Building a Custom Pinball Coffee Table with Electric Linear Actuators

Bau eines maßgeschneiderten Pinball-Couchtischs mit elektrischen Linearantrieben

Nathan Bong
Nathan Bong
PA Engineer

Flipperautomaten sind sehr begehrt bei denen, die ihre Kindheit wieder erleben möchten, und sie sind ein unterhaltsames Spiel, das man als neues Hobby spielen kann. Stolz gesponsert von Progressive Automations, zielt das Projekt Pintable von Loren Browman darauf ab, moderne Ästhetik und Formfaktor mit einem traditionellen Flipperautomaten zu kombinieren. Durch die Integration einiger bester linearer Aktuatoren in sein Projekt hat Loren seine eigene DIY-Flippermaschine in einem Couchtisch geschaffen, die bequem zu spielen ist und dank ihrer kompakten Größe auch für den Hausgebrauch geeignet ist. Wenn Sie daran interessiert sind, einen Flipper-Couchtisch zu bauen, ist dieser Artikel genau das Richtige für Sie! Wir werden die Details und die in Project Pintable verwendeten Produkte behandeln, um ein besseres Verständnis dafür zu gewinnen, was nötig ist, um Ihren eigenen maßgeschneiderten Flipper-Couchtisch zu bauen.

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Wie der Flipper-Couchtisch gebaut wurde

Vor ein paar Jahren beschloss Loren, dass er Flipper in seinem eigenen Zuhause spielen wollte. Er stellte jedoch fest, dass nicht genug Platz für einen vollwertigen Flipperautomaten vorhanden war. Im Jahr 2018 begann Loren, über die Idee nachzudenken, möglicherweise eine DIY-Flippermaschine in einem Couchtisch zu bauen. Als Teilzeit-Hobby genießt Loren es, nebenbei zu basteln, und begann im Juni 2020 mit dem Bau seines maßgeschneiderten Flipper-Couchtisches. Nachdem er dieses Projekt im Dezember 2021 abgeschlossen hatte, können wir nun das Pintable in Aktion sehen, zusammen mit seinem Bauprozess!

Beschaffung der Materialien und Design

Flipperautomat Bally Centaur aus den 80er Jahren

Flipperautomat Bally Centaur aus den 80er Jahren

Nachdem er einen Flipperautomaten Bally Centaur aus den 80er Jahren von einem lokalen Sammler erworben hatte, konnte Loren das Spiel in einem semi-spielbaren Zustand üben. Dabei konnte er die Maschine kennenlernen und einige seiner Ideen entwickeln. Die vorhandenen Komponenten wurden dann sorgfältig in Fusion360 mit den endgültigen Abmessungen von: 45"L x 22,5"B x 18"H modelliert.

Fusion360-Modell des Pintable

Fusion360-Modell des Pintable

Punkdecodierung

Eine alternative Möglichkeit zur Anzeige der Punktzahlen und der aktuellen Ballanzahl war erforderlich, da diese alle im Rückenteil angezeigt wurden, das entfernt wurde, um Platz zu sparen. Loren entschied sich für eine Tiny FPGA BX-Platine und benutzerdefiniertes Verilog, da FPGAs es den Benutzern ermöglichen, ihren eigenen Chip mit einer Hardware-Beschreibungssprache (HDL) zu entwerfen. Ein benutzerdefinierter SPI-Kern und eine Dekodierlogik wurden geschrieben, um 16 Signale gleichzeitig zu lesen. Ein Teensy 4.1-Mikrocontroller wird dann verwendet, um die binär codierte Dezimalzahl (BCD) für jede Anzeigeposition asynchron zu lesen, während die Punktzahl aktualisiert wird.

Elektroniklayout

Elektroniklayout

Eine vierlagige Platine wurde über KiCAD entworfen und kam direkt von einer chinesischen Platinenfirma. Dies war Teil der benutzerdefinierten Leiterplatte, die benötigt wurde, um alle elektronischen Komponenten zuverlässig unterzubringen. Die elektronischen Komponenten wurden später von Hand auf die Platine gelötet und isoliert mit Strom versorgt, um zu bestätigen, dass die Platine keine Probleme hatte.

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Restaurierung des Spielfelds

Obwohl das Spielfeld eine saubere Reproduktion war, waren alle Komponenten mit Staub, ausgefransten Drähten und vielen Lötperlen bedeckt. Alles wurde von unten abgebaut, um von Grund auf neu zu beginnen und einen frischen Anstrich zu erhalten. Ein benutzerdefinierter Flipper-Rotisserie wurde ebenfalls hergestellt, um den Restaurierungsprozess zu erleichtern.

Restaurierungsprozess des Spielfelds

Restaurierungsprozess des Spielfelds

Die elektrischen Verbindungen wurden dann nach Bedarf neu verlötet und umgeleitet. Nitro Pinball konnte Ersatzplatinen, frische weiße Gummis und ein Set neuer Flipperbälle liefern. Die in schlechtem Zustand gefundenen Abwurftargets wurden durch 3D-gedruckte ersetzt, die immer noch die ursprüngliche Schriftart enthalten und dann mit Epoxidharz für Haltbarkeit und Glätte beschichtet wurden.

Um das Pintable zu modernisieren, wurden LED-Lampen von Comet Pinball verwendet, um die ursprünglichen Glühlampen zu ersetzen. Die neuen LED-Lampen benötigen langfristig nicht so viel Wartung und haben einen helleren Glanz, während sie gleichzeitig energieeffizienter sind.

Die verbleibenden Teile der ursprünglichen Flippermaschine wurden einem Freund gespendet, um ihm bei der Restaurierung eines Centaur-Flipperautomaten zu helfen.

Verbleibende Teile der Centaur-Flippermaschine werden gespendet

Verbleibende Teile der Centaur-Flippermaschine werden gespendet

Schweißen des Rahmens

Der Bau des Rahmens besteht aus dem Schweißen von 1/2" x 1/2" quadratischen Stahlrohren, die pulverbeschichtet in glänzendem Schwarz sind. Dieser Rahmen wird dann verwendet, um zwei Schubladen aus gebürstetem Edelstahl unterzubringen. Die Verwendung dieser Schubladen erleichtert die Wartung und Fehlersuche der elektronischen Platinen durch verbesserten Zugang.

Schrank mit Platinen in Schubladen

Schrank mit Platinen in Schubladen

Höhenverstellbarer Couchtisch

Ein höhenverstellbarer Couchtisch war erforderlich, um die gewünschte Neigung zu erreichen und gleichzeitig in der Lage zu sein, sich an eine flache Oberfläche für die normale Nutzung des Tisches anzupassen. Elektrische lineare Aktuatoren boten die Möglichkeit, elektrische Energie in lineare Schub- und Zugbewegungen für den höhenverstellbaren Couchtisch umzuwandeln.

Zeichnung des höhenverstellbaren Couchtisches

Zeichnung des höhenverstellbaren Couchtisches

Ursprünglich wurden kostengünstige Aktuatoren von AliExpress getestet, aber später als ungeeignet erachtet, da sie schleifende Zahnräder hatten und immer noch viel Spiel hatten, nachdem sie vollständig ausgefahren waren. Um dieses Problem zu lösen, benötigte Loren Aktuatoren, die eine robuste Bauqualität, kompakte Größe und anständige Kraftbewertungen bieten können.

Nachdem er sich an Progressive Automations gewandt hatte, wurde festgestellt, dass zwei PA-09-4-330-Aktuatoren und vier BRK-09-Schwenkhalterungen alle Anforderungen erfüllen konnten.

PA-09-Aktuator und BRK-09-Montagehalterung

PA-09 und BRK-09

Diese Aktuatoren mit ihrer Kraftbewertung von 330 lb waren mehr als in der Lage, die erforderliche Last von 150 lb zu bewältigen und sind einer unserer kompaktesten Aktuatoren. Obwohl die PA-09-Aktuatoren eine langsamere Geschwindigkeit haben, war dies kein Problem, da die Hublänge nur 4 Zoll betrug und es nicht entscheidend war, dass der Lift mit hohen Geschwindigkeiten eingestellt wurde.

Höhenverstellbarer Couchtisch in Aktion

Höhenverstellbarer Couchtisch in Aktion

Benutzerdefinierter Schürzenbereich

Große Bereiche der ursprünglichen Schürze hatten Farbchips und waren verblasst. Eine neue benutzerdefinierte Schürze wurde dann aus 16-Gauge-Stahl hergestellt. Eine Wasserstrahlschneidemaschine wurde verwendet, um die benutzerdefinierte Schürze in die richtigen Stücke zu schneiden, die später in einem Metallverarbeitungsbetrieb gebogen wurden.

Die benutzerdefinierte Schürze war nun bereit zum Lackieren in einer örtlichen Karosseriewerkstatt. Customrubontransfers.com lieferte die hochwertigen benutzerdefinierten zweifarbigen Aufkleber für diese Schürze. Die ursprünglichen Kunstwerke des vorherigen Schranks und der Schürze wurden in Vektordateien nachgezeichnet und später verwendet.

Pintable-Schürze vorher und nachher

Pintable-Schürze vorher und nachher

Schrankkonstruktion und Aufkleber

Der Schrank wurde aus baltischem Birken-Sperrholz gebaut, das mit glänzend schwarzem Formica laminiert wurde. Die Ecken wurden aus gestapeltem Sperrholz hergestellt, das in ein benutzerdefiniertes Profil gefräst und mit Epoxidharz beschichtet wurde. Ein Kanal wurde in die obere Kante des Schranks gefräst, um eine Silikondichtung aufzunehmen. Die Glasplatte wurde von einer örtlichen Glaserei zugeschnitten und poliert und ruht auf dem Schrank. Die Kombination aus der Glasplatte und der Silikondichtung trug erheblich zur Reduzierung des Geräuschpegels des Flipper-Couchtisches bei.

Um die Unterseite wartungsfreundlich zu gestalten, wurde das Spielfeld im Schrank mit neueren Stil-Pivots befestigt, die in Sternmaschinen zu finden sind.

Der vorhandene Kugelplunger mit seiner spitzen Spitze war schließlich auf Kniehöhe geraten und wurde später aus Sicherheitsgründen entfernt. Ein Klopfer-Solenoid wurde umfunktioniert, um einen Metallstab an die Seite des Schranks zu schießen, um die Benutzer darüber zu informieren, dass eine kostenlose Kugel vergeben wurde. Sobald eine Kugel zum Starten bereit ist, erfasst der Teensy-Mikrocontroller den gemeinsamen Ton, und der Solenoid-Datenbus weist die Solenoid-Steuerplatine an, das Klopfer-Solenoid zu aktivieren. Jetzt als Kugelwerfer fungierend, befindet sich das Klopfer-Solenoid unter der benutzerdefinierten Schürze.

Wrap Guys lieferte die benutzerdefinierten Vinyl-Transferaufkleber, die von der ursprünglichen Kunst des Schranks inspiriert wurden. Chromnieten wurden dann als Dekoration hinzugefügt, um ihr ursprüngliches Aussehen zu replizieren, das mit gestanzten Nieten gearbeitet hatte.

Benutzerdefinierte Vinyl-Transferaufkleber

Benutzerdefinierte Vinyl-Transferaufkleber

Die Kontrolle übernehmen

Die Firmware des Teensy-Mikrocontrollers ermöglicht alle neuen Funktionen, die für das Pintable erforderlich sind, wie:

  • Lesen des FPGA, um die aktualisierte Punktzahl abzurufen.
  • Punkte auf dem 3,83" OLED unter Verwendung der U8G2-Bibliothek mit einem benutzerdefinierten Treiber anzeigen.
  • Überwachung des Beschleunigungssensors während des Hebens und Senkens des Pintable.
  • Steuerung der linearen Aktuatoren über die doppelte H-Brücke.
  • Erkennung von Neigungen und Kollisionen durch den Beschleunigungssensor.
  • Navigieren durch das Einstellungsmenü mit einem Drehgeber.
  • Steuerung des ursprünglichen gemeinsamen Datenbusses zur Auslösung von Solenoiden und Geräuschen.
  • Beleuchtung der Schädel-LEDs und Überwachung des Kugelstartschalters.
  • Simulation von Schalterdrücken für die ursprüngliche Starttaste und den Neigungsschalter.
  • Steuerung des Tetris-Modus.
  • Überwachung des Spielstartzustands.
  • Anzeigen des Splash-Bildschirms nach der Spielinitialisierung.
  • Diagnosemodi zur Unterstützung bei der Fehlersuche.

Alle diese Funktionen wurden als Aufgaben implementiert und dem Aufgabenplaner zugewiesen, um den Code sauber und effizient zu halten.

Pintable mit allen Komponenten zur Schau

Pintable mit allen Komponenten zur Schau

Für weitere Informationen über das Pintable können Sie Loren auch direkt über seinen Blog kontaktieren!

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Zusammenfassung

Durch die Integration der richtigen Ausrüstung und Materialien hat Loren jetzt seinen eigenen maßgeschneiderten Flipper-Couchtisch! Das Pintable akzeptiert keine Münzen mehr und ist für immer im kostenlosen Spielmodus. In einem sehr geschäftigen Haushalt mit Kindern, Hunden und vielen Besuchern gelegen, sind alle, die eintreten, herzlich eingeladen zu spielen!

Für weitere Projekte von Loren besuchen Sie gerne seinen YouTube-Kanal! Die PixelMask ist ein weiteres bemerkenswertes Projekt von ihm, das ein cooles Halloween-Kostüm ergibt. Nach seiner kurzen Pause über die Feiertage plant Loren, einen Stehtisch mit einer maßgeschneiderten Oberseite als zukünftiges Projekt zu bauen.

Vielen Dank an Loren, dass Sie Ihr Projekt geteilt haben – wir wünschen Ihnen und Project Pintable viel Glück beim Rockler Hobby Challenge!

Wenn Sie individuelle Projekte, Anwendungen oder technische Fragen zu unseren Produkten haben, zögern Sie nicht, uns jederzeit zu kontaktieren.Wir sind Experten auf unserem Gebiet und helfen Ihnen gerne bei Ihren zukünftigen individuellen Projekten!

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