بناء طاولة قهوة بينبول مُخصّصة باستخدام مشغلات خطية كهربائية

تحظى آلات البينبول بشعبية كبيرة بين من يستمتعون باستعادة ذكريات طفولتهم، وهي لعبة مسلية يمكن ممارستها كهواية جديدة. وبرعاية شركة Progressive Automations، يهدف مشروع Pintable من تصميم لورين براومان إلى الجمع بين الجماليات والتصميم العصري مع آلة البينبول التقليدية. من خلال دمج بعض أفضل المحركات الخطية في مشروعه، صنع لورين آلة بنبول منزلية الصنع على طاولة قهوة، مريحة للعب ومناسبة للاستخدام المنزلي بفضل حجمها الصغير. إذا كنت مهتمًا بصنع طاولة بنبول، فهذه المقالة موجهة إليك! سنستعرض التفاصيل والمنتجات المستخدمة في مشروع "بينتيبل" لنساعدك على فهم كيفية صنع طاولة بنبول مخصصة.

 

كيف تم بناء طاولة القهوة الخاصة بلعبة البينبول

قبل بضع سنوات، قرر لورين أن يلعب البينبول في منزله. لكنه أدرك أن المساحة لا تكفي لآلة بينبول بالحجم الكامل. في عام ٢٠١٨، بدأ لورين يفكر في إمكانية صنع آلة بينبول يدوية الصنع داخل طاولة قهوة. كهواية جانبية، يستمتع لورين بالتعديلات والتجارب، وبدأ في بناء طاولة البينبول المخصصة في يونيو ٢٠٢٠. بعد إتمام هذا المشروع في ديسمبر ٢٠٢١، يمكننا الآن مشاهدة طاولة البينبول وهي تعمل، بالإضافة إلى مراحل بنائها!

الحصول على اللوازم والتصميم

 

آلة لعبة الكرة والدبابيس Bally Centaur من ثمانينيات القرن العشرين

 

بعد اقتناء سيارة بالي من ثمانينيات القرن الماضي قنطور بفضل آلة لعبة البينبول التي اشتراها لورين من أحد هواة جمع الآلات الموسيقية المحليين، تمكن من التدرب على اللعبة وهي في حالة شبه قابلة للعب. ومن خلال ذلك، استطاع أن يتعرف على الآلة وأن يطور بعض أفكاره. ثم تم تصميم المكونات الموجودة بعناية في فيوجن 360 بأبعاد نهائية تبلغ: 45 بوصة طول × 22.5 بوصة عرض × 18 بوصة ارتفاع.

نموذج Fusion360 لـ Pintable

 

فك رموز النتيجة

كان لا بد من إيجاد طريقة بديلة لعرض النتائج وعدد الكرات الحالي، نظرًا لأن هذه المعلومات كانت تُعرض جميعها في الجزء الخلفي من الشاشة، والذي أُزيل لتوفير المساحة. قرر لورين استخدام لوحة Tiny FPGA BX وبرمجة Verilog مخصصة، لأن تقنية FPGA تتيح للمستخدمين تصميم رقائقهم الخاصة باستخدام لغة وصف الأجهزة (HDL). كُتبت نواة SPI مخصصة ومنطق فك تشفير لقراءة 16 إشارة في وقت واحد. ثم استُخدم متحكم دقيق Teensy 4.1 لقراءة البيانات العشرية المشفرة ثنائيًا (BCD) لكل موضع عرض بشكل غير متزامن مع تحديث النتيجة.

تخطيط إلكتروني

تم تصميم لوحة إلكترونية رباعية الطبقات باستخدام برنامج KiCAD، ووصلت مباشرةً من شركة صينية متخصصة في تصنيع اللوحات الإلكترونية. كانت هذه اللوحة جزءًا من لوحة الدوائر المخصصة اللازمة لتثبيت جميع المكونات الإلكترونية بشكل آمن. بعد ذلك، تم لحام المكونات الإلكترونية يدويًا على اللوحة، وتشغيلها بشكل منفصل للتأكد من سلامة اللوحة.

ترميم أرضيات الملاعب

على الرغم من أن سطح اللعب كان نسخة طبق الأصل نظيفة، إلا أن جميع المكونات كانت مغطاة بالغبار، والأسلاك مهترئة، وبقايا اللحام. تم تفكيك كل شيء من الأسفل للبدء من الصفر وإعادة طلائه. كما صُممت قاعدة دوارة خاصة لألعاب البينبول لتسهيل عملية الترميم.

عملية ترميم أرضيات الملاعب

 

ثم أعيد لحام التوصيلات الكهربائية وإعادة توجيهها حسب الحاجة. نيترو بينبول تم توفير لوحات دوائر بديلة، ومطاطات بيضاء جديدة، ومجموعة من كرات البينبول الجديدة. وتم استبدال أهداف السقوط التي كانت في حالة سيئة بأخرى مطبوعة بتقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد، والتي لا تزال تحتفظ بالخط الأصلي، ثم طُليت بمادة الإيبوكسي لزيادة المتانة والنعومة.

كطريقة لتحديث جهاز Pintable، تم استخدام مصابيح LED من لعبة البينبول كوميت استُخدمت هذه المصابيح لاستبدال المصابيح المتوهجة الأصلية. لن تحتاج مصابيح LED الجديدة إلى صيانة كثيرة على المدى الطويل، كما أنها تتميز بإضاءة أكثر سطوعًا وكفاءة أعلى في استهلاك الطاقة.

تم التبرع بالأجزاء المتبقية من آلة البينبول الأصلية إلى صديق لمساعدته في ترميم آلة بينبول من نوع سنتور.

متبقي يتم التبرع بقطع غيار آلة لعبة الكرة والدبابيس من نوع سنتور

 

لحام القاعدة

يتكون هيكل القاعدة من لحام أنابيب فولاذية مربعة الشكل مقاس 1/2 بوصة × 1/2 بوصة، مطلية بمسحوق أسود لامع. تُستخدم هذه القاعدة بعد ذلك لتضمين درجَين مصنوعَين من الفولاذ المقاوم للصدأ المصقول. يُسهّل استخدام هذين الدرجَين صيانةَ اللوحات الإلكترونية وتشخيصَ أعطالها بفضل سهولة الوصول إليها.

خزانة مزودة بلوحات دوائر كهربائية على الأدراج

 

طاولة قهوة قابلة لتعديل الارتفاع

كان من الضروري وجود طاولة قهوة قابلة للرفع للحصول على الميل المطلوب مع القدرة على التكيف مع سطح مستوٍ للاستخدام العادي للطاولة. المحركات الخطية الكهربائية وفرت وسيلة لتحويل الطاقة الكهربائية إلى حركة دفع وسحب خطية لرفع طاولة القهوة.

رسم طاولة قهوة قابلة لتعديل الارتفاع

 

تم اختبار المحركات الرخيصة من موقع AliExpress في البداية، ولكن تبين لاحقًا أنها غير مناسبة نظرًا لاحتوائها على تروس طحن، ولأنها لا تزال تعاني من تذبذب كبير حتى بعد تمديدها بالكامل. ولحل هذه المشكلة، احتاج لورين إلى محركات تتميز بجودة بناء متينة، وحجم صغير، وقدرة تحمل قوة مناسبة.

بعد التواصل مع شركة Progressive Automations، تم تحديد أن اثنين PA-09-4-330 المشغلات وأربعة BRK-09 استطاعت أقواس التثبيت المفصلية تلبية جميع المتطلبات.

PA-09 و BRK-09

 

كانت هذه المحركات، بقدرتها على تحمل قوة 330 رطلاً، قادرةً على التعامل مع الحمل المطلوب البالغ 150 رطلاً، وهي من أكثر محركاتنا المدمجة. على الرغم من أن سرعة حركة محركات PA-09 أبطأ، إلا أن ذلك لم يكن عائقاً، إذ أن مسافة الحركة كانت 4 بوصات فقط، ولم يكن من الضروري تعديل الرفع عند السرعات العالية.

طاولة قهوة قابلة لتعديل الارتفاع قيد الاستخدام

 

مئزر مصمم حسب الطلب

كانت مساحات واسعة من المئزر الأصلي متقشرة وباهتة اللون. فتم تصنيع مئزر جديد حسب الطلب باستخدام فولاذ عيار 16. استُخدمت آلة القطع بنفث الماء لتقطيع المئزر إلى القطع المناسبة، والتي تم تشكيلها لاحقًا في ورشة تصنيع المعادن.

أصبح المئزر المصمم خصيصاً جاهزاً الآن للطلاء في ورشة إصلاح هياكل السيارات المحلية. Customrubontransfers.com تم توفير ملصقات ثنائية اللون عالية الجودة ومخصصة لهذا المئزر. تم تحويل التصميم الأصلي من الخزانة والمئزر السابقين إلى ملفات متجهة واستخدامها لاحقًا.

 

مئزر قابل للطلاء قبل وبعد

 

بناء الخزائن والملصقات

صُنعت الخزانة من خشب رقائقي من خشب البتولا البلطيقي، مُغلّف بطبقة من الفورميكا السوداء اللامعة. أما الزوايا، فصُنعت من طبقات من الخشب الرقائقي المُكدّس، تمّ تشكيلها حسب الطلب، ثمّ طُليت بالإيبوكسي. وتمّ حفر قناة في الحافة العلوية للخزانة لوضع حشية سيليكون. أما سطح الزجاج، فقد تمّ قصه وصقله في ورشة زجاج محلية، وهو مُثبّت فوق الخزانة. وقد ساهم الجمع بين سطح الزجاج وحشية السيليكون في خفض مستوى الضوضاء الصادر من طاولة القهوة الخاصة بلعبة البينبول بشكل ملحوظ.

ولجعل الجزء السفلي قابلاً للصيانة، تم تثبيت سطح اللعب داخل الخزانة باستخدام المفصلات. محاور ذات تصميم أحدث والتي توجد في آلات ستيرن.

أُزيلت أداة إطلاق الكرات ذات الطرف المدبب، والتي كانت في الأصل على مستوى الركبة، حفاظًا على سلامة المستخدمين. وتم تعديل وظيفة صمام لولبي لإطلاق قضيب معدني على جانب الخزانة لإعلام المستخدمين بمنح كرة مجانية. عندما تصبح الكرة جاهزة للإطلاق، يستقبل المتحكم الدقيق Teensy الصوت المشترك، ويرسل ناقل بيانات الصمام اللولبي إشارة إلى لوحة تشغيل الصمام لتفعيل الصمام. يقع الصمام اللولبي، الذي يعمل الآن كقاذف للكرات، أسفل المئزر المصمم خصيصًا.

فريق التغليف تم توفير ملصقات نقل الفينيل المصممة خصيصًا والمستوحاة من تصميم الخزانة الأصلي. ثم أُضيفت مسامير كرومية كزينة لمحاكاة مظهرها الأصلي الذي استخدم مسامير مطبوعة.

ملصقات فينيل مخصصة قابلة للنقل

 

السيطرة

تتيح البرامج الثابتة لوحدة التحكم الدقيقة Teensy جميع الميزات الجديدة المطلوبة لـ Pintable مثل:

• قراءة وحدة FPGA لجلب النتيجة المحدثة.
• عرض النتائج على شاشة OLED مقاس 3.83 بوصة باستخدام مكتبة U8G2 مع برنامج تشغيل مخصص.
• مراقبة مقياس التسارع أثناء رفع وخفض الطاولة.
• التحكم في المحركات الخطية من خلال جسر H المزدوج.
• استشعار الميل والاصطدامات الناتجة عن الصدمات من خلال مقياس التسارع.
• التنقل في قائمة الإعدادات باستخدام جهاز تشفير دوار.
• التحكم في ناقل البيانات المشترك الأصلي لتشغيل الملفات اللولبية والأصوات.
• إضاءة مصابيح LED على شكل جمجمة ومراقبة مفتاح إطلاق الكرة.
• محاكاة ضغطات المفاتيح لزر التشغيل الأصلي ومفتاح الإمالة.
• التحكم في وضع لعبة تتريس.
• مراقبة حالة بدء اللعبة.
• عرض شاشة البداية بعد بدء تشغيل اللعبة.
• أوضاع التشخيص للمساعدة في استكشاف الأخطاء وإصلاحها.

تم تنفيذ جميع هذه الميزات كمهام وتم تعيينها إلى جدولة المهام للحفاظ على نظافة وكفاءة الكود.

لوحة قابلة للعرض مع جميع المكونات معروضة

 

للحصول على مزيد من المعلومات حول Pintable، يمكنك أيضًا التواصل مباشرة مع لورين من خلال حسابه مدونة!

في ملخص

بفضل تجهيزه بالمعدات واللوازم المناسبة، أصبح لدى لورين الآن طاولة قهوة مخصصة للعبة البينبول! الطاولة لا تقبل العملات المعدنية، وهي تعمل بنظام اللعب المجاني بشكل دائم. تقع الطاولة في غرفة معيشة منزل يعجّ بالحركة، حيث يوجد أطفال وكلاب والعديد من الزوار، والجميع مرحب بهم للعب!

للاطلاع على المزيد من مشاريع لورين، تفضل بزيارة موقعه الإلكتروني. قناة يوتيوب! ال قناع البكسل يُعدّ هذا المشروع من أبرز مشاريعه، وهو مناسبٌ لزيّ تنكري رائع في عيد الهالوين. بعد استراحة قصيرة خلال العطلة، يخطط لورين لصنع مكتب قائم بسطح مُصمّم خصيصًا كمشروعه القادم.

شكرًا للورين على مشاركة مشروعك - نتمنى لك ولمشروع بينتابل حظًا سعيدًا في تحدي روكلر للهوايات!

إذا كانت لديكم أي مشاريع أو تطبيقات مخصصة أو أسئلة فنية حول منتجاتنا، فلا تترددوا في التواصل معنا في أي وقت. نحن خبراء في مجال عملنا و يسعدنا مساعدتكم في مشاريعكم المخصصة المستقبلية!

sales@progressiveautomations.com

 

 1-800-676-6123