Avec ce projet d’horloge à jeu d’échecs, Xavier illustre son parcours d’apprentissage :
. des techniques (impression 3D, découpe laser, Arduino);
. de l’utilisation des machines ;
. et de la bonne valorisation des initiations/formations que l’on trouve à LABSud, le fablab de Montpellier.
Vidéo 1 – Etape 1 : découpe laser et assemblage de la boite de l’échiquier
Le plateau de l’échiquier est le dessus une boite qui va intégrer une horloge. Il suffit de créer cette boite que l’on pourra visser à la fin, de manière à pouvoir la réparer en cas de panne, ou bien pour changer les piles de l’horloge.
Création de la boite…
Tout d’abord on utilise le site web makercase.com pour générer les plans de la boite.
On indique – en millimètres – :
. la longueur, ici 36 cm;
. la largeur : 36 cm, donc à l’identique;
. et la profondeur : ici 5 cm.
On indique aussi l’épaisseur du bois que l’on utilise pour la découpe laser.
On indique le diamètre des écrous pour fermer le boitier.
On sauvegarde les plans que l’on importe dans notre logiciel préféré, ici Illustrator, On complète avec les emplacements à découper pour :
. les cases de l’échiquier ;
. et les cercles pour les LEDS et les boutons de notre horloge, au millimètre prés. Ici nous utilisons Laserworks pour la découpe laser.
Paramètres : j’ai utilisé 20 mm/seconde et 70% de puissance pour la découpe d’un contre-plaqué de 5 mm. Les réglages peuvent varier.
Création des cases…
On découpe ensuite 64 petits carrés: 32 seront peints en blanc et les 32 autres en noir.
Pour la peinture, on utilise de l’acrylique sans sous-couches, parfait pour du contreplaqué qui va absorber la peinture.
Le plateau principal est peint en doré.
Puis vient le collage des cases du jeu – avec de la colle à bois – sur le plateau supérieur de la boite.
Enfin, assemblage de la boite en s’aidant de serre-joints.
Et pour comprendre en visionnant : cliquez ici !
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Vidéo 2 – Etape 2 : l’horloge électronique avec Arduino
J’ai choisi de faire du prototypage rapide à l’aide d’un Arduino nano et d’une petite BreadBoard.
Le montage électronique…
Le matériel nécessaire : 2 afficheurs 7 segments avec 4 digits de type TM1637, 3 boutons pour le réglage de l’horloge, le départ de la partie et l’alternance des horloges entre les deux joueurs de la partie d’échec.
Pour le câblage, on utilise :
. 11 entrées pour l’horloge ;
. 4 pour les deux modules TM1637;
. 3 pour les boutons ;
. et 4 pour les diodes électroluminescentes (LED).
On utilise :
. les entrées 2 et 3 pour le premier module TM1637;
. les entrées 4 et 5 pour le deuxième module TM1637;
. les entrées 6,7,8 pour les 3 boutons ;
. et enfin les entrées 9, 10, 11, 12 pour les 4 LEDs.
Installation terminée !
Pour envoyer le programme à l’Arduino, il faut télécharger son éditeur, l’Arduino IDE.
Il est nécessaire de télécharger la librairie spécifique aux modules TM1637 sur GitHub : je laisse le lien dans la description de la vidéo.
On l’importe ensuite dans l’éditeur ARDUINO IDE, dans le menu « croquis » -> inclure une bibliothèque -> ajouter la bibliothèque ZIP.
Le code que j’ai confectionné est disponible en suivant les liens dans la description de la vidéo : j’ai largement commenté le code dans le fichier source.
Un peu de soudure + assemblage dans le boitier prévu à cet effet.. Utiliser un peu de colle à chaud pour maintenir solidement les éléments d’électronique.
Refermer le boitier.
En fin de vidéo : une démonstration : une partie d’échec… !
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Vidéo 3 – Etape 3 : Impression 3D des pièces à jour de l’échiquier
Je télécharge les pièces d’échiquier sur le fameux site web www.thingiverse.com, qui est un dépôt de fichiers 3D – au format STL, un format en 3 dimensions -.
Pour l’impression 3D…
Après, avec le logiciel Cura, je prépare mes fichiers pour l’impression au format GCODE, Avec une précision optimale, mes pièces sont imprimées en PLA qui fond à température de 210°. Une demi-heure par pièces pour un total de 32 pièces =) compter 16 heures d’impression.
Pour la peinture…
La première étape consiste à appliquer une sous-couche, nécessaire pour pouvoir peindre par la suite.
Passer la sous-couche en bombe dans un milieu très aéré, si possible en extérieur :
. une sous-couche noire, pour 16 pièces ;
. et une sous couche blanche, pour les 16 autres pièces.
Puis prendre des pinceaux fins,
J’ai décidé de peindre le haut des pièces avec des couleurs de l’arc en ciel.
On utilise de la peinture acrylique (spéciale figurine) pour adhérer à la sous-couche.
Prenez votre temps pour plus de précision.
Une sur-couche finale de verni est obligatoire pour que la peinture ne se dégrade pas.
Démonstration :
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Pour en savoir plus, pour tenter de faire votre propre horloge à jeu d’échecs, retrouvez les fichiers de travail sur : https://wikifab.org/wiki/Horloge_de_jeu_d%27%C3%A9checs
A vous de jouer ! Le jeu d’échecs avec son horloge est à disposition au fablab LABSud de Montpellier !
Réalisation du jeu d’échecs et de la vidéo : Xavier Bonnel
Article : Odile Maillard
