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La rotazione del monitor nel cabinato arcade

Di seguito la procedura che ho utilizzato per realizzare il sistema di rotazione del monitor nel mio cabinato arcade, riadattata dai post originale che avevo inserito in un forum specializzato.

Il pannello del monitor

Come prima cosa vediamo di realizzare il pannello dove fissare il monitor: ho utilizzato un legno multistrato di 15 mm di spessore, tagliando un quadrato di 40 cm per lato. Volendo si può utilizzare anche un pannello più piccolo (20/30 cm di lato), l’importante è che sporga nella parte superiore in quanto dobbiamo inserirci una vite di fine corsa.

Dobbiamo ora segnarci i punti per le viti della ralla e per le viti di fissaggio del monitor: io per farlo mi sono stampato questa maschera con i vari riferimenti:

Per le viti del monitor serve una punta da 4 mm, mentre quelle della ralla basta utilizzare le autofilettanti, quindi una volta preso il riferimento con un punteruolo si infilano da sole.

Come ultima cosa occorre fare i fori per il giunto del motore: la cosa non è complessa ma ci vuole pazienza nel prendere bene le misure. Occorre fare i quattro fori per le viti e poi con una fresa da 35 mm fare un foro parecchio profondo affinché le viti arrivino al giunto dall’altra parte del pannello. Per rendere maggiormente resistente il fissaggio del giunto ho forato e utilizzato un tappo di bottiglia.

Il pannello di supporto

Una volta realizzato il pannello che sostiene il monitor, dobbiamo ora realizzare il pannello di supporto, ovvero quello che andrà fissato al cabinato. Le dimensioni dipendono dalla larghezza della vostra zona monitor (probabilmente la stessa larghezza interna del cabinato) mentre per l’altezza sono sufficienti 30 cm. Come legno ho usato un truciolare da 20 mm di spessore, economico ma resistente.

A questo pannello dobbiamo realizzare innanzitutto i fori per far passare il motore e per fissare la ralla: segnamoci quindi gli assi del pannello per trovare il centro e avere un riferimento. Il nostro foro potrà tranquillamente essere collocato più alto rispetto al centro del pannello, in maniera da ospitare in basso le due rotelle di appoggio. Una volta deciso quindi dove effettuarlo occorre realizzare i fori per trovare la posizione corretta: possiamo usare la stessa maschera utilizzata precedentemente, appoggiandoci sopra la piastra e segnando con un punteruolo i punti dove forare; una volta rimossa la piastra con trapano a colonna e punta da 4 mm andiamo a realizzare i fori. Un altro metodo per trovare il centro esatto della ralla, quello che ho utilizzato io, è quello di far passare uno spago colorato tra i quattro fori, facendolo incrociare al centro (vedi foto).

Per il foro del motore è stata utilizzata inizialmente una fresa a tazza da 3,5 cm; con una raspa poi è stata allargata la parte inferiore in modo da poter far passare anche la staffa di fissaggio.

Per non scaricare solo sulla ralla tutto il peso del monitor, ho inserito nella parte bassa del pannello due piccole rotelle: utilizzando come riferimento gli assi passanti tra i fori realizzati poco fa ho posizionato le due rotelle perpendicolarmente e ho segnato i riferimenti per i fori; anche qui trapano a colonna e punta da 4 mm per realizzarli. Occorre porre molta attenzione affinché la rotelle siano allo stesso livello della ralla in maniera tale che il pannello del monitor si appoggi perfettamente a loro: se utilizzate lo stesso materiale che ho utilizzato io allora dovete scavare con una fresa un alloggiamento profondo 7 mm dove collocarle. Un'alternativa alle rotelle possono essere le cosiddette Ball Caster, ovvero quelle palline racchiuse in un alloggiamento plastico e solitamente utilizzate come rotella di appoggio nei robottini. Nella foto potete vedere il pannello terminato, comprensivo dei due supporti laterali per fissarlo al cabinato e di un dettaglio delle rotelle utilizzate; non fate caso ad altri fori presenti, frutto di prove precedenti.

Proviamo ora a fissare il pannello del monitor a quello di supporto per essere sicuri che sia tutto a posto. Con l’occasione approfittiamo per segnare dove inserire la vite del fine corsa, in maniera tale che blocchi la rotazione ai 90° orizzontali e verticali. Ho utilizzato un bullone da 8 mm, assicuratevi che sia sufficientemente lungo da arrivare oltre il pannello posteriore, visto che poi dovrà azionare gli switch di arresto del motore. Ecco due foto col monitor montato che mostrano quale deve essere il risultato finale. Già ora è possibile installare il tutto nel cabinato e provare a girare il monitor a mano per verificare che non ci siano impedimenti. Nelle foto sotto potete vedere un dettaglio della vite di fine corsa e poi tutto quanto fatto finora montato in un supporto creato appositamente per fare le prove.

Installazione del motore e fissaggio dei pannelli

Ora che abbiamo realizzato i due pannelli e abbiamo verificato che la rotazione manuale funziona senza impedimenti possiamo procedere installando il motore: ecco una foto con le varie componenti che verranno utilizzate, compreso un supporto in legno realizzato appositamente per fissare il motore utilizzando la sua staffa. Sulla sinistra potete vedere la schedina della Pololu utilizzata per pilotare il motore.

Avvitiamo quindi staffa di fissaggio e giunto al nostro motore e poi fissiamo il tutto al pannello che sosterrà il monitor tramite il giunto. Fissiamo quindi il monitor utilizzando quattro viti da 4 mm della lunghezza necessaria. Prestando molta attenzione facciamo ora passare il motore e le viti della ralla attraverso i fori presenti nel pannello di supporto e fissiamo la ralla al pannello con quattro dadi (meglio i galletti che sono più comodi se dobbiamo smontare al volo), quindi utilizzando un supporto di legno tipo quello visto sopra fissiamo anche il motore al pannello utilizzando delle viti. La foto qui sotto mostra un dettaglio del motore fissato e collegato alla scheda della Pololu, con montati anche i due switch di fine corsa.

Nota: come consigliato anche dalla Pololu stessa, conviene utilizzare gli switch in modalità NC (normally closed) ovvero il contrario a quella utilizzata solitamente per i bottoni dei nostri giochi: in questa maniera se lo switch si rompe viene segnalato errore e il motore non si muove; se venisse utilizzata la modalità NO (normally open) e uno switch si rompesse non verrebbe segnalato il fine corsa e rischieremmo di rompere il motore.

Una volta configurata la schedina della Pololu (fine corsa, accelerazione progressiva, controllo tensione) impartendo da DOS rispettivamente i due comandi

smccmd --resume --speed 3200 smccmd --resume --speed -3200

otterremo la rotazione del monitor, così come potete vedere in questo filmato:

Come notate quando la vite di fine corsa attiva lo switch si accende la luce rossa della schedina che indica che il motore è stato fermato. Durante la fase di test fate molta attenzione che i due switch vengano attivati correttamente, altrimenti rischiate di bruciare il motore! (successo...)

A questo punto abbiamo ottenuto il nostro risultato: possiamo quindi fissare anche il monitor al pannello, se non l'avevamo già fatto prima, e montare tutto quanto all'interno del nostro cabinato.

Sostituzione del motore

Il primo motore utilizzato non aveva la coppia sufficiente per sopportare il peso del monitor, soprattutto nella fase di avvio della rotazione. Ho quindi utilizzato un motore decisamente più potente, con albero da un centimetro di diametro e ingranaggi in metallo molto più grandi e robusti rispetto ai Pololu. Il pannello dove fissarlo è stato modificando rimuovendo il supporto e fissandolo direttamente. Ecco la foto del risultato finale:

Con questo motore il monitor gira senza sforzare e mantenendo il movimento costante.

RIFERIMENTI

  • Il progetto che per primo mi ha dato il coraggio di affrontare il problema, facendomi capire che non era così impossibile e che forse ce la potevo fare.
  • Il progetto a cui mi sono ispirato per questa realizzazione.infatti sebbene ci avessi già pensato da diverso tempo, è stato quello che mi ha confermato che il motore riesce a gestire la rotazione in presa diretta senza realizzare altri sistemi di riduzione della velocità e del carico.
  • L'album fotografico completo presente su Flickr. Non riguarda solo questo specifico progetto ma anche tutto il lavoro di recupero di un cabinato Magnum.