Building a Custom Pinball Coffee Table with Electric Linear Actuators

Construcción de una mesa de centro de pinball personalizada con actuadores lineales eléctricos

Nathan Bong
Nathan Bong
PA Engineer

Las máquinas de pinball son muy buscadas por quienes disfrutan revivir su infancia y son un juego entretenido para jugar como un nuevo pasatiempo. Orgullosamente patrocinado por Progressive Automations, Project Pintable de Loren Browman tiene como objetivo combinar la estética moderna y el factor de forma con una máquina de pinball tradicional. Al integrar algunos de los mejores actuadores lineales en su proyecto, Loren creó su propia máquina de pinball de bricolaje en una mesa de café que es cómoda para jugar y al mismo tiempo viable para uso doméstico gracias a su tamaño compacto. Si estabas interesado en hacer una mesa de centro de pinball, ¡este artículo es solo para ti! Cubriremos los detalles y los productos utilizados en Project Pintable para comprender mejor lo que se necesita para hacer su propia mesa de centro de pinball personalizada.

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Cómo se construyó la mesa de centro Pinball

Hace unos años, Loren decidió que quería jugar al pinball en su propia casa. Sin embargo, se dio cuenta de que no había suficiente espacio para una máquina de pinball de tamaño normal. En 2018, Loren comenzó a pensar en la idea de posiblemente hacer una máquina de pinball de bricolaje en una mesa de café. Como pasatiempo a tiempo parcial, a Loren le gusta jugar y comenzó a construir la mesa de café de pinball personalizada en junio de 2020. Después de completar este proyecto en diciembre de 2021, ahora podemos ver Pintable en acción junto con su proceso de construcción.

Adquirir los suministros y el diseño.

Máquina de pinball Bally Centaur de los años 80

Máquina de pinball Bally Centaur de los años 80

Después de adquirir una máquina de pinball Bally Centaur de los años 80 de un coleccionista local, Loren pudo practicar el juego en un estado semi-jugable. Al hacerlo, pudo aprender a utilizar la máquina y dejar que algunas de sus ideas se filtraran. Luego, los componentes existentes se modelaron cuidadosamente en Fusion360 con unas dimensiones finales de: 45”L x 22,5”W x 18”H.

Modelo Fusion360 del Pintable

Modelo Fusion360 del Pintable

Decodificación de partituras

Se necesitaba una forma alternativa de mostrar los puntajes y el conteo actual de bolas, ya que todos se mostraban en el cuadro posterior, que se eliminó para ahorrar espacio. Loren decidió optar por una placa Tiny FPGA BX y un Verilog personalizado, ya que los FPGA permiten a los usuarios diseñar su propio chip utilizando un lenguaje descriptivo de hardware (HDL). Se escribió un núcleo SPI personalizado y una lógica decodificadora para leer 16 señales simultáneamente. Luego se utiliza un microcontrolador Teensy 4.1 para leer el decimal codificado en binario (BCD) para cada posición de visualización de forma asincrónica a medida que se actualiza la puntuación.

Diseño electrónico

Diseño electrónico

Se diseñó un tablero de cuatro capas mediante KiCAD y llegó directamente desde una casa de tableros china. Esto era parte de la placa de circuito personalizada necesaria para albergar de manera confiable todos los componentes electrónicos. Posteriormente, los componentes electrónicos se soldaron a mano a la placa y se alimentaron de forma aislada para confirmar que la placa no tenía problemas.

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Restauración del campo de juego

Aunque el campo de juego era una reproducción limpia, todos los componentes estaban cubiertos de polvo, cables deshilachados y muchas manchas de soldadura. Se desmontó todo desde abajo para empezar de cero y darle una nueva capa de pintura. También se hizo un asador de pinball personalizado para facilitar el proceso de restauración.

Proceso de restauración del campo de juego

Proceso de restauración del campo de juego

Luego, las conexiones eléctricas se volvieron a soldar y redireccionar según fuera necesario. Nitro Pinball pudo suministrar placas de circuitos de repuesto, gomas blancas nuevas y un juego de pinballs nuevos. Los objetivos de caída que se encontraron en forma irregular fueron reemplazados por otros impresos en 3D que aún incorporan la fuente original y luego se recubrieron con epoxi para mayor durabilidad y suavidad.

Como forma de modernizar el Pintable, se utilizaron bombillas LED de Comet Pinball en sustitución de las bombillas incandescentes originales. Las nuevas bombillas LED no necesitarán tanto mantenimiento a largo plazo y tienen un brillo más brillante y, al mismo tiempo, son más eficientes energéticamente.

Las piezas restantes de la máquina de Pinball original terminaron siendo donadas a un amigo para ayudar con la restauración de una máquina de Pinball Centaur.

Se donan las piezas restantes de la máquina Centaur Pinball

Se donan las piezas restantes de la máquina Centaur Pinball

Soldar la base

La construcción de la base consiste en soldar tubos cuadrados de acero dulce de 1/2 ″ x 1/2 ″ con recubrimiento en polvo en negro brillante. Esta base se utiliza para albergar dos cajones de acero inoxidable cepillado. El uso de estos cajones facilita el mantenimiento y la resolución de problemas de las placas electrónicas con un acceso más fácil.

Gabinete con placas de circuito en cajones.

Gabinete con placas de circuito en cajones.

Mesa de centro de altura ajustable

Se necesitaba una mesa de centro elevable para obtener la inclinación deseada y al mismo tiempo poder ajustarse a una superficie plana para el uso normal de la mesa. Los actuadores lineales eléctricos proporcionaron los medios para convertir la energía eléctrica en un movimiento lineal de empuje y tracción para la mesa de café elevable.

Dibujo de mesa de centro de altura regulable.

Dibujo de mesa de centro de altura regulable.

Inicialmente se probaron actuadores económicos de AliExpress, pero luego se consideraron inadecuados porque tenían engranajes abrasivos y todavía tenían mucho juego después de estar completamente extendidos. Para resolver este problema, Loren necesitaba actuadores que pudieran ofrecer una calidad de construcción robusta, un tamaño compacto y índices de fuerza decentes.

Después de comunicarse con Progressive Automations, se determinó que dos actuadores PA-09-4-330 y cuatro soportes de montaje con bisagras BRK-09 podían cumplir con todos los requisitos.

Actuador PA-09 y soporte de montaje BRK-09

PA-09 y BRK-09

Estos actuadores con su clasificación de fuerza de 330 lb fueron más que capaces de manejar la carga requerida de 150 lb y son uno de nuestros actuadores más compactos. Aunque los actuadores PA-09 tienen una velocidad de desplazamiento más lenta, esto no fue un problema ya que la distancia de recorrido era de solo 4 pulgadas y no era crucial que el elevador se ajustara a altas velocidades.

Mesa de centro de altura ajustable en acción

Mesa de centro de altura ajustable en acción

Delantal personalizado

Grandes áreas del delantal original tenían desconchones de pintura y estaban descoloridas. Luego se fabricó una nueva plataforma personalizada con acero de calibre 16. Se utilizó una máquina de chorro de agua para cortar el delantal personalizado en las piezas correctas, que luego se doblaron para darle forma en un taller de fabricación de Metal Mart.

El faldón personalizado ya estaba listo para pintar en un taller de carrocería local. Customrubontransfers.com suministró las calcomanías personalizadas de dos tonos de alta calidad para este delantal. Las ilustraciones originales del gabinete y delantal anteriores se trazaron en archivos vectoriales y luego se usaron.

Delantal pintable antes y después

Delantal pintable antes y después

Construcción de gabinetes y calcomanías

El gabinete se construyó con madera contrachapada de abedul báltico laminada en formica negra brillante. Las esquinas estaban hechas de madera contrachapada apilada que se fresaba hasta obtener un perfil personalizado y se recubría con epoxi. Se fresa un canal en el borde superior del gabinete para albergar una junta de silicona. La tapa de cristal fue cortada y pulida por una vidriería local y descansa sobre el gabinete. La combinación de la tapa de cristal y la junta de silicona ayudó a reducir en gran medida el nivel de ruido de la mesa de centro de pinball.

Para que la parte inferior fuera útil, el campo de juego se articulaba dentro del gabinete usando pivotes de estilo más nuevo que se encuentran en las máquinas Stern.

El émbolo de bola existente con su punta puntiaguda acabó quedando a la altura de las rodillas y luego fue retirado por razones de seguridad del usuario. Se reutilizó un solenoide de aldaba para disparar una varilla de metal al costado del gabinete para notificar a los usuarios que se ha otorgado una bola gratis. Una vez que una bola está lista para ser lanzada, el microcontrolador Teensy capta el sonido compartido y el bus de datos del solenoide indica a la placa controladora del solenoide que active el solenoide de aldaba. Ahora actuando como un lanzador de bolas, el solenoide de aldaba está ubicado debajo del faldón personalizado.

Wrap Guys suministró las calcomanías de vinilo transferibles personalizadas que se inspiraron en la obra de arte original del gabinete. Luego se agregaron tachuelas cromadas como decoración para replicar su aspecto original que utilizaba tachuelas estarcidas.

Calcomanías de transferencia de vinilo personalizadas

Calcomanías de transferencia de vinilo personalizadas

Tomando el control

El firmware del microcontrolador Teensy permite todas las funciones nuevas necesarias para Pintable, como:

  • Leer la FPGA para obtener la puntuación actualizada.
  • Visualización de partituras en el OLED de 3,83” utilizando la biblioteca U8G2 con un controlador personalizado.
  • Monitoreo del acelerómetro durante el levantamiento y descenso del pintable.
  • Controlando los actuadores lineales a través del doble H-Bridge.
  • Detección de colisiones por inclinación y impacto a través del acelerómetro.
  • Navegar por el menú de configuración mediante un codificador rotatorio.
  • Controlar el bus de datos compartido original para activar solenoides y sonidos.
  • Encendiendo los LED del cráneo y monitoreando el interruptor de lanzamiento de la bola.
  • Simulación de pulsaciones de interruptores para el botón de inicio original y el interruptor de inclinación.
  • Control del modo Tetris.
  • Monitoreo de la condición de inicio del juego.
  • Mostrando la pantalla de presentación después de la inicialización del juego.
  • Modos de diagnóstico para ayudar en la resolución de problemas.

Todas estas funciones se implementaron como tareas y se asignaron al programador de tareas para mantener el código limpio y eficiente.

Pintable con todos los componentes en exhibición.

Pintable con todos los componentes en exhibición.

Para obtener más información sobre Pintable, también puedes comunicarte con Loren directamente a través de su blog .

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En resumen

Al integrar el equipo y los suministros adecuados, Loren ahora tiene su propia mesa de centro de pinball personalizada. Pintable ya no acepta monedas y está en modo de juego gratuito para siempre. Ubicado en la sala de estar de una casa muy ocupada con niños, perros y muchos visitantes, ¡todos los que ingresan son bienvenidos a jugar!

Para más proyectos de Loren, ¡no dudes en visitar su canal de Youtube ! PixelMask es otro proyecto notable suyo que lo convierte en un disfraz genial de Halloween. Después de su breve descanso durante las vacaciones, Loren planea hacer un escritorio de pie con una tapa personalizada como proyecto futuro.

Gracias a Loren por compartir tu proyecto. ¡Te deseamos a ti y a Project Pintable buena suerte en el Rockler Hobby Challenge!

Si tiene algún proyecto personalizado, aplicación o pregunta técnica sobre nuestros productos, no dude en comunicarse con nosotros en cualquier momento. ¡Somos expertos en lo que hacemos y estaremos encantados de ayudarle con sus futuros proyectos personalizados!

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