Building a Custom Pinball Coffee Table with Electric Linear Actuators

Izdelava po meri kavne mizice s fliperjem z električnimi linearnimi aktuatorji

Fliperji so zelo iskani med tistimi, ki radi obujajo otroštvo, in so zabavna igra za nov hobi. Projekt Pintable Lorenа Browmanа, ki ga ponosno sponzorira Progressive Automations, si prizadeva združiti sodobno estetiko in obliko s tradicionalnim fliperjem. Z vključitvijo nekaterih vrhunskih linearnih aktuatorjev v svoj projekt je Loren izdelal svoj lasten DIY fliper v kavni mizici, ki je udobna za igranje in zaradi kompaktne velikosti primerna za domačo uporabo. Če vas zanima izdelava kavne mizice s fliperjem, je ta članek za vas! Predstavili bomo podrobnosti in izdelke, uporabljene v projektu Pintable, da boste bolje razumeli, kaj je potrebno za izdelavo lastne kavne mizice s fliperjem po meri.

Želite ustvariti svoj avtomatiziran projekt? Oglejte si naše aktuatorje!

 

Kako je bila izdelana kavna mizica s fliperjem

Pred nekaj leti se je Loren odločil, da želi fliper igrati doma. Kmalu pa je ugotovil, da ni dovolj prostora za polno velik fliper. Leta 2018 je začel razmišljati o ideji, da bi DIY fliper morda vgradil v kavno mizico. Kot občasni hobi se Loren rad poigrava z idejami in je junija 2020 začel izdelovati kavno mizico s fliperjem po meri. Po zaključku projekta decembra 2021 lahko zdaj vidimo Pintable v akciji skupaj z opisom izdelave!

Pridobivanje materiala in načrtovanje

 

Fliper Bally Centaur iz 80. let

Fliper Bally Centaur iz 80. let

 

Ko je od lokalnega zbiratelja pridobil fliper Bally Centaur iz 80. let, je Loren lahko igro vadil v delno delujočem stanju. Tako je spoznal stroj in pustil, da so se njegove ideje razvile. Obstoječe komponente je nato skrbno modeliral v Fusion360 s končnimi merami: 45”D × 22,5”Š × 18”V.

Model Pintable v Fusion360

Model Pintable v Fusion360

 

Dekodiranje rezultatov

Ker je bil zaradi prihranka prostora odstranjen zadnji del ohišja, ki je prikazoval rezultate in trenutno število krogel, je bilo treba najti alternativni način prikaza. Loren se je odločil za ploščo Tiny FPGA BX in prilagojen Verilog, saj FPGAs uporabnikom omogočajo, da s pomočjo strojno opisnega jezika (HDL) zasnujejo svoj čip. Napisana sta bila prilagojeno jedro SPI in dekodirna logika za sočasno branje 16 signalov. Mikrokrmilnik Teensy 4.1 se nato asinkrono uporablja za branje binarno kodiranih decimal (BCD) za vsak prikazni položaj, ko se rezultat posodablja.

Postavitev elektronike

Postavitev elektronike

Štirislojno ploščo so zasnovali v KiCAD in je prispela neposredno od kitajskega proizvajalca tiskanih vezij. To je bil del prilagojene tiskane vezije, potrebne za zanesljivo namestitev vseh elektronskih komponent. Elektronske komponente so bile kasneje ročno zalotane na ploščo in posamično napajane, da so potrdili, da plošča nima težav.

Oglejte si naše izdelke za pameten dom in ustvarite svoj pametni dom!

Obnova igralne površine

Čeprav je bila igralna površina čista reprodukcija, so bile vse komponente prekrite s prahom, scefranimi žicami in številnimi lotnimi kapljicami. Vse je bilo razstavljeno od spodaj, začeli so od začetka in nanesli svež sloj barve. Narejeno je bilo tudi prilagojeno vrtljivo stojalo za fliper, da je bil postopek obnove lažji.

Postopek obnove igralne površine

Postopek obnove igralne površine

 

Nato so po potrebi ponovno zalotali in preusmerili električne povezave. Nitro Pinball je zagotovil nadomestne tiskane vezije, nove bele gumice in komplet novih krogel. Močno obrabljene padajoče tarče so zamenjali s 3D-natisnjenimi, ki še vedno ohranjajo izvirno pisavo, nato pa so jih za vzdržljivost in gladkost prevlekli z epoksijem.

Za posodobitev Pintable so z LED-žarnicami podjetja Comet Pinball zamenjali prvotne žarnice z žarilno nitko. Nove LED-žarnice bodo dolgoročno potrebovale manj vzdrževanja, svetijo bolj svetlo in so obenem energetsko učinkovitejše.

Preostale dele prvotnega fliperja so podarili prijatelju, da mu pomagajo pri obnovi fliperja Centaur.

Preostali deli fliperja Centaur so podarjeni

Preostali deli fliperja Centaur so podarjeni

 

Varjenje ogrodja

Ogrodje je izdelano iz kvadratnih cevi 1/2″ × 1/2″ iz mehkega jekla, prašno barvanih v črni visok sijaj. V ogrodju sta nato dva predala iz brušenega nerjavnega jekla. Uporaba teh predalov olajša servisiranje in odpravljanje napak na elektronskih ploščah zaradi boljšega dostopa.

Omarica s tiskanimi vezji na predalih

Omarica s tiskanimi vezji na predalih

 

Kavna mizica z nastavljivo višino

Za doseganje željenega naklona je bila potrebna dvižna kavna mizica, ki se lahko prilagodi tudi na ravno površino za običajno uporabo. Električni linearni aktuatorji so omogočili pretvorbo električne energije v linearno potisno in vlečno gibanje za dvižno kavno mizico.

Risba kavne mizice z nastavljivo višino

Risba kavne mizice z nastavljivo višino

 

Ceneni aktuatorji z AliExpressa so bili sprva preizkušeni, vendar so se izkazali za neprimerne, saj so imeli brusilne zobnike in veliko zračnosti tudi po popolni iztegnitvi. Za rešitev težave je Loren potreboval aktuatorje, ki ponujajo čvrsto kakovost izdelave, kompaktno velikost in dobre naziv(e) sile.

Po posvetu s podjetjem Progressive Automations se je izkazalo, da lahko vse zahteve izpolnijo dva aktuatorja PA-09-4-330 in štirje tečajni BRK-09 montažni nosilci.

Aktuator PA-09 in montažni nosilec BRK-09

PA-09 in BRK-09

 

Ti aktuatorji so s svojo ocenjeno silo 330 lbs več kot kos zahtevani 150 lbs Obremenitev in so med našimi najkompaktnejšimi aktuatorji. Čeprav imajo aktuatorji PA-09 nižjo Hitrost pomika, to ni bilo pomembno, saj je Hod znašal le 4 inches in ni bilo ključno, da se dvig nastavlja pri visokih hitrostih.

Kavna mizica z nastavljivo višino v akciji

Kavna mizica z nastavljivo višino v akciji

 

Prilagojen predpasnik

Velike površine na prvotnem predpasniku so imele odkrušeno barvo in so bile obledelega videza. Iz 16-gauge jekla so izdelali nov predpasnik po meri. Po meri izdelan predpasnik so z vodnim rezalnikom razrezali na ustrezne dele, nato pa ga v delavnici Metal Mart krivili v obliko.

Predpasnik je bil nato pripravljen na barvanje v lokalni avtoličarski delavnici. Customrubontransfers.com je priskrbel visokokakovostne dvobarvne nalepke po meri za ta predpasnik. Izvirna grafika s prejšnje omarice in predpasnika je bila pretvorjena v vektorske datoteke in kasneje uporabljena.

 

Predpasnik Pintable prej in potem

Predpasnik Pintable prej in potem

 

Izdelava omarice in nalepke

Omarica je izdelana iz vezanega lesa iz baltske breze, laminiranega s Formico v črnem visokem sijaju. Vogali so iz zloženega vezanega lesa, obdelani v profil po meri in prevlečeni z epoksijem. V zgornji rob omarice je bil zrezkan kanal za silikonsko tesnilo. Steklen vrh je lokalna steklarna odrezala in spolirala, nato pa počiva na omarici. Kombinacija steklene plošče in silikonskega tesnila je močno zmanjšala raven hrupa kavne mizice s fliperjem.

Za lažje servisiranje je bila igralna površina v omarici vpeta na tečaje z novejšimi vrsti vrtišč, kot jih najdemo v strojih Stern.

Obstoječi zaganjalnik krogle z ostro konico je bil na višini kolen, zato so ga zaradi varnosti uporabnikov odstranili. Udarni elektromagnet (knocker) so preuredili tako, da udari kovinsko palico ob stranico omarice in s tem uporabnika obvesti, da je prejel brezplačno kroglo. Ko je krogla pripravljena za izstrelitev, mikrokrmilnik Teensy zajame skupni zvočni signal, podatkovno vodilo elektromagnetov pa krmilni plošči elektromagneta naroči aktivacijo udarnega elektromagneta. Zdaj delujoč kot izstreljevalnik krogle je udarni elektromagnet nameščen pod prilagojenim predpasnikom.

Wrap Guys so dobavili prilagojene vinilne prenosne nalepke, navdihnjene z izvirno grafiko omarice. Kot okras so dodali kromirane nete, da bi poustvarili prvotni videz, ki je uporabljal šablonirane nete.

Prilagojene vinilne prenosne nalepke

Prilagojene vinilne prenosne nalepke

 

Prevzem nadzora

Vdelana programska oprema mikrokrmilnika Teensy omogoča vse nove funkcije, ki jih Pintable potrebuje, kot so:

  • Branje FPGA za pridobitev posodobljenih točk.
  • Prikazovanje rezultatov na 3,83” OLED z uporabo knjižnice U8G2 in prilagojenega gonilnika.
  • Spremljanje pospeškomera med dvigovanjem in spuščanjem Pintable.
  • Nadzor linearnih aktuatorjev prek dvojnega H-mostu.
  • Zaznavanje nagiba in trkov prek pospeškomera.
  • Krmarjenje po meniju nastavitev z vrtljivim kodirnikom.
  • Nadzor prvotnega skupnega podatkovnega vodila za sprožanje elektromagnetov in zvokov.
  • Osvetlitev LED-lučk lobanje in spremljanje stikala za izstrelitev krogle.
  • Simulacija pritiskov stikal za prvotni gumb za začetek in stikalo za nagib.
  • Nadzor načina Tetris.
  • Spremljanje pogoja za začetek igre.
  • Prikaz uvodnega zaslona po inicializaciji igre.
  • Diagnostični načini za pomoč pri odpravljanju napak.

Vse te funkcije so bile implementirane kot opravila in dodeljene razporejevalniku opravil, da koda ostane čista in učinkovita.

Pintable z vsemi komponentami na ogled

Pintable z vsemi komponentami na ogled

 

Za več informacij o Pintable lahko stopite v stik z Lorenom tudi neposredno prek njegovega bloga!

Imate projekt, ki ga ustvarjate z našimi aktuatorji? Zakaj se ne bi prijavili za sponzorstvo!

Povzetek

Z združitvijo prave opreme in materialov ima Loren zdaj svojo lastno kavno mizico s fliperjem po meri! Pintable ne sprejema več kovancev in je za vedno v načinu brezplačnega igranja. V dnevni sobi zelo živahnega gospodinjstva z otroki, psi in številnimi obiskovalci so vsi, ki vstopijo, dobrodošli, da se igrajo!

Za več projektov Lorenа obiščite njegov YouTube kanal! PixelMask je še en njegov odličen projekt, ki je super kostum za noč čarovnic. Po kratkem premoru med prazniki namerava Loren kot prihodnji projekt izdelati stoječo mizo s ploščo po meri.

Hvala, Loren, da ste delili svoj projekt – vam in projektu Pintable želimo veliko sreče na Rockler Hobby Challenge!

Če imate projekte po meri, aplikacije ali tehnična vprašanja o naših izdelkih, nas lahko kadarkoli kontaktirate. Strokovnjaki smo na svojem področju in z veseljem vam bomo pomagali pri vaših prihodnjih projektih po meri!

  sales@progressiveautomations.com

 

 1-800-676-6123