피아노 연주자

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배경

연주자 피아노는 표준 또는 연주자가 아닌 어쿠스틱 피아노로 시작합니다. 여기에는 건반이 포함되어 있으며 건반을 치면 펠트 해머가 조율된 금속 현을 두드려 음악적 음색을 생성합니다. 펠트 해머와 연결 부품의 복잡한 컬렉션을 "피아노 액션"이라고 합니다. 피아노 동작은 연주자의 손가락으로 조작할 수 있으며, 피아노에 연주자 시스템이 있는 경우 연주자 피아노 자체의 "연주자 동작"으로 피아노 동작을 조작할 수 있습니다.

전통적인 롤 작동식 연주자 피아노에는 피아노 동작을 작동시키는 공압(공기 구동) 연주자 동작이 있습니다. 각 피아노 건반에는 미니어처 벨로우즈와 유사한 스트라이커가 연결되어 있습니다. 각 스트라이커가 공압식으로 접히면 해당 키를 눌러 재생합니다. 스트라이커의 전체 세트는 플레이어 액션으로 구성됩니다. 플레이어 동작은 종이 롤에서 코딩된 구멍을 감지하여 "음악을 읽습니다". 이 감지는 공압식 튜브와 밸브 시스템에 의해 수행되며 천공이 기록된 것처럼 공압식 시스템은 공격자에게 붕괴 시점을 알려줍니다. 발로 펌핑되는 전기 진공 모터 또는 페달이 공압을 공급합니다.

전통적인 롤 플레이어 피아노에는 몇 가지 단점이 있습니다. 연주자 동작은 조립하는 동안 피아노에 내장되어야 합니다. 나중에 추가할 수 없습니다. 또한 공압식 스트라이커는 하나의 다이내믹한 레벨에서만 키를 눌러 음악의 음표를 들을 수 있지만 부드럽거나 큰 변화는 없습니다.

현대 연주자 피아노에는 전자 구동 솔레노이드를 스트라이커로 사용하는 연주자 동작이 있습니다. 솔레노이드는 전류가 통과할 때 자석처럼 작용하는 관형 코일입니다. 솔레노이드는 키보드, 음악 신디사이저 및 기타 전자 악기에서 사용되는 범용 전자 언어인 악기 디지털 인터페이스 또는 MIDI의 신호에 응답합니다. MIDI는 롤 플레이어 시스템보다 훨씬 더 정교하며 음악가가 녹음한 음과 다이나믹을 모두 재생합니다. 녹음된 음악 라이브러리는 플로피 디스크나 컴팩트 디스크에 저장되어 피아노가 거의 모든 음악을 연주할 수 있습니다. 적절한 소프트웨어와 전자 장치가 장착된 경우 피아노 연주자는 녹음된 보컬리스트, 악기 또는 전체 교향악단을 연주할 수도 있습니다. 공통 MIDI 언어 덕분에 컴퓨터는 물론 시퀀서, 드럼 머신, 신디사이저에도 연결할 수 있습니다.

연혁

1547년 영국의 헨리 8세가 사망했을 때 그의 악기 목록이 목록에 올라왔고 그 중 "놀지 않고 빙글빙글 돌아가는 악기"가 있었습니다. 초기 연주자 피아노는 독일 아우크스부르크의 피아노 제작자 사무엘 비더만(Samuel Bidermann)이 만든 것으로 알려져 있습니다. 그는 1540년에서 1622년까지 일생 동안 오르골에 있는 것과 유사한 고정 배럴이 있는 세 개의 스피넷(작은 업라이트 피아노)을 장착했습니다.

자동 연주 피아노 발명에 대한 관심은 1890년대 후반에 다시 나타났습니다. 여러 가지 다른 메커니즘이 개발 및 판매되었지만 종이 롤은 서로 교환할 수 없었습니다. 발명가이자 피아노 디자이너인 Melville Clark은 연주자 산업을 위해 88음의 표준화된 롤 크기를 개발했으며 1901년에 이 표준에 맞게 Apollo 연주자 피아노를 제작했습니다. 1908년까지 다른 제조업체에서 그의 표준을 채택했습니다. 종이 롤은 패턴으로 사용되는 마스터 롤에서 천공기라고 하는 복제기로 펀칭되었습니다. 마스터 롤은 악보에서 직접 숙련된 작업자가 지루하게 손으로 펀칭했습니다. 이러한 제작상의 어려움을 피하기 위해 Clark은 1912년에 "마킹 피아노"를 발명했습니다. 그의 마킹 피아노는 음악가가 음악을 연주할 때 마스터 롤 데이터에 펀치를 날렸습니다. 마킹 피아노는 1912년부터 1931년까지 사용되었습니다.

당시의 예술가들의 역사적인 공연은 라이브 녹음으로 보존되었고, 마킹 피아노는 축음기와 라디오의 인기가 이를 능가할 때까지 연주자 피아노의 광란의 20년대를 전성기로 만들었습니다. 1926년, 최고 판매 연도인 1000만 개가 넘는 피아노 롤이 판매되었습니다. 마킹 피아노는 1931년에 폐기되었고, 다른 뛰어난 예술가들의 공연을 녹음하기 위해 1971년에 복원되었으며, 1992년에는 국립 역사 기계 공학 랜드마크로 지정되었습니다. 1970년대, 전통적인 연주자 피아노와 종이 롤은 여전히 ​​제조 및 판매되고 있습니다.

1920년대에 피아노 공명판 대신 전기 또는 전자기 장치로 실험이 시작되었습니다. 전자 피아노, 키보드 및 음악 신디사이저는 소리를 생성하기 위해 현 대신 전자 회로 또는 조율된 금속 조각을 사용합니다. 일부는 기존 피아노에 가까운 사운드를 생성하지만 어쿠스틱 피아노 음색에서 전자적으로 변경된 효과를 생성하는 데 가장 가치가 있습니다. 전자 응용 프로그램은 1970년대에 어쿠스틱 피아노와 병합되기 시작했습니다. 어쿠스틱 피아노(전자 피아노와 반대)에는 전자 "두뇌"와 전원을 사용하여 어쿠스틱 피아노를 연주할 수 있도록 디지털 카세트 드라이브 또는 컴퓨터와 같은 다양한 구성 요소가 장착되었습니다. 현재 여러 주요 제조업체에서 디스크 방식의 연주자 피아노를 생산하고 있으며 시스템과 소프트웨어는 어쿠스틱 피아노를 연주자로 변환하는 키트로 판매됩니다. 따라서 초등학교 피아노 레슨 이후로 유휴 상태였던 악기를 엔터테인먼트 센터로 전환할 수 있습니다. 이 기사의 나머지 부분에서는 디스크 구동 피아노의 제조에 초점을 맞출 것입니다.

원자재

기본적으로 디스크로 구동되는 연주자 피아노의 제조에는 원자재가 직접 사용되지 않습니다. 제조업체는 공급업체에 사양을 제공한 다음 공급업체에서 필요한 부품을 구매합니다. 이러한 부품에는 연주자 시스템이 설치된 공장에서 생산된 어쿠스틱 피아노가 포함될 수 있습니다.

디자인

엔지니어는 연주자 피아노 시스템을 설계하고 신제품을 개발합니다. 한편, 제조사의 법무팀은 새로운 접근 방식이 기존 특허를 침해하지 않고, 기업 고유의 컨셉이 신속하게 특허를 받을 수 있도록 철저한 특허 검색을 진행한다. 프로토타입은 손으로 조립되고 테스트되고 시장성과 건설 가능성에 대해 평가됩니다. 엔지니어는 전기, 전자 및 기계 부품을 포함한 제품의 모든 구성 요소에 대한 설계 세부 정보 및 사양을 제공합니다. 툴링 및 특수 가공 또는 조립; 작동, 설치, 테스트, 유지 보수 및 수리에 대한 요구 사항. 현장에서 부품이 거의 만들어지지 않기 때문에 부품이나 부품을 만들 수 있는 공급업체를 전세계적으로 검색할 수 있습니다.

소프트웨어 엔지니어는 또한 컴퓨터 칩이 음악적 표현을 나타내는 음표와 데이터를 솔레노이드를 구동하는 전자 신호로 변환할 수 있도록 프로그래밍을 제공해야 합니다. 이 복잡한 통신에는 1,000페이지 이상의 컴퓨터 코드가 필요할 수 있습니다.

광범위한 시장에 어필하려면 피아노 연주자가 광범위한 음악을 연주할 수 있어야 하므로 소프트웨어 형태의 대규모 음악 라이브러리도 개발 및 업데이트되었습니다. 전통적인 연주자 피아노 롤의 "코드"는 MIDI 언어로 쉽게 번역되지 않지만 실제 연주는 해석적 요소를 전달하기 때문에 디지털 시스템에 이상적으로 적합합니다. 제조업체는 자체 녹음 스튜디오를 유지하고 피아노 스타일을 연주할 유명 연주자를 모집합니다. 음악 편집자는 녹음된 연주를 검토하고, 오류나 불일치를 수정하거나, 악보에 따라 적절하게 연주를 수정합니다. 법률 직원은 음악 및 공연에 대한 계약, 릴리스 및 라이선스를 확보합니다.

제조
프로세스

플레이어 하위 어셈블리

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1 플레이어 서브어셈블리는 88개의 솔레노이드와 플런저로 구성된 플레이어 액션으로 키를 움직이기 위해 컴퓨터로 작동됩니다. 수동 조립 및 자동화 프로세스의 조합을 사용하여 조립 라인을 따라 조립되는 기존 부품으로 만들어집니다. 전원 공급 장치, 제어 상자, 키 활성화 장치 및 상호 연결을 포함한 전자 장치는 인쇄 회로 기판의 구성 요소에 의해 제어됩니다. 패널 형태의 회로 기판(하나의 대형 패널에 동일한 종류의 여러 기판을 만들고 부품 삽입 후 분리)은 부품 추가가 용이하여 자동화 조립을 용이하게 하기 위해 사용됩니다. 단일 종류의 구성 요소는 자동 시퀀서를 통해 공급되는 긴 롤로 공급됩니다. 시퀀서는 각 부품이 올바른지 확인한 다음 회로 기판에 삽입할 수 있도록 부품 어레이를 적절한 순서로 구성합니다. 일부 부품은 부품의 적합성을 확인할 수 있는 자동 딥 삽입기에 의해 보드에 성형, 성형 및 삽입됩니다. 다른 부품은 손으로 추가됩니다.

2 부품은 웨이브 납땜기를 통해 회로 기판을 통과시켜 제자리에 납땜됩니다. 기판을 플럭스로 세척하여 오염 물질을 제거하고 적외선 열로 기판과 부품을 가열하여 기판이 납땜될 때 열 충격을 줄인 다음 기판의 밑면을 용융 땜납의 물결 위로 통과시킵니다. 솔더는 기판의 상부 표면에 모세관 작용에 의해 각 부품 및 기판 천공 위로 흐릅니다. 냉각 및 경화를 통해 부품을 제자리에 고정합니다.

3 완성된 회로 기판은 제어 상자에 설치되고 품질 보증 단계로 테스트됩니다. 소프트웨어가 로드되고 컨트롤 박스는 플레이어 시스템의 실제 작동을 시뮬레이션하는 2일의 테스트 기간 또는 "번인(burn-in)" 프로세스에 걸쳐 활성화됩니다. 해당 시간 동안의 모든 오류가 감지되고 수정됩니다.

4 플레이어 서브어셈블리 라인의 다른 부분에서 솔레노이드와 플런저를 만들어 레일이나 지지대에 설치합니다. 마그네틱 와이어는 솔레노이드 베이스에 기계로 감겨서 제자리에 밀봉됩니다. 와이어 연결도 각 솔레노이드에 부착되고 플런저 어셈블리는 솔레노이드와 쌍을 이룹니다. 솔레노이드와 플런저는 알루미늄 레일에 조립됩니다. 제조업체에 따라 솔레노이드/플런저는 구성이 다르며 레일은 한 조각 또는 여러 섹션일 수 있습니다. 레일 장착 브래킷은 나중에 피아노 건반 아래에 솔레노이드를 장착하는 데 사용됩니다. 피아노 페달을 활성화하기 위해 유사한 어셈블리가 만들어집니다.

녹음 스트립

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5 녹음 스트립이 설치된 경우 피아노 연주자는 피아노에서 연주되는 음악도 녹음할 수 있습니다. 이를 통해 학생이나 연주자가 자신의 작업을 재생할 수 있고 작곡가가 작곡을 만들고 수정하는 데 도움이 됩니다. 녹음 스트립은 마운팅 레일과 플라스틱 케이스로 된 작은 전자 필름 스위치로 구성되어 있습니다. 키당 하나의 스위치 또는 손가락이 있습니다. 녹음 스트립은 두드리는 건반, 누른 시간, 건반 타격당 속도 또는 강도(부드럽거나 큰)에 민감합니다. 녹음 스트립은 신호가 MIDI 메시지로 처리되는 피아노의 컴퓨터에 전자적으로 연결됩니다. 이 데이터는 카세트 플레이어나 VCR과 같은 아날로그 매체에 저장하거나 플로피 디스크 드라이브로 보낼 수 있습니다. 피아노 또는 기타 MIDI 호환 악기로 재생할 수 있습니다.

디스크 플레이어

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6 디스크 플레이어 및 기타 장치는 컨트롤 박스를 통해 플레이어 피아노에 연결됩니다. 플로피 디스크 드라이브, CD(컴팩트 디스크) 플레이어 또는 둘 다일 수 있습니다. 연주자 피아노는 텔레비전이나 컴퓨터 모니터와 함께 VCR에 부착할 수 있으므로 노래를 부르거나 기타 프로그램된 엔터테인먼트를 위해 가사를 동기화할 수 있습니다. 대부분의 제조업체는 이러한 구성 요소와 리모컨을 외부 공급업체로부터 구입합니다.

반주 및 연사

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7 또 다른 추가 기능으로 피아노는 보컬, 기타 개별 악기 또는 오케스트라를 포함하여 녹음된 모든 반주와 함께 연주할 수 있습니다. 이러한 추가를 위한 "사운드박스"는 피아노 액세서리로 제공될 수 있고 공급업체에서 제공하는 전자 스피커입니다. MIDI 시스템을 통해 다른 사운드를 제공하기 위해 소프트웨어가 추가됩니다.

피아노 설치

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8 다른 조립 라인에서 연주자 하위 조립품과 녹음 스트립이 피아노에 설치됩니다. 피아노는 제조업체의 자체 피아노 부서 또는 외부 공급업체에서 공급합니다. 피아노 건반 아래의 나무에 홈이 있지만 피아노의 구조적 무결성에는 영향을 미치지 않습니다. 솔레노이드 레일 또는 레일 세트는 플런저가 건반 꼬리 아래에 있도록 피아노 아래에 장착됩니다. 녹음 스트립도 비슷하게 설치됩니다. 페달과의 솔레노이드 링크도 연결되고 컨트롤 박스는 건반 아래에 장착되고 전원 공급 장치는 피아노 아래쪽에 장착됩니다. 이때 피아노 동작을 조정해야 합니다. 건반은 사용하면서 압축되는 펠트 패드에 놓이므로 피아노는 또 다른 번인 과정에서 밤새 연주하도록 프로그래밍됩니다. 12시간의 "콘서트" 후에 펠트가 압축되었습니다. 그런 다음 구성 요소가 제대로 작동하는지 확인하고 피아노 동작이 펠트 압축에 맞게 조정됩니다. 피아노는 설치가 완료되면 포장되어 배송됩니다.

키트 조립

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9 일부 제조업체는 표준 피아노를 연주자에게 개조하는 데 사용할 수 있는 키트로 디스크 구동 시스템을 제공합니다. 완성된 서브어셈블리, 컨트롤 박스, 전원 공급 장치, 녹음 스트립이 조립 라인에서 나오면 포장 및 보관됩니다. 그런 다음 키트는 이러한 장치와 디스크 플레이어 및 액세서리와 함께 포장됩니다. 키트는 특정 제조업체의 시스템을 설치하도록 특별히 교육받은 설치자에게 배송됩니다. 설치는 일반적으로 공장에서 피아노 동작을 조정하고 구성 요소 작동을 점검한 후 야간 번인 세션을 포함하여 최대 2일이 소요됩니다.

품질 관리

품질 관리는 모든 생산 단계에서 필수적입니다. 전 세계 공급업체로부터 부품을 받으면 사양 및 기타 엔지니어링 요구 사항을 준수하는지 확인합니다. 플레이어 하위 조립 라인을 따라 작업자는 책임의 일부로 품질 검사를 수행합니다. 예를 들어, 회로 기판이 웨이브 납땜 기계에서 나올 때 작업자는 부품이 제자리에 납땜되었는지, 한 구성 요소에서 다른 구성 요소로 납땜 브리징이 발생하지 않았는지, 기판 자체가 휘거나 금이 가지 않았는지 확인하기 위해 기판을 검사합니다. 작업자는 또한 땜납의 온도와 기계의 전반적인 작동에 대해 기계를 모니터링합니다. 전자 어셈블리는 UL(Underwriters' Laboratories)의 요구 사항도 충족해야 합니다. UL 담당자는 제조업체를 자주 무작위로 방문하여 자재, 작동 및 안전 규정 준수 여부를 확인합니다. 컨트롤 박스의 번인 및 피아노 동작과 같은 기타 품질 검사는 설명된 대로 제조 공정에 통합됩니다.

미래

어쿠스틱 피아노는 청취자들이 오랫동안 사랑해 왔던 악기이며, 청취자가 거장이 될 필요 없이 사운드와 엔터테인먼트 이점을 제공하는 디스크 구동 피아노 연주 덕분에 그들의 미래가 보장됩니다. 디스크로 구동되는 연주자 피아노는 피아노 판매의 상당한 증가를 시작했으며 업계의 성장 부문으로 간주됩니다. 디스크로 구동되는 연주자 피아노의 미래에서 제조업체는 연주 뉘앙스를 재현하기 위해 노력하고 있습니다. 전문 녹음 스튜디오를 사용하여 음악을 입력하고 피아노 연주자를 다른 전자 매체에 연결하는 방법이 발견됨에 따라 기술의 지속적인 병합도 가능할 것 같습니다.