Bygge et tilpasset flipperspillbord med elektriske lineære aktuatorer

Bygge et tilpasset flipperspillbord med elektriske lineære aktuatorer

Nathan Bong
Nathan Bong
PA Engineer

Flipperspill er svært ettertraktet for de som liker å gjenoppleve barndommen sin, og det er et underholdende spill å spille som en ny hobby. Prosjektet Pintable av Loren Browman, som er stolt sponset av Progressive Automations, har som mål å kombinere moderne estetikk og formfaktor med et tradisjonelt flipperspill. Ved å integrere noen topp lineære aktuatorer I prosjektet sitt lagde Loren sitt eget flipperspill i et salongbord som er komfortabelt å spille på, samtidig som det er egnet for hjemmebruk takket være den kompakte størrelsen. Hvis du var interessert i å lage et flipperspill-salongbord, er denne artikkelen noe for deg! Vi vil dekke detaljene og produktene som brukes i Project Pintable for å få en bedre forståelse av hva som kreves for å lage ditt helt eget spesialtilpassede flipperspill-salongbord.

Vil du lage ditt eget automatiserte prosjekt? Ta en titt på aktuatorene våre!

 

Hvordan Pinball-salongbordet ble bygget

For noen år siden bestemte Loren seg for at han ville spille flipperspill hjemme. Han innså imidlertid at det ikke var nok plass til et flipperspill i full størrelse. I 2018 begynte Loren å tenke på å lage et flipperspill selv i et salongbord. Som en deltidshobby liker Loren å fikle ved siden av, og startet byggingen av det spesiallagde flipperspillbordet i juni 2020. Etter å ha fullført dette prosjektet i desember 2021, kan vi nå se flipperspillbordet i aksjon sammen med byggeprosessen!

Anskaffelse av forsyninger og design

 

1980’s Bally Centaur Pinball Machine

Flipperspillet Bally Centaur fra 1980-tallet

 

Etter å ha anskaffet en Bally fra 1980-tallet Kentaur Loren fikk tak i en flipperspillmaskin fra en lokal samler, og dermed kunne han øve seg på spillet i en delvis spillbar tilstand. Dermed kunne han lære seg maskinen og la noen av ideene sine sive ut i livet. De eksisterende komponentene ble deretter nøye modellert i Fusjon360 med endelige mål på: 104 cm L x 51 cm B x 43 cm H.

Fusion360 model of the Pintable

Fusion360-modell av Pintable

 

Poengsumavkoding

En alternativ måte å vise poengsummene og gjeldende balltelling var nødvendig, siden alt dette ble vist av bakboksen, som ble fjernet for å spare plass. Loren bestemte seg for å gå for et Tiny FPGA BX-kort og tilpasset Verilog, siden FPGA-er lar brukere designe sin egen brikke ved hjelp av et Hardware Descriptive Language (HDL). En tilpasset SPI-kjerne og dekoderlogikk ble skrevet for å lese 16 signaler samtidig. En Teensy 4.1-mikrokontroller brukes deretter til å lese binærkodet desimal (BCD) for hver visningsposisjon asynkront etter hvert som poengsummen oppdateres.

Electronics Layout

Elektronikkoppsett

Et firelags kretskort ble designet gjennom KiCAD og kom direkte fra et kinesisk kretskortfirma. Dette var en del av det spesialtilpassede kretskortet som var nødvendig for å pålitelig huse alle de elektroniske komponentene. De elektroniske komponentene ble senere loddet til kortet for hånd og slått på isolert for å bekrefte at kortet ikke hadde noen problemer.

Ta en titt på våre produkter for hjemmeautomatisering og lag ditt eget smarte hjem!

Restaurering av lekeplass

Selv om spillefeltet var en ren reproduksjon, var alle komponentene dekket av støv, frynsete ledninger og massevis av loddeklumper. Alt ble demontert fra bunnen av for å starte på nytt og få et nytt strøk med maling. Et spesiallaget flipperspillrotisserie ble også laget for å gjøre restaureringsprosessen enklere.

Playfield Restoration Process

Restaureringsprosess for spillefelt

 

De elektriske tilkoblingene ble deretter loddet på nytt og omdirigert etter behov. Nitro flipperspill kunne levere nye kretskort, nye hvite gummilister og et sett med nye flipperkuler. Droppmålene som ble funnet i grov stand ble erstattet med 3D-printede som fortsatt inneholder den originale skrifttypen, og ble deretter belagt med epoksy for holdbarhet og glatting.

Som en måte å modernisere Pintable på, LED-pærer fra Kometen Flipperspill ble brukt til å erstatte de originale glødepærene. De nye LED-pærene vil ikke trenge like mye vedlikehold i det lange løp og har en sterkere glød samtidig som de er mer energieffektive.

Gjenværende deler fra den originale flipperspillmaskinen ble til slutt donert til en venn for å hjelpe dem med restaureringen av en Centaur flipperspillmaskin.

Remaining Centaur Pinball Machine parts being donated

Gjenværende Deler til Centaur flipperspill blir donert

 

Sveising av basen

Konstruksjonen av basen består av sveisede 1/2″ x 1/2″ firkantede stålrør pulverlakkert i blank sort. Denne basen brukes deretter til å huse to skuffer laget av børstet rustfritt stål. Bruken av disse skuffene forenkler service og feilsøking av de elektroniske kortene med forbedret enkel tilgang.

Cabinet with circuit boards on drawers

Skap med kretskort på skuffer

 

Justerbart høyde salongbord

Et hevbart salongbord var nødvendig for å få ønsket stigning, samtidig som det fortsatt kunne justeres til en flat overflate for normal bordbruk. Elektriske lineære aktuatorer ga muligheten til å konvertere elektrisk kraft til lineær skyv- og trekkbevegelse for det løftebare salongbordet.

Adjustable height coffee table drawing

Tegning av salongbord med justerbar høyde

 

Rimelige aktuatorer fra AliExpress ble først testet, men ble senere ansett som uegnet, da de hadde slipehjul og fortsatt hadde mye slark etter å ha blitt fullstendig utstrakt. For å løse dette problemet trengte Loren aktuatorer som kunne tilby solid byggekvalitet, kompakt størrelse og anstendige kraftvurderinger.

Etter å ha kontaktet Progressive Automations, ble det fastslått at to PA-09-4-330 aktuatorer og fire BRK-09 hengslede monteringsbraketter klarte å oppfylle alle kravene.

PA-09 actuator and BRK-09 mounting braket

PA-09 og BRK-09

 

Disse aktuatorene, med en kraft på 147 kg, var mer enn i stand til å håndtere den nødvendige lasten på 67 kg, og er en av våre mest kompakte aktuatorer. Selv om PA-09-aktuatorer har en lavere kjørehastighet, var ikke dette et problem siden kjøreavstanden bare var 4 tommer, og det var ikke avgjørende for løfteren å justere seg ved høye hastigheter.

Adjustable height coffee table in action

Høydejusterbart salongbord i aksjon

 

Tilpasset forkle

Store områder på det originale forkleet hadde malingsavskalninger og var falmet. Et nytt spesialtilpasset forkle ble deretter laget av 16-gauge stål. En vannstrålemaskin ble brukt til å skjære det spesialtilpassede forkleet i de riktige bitene som senere ble bøyd til riktig form på et Metal Mart-fabrikkverksted.

Det spesialtilpassede forkleet var nå klart for lakkering på et lokalt bilverksted. Customrubontransfers.com leverte de høykvalitets, spesialtilpassede tofargede dekalene til dette forkleet. De originale kunstverkene fra det forrige skapet og forkleet ble tegnet inn i vektorfiler og senere brukt.

 

Pintable apron before and after

Pinbart forkle før og etter

 

Skapkonstruksjon og dekaler

Skapet ble konstruert av baltisk bjørk-kryssfiner som ble laminert i blank svart Formica. Hjørnene ble laget av stablet kryssfiner som ble frest til en spesialprofil og belagt med epoxy. En kanal ble frest inn i den øvre kanten av skapet for å huse en silikonpakning. Glasstoppen ble kuttet og polert av et lokalt glassverksted og hviler oppå skapet. Kombinasjonen av glassplaten og silikonpakningen bidro til å redusere støynivået til flipperspillbordet betraktelig.

For å gjøre undersiden brukbar, ble spillefeltet hengslet inne i skapet ved hjelp av nyere stil pivoter som finnes i Stern-maskiner.

Den eksisterende kulestempelet med den spisse tuppen hadde endt opp i knehøyde og ble senere fjernet for brukersikkerhetens skyld. En bankemagnet ble omgjort til å skyte en metallstang mot siden av kabinettet for å varsle brukerne om at en gratis ball var blitt tildelt. Når en ball er klar for avfyring, fanger Teensy-mikrokontrolleren den delte lyden, og solenoiddatabussen instruerer solenoiddriverkortet om å aktivere bankemagneten. Bankemagneten fungerer nå som en ballutskyter og er plassert under det spesialtilpassede forkleet.

Pakk inn gutta leverte de spesialtilpassede vinyloverføringsdekalene som var inspirert av det originale skapets kunstverk. Kromnagler ble deretter lagt til som dekorasjon for å gjenskape det originale utseendet, som gjorde bruk av sjablongmalte nagler.

Custom vinyl transfer decals

Tilpassede vinyloverføringsklistremerker

 

Tar kontroll

Teensy-mikrokontrollerens firmware tillater alle de nye funksjonene som kreves for Pintable, for eksempel:

  • Leser FPGA-en for å hente den oppdaterte poengsummen.
  • Viser poengsummer på 3,83-tommers OLED-skjerm ved hjelp av U8G2-biblioteket med en tilpasset driver.
  • Overvåking av akselerometeret under løfting og senking av pinnbordet.
  • Styring av de lineære aktuatorene via den doble H-broen.
  • Registrerer vippe- og støtkollisjoner gjennom akselerometeret.
  • Navigere i innstillingsmenyen ved hjelp av en roterende koder.
  • Kontrollerer den opprinnelige delte databussen for å utløse solenoider og lyder.
  • Tenning av LED-lysene på hodeskallen og overvåking av ballutskytningsbryteren.
  • Simulering av brytertrykk for den originale startknappen og vippebryteren.
  • Tetris-moduskontroll.
  • Overvåking av starttilstanden for spillet.
  • Viser velkomstskjermen etter spillets initialisering.
  • Diagnostikkmoduser for å hjelpe med feilsøking.

Alle disse funksjonene ble implementert som oppgaver og tilordnet oppgaveplanleggeren for å holde koden ren og effektiv.

Pintable with all components on display

Pintable med alle komponenter på skjermen

 

For mer informasjon om Pintable kan du også kontakte Loren direkte gjennom hans blogg!

Har du et prosjekt du lager med aktuatorene våre? Hvorfor ikke søke om sponsoravtale!

Oppsummert

Ved å integrere riktig utstyr og forsyninger har Loren nå sitt helt eget spesialtilpassede flipperspillbord! Flipperspillbordet tar ikke lenger imot mynter og er i fri spillmodus for alltid. Det står i stuen i en veldig travel husholdning med barn, hunder og mange besøkende, og alle som kommer inn er velkomne til å spille!

For flere prosjekter av Loren, besøk gjerne hans YouTube-kanal! Den Pikselmaske er et annet bemerkelsesverdig prosjekt han har laget for å lage et kult Halloween-kostyme. Etter den korte feriepausen planlegger Loren å lage et ståbord med en spesiallaget topp som sitt fremtidige prosjekt.

Takk til Loren for at du delte prosjektet ditt – vi ønsker deg og Project Pintable lykke til i Rockler Hobby Challenge!

Hvis du har noen tilpassede prosjekter, applikasjoner eller tekniske spørsmål om produktene våre, er du velkommen til å kontakte oss når som helst. Vi er eksperter på det vi gjør, og hjelper deg gjerne med dine fremtidige skreddersydde prosjekter!

sales@progressiveautomations.com

 

 1-800-676-6123