Kassetteneinleger

[zsoerenm]

Hallo zusammen und frohe Ostern

Problem:

ungefähr 2000 Kassetten (ja diese alten Dinger) müssen auf dem Computer als mp3 aufgenommen werden. Es handelt sich hierbei um aufgenommene Gottesdienste von 19hundertirgendwas...

Idee:

Ich hab mir gedacht einen Roboter zu bauen der diese Kassetten in den Kassettenrecorder legt, der Computer dies aufnimmt (Kassettenrecoder und Computer sind mit Klinkenstecker verbunden), nach der Aufnahme die Kassette umgedreht und die andere Hälfte aufgenommen wird.

Detail:

Zuerst einmal ein paar Skizzen vom Kassettenrecorder, die ich angefertigt habe:

Bild hier  
(zum vergrößern bitte aufs Bild klicken)

Ich habe die Objekte blau markiert, die in einer Weise von dem Roboter betätigt werden müssen. Darunter fallen z.b. der play, stop und rew button. Nun stellt sich mir die Frage wie betätige ich diese Buttons? Gibt es da eine Möglichkeit die Buttons mit einem kleinen stromschlag auszulösen oder muss ich wirklich für jeden Button einen kleinen Motor anschaffen, der diesen Button dann drückt?
Beim Eject Button (dieser öffnet den Kassettenschacht) und beim Kassettenschacht selbst komm ich wohl nicht drumherum einen Motor zu verwenden, denn diese werden mechanisch geöffnet bzw geschlossen.
Wenn ich diese Buttons nun mit Motoren steuern müsste würde hier ein Getriebemotor ausreichen? So viel Genauigkeit spielt ja hier keine Rolle.

Nun zum Kassettenschacht:

Bild hier  
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Bild hier  

Hier wird einem vllt klar, dass durchaus schwierig ist die Kassette einzulegen und auch wieder herauszunehmen.
Der schwierigste Teil des ganzen Roboters ist wahrscheinlich das Herausnehmen der Kassette. Um dies zu bewältigen habe ich mir einen kleinen Roboterarm ausgedacht der etwa so aussieht:

Bild hier  
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Damit ihr euch das ganze ein bisschen besser vorstellen könnt habe ich einen kleinen Prototyp aus Pappkarton erstellt:

[flash width=425 height=355 loop=false:6107a1b6f7]http://www.youtube.com/v/G0DDXUksOFs&hl=de[/flash:6107a1b6f7]

Um die Kassette herauszuholen habe ich mir gedacht die zwei Löcher in der Kassette zu verwenden. Ich denke die eignen sich hier relativ gut um die Kassette zu packen.

Bild hier  

Des weiteren habe ich eine mathematische Formel erstellt mit der ich simulieren konnte, welche art von Kreis der Arm zieht. (Man stelle sich einfach einen Stift am Gelenk der Arms vor, dabei würde man diese Ellipse bekommen: )

Bild hier  

In diesem Fall war der Radius des Kreises 4cm, der Abstand zwischen Kreis und fixiertem Punkt ebenfalls 4cm und die Länge der Arms nach dem fixiertem Punkt 10cm. Außerdem steht das ganze System in einem Winkel von 20°.
(Wer die Gleichung gerne mal ansehen möchte, einfach melden.)

Wie kann ich hier weiter vorgehen?

Nun stellt sich noch die Frage wo kommen die Kassetten her und wie drehe ich die um?
Hierzu mal eine Zeichnung:

Bild hier  
(zum vergrößern bitte aufs Bild klicken)

Wie man sieht brauche ich zwei Stacks. Der eine bewahrt die Kassetten auf, die noch aufgenommen werden müssen, und der andere die schon aufgenommen worden sind. Wie lässt dich sowas am besten realisieren? Die Kassetten selber sind ja uneben. Ich kann sie also nicht einfach übereinander legen. Das hieße, dass ich für jede Kassette einen eigenen Schacht bauen müsste und ein Motor dafür sorgt, dass immer die nächste Kassette aufgenommen wird. Wie kann ich das am besten machen?

Zur Beförderung habe ich mir über legt einen gezahnten Stift zu benutzen, der so lang ist, dass er die Kassette bis ans andere Ende befördern kann.
Wäre hier ein Schrittmotor für das Zahnrad angebracht?
Wie man vielleicht auch aus der Zeichnung erraten kann, benutze ich diesen Stift auch zum umdrehen der Kassette. Zuerst wird die Kassette von einem Motor auf den Fuß gestellt und der Stift kippt die Kassette dann auf die andere Seite.

Um die Kassette in den Kassettenschacht zu befördern habe ich mir gedacht den Boden, auf dem die Kassette liegt, im Winkel anzuheben, so dass die Kassette einfach in den Schacht rutscht. Dies könnte evtl. durch ein paar relativ rutschfeste Reifen gesteuert werden.

Wie fahre ich nun am besten fort? Ist es eine gute Idee das ganze in ein 3d CAD zu simulieren? Ich glaube das würde mir viel Zeit kosten. Welches CAD Programm wäre hierfür am besten um dies zu simulieren? ich hab mir mal http://www.alibre.info/ angechaut aber ich glaub mit dem kann man nur zeichnen, aber nicht simulieren.
Desweiteren, welchen Controllerboard ist hier am besten geeignet? Ich muss ja relativ viele Motoren betätigen (ungefähr 9). Ich würde gerne fertiges Controllerboard damit ich schnell voran komme.

Sorry dass das Thema etwas länger geworden ist. Dies ist jedoch mein erster Roboter und ich würde gerne die Meinung von ein paar Experten hören

Danke schon mal im vorraus für alle eure Antworten

Gruß Sören

[robocat]

2000 stunden gottesdienste! willst du das der nachwelt wirklich nicht ersparen? ^^

käme anstelle des kassettenspielers nicht evtl ein walkman in frage? es gibt welche mit autoreverse und ordentlicher klangqualität für wenig geld, und man könnte sie so modifizieren, dass kassetten einfacher eingelegt werden können (deckel weg, evtl eine auswurfmechanik, bei der die aufgenommenen tapes einfach runter (in eine gepolsterte kiste) fallen), als bei dem grossen gerät. an die taster lassen sich kabel löten, um die wiedergabe zu starten. allerdings sollte das knöpfchen betätigen das kleinste problem sein.

was bisher nicht ganz rüberkam (oder ich habe es überlesen), wie teuer darf das ganze werden, wieviele tapes sollen am stück aufgenommen werden (also bis zum nächsten "wartungsgang")?

übrigens respekt für deine bisherige arbeit und noch vieeel mehr respekt, wenn es dir wirklich gelingt, das hinzubekommen. ich stelle es mir schwierig vor.

gruesse

[zsoerenm]

ich baue den Roboter für einen guten Bekannten also ich hab mit den Gottesdiensten nicht viel am Hut

das mit dem Walkman ist ein gute Idee... das hieße jedoch, dass ich das ganze was ich schon angefertigt habe schrott wäre... naja ich werds mir mal durch den Kopf gehen lassen.
Die Kassetten kann ich leider nicht in eine einfache Kiste fallen lassen, da diese nachher wieder in Kassettenhülle müssen und an Ort und Stelle in die Kirche gehören.
Würden sich auch bei so einem größeren Kassettenrecorder die Tasten löten lassen, um die Wiedergabe zu starten?

Ich hoffe ich bleibe mit dem Preis unter 250€ aber, dass sollte keine allzu große Rolle spielen. Ich hab mir Gedacht 17 Kassetten am Stück sind gut, denn jede Kassette ist um die 40 min lang und das wäre dann ungefähr ein Tag.

Danke für deine Antwort

[radbruch]

Hallo Sören

Nettes Projekt.

Kann das Kassettendeck beliebig im Raum positioniert werden? Wie willst du das steuern? Haben alle Kassetten die selbe Laufzeit? Warum Stop und Rew-Tasten?

Ich sehe, dass du dir schon sehr viele Gedanken gemacht hast, deshalb traue ich mich fast nicht dir eine andere Lösung vorzuschlagen: Verwende Servos! Für die Tasten und die Klappe je einen kleinen Servo, für das Kassettenhandlich ein "Arm" aus etwas größeren Servos.

Anstelle der "Türme" würde ich als Zulauf eine Rampe genau vor dem Kassettenfach anbringen, die Kassetten hintereinander stehend. Bei einem Turm klemmt das Gewicht der oberen Kassetten die unteren ein! Der auf dem Rekorder direkt über dem Schacht stehende Arm muss dann die Kassette nur aus der Rutsche ziehen und in das offene Fach setzen. Nach dem Abspielen zieht er die Kassette wieder raus, dreht sie um 180 Grad um die Hochachse und steckt sie wieder rein. Nach dem Abspielen der zweiten Seite wird die Kassette über den Arm nach hinten auf eine zweite Rutsche gelegt. Fertig.

Die Positionen des Arms wären "Greifen in der Zulaufrutsche", "Einführen/Rausziehen aus dem Schacht", "Drehen in der Luft" und "Ablegen auf der Ablaufrutsche". Ein Servo für den Greifer, eins für die Drehung (Drehachse senkrecht zur Kassettenachse), zwei Servos um die Kassette in den selben Winkel wie das Fach zu bekommen und reinzuschieben (eventuell noch ein Drittes, das muss man testen), je eines für Ejekt, Play und das Fach.

Die Servos kann man z.B. mit einem käuflichen Board direkt mit dem PC ansteuern. Minimaler Aufwand weil fast keine mechanischen Arbeiten anfallen und keinerlei Elektronik gebaut werden muss. Wenn du etwas Zeit hast bastle ich dir ein Funktionsmodell um denn Ablauf zu demonstrieren. Das wäre quasi die Weiterentwicklung meines Domino-RP6 :) Skizze folgt.

Gruß

mic

[shaun]

Die Gedanken zur Mechanik und die Zeichnungen sagen mir, dass hier jemand ziemlich fit auf dem Gebiet ist. Allerdings solltest Du die Elektronik lieber jemandem überlassen, der auf dem Bereich schon etwas Erfahrung hat, zB die Frage, ob man an einem "großen" Kassettenrecorder an den Tasten löten kann?!
Mein Senf dazu: nimm ein einigermaßen hochwertiges Autoreverse-Deck (Kassettendeck und hochwertig ist ansich schon ein Widerspruch, Auto Reverse macht es nicht besser) mit Tipptastensteuerung, denn nur die haben Motoren und Magnete an der Mechanik, die eine vollelektronische Steuerung ermöglichen - einige sogar das öffnen der Lade. Damit würde sich neben dem Interface für das Tapedeck Dein Job auf den Greifer zum Einlegen und Wechseln der Kassetten beschränken. Da viele dieser Decks auch noch fernbedienbar sind, liesse sich sogar der Eingriff vermeiden, aber ich würde eher ein paar Strippen an die Tasten löten als die FB "modden" oder schlimmer noch zu emulieren versuchen.
Soll nach Seite A/B getrennt aufgenommen werden? Dann müsste man die Aufnahme noch abhängig von einer Information, die man von der Autoreverse-Schaltung abnehmen muss, steuern. Überhaupt: wie hast Du Dir das Interface zum aufnehmenden PC gedacht? Welche Schnittstelle, welche Funktionen soll die PC-Software übernehmen, womit nimmst Du auf?
Das Projekt klingt interessant, als Auftrag hätte ich sowas auch glatt angenommen, mein Mechaniker würde sich freuen

[PicNick]

Überlag' auch mal so.
Was ist, wenn du den Recorder auf den Kopf stellst, dann brauchst du die Kasette garnicht greifen, du mußt sie dann nur heben, und beim Auswurf fällt sie von selber raus, oder man braucht sie nur absenken.
Als Magazin sowas wie bei Diaprojektoren, ev. wo die Kassetten mit der offenen Klappe fluchten. Also einen Schritt nach vorn, Kassette reinheben (Servo), Klappe zu (Servo). Dann halt umgekehrt.

Knöpfe dücken kommts halt drauf an, wie sie funktionieren. Wenns wirkliche Tasten sind, also alles mechanisch, isses natürlich am blödesten.

Am konsequentesten wär's wohl, gar keinen kompletten Recorder zu verwenden, sondern nur das Laufwerk. das ist dann irgendwie zugänglicher

[Furtion]

Hi,

was ist, wenn man den ganzen Kassenterekorder einfach weglässt, bzw. nur
die Verstärkelektronik behält. Man kann dann viel freier etwas konstruieren.

Z.B. Einen Roboterarm, der die Kassete greift, an dem Arm ist schon die
Abspielautomatik befästigt. Von oben fährt dann der Magnetleser drauf,
und es fängt an aufzunehmen.

Was mir noch eingefallen ist, wenn man die Kassete mit mehr Geschwindigkeit
abspielt, und am PC das mit ner hohen Sampelrate(glaube ich) aufnimmt,
kann man dann das wieder zurücksetzen und auf den Normalwert kommen.
So kannst du wenn du es mit vierfacher Geschwindigkeit abspielts, nicht
17 Kassetten am Tag sondern 17*4 = 68 Kassetten am Tag durchrattern
lassen und du wärst in nem guten Monat fertig.

[shaun]

Magnetleser? Also das Laufwerk würde ich zumindest komplett übernehmen, die Elektronik des Recorders ist dagegen ein Klacks und da man ja nur Abspielen will mit ein paar rauscharmen OPV und etwas Entzerrung sicher sogar besser zu bauen als ein halbwegs hochwertiges Tapedeck es bieten kann. Die Laufwerksmechanik hat ein paar Tücken mehr als man es ihr auf den ersten Blick ansieht.
Um elektronisch steuern zu können muss also ein Tapedeck her, das über elektronische Tastensteuerung verfügt (sollte sich für Schmales aus der Bucht fischen lassen, Yamaha oder Akai hat bestimmt was Verwurstbares gebaut).
Die Geschwindigkeit würde ich beibehalten, da Mechanik, Verstärker und vor allem der Kopf auf 4,75cm/s optimiert sind, bei höherer Geschwindigkeit verschiebt sich das Frequenzspektrum und die Entzerrungskurve passt vorne und hinten nicht mehr. Selbst das damalige "High Speed Dubbing" - Überspielen mit doppelter Geschwindigkeit - hat schon arg am Frequenzgang gezerrt

[uwegw]

Am einfachsten wären doch eigentlich die "Slot-In"-Laufwerke zu bedienen, wie sie in Autoradios eingesetzt wurden. Da muss man die Kassette nur einigermaßen gerade reinschieben bzw rausziehen. Da reicht schon ein einfacher Portalkran.

[Furtion]

Hi,

stimmt daran habe ich gar nicht gedacht, aber das ist wirklich das einfachste.
Die haben doch meistens eine Automatik, bei der man nicht undrehen braucht
Dann könnte man noch eine Öffnungsautomatik für die Hüllen machen und
braucht nicht mehr dabeitstehen.