给国货精品断头台装刹车
虎哥2024/10/18原创 机械与工具 IP:四川

办公室有一台微型断头台式电动裁纸机,用来给文书切边,长这样 :

20241018_001411.jpg

它的原理是减速电机带动曲柄连杆,将旋转运动转换为直线运动,带动裁刀上下起落。

20241018_021505.jpg

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这个机器有一个巨大的BUG,有一定概率裁完之后,刀会自己掉下来,或者经受震动后,刀也可能掉下来。并且,必须持续按压开关到它自己停止,稍有操作急躁,刀就不能达到顶点,必然会滑下来。

使用的减速电机是齿轮减速的,没有自锁作用,当刀被提到顶点时,稍有偏差或震动,刀的重力就会带动电机飞速旋转,同时刀迅速落下。

视频是加装刹车后手动释放刹车时的滑落场面。

20241018_021633.mp4 点击下载

此时若手指不小心放在刀下,就会被挤压甚至切断。

机器上的所谓光电保护措施,对此毫无作用,因为即使不插电,也不能避免刀的重力下落。

为了保证刀提到顶点时停机,它采用了一个引脚巨长的直插霍尔传感器,在曲柄上安装了一个磁铁,通过调整霍尔传感器的位置(扭曲引脚)来找到刚好不会掉下来的顶点。

图:右侧连杆中部的磁铁和对面的霍尔传感器

20241018_021453.jpg

显然这是极不可靠的。设计这玩意儿的逼人得鬼才到什么程度,才能想出如此瓦房店化的办法…

同许多牛逼国货一样,这种裁纸刀一经推出,迅速成为爆款产品,普及到了几乎所有稍有规模的文印店。而原来需要上万元的液压裁纸机,就只剩下印刷厂用了。

几年前这种裁纸机刚流行的时候,我买了一台,开始很少发生刀掉下来的情况,但随着时间推移,越来越多的发生,甚至到了不能使用的程度——刀锁不住,那么就会掉下来挡住物料。

为了避免事故,我想应该换一台最新的产品,因为经过这么多年,想必已经有很多人断了手指,早就应该改进了。于是,我翻开淘宝,找销量大的几家咨询,遗憾的是,至今未有任何改进:

image.png

这里当然放不下巨大的液压裁刀,于是想到在机器上改进。

最简单的办法,就是给电机装上刹车,虽然这仍然不规范(刹车应当装在主轴上,而不是减速器前面,否则减速器如果崩了,也会导致事故),但安全性已经有巨大的提升。

拆开机壳,发现电机尾部装有风扇,由于不是连续运转,这个风扇作用不大,拆掉风扇,就能露出电机轴。

20241018_003728.jpg

电机轴的直径是10mm。本着用魔法打败魔法的精神,我又跑到淘宝寻找国货精品。用关键词“刹车 电机”搜索,发现有很多产品。

image.png

本着最少工时的原则,选中一款合适的:

image.png

电机虽然为D轴,但小径却是9mm。用角磨机加深至8.3mm左右。

20241017_220936.jpg

这样就能装下抱闸的六方轴了。电机壳子是密封的,以刹车为模板,钻了三个孔,可以看见铜线,同时掉了一些铝屑到电机里面,似乎没有什么影响。

20241017_220956.jpg

刹车的原理是弹簧推动钢板压紧刹车片,通电后电磁铁拉开钢板,刹车片即可活动。

20241017_221008.jpg

装上刹车的样子

20241017_225043.jpg

刹车是24V的,装一个开关电源。裁纸机为“选件”预留了一路经过电源开关的220V线路,刚好用上。

20241017_232623.jpg

接下来的问题就是如何控制刹车了。经过检查发现,机器的两个控制开关都是双刀单掷开关,两个刀并联在一起 。

20241017_230033.jpg

拆除并连线,将空余的一刀用作24V直流开关,在按下开关时给刹车通电,刹车同步释放。综合考虑,只使用了一个开关来控制刹车,没有将两个开关串联,因此可以单手操作释放刹车。

由于刹车断电时会产生高压(被电了一下),给装了一个二极管。

20241017_231526.jpg

原机接线浓浓的八十年代江浙风,各种线路乱七八糟,线头直接拧在一起,没有任何焊接。不过就这样吧,懒得弄了。

20241018_021458.jpg

20241017_213007.jpg

复装后因为刹车片拉开时仍有少量摩擦,噪声变大。

为了加这个刹车,我跟两位小伙伴忙活了两个多钟头,人力成本上千。如果原厂就做好,人力成本则几乎可以忽略不计。这无疑是巨大的浪费。

这个刹车本身还是比较贵的,但这台机器我记得也花了三四千元,增加一百多元刹车费,所占的比例很小。或者换成带自锁能力的蜗杆减速器也是一个办法。但这样一个必要的、简单的装置,却会严重降低“产品竞争力”,以至于无人采纳,也是一件有趣的事情。


[修改于 1个月21天前 - 2024/10/18 08:40:46]

来自:仪器与装备 / 机械与工具
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~~空空如也
warmonkey
1个月21天前 IP:广东
938421

中国制造2025实在是太牛逼了,极大利好断肢再植行业

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虎哥作者
1个月20天前 修改于 1个月20天前 IP:四川
938481

正文总结了一个原则:保安刹车一般安装在尽可能接近最后一级执行机构的地方,这样就可以将此前所有机构的异常包含在内。但如果制动力太大,或制动速度太慢,就需要向原动机方向移动。

还有没有别的原则呢,在这个机器上是有的,那就是应当配备快速释放装置(离合器),或如果有困难的话,可以用盘车装置替代,以便快速处理事故。简单的讲,此机如果意外压了手指或者别的什么东西,大约必须大卸八块才能取出来,因为它不能倒车,除非走完切断流程,否则无法释放。。。

更深层次的问题是,如果加了这些东西,售价预计会增加几百元,于是就不能在市场上胜出,或者说大家就普遍买不起了。

这就涉及经济技术发展平台的问题:有的经济体,用产品的人普遍有钱,有利于产品向高水平发展;有的经济体,产品的最大需求群体普遍没钱,只有“又不是不能用”的产品能在竞争中胜出。对于后一种经济体,有能用的产品,比干脆没有产品或没有买得起的产品终归要好一些。主要问题在于,能否在不断的循环中积累经济资源,向前一种发展。这种方向的决定性因素是什么?

在我看来,对于一个相对自由的、和平的社会,则只取决于社会效率和实际的分配格局。自大疫以来,全世界都在向左狂奔,社会效率必然下降,分配方面留给“产品的最大需求群体”的份额则在不断的减少。主观片面的推测,上一段的平衡向第二种情形移动是难以避免的。这一趋势其实利好我国机电产品出口,毕竟这才是真香。

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铅球脑袋
1个月20天前 IP:辽宁
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驭民五术催生的产品

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warmonkey
1个月21天前 IP:广东
938421

中国制造2025实在是太牛逼了,极大利好断肢再植行业

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RodTech
1个月21天前 IP:美国
938422

换成抖音直播卖的那种300块钱带刹车的400w磁编码器伺服电机😂

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smith
1个月21天前 IP:广东
938428

这种轧纸刀的钢很好, 当年古惑仔第一部里面, 浩楠砍不过靓坤,后面打赢的方法就是到印刷厂拆了轧纸刀加工成砍刀,使用主义至上

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1427
1个月20天前 修改于 1个月20天前 IP:天津
938474

4202年了,线下能买到随身火化炉,网上还能买到全自动刑具,我以为穿越回1793年了,国产就是劲大,还赠送附加功能

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虎哥作者
1个月20天前 修改于 1个月20天前 IP:四川
938481

正文总结了一个原则:保安刹车一般安装在尽可能接近最后一级执行机构的地方,这样就可以将此前所有机构的异常包含在内。但如果制动力太大,或制动速度太慢,就需要向原动机方向移动。

还有没有别的原则呢,在这个机器上是有的,那就是应当配备快速释放装置(离合器),或如果有困难的话,可以用盘车装置替代,以便快速处理事故。简单的讲,此机如果意外压了手指或者别的什么东西,大约必须大卸八块才能取出来,因为它不能倒车,除非走完切断流程,否则无法释放。。。

更深层次的问题是,如果加了这些东西,售价预计会增加几百元,于是就不能在市场上胜出,或者说大家就普遍买不起了。

这就涉及经济技术发展平台的问题:有的经济体,用产品的人普遍有钱,有利于产品向高水平发展;有的经济体,产品的最大需求群体普遍没钱,只有“又不是不能用”的产品能在竞争中胜出。对于后一种经济体,有能用的产品,比干脆没有产品或没有买得起的产品终归要好一些。主要问题在于,能否在不断的循环中积累经济资源,向前一种发展。这种方向的决定性因素是什么?

在我看来,对于一个相对自由的、和平的社会,则只取决于社会效率和实际的分配格局。自大疫以来,全世界都在向左狂奔,社会效率必然下降,分配方面留给“产品的最大需求群体”的份额则在不断的减少。主观片面的推测,上一段的平衡向第二种情形移动是难以避免的。这一趋势其实利好我国机电产品出口,毕竟这才是真香。

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铅球脑袋
1个月20天前 IP:辽宁
938482

驭民五术催生的产品

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warmonkey
1个月19天前 修改于 1个月19天前 IP:广东
938485
引用虎哥发表于5楼的内容
正文总结了一个原则:保安刹车一般安装在尽可能接近最后一级执行机构的地方,这样就可以将此前所有机构的异...

显然是两种社会自动脱钩,好产品卖给高素质人群,劣质产品卖给不要命人群,自动完成淘汰。

少看简体中文圈子,更不要用简中的段子去意淫世界。“增加几百元”会导致买不起,是因为所在环境的定价和消费力如此。

在发达国家,产品的材料费增减百分之10,对于终端产品售价很可能完全没影响的。选择什么供应商,价格并不是主要因素。


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粥粥
1个月19天前 IP:湖北
938490

我跟两位小伙伴忙活了两个多钟头,人力成本上千。

本来觉得很离谱,估算了一下发现是完全合理的,甚至还低了,本来该有近三千的。

觉得人力不值钱,这大概也是一种奇怪的心理吧

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zjsx8192
1个月19天前 IP:广东
938500

怎么有种劣币驱逐良币的感觉

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3DA502
1个月19天前 IP:河南
938518

加个弹簧平衡刀板的重力是不是更合理

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helium
1个月17天前 修改于 1个月17天前 IP:广东
938539

但凡减速机换成一个蜗杆减速器都基本上不会出滑落的这个问题,另外此机器刀架还加了下压弹簧我认为这个意义不大(这个也是这个问题频发的主因之一),虽然增加了下压力,但是我认为就是这个也增加了滑落风险,属于弊端大于好处,还不如改成上推的复位弹簧(这并不会增加啥成本)。

我认为设计工程师缺乏安全意识加上所学的东西没有安全性设计的内容。

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helium
1个月17天前 IP:广东
938541
引用3DA502发表于10楼的内容
加个弹簧平衡刀板的重力是不是更合理

你有没有发现这玩意的刀架还加了下压增力弹簧,重力+弹力双作用力增强下滑

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虎哥作者
1个月17天前 IP:四川
938542
引用helium发表于11楼的内容
但凡减速机换成一个蜗杆减速器都基本上不会出滑落的这个问题,另外此机器刀架还加了下压弹簧我认为这个意义...

这是奇怪的地方。本来是需要有压板压紧物料的,压紧力靠弹簧。但这个弹簧却没有装在刀头上,而是装在了固定的支架上,于是压紧力并不足够,特别是切薄的物料时。可能是为了实现“物料越厚,压力越大”的效果,但弹簧的长度显然并不合理,厚薄物料的压力差别太大。

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Jonas_Y
1个月15天前 IP:辽宁
938624

这就是典型的非标设计思路😂理解了他为什么这么设计,你就理解了只是混口饭吃的非标工程师。

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Jonas_Y
1个月15天前 IP:辽宁
938625
引用warmonkey发表于7楼的内容
显然是两种社会自动脱钩,好产品卖给高素质人群,劣质产品卖给不要命人群,自动完成淘汰。少看简体中文圈子...

也别哪都“公式做题”啊。这个问题我还真琢磨过,可以说说我的总结:

1、历史文化政治等各种原因导致的对人的成本、价格不敏感。说虚一点就是中国还在从农耕经济往商品经济转,还早着呢。而且我怀疑也不会完全往商品经济转。

2、人的价格目前整体上还没起来。对于价格较高的各位,这个东西有利有弊。弊的地方如这个帖子,你得不时忍受让你倒亏的东西,利的地方在于你可以用相同的钱买到发达国家数倍的基础服务。

3、整体的工业水平方差太大。部分点上已经“遥遥领先”了,但具体到每个地方一言难尽。前几年我甚至见过一个做几千万外贸,有工厂、有实验室却连个会CAD的都没有的企业。这方面我观察到是改善在加速。我判断是因为大学生太多,大水漫灌也把各种边边角角浇了点。

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warmonkey
1个月14天前 修改于 1个月14天前 IP:广东
938629
引用Jonas_Y发表于15楼的内容
也别哪都“公式做题”啊。这个问题我还真琢磨过,可以说说我的总结:1、历史文化政治等各种原因导致的对人...

从这个回复已经能分析到短板了:缺少法治环境。

把造成伤亡的赔偿算进去,最便宜的立马变成最贵的。


韭菜从古代到近代都没有民事法,最近二十几年才有了个残缺不全的。韭菜的习惯法是生死有命,倒霉算自己的,绝对不敢追究别人的责任。

经过“仔细思考”后,别的措施多少都提了一些,唯独忽略了法治环境。这说明损害赔偿这事,不在韭菜潜意识的考虑范围内。


按照目前韭菜的繁殖速度。到不了改善的这一天,韭菜就已经集体灭绝了。

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Jonas_Y
1个月14天前 IP:辽宁
938634
引用warmonkey发表于16楼的内容
从这个回复已经能分析到短板了:缺少法治环境。把造成伤亡的赔偿算进去,最便宜的立马变成最贵的。韭菜从古...

你这就是强行推理了啊。一个链条环环相扣从A最终必然到Z那是福尔摩斯,现实是不存在的,现实更多的是加权概率推理。也小瞧了整个人类社会的适应性:英国资本主义早期的断子绝孙童工玩法,也没影响英国变成日不落帝国。这类玩法在今天的埃及、巴基斯坦这些地方还能看见,也没影响这些国家人口增长失控。

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warmonkey
1个月14天前 修改于 1个月14天前 IP:广东
938640
引用Jonas_Y发表于17楼的内容
你这就是强行推理了啊。一个链条环环相扣从A最终必然到Z那是福尔摩斯,现实是不存在的,现实更多的是加权...

我只是阐述了目前的客观事实,没有一点点推理的成分。人口结构摆在这里,就算是加速催生也没用的。工厂克隆人也要十几年时间才能长成成人的。

而且,我还要加上一条:韭菜不肯承认自己的不足,不肯立刻动手改善,还要用诡辩术死不认错。就冲着这一点,我就知道以后会发生什么:制造业产能过剩更严重,更加内卷,更劣质,安全措施更少。


韭菜爱做梦,总是幻想梭哈加狗屎运,如同爽文一样屌丝逆袭,一步解套。但,现实不是小说,根本解套不了的。

韭菜自己知道这样做不对,因此要贬低全世界:把全世界都描绘得比自己更烂。以此说服自己不用努力,可以继续做梦了。


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Jonas_Y
1个月14天前 IP:辽宁
938642
引用warmonkey发表于18楼的内容
我只是阐述了目前的客观事实,没有一点点推理的成分。人口结构摆在这里,就算是加速催生也没用的。工厂克隆...

你对韭菜的描述我全都同意,但对整体的看法完全不同意。整个社会所呈现样子是无数个因素无数次博弈后产生的眼前的生态式平衡。他会随着博弈的各个因素的权重发生平衡点移动,但他一定不可能彻底倒向任何一个方向,就像一个房间里面的空气分子事实上不可能全朝一个方向移动。

因此,类似于分子热运动,事物的发展走向应该用统计学去理解,而不是用函数理解。我个人习惯的是用分段多元函数去理解事物,这么理解搞技术是凑合的,搞事就不靠谱了。别问我为啥之前不用统计学去理解,问就是以前学的垃圾专业,统计学都不学,对概率的理解停留在高中水准。

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warmonkey
1个月14天前 IP:广东
938644
引用Jonas_Y发表于19楼的内容
你对韭菜的描述我全都同意,但对整体的看法完全不同意。整个社会所呈现样子是无数个因素无数次博弈后产生的...
“整个社会……一定不可能彻底倒向任何一个方向,就像一个房间里面的空气分子事实上不可能全朝一个方向移动”

这种逻辑用在工作中生活中会造成什么后果,会引起严重事故吗?

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虎哥作者
1个月14天前 IP:四川
938649
引用Jonas_Y发表于19楼的内容
你对韭菜的描述我全都同意,但对整体的看法完全不同意。整个社会所呈现样子是无数个因素无数次博弈后产生的...

事物的发展与热运动有什么关系,与统计学有什么关系,与函数有什么关系,实在有点莫名其妙。

哦对了,跟统计学还是有半毛钱关系,比如人们的兴趣领域大约符合幂律分布……

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Jonas_Y
1个月14天前 IP:四川
938650

热运动只是用来形容海量博弈呈现的宏观结果与微观单次博弈的关系。

多元分段函数是我理解问题特别是整体问题的模型。

而统计学,准确的说是“概率推理模型”是对我影响最大的一个职业投资人博主思考问题的模型:不能推理A将导致B发生,而应该推理A将xx%可能性导致B发生。即概率因果,有点波函数坍塌的意思。

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虎哥作者
1个月5天前 修改于 1个月5天前 IP:四川
938990
引用Jonas_Y发表于22楼的内容
热运动只是用来形容海量博弈呈现的宏观结果与微观单次博弈的关系。多元分段函数是我理解问题特别是整体问题...

哦,了解了。不过你这套思维方式自己用就行了,千万别拿到KC来发,坏处比辩证法还大——通常至少起到废话连篇,把水搅浑的效果,就如19楼那样。你有新号免死金牌,如果是老人已经重罚了。

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