Building a Custom Pinball Coffee Table with Electric Linear Actuators

Construction d'une table basse de flipper personnalisée avec des actionneurs linéaires électriques

Nathan Bong
Nathan Bong
PA Engineer

Les flippers sont très prisés par ceux qui aiment retomber en enfance et constituent un jeu divertissant à découvrir comme nouveau passe-temps. Fièrement sponsorisé par Progressive Automations, le projet Pintable de Loren Browman vise à allier esthétique et design modernes à un flipper traditionnel. En intégrant des actionneurs linéaires haut de gamme à son projet, Loren a réalisé son propre flipper DIY dans une table basse confortable et pratique pour un usage domestique grâce à sa taille compacte. Si vous souhaitez créer une table basse de flipper, cet article est fait pour vous ! Nous aborderons les détails et les produits utilisés dans le projet Pintable afin de mieux comprendre comment fabriquer votre propre table basse de flipper personnalisée.

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Comment la table basse Pinball a été construite

Il y a quelques années, Loren a décidé de jouer au flipper chez lui. Cependant, il s'est rendu compte qu'il n'y avait pas assez de place pour un flipper grandeur nature. En 2018, Loren a commencé à réfléchir à la possibilité de fabriquer un flipper DIY dans une table basse. À temps partiel, Loren aime bricoler et a commencé la construction de sa table basse personnalisée en juin 2020. Après avoir terminé ce projet en décembre 2021, nous pouvons maintenant voir la Pintable en action et son processus de fabrication !

Acquisition des fournitures et conception

Flipper Bally Centaur des années 1980

Flipper Bally Centaur des années 1980

Après avoir acquis un flipper Bally Centaur des années 1980 auprès d'un collectionneur local, Loren a pu s'entraîner au jeu dans une version semi-jouable. Ce faisant, il a pu se familiariser avec la machine et laisser germer certaines de ses idées. Les composants existants ont ensuite été soigneusement modélisés dans Fusion360 , avec des dimensions finales de : 114 cm (L) x 57,5 cm (l) x 46 cm (H).

Modèle Fusion360 du Pintable

Modèle Fusion360 du Pintable

Décodage des scores

Il était nécessaire de trouver un autre moyen d'afficher les scores et le nombre de balles, tous affichés sur le boîtier arrière, qui a été retiré pour gagner de la place. Loren a opté pour une carte FPGA Tiny BX et un Verilog personnalisé, car les FPGA permettent de concevoir sa propre puce en langage descriptif matériel (HDL). Un cœur SPI et une logique de décodage personnalisés ont été développés pour lire 16 signaux simultanément. Un microcontrôleur Teensy 4.1 lit ensuite le code décimal binaire (BCD) pour chaque position d'affichage de manière asynchrone, au fur et à mesure de la mise à jour du score.

Disposition électronique

Disposition électronique

Une carte à quatre couches a été conçue avec KiCAD et est arrivée directement d'un fabricant de cartes chinois. Elle faisait partie du circuit imprimé personnalisé nécessaire pour héberger de manière fiable tous les composants électroniques. Ces derniers ont ensuite été soudés à la main sur la carte et mis sous tension de manière isolée afin de confirmer l'absence de problème.

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Restauration du terrain de jeu

Bien que le plateau de jeu fût une reproduction impeccable, tous les composants étaient couverts de poussière, de fils effilochés et de nombreuses soudures. Tout a été démonté depuis le bas pour repartir de zéro et recevoir une nouvelle couche de peinture. Une rôtissoire de flipper sur mesure a également été fabriquée pour faciliter la restauration.

Processus de restauration du terrain de jeu

Processus de restauration du terrain de jeu

Les connexions électriques ont ensuite été ressoudées et réacheminées selon les besoins. Nitro Pinball a pu fournir des circuits imprimés de remplacement, des caoutchoucs blancs neufs et un jeu de billes neuves. Les cibles tombantes, retrouvées en mauvais état, ont été remplacées par des cibles imprimées en 3D, affichant toujours la police d'origine, puis recouvertes d'époxy pour plus de durabilité et de lissage.

Pour moderniser le Pintable, des ampoules LED Comet Pinball ont remplacé les ampoules à incandescence d'origine. Ces nouvelles ampoules LED nécessitent moins d'entretien à long terme et offrent une luminosité plus intense tout en étant plus économes en énergie.

Les pièces restantes du flipper d'origine ont fini par être données à un ami pour l'aider à restaurer un flipper Centaur.

Pièces restantes du flipper Centaur données

Pièces restantes du flipper Centaur données

Soudage de la base

La base est constituée de tubes carrés soudés en acier doux de 1/2″ x 1/2″, thermolaqués noir brillant. Cette base abrite deux tiroirs en acier inoxydable brossé. Ces tiroirs facilitent l'entretien et le dépannage des cartes électroniques grâce à un accès facilité.

Armoire avec circuits imprimés sur tiroirs

Armoire avec circuits imprimés sur tiroirs

Table basse à hauteur réglable

Une table basse élévatrice était nécessaire pour obtenir l'inclinaison souhaitée tout en restant capable de s'ajuster à une surface plane pour une utilisation normale. Des actionneurs linéaires électriques ont permis de convertir l'énergie électrique en mouvement linéaire de poussée et de traction pour la table basse élévatrice.

Dessin d'une table basse à hauteur réglable

Dessin d'une table basse à hauteur réglable

Des actionneurs bon marché d'AliExpress ont d'abord été testés, mais ont ensuite été jugés inadaptés en raison de leurs engrenages grinçants et de leur jeu important après une extension complète. Pour résoudre ce problème, Loren avait besoin d'actionneurs offrant une construction robuste, un format compact et une force nominale correcte.

Après avoir contacté Progressive Automations, il a été déterminé que deux actionneurs PA-09-4-330 et quatre supports de montage articulés BRK-09 étaient en mesure de répondre à toutes les exigences.

Actionneur PA-09 et support de montage BRK-09

PA-09 et BRK-09

Ces actionneurs, avec leur force nominale de 150 kg, étaient largement capables de supporter la charge requise de 68 kg et comptaient parmi nos actionneurs les plus compacts. Bien que les actionneurs PA-09 aient une vitesse de déplacement plus lente, cela ne posait pas de problème, car la course n'était que de 10 cm et le réglage de l'élévateur à grande vitesse n'était pas crucial.

Table basse réglable en hauteur en action

Table basse réglable en hauteur en action

Tablier personnalisé

De larges zones du tablier d'origine présentaient des éclats de peinture et étaient décolorées. Un nouveau tablier sur mesure a ensuite été fabriqué en acier de calibre 16. Une machine à jet d'eau a été utilisée pour découper le tablier sur mesure en pièces adéquates, qui ont ensuite été pliées dans un atelier de fabrication Metal Mart.

Le tablier personnalisé était désormais prêt à être peint chez un carrossier local. Customrubontransfers.com a fourni les autocollants bicolores personnalisés de haute qualité pour ce tablier. Les illustrations originales de l'armoire et du tablier précédents ont été reproduites en fichiers vectoriels et utilisées ultérieurement.

Tablier à épingler avant et après

Tablier à épingler avant et après

Construction d'armoires et décalcomanies

Le meuble a été construit en contreplaqué de bouleau de la Baltique, laminé en Formica noir brillant. Les angles ont été réalisés en contreplaqué empilé, fraisé selon un profil sur mesure et recouvert d'époxy. Une rainure a été fraisée dans le bord supérieur du meuble pour accueillir un joint en silicone. Le plateau en verre, taillé et poli par un verrier local, repose sur le meuble. L'association du plateau en verre et du joint en silicone a permis de réduire considérablement le niveau sonore de la table basse flipper.

Pour rendre le dessous utilisable, le plateau de jeu a été articulé à l'intérieur de l'armoire à l'aide de pivots de style plus récent que l'on retrouve dans les machines Stern.

Le poussoir à bille existant, doté d'une extrémité pointue, se trouvait à hauteur de genou et a été retiré par la suite pour des raisons de sécurité. Un solénoïde de frappe a été réutilisé pour projeter une tige métallique sur le côté de l'armoire afin d'avertir les utilisateurs qu'une bille gratuite a été attribuée. Lorsqu'une bille est prête à être lancée, le microcontrôleur Teensy capte le son partagé et le bus de données du solénoïde ordonne à la carte de commande du solénoïde d'activer le solénoïde de frappe. Faisant désormais office de lanceur de bille, le solénoïde de frappe est situé sous le tablier personnalisé.

Wrap Guys a fourni les autocollants en vinyle personnalisés, inspirés de l'œuvre originale du meuble. Des clous chromés ont ensuite été ajoutés pour reproduire l'aspect original, grâce à des clous gravés au pochoir.

Autocollants de transfert en vinyle personnalisés

Autocollants de transfert en vinyle personnalisés

Prendre le contrôle

Le firmware du microcontrôleur Teensy permet toutes les nouvelles fonctionnalités requises pour le Pintable telles que :

  • Lecture du FPGA pour récupérer le score mis à jour.
  • Affichage des scores sur l'OLED 3,83" à l'aide de la bibliothèque U8G2 avec un pilote personnalisé.
  • Surveillance de l'accéléromètre pendant le levage et l'abaissement de la table à broches.
  • Contrôle des actionneurs linéaires via le double pont en H.
  • Détection des collisions d'inclinaison et d'impact via l'accéléromètre.
  • Navigation dans le menu des paramètres à l'aide d'un encodeur rotatif.
  • Contrôle du bus de données partagé d'origine pour déclencher des solénoïdes et des sons.
  • Allumage des LED du crâne et surveillance de l'interrupteur de lancement de la balle.
  • Simulation des pressions sur l'interrupteur pour le bouton de démarrage d'origine et l'interrupteur d'inclinaison.
  • Contrôle du mode Tetris.
  • Surveillance des conditions de démarrage du jeu.
  • Affichage de l'écran de démarrage après l'initialisation du jeu.
  • Modes de diagnostic pour faciliter le dépannage.

Toutes ces fonctionnalités ont été implémentées sous forme de tâches et attribuées au planificateur de tâches pour conserver un code propre et efficace.

Pintable avec tous les composants exposés

Pintable avec tous les composants exposés

Pour plus d'informations sur le Pintable, vous pouvez également contacter Loren directement via son blog !

Vous avez un projet avec nos actionneurs ? N'hésitez pas à demander un parrainage !

En résumé

Grâce à l'équipement et aux fournitures adéquats, Loren possède désormais sa propre table basse de flipper personnalisée ! La table n'accepte plus de pièces et est en mode libre pour toujours. Située dans le salon d'une maison très fréquentée avec enfants, chiens et nombreux visiteurs, elle est ouverte à tous !

Pour découvrir d'autres projets de Loren, n'hésitez pas à visiter sa chaîne YouTube ! Le PixelMask est un autre de ses projets remarquables, parfait pour un costume d'Halloween. Après ses vacances, Loren prévoit de fabriquer un bureau debout avec un plateau personnalisé.

Merci à Loren d'avoir partagé votre projet – nous vous souhaitons, ainsi qu'à Project Pintable, bonne chance dans le Rockler Hobby Challenge !

Pour tout projet personnalisé, application ou question technique sur nos produits, n'hésitez pas à nous contacter. Experts dans notre domaine, nous serons ravis de vous accompagner dans vos futurs projets personnalisés !

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