Bygning af et brugerdefineret flipperspilssofabord med elektriske lineære aktuatorer

Bygning af et brugerdefineret flipperspilssofabord med elektriske lineære aktuatorer

Nathan Bong
Nathan Bong
PA Engineer

Flippermaskiner er meget eftertragtede for dem, der nyder at genopleve deres barndom, og det er et underholdende spil at spille som en ny hobby. Project Pintable af Loren Browman, der er stolt sponsoreret af Progressive Automations, sigter mod at kombinere moderne æstetik og formfaktor med en traditionel flippermaskine. Ved at integrere nogle top lineære aktuatorer I sit projekt lavede Loren sin helt egen gør-det-selv flippermaskine i et sofabord, der er behageligt at spille på, men stadig er brugbart til hjemmebrug takket være dets kompakte størrelse. Hvis du var interesseret i at lave et flipperbord, er denne artikel lige noget for dig! Vi vil dække detaljerne og produkterne, der bruges i Project Pintable, for at få en bedre forståelse af, hvad der kræves for at lave dit helt eget brugerdefinerede flipperbord.

Vil du lave dit eget automatiserede projekt? Tag et kig på vores aktuatorer!

 

Sådan blev Pinball-sofabordet bygget

For et par år siden besluttede Loren sig for at spille flipper derhjemme. Han indså dog, at der ikke var plads nok til et flipperspil i fuld størrelse. I 2018 begyndte Loren at overveje at lave en gør-det-selv flippermaskine i et sofabord. Som en deltidshobby nyder Loren at rode med tingene ved siden af og begyndte at bygge det specialbyggede flipperspilsofabord i juni 2020. Efter at have afsluttet dette projekt i december 2021 kan vi nu se flipperspillet i aktion sammen med dets byggeproces!

Indkøb af materialer og design

 

1980’s Bally Centaur Pinball Machine

1980'ernes Bally Centaur flipperspil

 

Efter at have anskaffet en Bally fra 1980'erne Kentaur Flippermaskine fra en lokal samler, kunne Loren øve sig i spillet i en delvist spilbar tilstand. Derved kunne han lære maskinen at kende og lade nogle af sine ideer sive ud i livet. De eksisterende komponenter blev derefter omhyggeligt modelleret i Fusion360 med endelige dimensioner på: 104 cm L x 51 cm B x 43 cm H.

Fusion360 model of the Pintable

Fusion360-model af Pintable

 

Afkodning af score

En alternativ måde at vise scorerne og det aktuelle antal bolde på var nødvendig, da disse alle blev vist på bagkassen, som blev fjernet for at spare plads. Loren besluttede at bruge et Tiny FPGA BX-kort og en brugerdefineret Verilog, da FPGA'er giver brugerne mulighed for at designe deres egen chip ved hjælp af et Hardware Descriptive Language (HDL). En brugerdefineret SPI-kerne og dekoderlogik blev skrevet til at læse 16 signaler samtidigt. En Teensy 4.1-mikrocontroller bruges derefter til at læse den binærkodede decimal (BCD) for hver visningsposition asynkront, efterhånden som scoren opdateres.

Electronics Layout

Elektroniklayout

Et firelags printkort blev designet via KiCAD og ankom direkte fra et kinesisk printkortfirma. Dette var en del af det specialfremstillede printkort, der var nødvendigt for pålideligt at huse alle de elektroniske komponenter. De elektroniske komponenter blev senere håndloddet til printkortet og tændt isoleret for at bekræfte, at printkortet ikke havde nogen problemer.

Se vores produkter til hjemmeautomation og byg dit eget smarte hjem!

Restaurering af spillepladsen

Selvom spillebanen var en ren reproduktion, var alle komponenterne tilsmudset med støv, flossede ledninger og masser af loddeklodser. Alt blev skilt ad fra bunden for at starte forfra og få et nyt lag maling. Der blev også lavet et specialfremstillet flipperspyd for at gøre restaureringsprocessen nemmere.

Playfield Restoration Process

Restaureringsproces for spillepladsen

 

De elektriske forbindelser blev derefter loddet igen og omlagt efter behov. Nitro Flipperspil kunne levere udskiftningsprintkort, friske hvide gummibelægninger og et sæt nye flipperkugler. De drop-targets, der fandtes i ujævn stand, blev erstattet med 3D-printede, der stadig indeholder den originale skrifttype og derefter blev belagt med epoxy for holdbarhed og udglatning.

Som en modernisering af Pintable, LED-pærer fra Komet Flipperspil blev brugt til at erstatte de originale glødepærer. De nye LED-pærer kræver ikke så meget vedligeholdelse i det lange løb og har en lysere glød, samtidig med at de er mere energieffektive.

De resterende dele fra den originale flippermaskine endte med at blive doneret til en ven for at hjælpe med deres restaurering af en Centaur flippermaskine.

Remaining Centaur Pinball Machine parts being donated

Resterende Dele til Centaur flipperspil doneres

 

Svejsning af basen

Basens konstruktion består af svejsede 1/2″ x 1/2″ firkantede stålrør, der er pulverlakeret i sort højglans. Denne base bruges derefter til at huse to skuffer af børstet rustfrit stål. Brugen af disse skuffer gør service og fejlfinding af de elektroniske printkort nemmere med forbedret adgang.

Cabinet with circuit boards on drawers

Skab med printplader på skuffer

 

Sofabord med justerbar højde

Et hæveligt sofabord var nødvendigt for at opnå den ønskede hældning, samtidig med at det stadig kunne justeres til en plan overflade til normal bordbrug. Elektriske lineære aktuatorer leverede midlerne til at omdanne elektrisk strøm til lineær træk- og skubbebevægelse for det løftebare sofabord.

Adjustable height coffee table drawing

Tegning af sofabord med justerbar højde

 

Billige aktuatorer fra AliExpress blev oprindeligt testet, men blev senere anset for uegnede, da de havde slibegear og stadig havde meget slør efter at være blevet fuldt udstrakt. For at løse dette problem havde Loren brug for aktuatorer, der kunne tilbyde robust byggekvalitet, kompakt størrelse og anstændige kraftvurderinger.

Efter at have kontaktet Progressive Automations, blev det fastslået, at to PA-09-4-330 aktuatorer og fire BRK-09 Hængslede monteringsbeslag kunne opfylde alle kravene.

PA-09 actuator and BRK-09 mounting braket

PA-09 og BRK-09

 

Disse aktuatorer med deres kraftklassificering på 160 kg var mere end i stand til at håndtere den nødvendige belastning på 66 kg og er en af vores mest kompakte aktuatorer. Selvom PA-09 aktuatorer har en lavere bevægelseshastighed, var dette ikke et problem, da bevægelsesafstanden kun var 10 cm, og det ikke var afgørende for liften at justere sig ved høje hastigheder.

Adjustable height coffee table in action

Sofabord med justerbar højde i aktion

 

Brugerdefineret forklæde

Store områder på den originale forklæde havde malingafskalninger og var falmet. En ny specialfremstillet forklæde blev derefter lavet af 16-gauge stål. En vandstrålemaskine blev brugt til at skære den specialfremstillede forklæde i de rigtige stykker, som senere blev bøjet i form på et Metal Mart-værksted.

Det specialfremstillede forklæde var nu klar til lakering på et lokalt autoværksted. Customrubontransfers.com leverede de brugerdefinerede tofarvede klistermærker af høj kvalitet til dette forklæde. De originale illustrationer fra det forrige skab og forklæde blev tegnet op i vektorfiler og senere brugt.

 

Pintable apron before and after

Pinbart forklæde før og efter

 

Kabinetkonstruktion og klistermærker

Skabet blev konstrueret af baltisk birkekrydsfiner, der var lamineret med blank sort Formica. Hjørnerne blev lavet af stablet krydsfiner, der blev fræset til en specialprofil og belagt med epoxy. En kanal blev fræset ind i skabets øverste kant for at huse en silikonepakning. Glaspladen blev skåret og poleret af en lokal glasforretning og hviler oven på skabet. Kombinationen af glaspladen og silikonepakningen bidrog til at reducere støjniveauet fra flipperbordet betydeligt.

For at gøre undersiden brugbar, blev spillebanen hængslet inde i kabinettet ved hjælp af nyere stil drejepunkter som findes i Stern-maskiner.

Den eksisterende kuglestempel med sin spidse spids var endt i knæhøjde og blev senere fjernet af hensyn til brugerens sikkerhed. En bankemagnet blev omformet til at skyde en metalstang mod siden af kabinettet for at underrette brugerne om, at en fri kugle er blevet tildelt. Når en kugle er klar til affyring, opfanger Teensy-mikrocontrolleren den delte lyd, og solenoid-databussen instruerer solenoiddriverkortet til at aktivere bankemagneten. Bankemagneten, der nu fungerer som en kuglekaster, er placeret under det specialfremstillede forklæde.

Wrap Guys leverede de specialfremstillede vinyloverføringsmærker, der var inspireret af det originale skabskunst. Kromknopper blev derefter tilføjet som dekoration for at genskabe det originale udseende, hvor der blev brugt stencilerede knopper.

Custom vinyl transfer decals

Brugerdefinerede vinyloverføringsmærker

 

Tager kontrol

Teensy-mikrocontrollerens firmware muliggør alle de nye funktioner, der kræves til Pintable, såsom:

  • Læser FPGA'en for at hente den opdaterede score.
  • Visning af scorer på 3,83” OLED-skærmen ved hjælp af U8G2-biblioteket med en brugerdefineret driver.
  • Overvågning af accelerometeret under løft og sænkning af pinbordet.
  • Styring af de lineære aktuatorer via den dobbelte H-bro.
  • Registrering af hældning og kollisioner via accelerometeret.
  • Navigering i indstillingsmenuen ved hjælp af en roterende encoder.
  • Styring af den oprindelige delte databus for at udløse solenoider og lyde.
  • Tænder kraniets LED'er og overvåger kugleaffyringskontakten.
  • Simulering af tryk på kontakter for den oprindelige startknap og vippekontakt.
  • Tetris-tilstandskontrol.
  • Overvågning af spillets starttilstand.
  • Viser velkomstskærmen efter spillets initialisering.
  • Diagnostiske tilstande til hjælp ved fejlfinding.

Alle disse funktioner blev implementeret som opgaver og tildelt opgaveplanlæggeren for at holde koden ren og effektiv.

Pintable with all components on display

Pintable med alle komponenter på display

 

For mere information om Pintablen kan du også kontakte Loren direkte via hans blog!

Har du et projekt, du laver med vores aktuatorer? Hvorfor ikke ansøge om sponsorering!

Kort fortalt

Ved at integrere det rigtige udstyr og de rigtige materialer har Loren nu sit helt eget specialdesignede flipperspilssofabord! Flipperspillet accepterer ikke længere mønter og er i fri spilletilstand for evigt. Det er placeret i stuen i en meget travl husstand med børn, hunde og mange besøgende, og alle, der kommer ind, er velkomne til at spille!

For flere projekter af Loren, er du velkommen til at besøge hans YouTube-kanalDen PixelMaske er et andet bemærkelsesværdigt projekt af ham, der skaber et sejt Halloween-kostume. Efter sin korte feriepause planlægger Loren at lave et hæve-sænkebord med en specialfremstillet bordplade som sit fremtidige projekt.

Tak til Loren for at dele dit projekt – vi ønsker dig og Project Pintable held og lykke i Rockler Hobby Challenge!

Hvis du har brugerdefinerede projekter, applikationer eller tekniske spørgsmål til vores produkter, er du velkommen til at kontakte os når som helst. Vi er eksperter i det, vi gør, og vil med glæde hjælpe dig med dine fremtidige skræddersyede projekter!

sales@progressiveautomations.com

 

 1-800-676-6123