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Les flippers ! – Partie 1

C’est pour moi l’élément le plus important : le flipper ! Il s’agit de la partie mobile située en bas du plateau que vous actionnez pour renvoyer la balle (si si, je vous assure qu’il y en a qui ne savent pas 😉 ).

Si vous suivez ce blog, vous vous souvenez que j’avais testé quelques solénoïdes pour finalement retenir celui de 12 V / 8 A. J’avais ensuite passé du temps à imprimer en 3D le flipper, le boitier du solénoïde et la palette sous le plateau. Depuis, je les ai améliorés et là j’ai reçu les roulements que j’attendais impatiemment. Je vais donc enfin savoir si mes solénoïdes seront assez puissants !

Roule ma poule

Le roulement qui va maintenir l’axe du flipper

Le roulement devrait limiter le frottement et l’usure du bois. Il a un diamètre interne de 8 mm pour une hauteur de 14 mm. L’objet bleu me sert à tester différentes tailles pour le pied des palettes : 7.8, 7.9, ,7.95 et 8 mm. J’opte pour le 7.9 et j’imprime dans le sens de la longueur, ce qui solidifie considérablement le cylindre.

Les éléments à imprimer

Je peux maintenant me lancer dans l’impression des pièces :

Le boitier maintiendra le solénoïde sous le plateau et ce dernier poussera la palette qui fera bouger le flipper. Souvenez-vous de cette vidéo :

Cette fois, il va falloir que je sois précis dans la pose. J’ajoute un “bloque palette” empêchera le flipper d’aller trop haut (il devra balayer un angle de 70°).

J’ajouterai également un ressort léger pour ramener le flipper dans sa position initiale.

Montage

Le temps est venu d’assembler les pièces imprimées et le roulement :

Vous pouvez voir :

  • le boitier qui tient le solénoïde (maintenant légèrement écarté du panneau de bois pour compenser la présence du roulement),
  • la palette repoussée par le solénoïde,
  • le roulement fixé au plateau,
  • le flipper sur le plateau

La palette est disposée pour offrir un angle à 70°, son centre (35°) étant l’horizontale du flipper.

Connexion à l’alimentation

Pour le coup, c’est assez simple, on reprend ce qui a été fait pour les petits solénoïdes de gestion de la perte de bille : je connecte une sortie PWM de l’Arduino à la carte des MOSFETs, ainsi que l’alimentation 5V et la masse. De l”autre côté de la carte, je branche deux câbles reliés au solénoïde de 8 A.

La carte de MOSFETs (image des premiers tests).

Et ça me surprend toujours quand ça marche : le flipper bouge !

Connexion à l’Arduino

Tout d’abord, je vais vérifier que tout fonctionne avec un code très simple :

  digitalWrite(pinSolenoidRightFlipper, HIGH);
  delay(200);
  digitalWrite(pinSolenoidRightFlipper, LOW);
  delay(2000);

Je ne vous mets plus l’intégralité du code, vous connaissez à force. 🙂

Et maintenant, plusieurs choses à vérifier :

Les tests !

Est-ce que l’angle est bon ?

Oui, l’angle est nickel, il me restera juste à ajouter la butée haute du flipper.

Est-ce que la bille coule du guide vers le flipper sans rester bloquée ?

Oui, après une modification légère du guide bleu.

Est-ce que la puissance est suffisante ?

Non. Et c’est un drame, car c’est le solénoïde le plus costaud que j’ai trouvé en 12 V. Mais heureusement, après avoir limé le trou dans lequel passe l’axe du flipper, celui-ci n’a plus de friction notable et il semble avoir une puissance suffisante. Il faudra voir ce que ça donnera avec l’ajout du ressort qui servira à le faire redescendre en position inactive.

C’est donc une victoire relative. J’aurais aimé un peu plus de patate dans les flippers, mais il y a moyen de créer un plateau assez complexe tout de même. 🙂

Et ensuite ?

Plein de choses :

  • imprimer les élastiques des flippers,
  • estimer si la puissance est suffisante pour des rampes,
  • placer le second flipper,
  • voir comment placer des bumpers latéraux avec les gros solénoïdes encombrants sous le plateau.
  • modifier la programmation de l’Arduino pour gérer les balles perdues, moduler l’alimentation des flips et vérifier la réactivité avec un bouton.
  • etc.

Je posterai sans doute un prochain article avec les boutons connectés et les deux flippers opérationnels. A bientôt tout le monde !

Point d’étape du 18 avril

Je n’ai pas fait d’avancée majeure ces dernier temps, mais je ne glande pas ! 😉 Le confinement fait que mes commandes Ali Express sont vraisemblablement bloquées alors je me débrouille, j’avance à tâton. Mais j’avance :

  • J’ai percé les emplacements des flippers, non sans une certaine fébrilité car j’ai l’habitude de trouer puis de dire “Ah merde, c’était pas là, ça va faire con…”
  • J’ai corrigé l’angle des flippers qui ne sera plus de 25 mais de 35° (on voit la différence sur la photo suivante). Je me tâte aussi sur les 6.5° d’inclinaison, mais ça dépendra de la puissance des flippers.
  • J’ai ajouté les guides vers le trou de la perte de balle (en noir).
  • J’ai ajouté quelques menues améliorations comme la tour de rebond dans le trou de perte, et des éléments de maintien des solénoïdes de 2 A.
  • J’attends la livraison de roulements à bille de 8 mm pour maintenir les flippers et monter tout ça. Ca sera un article à part entière !
Le bas du flipper
  • J’ai fait ce qui devrait être le design final du pied du flipper qui sera actionné par le solénoïde de 8 A. Je considère que c’est vraiment LE truc à ne pas rater sur le flipper.
Le pied de flipper qui sera actionné par le gros solénoïde sous le plateau
  • J’ai créé des couloirs latéraux en PLA et à ma grande surprise, ça se comporte de façon satisfaisante. Les gros guides bleus vers les flippers fonctionnent, je vais juste les épaissir si la bille reste bloquée par le flipper lors de mes prochains tests.
Couloirs létéraux
  • J’ai créé un gabarit pour réaliser les bumpers latéraux (sur la photo ci-dessus).
  • J’ai testé l’impression en TPU des gros élastiques. J’ai découvert (mais sans surprise) qu’il va me falloir étirer l’élastique au-delà de la taille prévue pour qu’il soit bien tendu. J’espère que le TPU ne perd pas son élasticité avec le temps (je teste).
  • J’ai galéré à trouver la vitesse d’impression et la température idéale avec le TPU SUNLU. Ce qui fonctionne pour moi :
    • une rétractation faible
    • une vitesse d’impression lente à 20 mm/s
    • une température de 220° pour que la première couche adhère et 210 ensuite.
    • une température de 70° pour mon bed et de 60 ensuite (je pense que les beds des Ender 3 Pro chauffent moins fort que les beds en verre).
    • Une hauteur de couche de 0.28 mm.
    • une rétractation nulle ou très faible.
    • un cierge de prière, magnum édition.
  • Pour les bumpers latéraux : j’ai commencé à réfléchir au montage d’un capteur et d’un solénoïde de renvoi de la bille. Ca sera moins chaud qu’un bumper champignon, mais quand même…
  • J’ai monté un squelette de bumper latéral avec mes poteaux maison :
Un début de bumper. Il est étiré de 1cm de plus sur son côté le plus long pour que l’élastique soit tendu.
  • Je n’ai pas encore réussi à créer un lance-bille compact, mais j’y travaille…
  • J’ai de bonnes idées pour les bumpers champignons avec une grille métallique qui fera le contact sur une autre grille. On en reparlera.
  • J’ai réfléchi à la couverture de la zone basse et à lui ajouter un bandeau de leds qui me permettra au passage d’illuminer les photorésistances.
  • Je pense vous faire une section avec les STL qui fonctionnent bien pour la conception des pièces en 3D.
  • Faudrait que je ne tarde pas à vernir le plateau ! ^^
  • Etc.

Bref, je suis sur tous les fronts en ce moment. 🙂
Le prochain article parlera normalement des flippers. Suspense !