Elektrikli Lineer Aktüatörler Kullanarak Özel Bir Langırt Masa İnşa Etmek

Elektrikli Lineer Aktüatörlerle Özel Bir Pinball Sehpası İnşa Etmek

Nathan Bong
Nathan Bong
PA Engineer

Pinball (flipper) makineleri, çocukluğunu yeniden yaşamak isteyenlerin gözdesidir ve yeni bir hobi olarak oynaması eğlencelidir. Progressive Automations tarafından gururla sponsor olunan Loren Browman’ın Project Pintable’ı, modern estetik ve form faktörünü geleneksel bir pinball makinesiyle birleştirmeyi hedefliyor. Projesine bazı üst düzey lineer aktüatörleri entegre ederek, Loren kompakt boyutu sayesinde evde kullanıma uygun, oynaması rahat bir orta sehpa içine kendi DIY pinball makinesini yaptı. Bir pinball sehpası yapmaya ilgi duyuyorsanız, bu makale tam size göre! Kendi özel pinball sehpanızı yapmak için nelerin gerektiğini daha iyi anlamak adına Project Pintable’da kullanılan detayları ve ürünleri ele alacağız.

Kendi otomasyon projenizi mi oluşturmak istiyorsunuz? Aktüatörlerimize göz atın!

 

Pinball Sehpası Nasıl Yapıldı

Bundan birkaç yıl önce Loren, kendi evinde pinball oynamak istediğine karar verdi. Ancak tam boy bir pinball makinesi için yeterli alan olmadığını fark etti. 2018’de Loren, bir orta sehpanın içine DIY bir pinball makinesi yapma fikri üzerinde kafa yormaya başladı. Yarı zamanlı bir hobi olarak kenarda köşede uğraşmayı seven Loren, özel pinball sehpasını Haziran 2020’de inşa etmeye başladı. Bu projeyi Aralık 2021’de tamamladıktan sonra, Pintable’ı yapım süreciyle birlikte artık çalışma halinde görebiliyoruz!

Malzeme Temini ve Tasarım

 

1980’ler Bally Centaur Pinball Makinesi

1980’ler Bally Centaur Pinball Makinesi

 

Yerel bir koleksiyoncudan 1980’ler Bally Centaur pinball makinesi edindikten sonra Loren, oyunu yarı oynanabilir bir durumda pratik edebildi. Böylece makineyi öğrenip bazı fikirlerinin demlenmesine fırsat verdi. Mevcut bileşenler daha sonra Fusion360 içinde özenle modellenerek nihai ölçüler 45”L x 22.5”W x 18”H olarak belirlendi.

Pintable’ın Fusion360 modeli

Pintable’ın Fusion360 modeli

 

Skor Kod Çözme

Skorların ve mevcut top sayısının görüntülenmesi için alternatif bir yöntem gerekliydi; çünkü bunların tamamı yerden tasarruf etmek için kaldırılan arka kutuda gösteriliyordu. Loren, kullanıcıların Donanım Tanımlama Dili (HDL) ile kendi yongalarını tasarlamasına olanak veren FPGA’lar sayesinde Tiny FPGA BX kartı ve özel Verilog kullanmaya karar verdi. Aynı anda 16 sinyali okumak için özel bir SPI çekirdeği ve kod çözücü mantığı yazıldı. Daha sonra bir Teensy 4.1 mikrodenetleyici, skor güncellenirken her görüntü konumu için İkili Kodlanmış Ondalık (BCD) değerini eşzamanlı olmayan şekilde okumak üzere kullanıldı.

Elektronik Yerleşimi

Elektronik Yerleşimi

Dört katmanlı bir kart KiCAD üzerinden tasarlandı ve doğrudan bir Çinli baskı devre üreticisinden geldi. Bu, tüm elektronik bileşenleri güvenilir şekilde barındırmak için gereken özel devre kartının bir parçasıydı. Elektronik bileşenler daha sonra karta elle lehimlendi ve kartta sorun olmadığını doğrulamak için izole şekilde enerjilendirildi.

Ev Otomasyonu ürünlerimize göz atın ve kendi akıllı evinizi oluşturun!

Oyun Sahasının Restorasyonu

Oyun sahası tertemiz bir reprodüksiyon olmasına rağmen, tüm bileşenler tozla kaplıydı, kablolar püsküllenmişti ve çok sayıda lehim pıhtısı vardı. Baştan başlamak ve taze bir boya katı atmak için alttan her şey söküldü. Restorasyon sürecini kolaylaştırmak için özel bir pinball rotisserie de yapıldı.

Oyun Sahası Restorasyon Süreci

Oyun Sahası Restorasyon Süreci

 

Elektrik bağlantıları ihtiyaç duyulduğu şekilde yeniden lehimlendi ve yeniden yönlendirildi. Nitro Pinball yedek devre kartları, yeni beyaz lastikler ve bir set yeni pinball topları sağlayabildi. Kötü durumda bulunan düşme hedefleri, hâlâ orijinal yazı tipini barındıran 3D baskılı parçalarla değiştirildi ve dayanıklılık ve pürüzsüzlük için epoksi ile kaplandı.

Pintable’ı modernleştirmenin bir yolu olarak, Comet Pinball’dan LED ampuller, orijinal akkor ampullerin yerine kullanıldı. Yeni LED ampuller uzun vadede bu kadar bakım gerektirmeyecek ve daha parlak bir ışıma sunarken daha enerji verimli olacaktır.

Orijinal pinball makinesinden kalan parçalar, bir arkadaşlarının Centaur pinball makinesini restore etmesine yardımcı olmak için bağışlandı.

Bağışlanan kalan Centaur Pinball makinesi parçaları

Kalan Centaur Pinball makinesi parçaları bağışlandı

 

Tabanın Kaynakla Yapılması

Tabanın inşası, parlak siyah toz boya kaplı 1/2″ x 1/2″ kare yumuşak çelik profillerin kaynatılmasından oluşuyor. Bu taban daha sonra fırçalanmış paslanmaz çelikten iki çekmeceyi barındırmak için kullanıldı. Bu çekmecelerin kullanımı, erişim kolaylığı sayesinde elektronik kartların servis ve arıza tespitini çok daha kolay hale getiriyor.

Çekmecelerde devre kartları olan kabin

Çekmecelerde devre kartları olan kabin

 

Yüksekliği Ayarlanabilir Sehpa

Normal masa kullanımı için düz bir yüzeye ayarlanabilirken istenen eğimi elde etmek için kaldırılabilir bir sehpa gerekliydi. Elektrikli lineer aktüatörler, bu kaldırılabilir sehpa için elektrik gücünü doğrusal itme ve çekme hareketine dönüştürmenin yolunu sağladı.

Yüksekliği ayarlanabilir sehpa çizimi

Yüksekliği ayarlanabilir sehpa çizimi

 

Başta AliExpress’ten alınan uygun fiyatlı aktüatörler test edildi ancak dişlileri sürtünme sesi çıkardığından ve tamamen uzatıldıklarında bile ciddi boşluk olduğundan uygun görülmedi. Bu sorunu çözmek için Loren’in sağlam yapı kalitesi, kompakt boyut ve makul kuvvet değerleri sunabilen aktüatörlere ihtiyacı vardı.

Progressive Automations ile iletişime geçtikten sonra, iki PA-09-4-330 aktüatör ve dört BRK-09 menteşeli montaj braketi tüm gereksinimleri karşılayabildi.

PA-09 aktüatör ve BRK-09 montaj braketi

PA-09 ve BRK-09

 

Bu aktüatörler, 330 lb kuvvet değeriyle gereken 150 lb yükü fazlasıyla karşılayabildi ve en kompakt aktüatörlerimizden biridir. PA-09 aktüatörlerin vuruş hızı daha yavaş olsa da bu bir sorun değildi; çünkü vuruş mesafesi yalnızca 4 inç idi ve kaldırmanın yüksek hızlarda ayarlanması kritik değildi.

Harekette yüksekliği ayarlanabilir sehpa

Harekette yüksekliği ayarlanabilir sehpa

 

Özel Apron

Orijinal apronda geniş alanlarda boya atıkları vardı ve rengi solmuştu. Bunun üzerine 16 gauge çelik kullanılarak yeni bir özel apron yapıldı. Özel apron parçaları doğru şekilde kesmek için bir su jeti makinesi kullanıldı ve bu parçalar daha sonra bir metal işleme atölyesinde şekline büküldü.

Özel apron, artık yerel bir oto kaporta atölyesinde boyanmaya hazırdı. Customrubontransfers.com, bu apron için yüksek kaliteli özel iki tonlu çıkartmalar sağladı. Önceki kabin ve aprondaki orijinal eserler vektör dosyalarına aktarılıp daha sonra kullanıldı.

 

Pintable apronu önce ve sonra

Pintable apronu önce ve sonra

 

Kabin Yapımı ve Çıkartmalar

Kabin, parlak siyah Formica ile lamine edilmiş Baltık huşu kontrplaktan üretildi. Köşeler, üst üste yığılmış kontrplaktan yapıldı, özel bir profile frezelendi ve epoksi ile kaplandı. Kabinin üst kenarına bir silikon contayı barındıracak bir kanal frezelendi. Cam üst, yerel bir cam atölyesi tarafından kesilip parlatıldı ve kabinin üzerine oturtuldu. Cam üst ile silikon contanın birleşimi, pinball sehpasının gürültü seviyesini büyük ölçüde azaltmaya yardımcı oldu.

Alt kısmın servis verilebilir olması için, oyun sahası kabin içine Stern makinelerinde bulunan yeni tip pivotlarla menteşelendi.

Mevcut top fırlatıcısı sivri ucu nedeniyle sonunda diz hizasına gelmişti ve kullanıcı güvenliği için daha sonra kaldırıldı. Kullanıcılara ücretsiz bir top verildiğini bildirmek için bir tokmak solenoidi, kabinin yanına bir metal çubuk fırlatacak şekilde yeniden görevlendirildi. Bir top fırlatmaya hazır olduğunda, Teensy mikrodenetleyici ortak sesi yakalar ve solenoid veri yolu, Solenoid sürücü kartına tokmak solenoidini etkinleştirmesini söyler. Artık bir top fırlatıcı olarak görev yapan tokmak solenoidi, özel apronun altında yer alıyor.

Wrap Guys, orijinal kabin sanatından ilham alan özel vinil transfer çıkartmalarını sağladı. Ardından, orijinal, şablonla yapılmış perçinli görünümü kopyalamak için dekor olarak krom perçin başları eklendi.

Özel vinil transfer çıkartmaları

Özel vinil transfer çıkartmaları

 

Kontrolü Ele Almak

Teensy mikrodenetleyicinin ürün yazılımı, Pintable için gerekli tüm yeni özellikleri mümkün kılar:

  • Güncellenen skoru almak için FPGA’yı okuma.
  • Özel bir sürücüyle U8G2 kütüphanesini kullanarak 3,83” OLED ekranda skorları gösterme.
  • Pintable’ı kaldırma ve indirme sırasında ivmeölçeri izleme.
  • Çift H-Köprüsü üzerinden lineer aktüatörleri kontrol etme.
  • İvmeölçer üzerinden eğim (tilt) ve çarpma darbelerini algılama.
  • Bir döner enkoder ile ayarlar menüsünde gezinme.
  • Ortak veri veri yolunu kontrol ederek solenoidleri ve sesleri tetikleme.
  • Kafatası LED’lerini aydınlatma ve top fırlatma anahtarını izleme.
  • Orijinal başlatma butonu ve tilt anahtarı için anahtar basışlarını simüle etme.
  • Tetris modu kontrolü.
  • Oyun başlangıç koşulunu izleme.
  • Oyun başlatmanın ardından açılış ekranını gösterme.
  • Arıza gidermeye yardımcı olmak için tanılama modları.

Tüm bu özellikler görevler olarak uygulandı ve kodu temiz ve verimli tutmak için görev zamanlayıcısına atandı.

Tüm bileşenleri sergilenmiş Pintable

Tüm bileşenleri sergilenmiş Pintable

 

Pintable hakkında daha fazla bilgi için Loren’e doğrudan blogu üzerinden ulaşabilirsiniz!

Aktüatörlerimizle yaptığınız bir projeniz mi var? Neden sponsorluk başvurusunda bulunmuyorsunuz!

Özet

Doğru ekipman ve malzemeleri entegre ederek Loren artık kendine ait özel bir pinball sehpasına sahip! Pintable artık jeton kabul etmiyor ve sonsuza dek serbest oyun modunda. Çocukların, köpeklerin ve birçok ziyaretçinin olduğu çok hareketli bir evin oturma odasında yer aldığından, içeri giren herkes oynamaya davetlidir!

Loren’in diğer projeleri için YouTube kanalını ziyaret etmekten çekinmeyin! PixelMask, harika bir Cadılar Bayramı kostümü ortaya çıkaran dikkat çekici bir diğer projesidir. Tatillerdeki kısa molasının ardından Loren, gelecekteki projesi olarak özel bir üst yüzeye sahip bir ayakta çalışma masası yapmayı planlıyor.

Projenizi paylaştığınız için Loren’e teşekkürler – size ve Project Pintable’a Rockler Hobby Challenge’da bol şans dileriz!

Ürünlerimizle ilgili özel projeleriniz, uygulamalarınız veya teknik sorularınız varsa, bizimle istediğiniz zaman iletişime geçmekten çekinmeyin. Ne yaptığımızı çok iyi biliyoruz ve gelecekteki özel projelerinizde size yardımcı olmaktan memnuniyet duyarız!

sales@progressiveautomations.com

 

 1-800-676-6123