Как работает особая система защиты пальцев на циркулярных пилах

Пост опубликован в блогах iXBT.com, его автор не имеет отношения к редакции iXBT.com

Практически все виды инструмента, ручного или электрического, требуют соблюдения требований безопасности. Ослабление контроля может привести не только к царапинам и порезам, но и к более серьезным последствиям. Особенно это касается инструментов с быстродвижущимися режущими частями, например, такими как циркулярная пила деревообрабатывающего станка. В этом топике расскажу об интересной системе SawStop, которая направлена на повышение защиты оператора подобного инструмента.

Автор: freepik Источник: ru.freepik.com

Разумеется, каждый правильный инструмент оснащен специальными прозрачными кожухами, которые повышают безопасность их использования, однако, и они полностью не спасают от несчастных случаев. Например, в Северной Америке это происходит один раз в 9 минут! Именно это и заставило задуматься Стивена Гасса — доктора физики по профессии, а столяра по увлечению, как можно снизить их количество.

Основная проблема в том, что пильный диск циркулярной пилы вращается с очень большой скоростью более 3500 оборотов в минуту, а останавливать его нужно практически мгновенно (даже быстрее срабатывания подушки безопасности автомобиля). Идея, как это сделать, пришла изобретателю в 1999 году, был получен патент, а в 2004 году вышло уже готовое изделие безопасной циркулярной пилы под маркой SawStop (Стоп-пила) от одноименной компании. Механизм работает таким образом, что при случайном и неосторожном касании рукой движущегося диска, моментально срабатывает защитный активатор, мгновенно тормозящий и убирающий диск из рабочего пространства.

Автор: sawstopstore Источник: www.sawstop.com

Принцип работы заключается в непрерывном контроле электрического сигнала, специально подаваемого на пильный диск во время работы (на него подается напряжение 12 Вольт с частотой 200кГц). При нормальной работе, электрические параметры сигнала однородные, но как только диска касается часть тела человека (являющаяся проводником), контролируемые электрические характеристики резко меняются, что является сигналом к срабатыванию защитного механизма. В этот момент, на удерживающую активатор проволоку, подается разряд, она перегорает и заставляет срабатывать пиропатрон с пружиной, ударяющей в алюминиевый башмак, тормозящий быстровращающийся пильный диск. Алюминий, являющийся весьма вязким металлом, лучше всего подходит в качестве материала максимально быстро тормозящего диск и гасящего импульс. Кроме этого, именно гасимый импульс диска обеспечивает дополнительно его уход под рабочую поверхность.

Автор: sawstopstore Источник: www.sawstop.com

На весь процесс срабатывания защитного механизма уходит около 5 миллисекунд (!), что дает смещение диска не более чем на 2 зуба и не приводит к фатальным для оператора последствиям, позволяя отделаться небольшими царапинами.

Система тормоза одноразовая, но легко заменяемая. При ее срабатывании меняется специальный картридж, а иногда и сам пильный диск, который также может быть поврежден в результате ее активации. Заявляется, что на всю замену требуется не более 90 секунд.

У производителя есть несколько моделей циркулярных пил, оснащенных данным механизмом, самая большая из которых имеет диск диаметром 10 дюймов (250мм).

Автор: sawstopstore Источник: www.sawstopstore.com

Помимо очевидных плюсов есть у системы и некоторые недостатки: помимо того, что система защиты одноразовая (а сменные блоки не дешевы), для больших дисков (более 10 дюймов) она не подходит, т.к. возможностей тормоза уже недостаточно, а еще может срабатывать на влажную древесину. Однако, что это все по сравнению с возможностью безопасной работы.

Кроме компании SawStop, подобную разработку пыталась внедрить компания Bosch под названием REAXX. Однако, в серию она не пошла, возможно из-за патентных споров, хотя принцип работы у системы несколько отличался.

Про интересные и испытанные лично инструменты Вы можете почитать в этих статьях:

Обзор необычных многоцелевых ножниц Kraftool Bulldog: усиленные и крайне удобные в хозяйстве

Обзор обновленной версии профессионального плотницкого карандаша: еще лучше, еще надежнее

ООбзор аккумуляторной газонокосилки Greenworks GD40LM16X: как я полюбил косить неидеальный газон

Изображение в превью:
Автор: freepik
Источник: ru.freepik.com

7 комментариев

Добавить комментарий

S3DN13
Спасибо! Реально познавательно!
Видел видео работы таких систем, но не думал о том как оно срабатывает. Теперь знаю.
O
Супер, не знал вообще что такая система существует. Задача очень нетривиальная с инженерной точки зрения!
lexus08
Решения с пиропатроном не очень хороши — это дорого, а при ложном срабатывании проблематично продолжить работу.
C
Но иначе подобные задачи не решить, требуемое быстродействие способна обеспечить только пиротехника. У системы ещё имеется возможность отключения при риске случайного срабатывания при обработке влажной древесины.
JM7
Это дешевле, чем остаться без пальца.
lexus08
Если я хорошо помню ютуб ролики с демонстрацией данных систем, там применяли «сосисочный тест» — вместо пальцев подсовывали сосиску и смотрели, что с ней будет
j
Гениально, еще и расходники продавать можно

Добавить комментарий

Сейчас на главной

Новости

Публикации

Песок рисует звук: опыты Хладни с вибрирующими металлическими пластинами

В конце XVIII века звук можно было услышать, измерить высотой тона или описать движением струны, но почти невозможно увидеть. Эрнст Хладни нашёл способ заставить колебание оставить рисунок. Он брал...

От первого ветропарка России до завода лопастей: как Ульяновск стал столицей российской ветроэнергетики

Ульяновская область занимает особое место в истории российской ветроэнергетики. Именно здесь в 2018 году заработала первая промышленная ветроэлектростанция страны, а спустя годы регион превратился...

Как работают шахтёры на самом глубоком золотом руднике Мпоненг в ЮАР

Рудник Мпоненг в ЮАР — один из самых глубоких в мире: его горизонты уходят под землю более чем на 4 км. Он расположен в золотоносном районе Витватерсранд неподалёку от Йоханнесбурга и...

Почему советские розетки были рассчитаны на 6 А, а современные на 16 А

На старых советских розетках нередко можно увидеть маркировку 6 А, а на современных чаще встречается 16 А. Внешне они похожи, но допустимая нагрузка различается почти втрое. При напряжении 220 В...

Парадокс «Веги-300-стерео»: почему советская радиола с надписью «стерео» ловила только моно

Советская аудиотехника конца 1980-х годов нередко таит в себе технические решения, способные вызвать у радиолюбителей искреннее удивление. Настольная радиола третьего класса «Вега-300-стерео»,...