Robotika a tvorba prototypů
Kategorie robotika a tvorba prototypů je velmi rozsáhlá a poměrně neobvyklá část katalogu, která zahrnuje sortiment primárně určený individuálním zákazníkům, především nadšencům, ale využívají ho i profesionálové, studenti a start-upy a výrobci úzce specializovaných obvodů (obvykle vyráběných na zakázku).
Tato oblast sortimentu zahrnuje moduly, jejichž hlavními vlastnostmi jsou jednoduchost použití a co největší tolerance elektrických parametrů, což umožňuje jejich rychlé vzájemné propojení pomoci vývojové sady nebo jednodeskového počítače. Díky tomu jsou ideální pro potřeby výrobců prototypů či domácích projektů; osvědčují se i ve školství, kde usnadňují konstrukci obvodů zobrazujících základní problematiku související s digitální elektronikou.
Komponenty pro konstrukci prototypů
Mezi řešeními pro prototypování budete marně hledat jednotlivé elektronické součástky – po těch byste se měli poohlédnout v kategoriích, jako jsou například pasivní prvky či polovodiče. Pro vývojáře projektů je důležitá možnost rychle připojit modul k vyvíjenému obvodu. To je důvod, proč mnoho nabízených produktů má vlastní regulátory a stabilizátory napětí na deskách PCB, což umožňuje jejich použití v širokém rozsahu napětí (nejčastěji typické pro mikrokontroléry 3,3 V a 5 V DC). Podobným zjednodušením je rozšířené použití vývodů v podobě kolíkových konektorů (goldpin) nebo alespoň výstupů uspořádaných v rozteči 2,54 mm, což umožňuje sestavovat obvody pomocí kontaktních desek. Někdy se používá další standardizovaný výstup, totožný pro celé portfolio výrobků, obvykle založený na sériových rozhraních (SPI I2C apod.), jež usnadňují integraci s nejoblíbenějšími značkami a řadami mikrokontrolérů (PIC, AVR), vývojovými platformami (Arduino) a jednodeskovými počítači (Raspberry Pi).
Prototypové moduly
Je těžké najít typ elektronické součástky, která by nebyla k dispozici v modulární formě.
Nejpočetněji zastoupenou skupinou jsou senzorové moduly používané k monitorování a sběru dat o nejrůznějších proměnných. Může se jednat například o informace o prostředí: teplota, vlhkost, kvalita vzduchu. Mnoho produktů má specifické vlastnosti pro potřeby automatizace, které umožňují určit přítomnost objektů, vzdálenost k nim, jejich barvu apod. U modulů vybavených LiDaR (Light Detection and Ranging) je možné i prostorové mapování předmětů. Podobnou funkci plní snímače polohy a akcelerometry – nezbytné prvky moderních, „inteligentních“, robotických řídicích jednotek. Na tomto místě je třeba poznamenat, že kategorie prototypů zahrnuje také kamery a akustické měniče (jak mikrofony, tak audio zesilovače).
Důležitou součástí nabídky modulů jsou měniče napětí a regulátory nabíjení. Jejich aplikace umožňuje přizpůsobit projekt pro použití s univerzálními zdroji proudu (např. stolní napájecí zdroj, USB nabíječka) nebo výrazně zjednodušuje konstrukci mobilních zařízení, která budou v konečném důsledku založena na energii čerpané z lithium-iontových nebo lithium-polymerových článků. Do této skupiny patří také oblíbené kompaktní pulzní měniče typu step-up i step-down, jejichž miniaturizace umožnila dosáhnout rozměrů shodných s lineárními stabilizátory (v některých případech mají i podobné uspořádání vývodů).
Rozsáhlou skupinou jsou také výkonové obvody, díky nimž mikrokontrolér nebo mikroprocesor může řídit provoz významných zátěží. Jedním z nejjednodušších řešení tohoto typu jsou reléové moduly, které téměř vždy nabízejí dodatečné oddělení obvodů (pomocí optočlenů). V této oblasti si zaslouží zmínku také široký výběr driverů, zahrnující klasické H-můstky (vyráběné pomocí specializovaných integrovaných obvodů) pro stejnosměrné a krokové motory, stejně jako multiplexory pro servořízení ovládané prostřednictvím sériových protokolů (takže k manipulaci například s 8 přijímači stačí dvě linky). Tato řešení umožní konstruovat komplexní a inovativní roboty – diplomové nebo soutěžní projekty.
Zde je třeba znovu podotknout, že uvedené výrobky je třeba chápat jako doplňkovou nabídku ke startovacím sadám, jako je např. Arduino a širokému sortimentu komunikačních a optoelektronických modulů (např. inteligentních displejů) – produktovým skupinám dostupným v kategorii polovodičů našeho katalogu.
Elektromechanické a mechanické komponenty
Kromě samotných řídicích jednotek má TME samozřejmě ve své nabídce i mikromotory: jak DC, tak bezkartáčové (BLDC) a krokové modely a také servomechanismy. Jsou k dispozici jak v miniaturním provedení, tak i v provedení se zaměřením na větší odolnost (kovové mechanismy a hřídele), s různými variantami převodovek, které kupujícímu umožňují dosáhnout optimální rychlosti a točivého momentu. Jsou uzpůsobeny pro montáž pomocí standardních šroubů (např. M3) a jejich výrobci nabízejí prostřednictvím TME montážní příslušenství, díky kterému je možné zkonstruovat podvozek, rameno nebo tzv. gimbal (stabilizátor kamery).
Kategorie robotiky zahrnuje kromě samotných motorů také kola, pneumatiky, pásy, drapáky, opěrné koule, adaptéry, vrtule a související mechanické komponenty. Za zmínku stojí univerzální podvozky, které výrazně urychlují práci na projektech – zejména vzdělávacích, protože eliminují potřebu obrábění plastů či kovů a umožňují dodavateli soustředit se na elektrické a elektronické problémy.
Stejně jako modulární obvody doplňují sortiment polovodičů, stejně tak stojí za zmínku, že v oblasti prototypování hotové příslušenství pro robotiku doplňuje náš rozsáhlý (desetitisíce položek) sortiment univerzálních mechanických prvků, upevňovacích prvků, pouzder, konstrukčních materiálů apod.
3D tisk
Výrobky pro 3D tisk jsou neustále se rozrůstající podkategorií kategorie prototypování – jak v katalogu TME, tak v realitě laboratoří či dílen nadšenců. Možnost vyrábět přesné díly bez zdlouhavého a těžkopádného obrábění materiálů nevratně změnila konstrukční procesy mechanismů i celých strojů.
V oblasti trojrozměrného tisku se TME zaměřuje především na dodávky široké škály filamentů, tedy materiálů, které se používají k tvarování modelů. Dodávají se v podobě drátu navinutého na cívku se standardizovaným průměrem 1,75 mm. V této oblasti dochází k obrovskému technologickému pokroku, který umožňuje využití 3D tisku ve stále větším počtu aplikací. Příkladem jsou materiály odolné vůči UV záření a vlivům prostředí, které umožňují výrobu pouzder či mechanických součástí pro venkovní zařízení, jako jsou například vzdálené IoT senzory (Internet of Things). Specifické vlastnosti mají filamenty, které si po vytvarování zachovávají svou pružnost. To umožňuje vyrábět mimo jiné těsnění, pneumatiky modelů a tlumící prvky, které dosud vyžadovaly použití metod vstřikování.
Obrovskou rozmanitost filamentů je nejsnáze vidět na jejich barvách. Zákazníci stále častěji očekávají, že materiál bude splňovat i jejich estetické požadavky, a pochopitelně se chtějí vyhnout procesu malování / lakování. Proto jsme do sortimentu TME zařadili širokou a pestrou paletu surovin, které umožňují vyrábět díly v různých barvách, imitující jiné druhy materiálů (dřevo, kov), s neobvyklou strukturou (duha, perleť), a dokonce i částečně průhledné.
Významné rozdíly a parametry
Přestože se produkty z kategorie robotika a tvorba prototypů vyznačují obvykle širokou tolerancí, pokud jde o elektrické parametry, je třeba je mít stále na paměti. Kromě těch zřejmých, jako je hodnota napětí či polarita, je vždy nutné se ujistit, že odběr proudu, uspořádání vývodů, podporované protokoly digitální komunikace (včetně jejich rychlostí) atd. budou odpovídat charakteristice daného projektu.
Přesto je zde třeba ještě jednou zdůraznit: produkty nabízené v kategorii prototypování nabízejí nejjednodušší způsob, jak realizovat nápady konstruktéra, a co nejvíce zkracují cestu od konceptu k počátečnímu návrhu. Pokud existuje místo, kde začít své dobrodružství s elektronikou – je to právě zde!