Как работает особая система защиты пальцев на циркулярных пилах

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.

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.

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.

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).

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