelen te 
    monteren. Die zorgen voor een natuurlijke integratie. 
  - Onderste driehoek met temple blocks definitief gepositioneerd en vastgelast 
    op de tetraederribben.
 
  - 22.02.2013: De onderste zes templeblocks kunnen reeds goed spelen. Gedemonstreerd 
    voor Kristof Lauwers, Sebastian Bradt, Xavier Verhelst en Moniek Darge. Floesj 
    was niet erg onder de indruk. Mechanische demping van het geluid bij het terugvallen 
    van de hamers moet worden aangebracht. Ontwerp temple blok bevestigingen bovenste 
    etage en uitwerken schetsen voor de montage van de hamertjes. Levering van 
    de rode zwenkwielen door Kaiser+Kraft. De asgaten moeten worden uitgeboord 
    tot 12mm. Rode wielen gemonteerd en goed bevonden.
 
  - 23.02.2013: Test assemblage en montage van het grootste der kleine blokjes 
    (gemarkeerd 'A' op de drager driehoek). We gebruiken precies dezelfde houten 
    kogeltjes als eerder ontworpen voor <Toypi>. 
    Boren van alle bevestigingsgaten in de bovenste driehoek. 
Vastkleven 
    terugslag dempingsviltjes. Bevestiging klopperjes op de ankers van de elektromagneten.
 
  - 24.02.2013: Montage van alle resterende kleine temple blocks. Afwerking 
    van de elektromagneethouders. Maken van de precizie afstandsbussen met gat 
    voor M6 bouten. Test inpassen in de hoofdtetraederstruktuur. Vastlassen van 
    de bovenste driehoek in de hoofdtetraeder. Gladschuren van de lasnaadjes. 
    Opnieuw monteren van de temple blocks en de elektromagneten. De volgorde van 
    de handelingen moet hierbij nauwgezet in het oog worden gehouden, vanwege 
    de erg krappe ruimte tussen bepaalde montageonderdelen. Bedrading kleine temple 
    blocks en aansluiting op de Weidmueller konnector op het pulse board.
 
  - Tests met de kleine temple block's uitgevoerd: De minimale pulsbreedte (voor 
    pp) bedraagt 500us. In de huidige firmware kunnen we dus een scaling toepassen 
    van 500us tot 3.75 ms. De duty cycle blijft daarmee veilig. Temblo kan voor 
    de eerste keer volledig spelen, hoewel de mechanische afregeling nog moet 
    gebeuren. 
 
  - Overwogen kan worden om midi controllers te implementeren voor de minimale 
    velo-offset van de onderste en de bovenste kloppers evenals voor het regelbereik. 
    Dit kan een alternatief zijn voor het gebruik van via sysex kommandos oplaadbare 
    lookup tables.
 
    Eerste fotoshoot met <Temblo>. Foto's vrijgegeven via Facebook. 
  - 25.02.2013: Temblo tests en evaluaties door Kristof Lauwers. Implementatie 
    van <Temblo> in de GMT file player. Ontwerp voor de bovenste lampjes.
 
  - 26.02.2013: Montage en bedrading zes lampjes op de bovenste etage. We gebruiken 
    gewone E10 socket 12V/ 185mA gloeidraadlampjes hiervoor. De sockets worden 
    vastgezet met M5 boutjes. Midi dokumentatie aangepast aan de juiste mapping 
    van de lampjes. Testkode toegevoegd in de GMT software. Afmetingen voor de 
    te maken transportkist vastgelegd.
 
  - 27.02.2013: Konstruktie van een extra feature: een gemotoriseerde kleine 
    ratel..., aangestuurd door en Philips 24V DC motor met vertragingskast. Deze 
    kan worden gemapt op midi noot 69 en aangestuurd met PWM zodat het toerental 
    regelbaar wordt. Firmware voor de midi-hub PIC aangepast om PWM sturing van 
    de motor mogelijk te maken. 
 
    Om motorgeluid te vermijden monteerden we de motor in een Sikla buisbeugel 
    voorzien van een neopreen inleg. Deze beugel wordt op de 3mm dikke aluminium 
    basisplaat vastgezet met een verzonken M8 x 10 bout. Het onbelaste stroomverbruik 
    is 20mA en deze stroom loopt op tot maximaal 40mA wanneer de motor wordt belast. 
  - 28.02.2013: Definitieve montage van de ratel, bovenop de 24V voedingsmodule. 
    Implementatie in GMT en firmware in de hub PIC gezet. De motor-snelheid is 
    wat te laag en we kunnen overwegen de motor te voeden uit de 70V voeding in 
    de pulsbreedte te beperken tot ca. 35%, overeenkomstig de nominale motorspanning 
    van 24V. Gezien het geringe stroomverbruik kan dat geen problemen opleveren 
    met de stabiliteit van de 70V voeding zelf. Fluktuaties van deze spanning 
    hebben immers ernstige gevolgen voor de betrouwbaarheid van de aanslagkracht 
    van de elektromagneten.
 
  - 04.03.2013: Ratchet motor nu gevoed vanuit de 70V voeding. Hiervoor moeten 
    wel de diodes op het midihub PC-board worden weggeknipt, zoniet immers komt 
    via deze diodes 70V te staan op de voeding van de lampjes... We schakelden 
    een 700 Ohm weerstand (10W, draadgewikkeld) in serie met de motor.
 
  - 05.03.2013: Konstruktie van de flight case voor het transport van <Temblo>. 
    Ribstruktuur uit gelast inox profiel 30x30x3. Plaatvulling met MDM plaat, 
    vastgelijmd met Parabond kit. De Temblo robot kan zijwaarts in de kist rijden, 
    waarna het zijdeksel wordt vastgeschroefd met 4 M10 bouten. Bodemplaat vastgekit.
 
  - 06.03.2013: Verder werk aan de flight case voor Temblo. Bovenplaat in MDM 
    vastgekit. Achterpaneel uitgezaagd.
 
  - 09.03.2013: Signeerplaatje aangebracht (hier nog scheef, maar dat wordt 
    gekorrigeerd...)
 
    In het nederlands: door de rede werd ik gebouwd... 
  - 12.03.2013: Wachten op levering van de platen voor de afwerking van de flightcase... 
    Op de foto: Temblo binnen in de kubusvormige kist-in-wording: 

 
  - 13.03.2013: Panelen geleverd. Zagen en vastkleven met parabond. Aanbrengen 
    polstermateriaal in noppenschuim. De flightcase nadert haar voltooing...
 
  - 19.03.2013: Flightcase afgewerkt met hulp van de studenten.
 
  - 21.03.2013: <Temblo> speelde zijn premiere op het 'Spring' koncert 
    met het M&M robotorkest. Hij werd ingehuldigd door Moniek Darge. De komposities 
    voor <Temblo> van Sebastian Bradt, Kristof Lauwers en Godfried-Willem 
    Raes gingen in premiere, en ook John White's 'Photofinish Machine' werd voor 
    Temblo aangepast door Xavier Verhelst.
 
    MP3's van de temblo komposities komen binnenkort beschikbaar via deze webpagina. 
  - 20.04.2013: <Temblo> survived the trip to Glasgow very well! We expect 
    her back in Ghent on monday 22nd of april.
 
  - 22.04.2013: Temblo works flawless again after the trip to Glasgow. (Unesco 
    Cities of Music).
 
  - 23.04-03.06.2013: Werksessies met de kompositiestudenten Pieter Corten, 
    Patrick Housen, Valerie Van Roey, Henk De Bruyker rond een solokompositie 
    van de Temblo robot.
 
  - 22.06.2013: <Temblo> presented and demonstrated at TEDx, Ghent Bijloke 
    concerthall.
 
  - 09.10.2013: <Temblo> left this morning for its appearance on the Venice 
    Biennale on october 12th...
 
  - 12.10.2013:<Temblo> presented at the Venice Biennale (Portuguese pavillion).
 
  - 15.09.2015: One of the wooden beaters flew away. So we replaced it.
 
  - 18.10.2015: Temblo on the road to Dok19. On return, fully checked again.
 
  - 09.12.2015: Temblo went off to the AB in Bruxelles for a concert with Kristof 
    Lauwers. 
 
  - 19.04.2016: And again one of the wooden beater flew away and we couldn't 
    find it back. So we made six repair balls. They are wooden balls, 10mm in 
    diameter with a hole, ca.3mm large. In that hole we glue a 10 mm piece of 
    red copper wire (2.7 to 3 mm diameter) using cyane-acrylate glue. The hole 
    for the plungers is 1.5mm.
 
  - 03.10/2016: <Temblo> taken to Berlin for the 'Wir sind die Roboter 
    Festival'. On return some M3 bolts found to got loose... A minor repair.
 
  - 28.10.2016: <Temblo> on the road to Brugge for Iedereen Klassiek.
 
  - 30.10.2016: Safe return from Bruges.
 
  - 01.08.2017: Off to Liepaja (Letland) with <Temblo>, a 4000 km trip.
 
  - 09.08.2017: On return from Liepaja, one of the wheels got loose. Fastened 
    again, using some Loctite thread compound.
 
  - 22.11.2017: <Temblo> joined the party at euRobotics in Brussels. Found 
    o.k. on return.
 
  - 07.11.2019: <Temblo> on the road to Tallinn (Estland).
 
  - 02.07.2021: <Temblo> on the road for Luxemburg
 
  - 15.07.2021: Innundations in the abbey where <Temblo> is installed... 
    Awaiting news.
 
  - 19.07.2021: Pictures received from the Abbaye de Neumuenster where <Temblo> 
    got flooded: 
 
 
    At first sight it looks like the templeblocks and their solenoids didn't get 
    wet. The electronics underneath are likely to be lost forever. The resolution 
    of the pictures is no good enough to diagnose with certainty. 
  - 26.07.2021: <Temblo> returned from Luxemburg to our workshop. Damage 
    appears less than what we feared at first.
 
  - 27.07.2021: Cleaning and repair session. After four hours of work, we fired 
    <Temblo> up again and found it to be in working condition again! Fortunately, 
    <Temblo> uses gold-plated PCB's and thus, didn't suffer from oxidation 
    on the boards. . We also repaired its flightcase. <Temblo> can go on 
    the road again.
 
  - 14.05.2022: <Temblo> set up in Rennes (France) in an interactive installation 
    with our radar gesture sensing devices.
 
  - 14.09.2023: <Temblo> on the road to the Deutsche Oper Berlin.
 
  - 02.10.2023: <Temblo> returned from Berlin. Some bolts and nuts were 
    found to have loosened, but that was a minor repair.
 
  
  TODO LIJST:
  - elastische montage van de onderste temple blocks
 
  - restauratie chinees lakwerk met roodgekleurde urishiol lak
 
  - optimalisatie firmware voor beide PIC controllers
 
  - afwerking bedrading en aanleg kabelbundels
 
  - indien voldoende plaats, overweging om 3 pyrodetektoren te monteren voor 
    automatische interaktieve bespeling.
 
  - afregelen van de mechnieken en aandraaien/borgen van bouten en moeren.
 
  - terugslagdempingsvilt uitproberen en indien werkzaam, blijvend monteren.
 
  - verslag schrijven en evaluatie
 
Last update: 2023-10-11 by Godfried-Willem Raes
Maintenance information:
Power supply circuit: 
  - Transformer 230V - 2x6V:, Farnell order nr. 116-6160, Digital Electronics 
    D3016, Laminated transformer.
 
  - Transformer 230V - 12V: Halogen lamp transformer. 25VA
 
  - Transformer 230V - 42V: Erea, 50VA
 
  - The power relay is mounted on the midi-hub board.
 
Pulse driver processor board: 
Alternative circuit, using programmable 16-bit hardware timers:

Midi-Hub board:

Solenoids used for the small temple blocks: Lucas Ledex type 195203-234. 
  Size: 0.5" x 1" . These are the essential specs, taken from the Ledex data sheet:
 
 The operational voltage for 100% duty cycle operation is specified at 12.2V, 
  climbing to 39V for a 10% duty cycle. We use them with pulses ranging between 
  500us and 3.75 ms on a voltage of 70V. Single note repetition rate at the longest 
  pulselengths should be limited to 13.5 beats a second, yielding a duty cycle 
  of 5%. Coil resistance at 20 degrees temperature is 37 Ohms. Thus the peak current 
  during the stroke can be as high as 1.89 A. Acceleration can be calculated as 
  12.7 m/s^2
Solenoids used for the large temple blocks: August Laukhuff, kleiner 
  trakturmagnet. DC coil resistance: 30 Ohms. Here again, we keep the duty cycle 
  as low as 5% worst case. Nominal working voltage at 100% duty cycle: 12-14V. 
  We use them with 70V pulses ranging between 1.5 ms and 8 ms. Note that these 
  solenoids are always delivered with soldered-on surge supressors (VDR's). These 
  have to be removed in any case as they contradict the way we are using these 
  solenoids. The protection by the diodes on our pulse driver PC board provide 
  ample protection.
Ratchet motor: Philips 24V DC, geared. Model MB15, 4 mm spindle. Order 
  nr. 9904 120 52705. Current consumption: no load: 20mA, with load 40mA.
Lights: 
  - 3 Red Power LED 38 , GU5.3 socket, 1.7 W (nr. 574582, red BaseTech), 16 
    Lumen, radiation angle: 15-20 degrees. Designed for 12 V ac operation. (midi 
    note mapping 120,121,122) 
 
  - Blue bottom light: power LED QRB111 assembly, 12V / 4.6W. 57 LED's, diameter 
    111mm. Article nr. 550127. (Ordered from Conrad) (midi note mapping 123)
 
  - Light under the red globe: 12V/ 5W halogen bulb, G4 socket. Osram nr.64405S 
    (Halostar Starlite). Life expectancy: 4000 h. (midi note mapping 126). This 
    light can be dimmed.(midi note 127)
 
  - Light bulbs upwards on small templeblock triangle: 3 x 12V, 185mA, E10 fittings. 
    Life expectancy: 4000h. (midi mapping 125)
 
  - Light bulbs downwards on small templeblocks triangle: 3 x 12V , 185mA, E10 
    fittings. Life expectancy: 4000h (midi mapping 124) 
 
Wheels:
  - red wheels: ordered from Kaiser+Kraft, order nr. 760 542-84. Diameter 100mm, 
    wielbreedte 40mm. Naaf/asgat: 40/12mm. Rood polyurethaan loopvlak Price: 26,30 
    Euro + VAT a piece.
 
  - wheel chassis: ordered from Kaiser+Kraft, order nr. 704 698-84. These come 
    with ugly polyethylene wheels that we removed. Also the horizontal bolt is 
    M8 and has to be drilled out to accomodate an M12 bolt. Horizontal wheelcircle: 
    70mm diameter. Price 22.25 Euro + VAT a piece.