Tõstemastisüsteemid – leidke tootjaid ja tarnijaid

Tõstemastisüsteeme kasutatakse koormate, töövahendite või masinaosade vertikaalseks tõstmiseks, langetamiseks ja paigutamiseks.

Need ühendavad endas stabiilse juhtimise ja suhteliselt pika tööliigutuse ning vajavad kokkutõmmatuna vaid vähe paigaldusruumi.
Tüüpilised rakendusalad hõlmavad masina- ja seadmete ehitust, monteerimis- ja materjalikäitlustehnoloogiat, tootmisliine ning lao- ja logistikasüsteeme. Tõstemastisüsteemidega saab näiteks tõsta tööplatvorme, konveierisüsteeme, haaramisseadmeid, konteinerid, tööriistu või masinaosad kindlaksmääratud töökõrgusele.
Sõltuvalt kasutusvaldkonnast kasutatakse neid eraldiseisvate tõsteüksustena või tervikliku tõste- ja positsioneerimissüsteemi osadena. Erinevad profiililahendused, ajamitüübid ja juhtimisvõimalused võimaldavad süsteemi kohandada vastavalt kandevõimele, tõstekõrgusele, kiirusele ja keskkonnatingimustele.

Järgnevalt antakse ülevaade tõstemastisüsteemide ehitusest, tööpõhimõtetest, konstruktsioonidest, kasutusvaldkondadest ja peamistest valikukriteeriumidest.

Tõstemastisüsteemide tööpõhimõte

Tõstemastisüsteemi kandev element koosneb tavaliselt mitmest üksteise sisse paigutatud mastist või profiilisegmendist. Väljatõmmatuna liiguvad need segmendid üksteise suhtes teleskoopiliselt. Nii saavutatakse pikk liikumisteekond, ilma et süsteem kokkutõmmatuna hõivaks kogu tõstekõrgust.
Mastiprofiilid vastutavad nii koorma toetamise kui ka selle juhtimise eest. Liugjuhid, rulljuhid või muud juhikud tagavad, et liikuvad segmendid liiguvad võimalikult sujuvalt ja stabiilselt.
Tõsteliikumist saab tekitada näiteks juhtvintide, kettide, hammasrihmade, hammaslatide või hüdrauliliste ajamite abil. Mitmeastmelistes süsteemides on üksikud mastisegmendid omavahel mehaaniliselt ühendatud või liiguvad järjestikku välja.
Sõltuvalt konstruktsioonist võib koormust kandev mehhanism asuda mastiprofiili sees, masti küljel või ülemisel platvormil. Lisaks puhtalt vertikaalsetele liikumistele saab tõstemastisüsteeme kombineerida ka haaramis-, pööramis-, kallutus- või liikumismehhanismidega.

Tõstemastisüsteemide tüübid

Üheastmelised tõstemastisüsteemid

Üheastmelistel süsteemidel on üks liikuv mastisegment. Neid iseloomustab suhteliselt lihtne konstruktsioon ja suur jäikus.
Need sobivad eriti hästi rakendustesse, kus piisab piiratud liigutusulatusest ja kus stabiilne juhtimine on olulisem kui eriti madal paigalduskõrgus.

Mitmeastmelised teleskoopilised tõstemastid

Mitmeastmelised tõstemastid koosnevad mitmest üksteise sisse paigutatud profiilist. Välja tõmmatuna jaotub tõstejõud mitme mastietapi vahel.
See võimaldab saavutada pika tööulatusega liikumist, säilitades samal ajal madala kokkupandud kõrguse. Selliseid süsteeme kasutatakse juhul, kui seadme kohal on piiratud ruumi või kui koormat tuleb tõsta suurematele kõrgustele.

Ühe- ja kaheastmelised tõstemastid

Üheastmelistes tõstemastides vastab koormakandja liikumisteekond põhimõtteliselt ajamiga mastisegmendi liikumisele.
Kaheastmelistes tõstemastides kasutatakse täiendavat mehaanilist jõuülekannet, näiteks kette või rihmu. See võimaldab koormakandjal liikuda pikemat vahemaad kui otseselt ajamiga mastisegment.
Selline konstruktsioon võimaldab suuri liikumisulatusid, kuid seab süsteemi juhtimisele, joondamisele ja ohutusele kõrgemad nõuded.

Ühe- ja mitmemastilised süsteemid

Ühe tõstemastiga saab liigutada kompakteid koormusi või külgsuunas juhitavaid seadmeid. Laiade, raskete või tundlike konstruktsioonide puhul kombineeritakse sageli kahte või enamat tõstemasti.
Mitme mastiga süsteemid peavad liikuma võimalikult sünkroonselt. Ebaühtlane liikumine võib põhjustada pinget, suuremat kulumist või koorma asendi nihkumist. Seetõttu kasutatakse sõltuvalt rakendusest mehaanilisi ühendusi või elektroonilisi sünkroonjuhtimissüsteeme.

Tõstemastisüsteemide ajamitüübid

Elektromehaanilised tõstemastisüsteemid

Elektromehaanilistes süsteemides kasutatakse sageli spindli-, kett-, rihma- või hammaslatiajamit. Need võimaldavad liikumist väga täpselt juhtida ja neid on lihtne integreerida automatiseeritud masinatesse ja tootmisliinidesse.
Elektrilised ajamid sobivad eriti hästi juhul, kui on vaja kindlaid asendeid, korratavaid liikumisjadasid või integreerimist masina juhtimissüsteemiga.

Hüdraulilised tõstemastisüsteemid

Hüdraulilised ajamid pakuvad suurt võimsustihedust ja suudavad tekitada suuri jõude suhteliselt väikeses ruumis.
Neid kasutatakse muu hulgas raske koorma ja rasketes tööstusrakendustes. Lisaks hüdraulilise silindrile on vaja hüdraulilist jõuallikat, torusid, klappe ja asjakohaseid ohutusseadmeid.

Käsitsi juhitavad tõstemastisüsteemid

Kergemate koormuste või harvade reguleerimiste puhul saab tõstemaste käsitsi juhtida. Liikumine saavutatakse näiteks käsikurbi abil.
Käsitsi juhitavad süsteemid ei vaja elektrilist ega hüdraulilist toiteallikat. Need sobivad aga ainult juhul, kui tõstejõud, töö sagedus ja vajalik reguleerimiskiirus seda võimaldavad.

Tõstemastisüsteemide rakendused

Montaaži- ja tööjaamasüsteemid

Tõstemastisüsteemid võimaldavad tööpindu, tööriistu või seadmeid reguleerida erinevatele töökõrgustele. See võimaldab töödeldavaid detaile paigutada ergonoomiliselt ja vähendab füüsiliselt koormavaid tõstetöid.

Materjalide käitlemine ja tõstetehnika

Materjalide käitlemisel liigutavad tõstemastid konteinereid, tünne, kaubaaluseid, komponente või muid koormusi. Neid saab varustada haardurite, kahvlite, platvormide või spetsiaalsete koormakäsitlusseadmetega.

Masina- ja seadmeteehitus

Masinaehituses kasutatakse tõstemastisüsteeme töötlemisseadmete, tööriistade, andurite või katseseadmete vertikaalseks paigutamiseks. Neid saab kasutada ka masinaosade juurdepääsetavaks muutmiseks hoolduse, seadistamise või tootmisprotsesside jaoks.

Konveier- ja automatiseerimistehnoloogia

Tõstemastid ühendavad erinevaid konveierikõrgusi või viivad töödeldavaid detaile ühest tootmisetapist teise. Automatiseeritud süsteemides saab neid kombineerida rullkonveierite, lintkonveierite, robotite või automaatselt juhitavate sõidukitega (AGV).

Ladu ja logistikatehnoloogia

Ladu- ja komplekteerimissüsteemides kasutatakse tõstemastisüsteeme kaupade või kandurite tõstmiseks, langetamiseks ja paigutamiseks. Kompaktne kokkupandud kõrgus on eriti kasulik liikuvate seadmete puhul või piiratud ruumides.

Tõstemastisüsteemide eelised

Tõstemastisüsteemidel on mitmeid tehnilisi ja konstruktsioonilisi eeliseid:

• Pikad tööliigud koos madala kokkupandud kõrgusega
• Liikuva koorma stabiilne juhtimine
• Kompaktne integreerimine masinatesse ja süsteemidesse
• Kohandatavus erinevate koormusvõimete ja tõstekõrgustega
• Kombineeritavus erinevate koormakäsitlusseadmetega
• Käsitsi, elektriline või hüdrauliline juhtimine
• Integreerimine automatiseeritud liikumisjärjekordadesse
• Mitme mastiploki sünkroniseerimine
• Erirakenduste jaoks kohandatud lahendused

Tehnilised piirangud ja ohutusnõuded

• Tõstemasti lubatud kandevõime ei sõltu ainult koorma kaalust. Süsteemile mõjuva koormuse suurusele avaldavad mõju ka koorma kaugus mastist, paigaldusasend, tõstekõrgus ja tekkivad dünaamilised jõud.
• Mastist kaugel asuv koorem tekitab suurt paindemomenti. Külgjõud või asümmeetrilised koormused võivad tekitada juhikutele täiendavat koormust. Seetõttu tuleb kandevõime spetsifikatsioone alati vaadelda koos lubatava koorma raskuskeskme ja konkreetse paigaldusolukorraga.
• Suurte tõstekõrguste korral suureneb ka tagasilöögi, läbipaine ja vibratsioonide mõju. Eriti täpsete positsioneerimisülesannete puhul tuleb arvesse võtta mastiprofiilide jäikust ja kogu konstruktsiooni stabiilsust.
• Liikumisulatuse piires asuvad pigistuskohad, lõikekohad ja kinnijäämiskohad tuleb kaitsta konstruktsiooni, kaitsekestade, vabade ruumide või sobivate kaitseseadmete abil. Sõltuvalt kasutusotstarbest võivad olla vajalikud ka piirlülitid, ülekoormuskaitse, turvalukud, pidurid või ohutu seiskamismehhanism.

Tõstemastisüsteemide valiku olulised kriteeriumid

Kandevõime ja raskuskese

Olulised on maksimaalsed staatilised ja dünaamilised koormused. Lisaks kaalule tuleb arvesse võtta koorma raskuskeskme asukohta, samuti külgsuunalisi jõude ja paindemomente.
Liikuvate, kiirendavate või järsult aeglustuvate koormuste puhul võivad tekkida märkimisväärselt suuremad jõud kui paigalseisva koormuse korral.

Tõstekõrgus ja paigaldusmõõtmed

Nõutav liikumisvahemaa peab olema kohandatud olemasoleva paigalduskõrgusega. Mitmeastmelised teleskoopmastid sobivad eriti hästi juhul, kui on vaja suurt liikumisvahemikku madala kokkutõmmatud kõrguse juures.
Arvesse tuleb võtta ka ajami, kinnituse ja liikuvate koormust kandvate komponentide ruuminõudeid.

Tõstekiirus ja töötsükkel

Nõutav kiirus sõltub tööprotsessist. Kiired liikumised võivad suurendada tootlikkust, kuid põhjustavad suuremaid dünaamilisi koormusi.
Sagedaste tõsteliikumiste puhul peavad ajam, mootor, reduktor ja juhikud olema projekteeritud vastavalt vajalikule töötsüklile.

Positsioneerimistäpsus

Lihtsate tõstetööde puhul piisab sageli liikumisest ülemisse ja alumisse lõppasendisse. Automaatsed tootmis- ja monteerimisprotsessid võivad aga nõuda mitmeid määratletud vaheasendeid ja suurt korratavust.
Selleks on vaja sobivaid positsiooni mõõtesüsteeme, andureid, enkoodereid või programmeeritavaid kontrollerid.

Juhitavus ja stabiilsus

Nõutav juhtimistäpsus sõltub koormusest, tõstekõrgusest ja rakendusest. Külgjõud peavad neelduma kas tõstemasti enda või täiendava välise juhiku abil.
Mitmemastilistes süsteemides tuleb samuti kindlaks määrata, kuidas üksikud tõsteüksused on sünkroniseeritud.

Keskkonnatingimused

Tolm, niiskus, korrosiivsed ained, äärmuslikud temperatuurikõikumised või regulaarne puhastamine võivad nõuda spetsiaalseid materjale, pinnaviimistlusi ja kaitseklasse.
Välistingimustes kasutamisel tuleb arvesse võtta ka korrosioonikaitset, tihendust, tuulekoormusi ja võimalikku jäätumist.

Juhtimine ja süsteemi integreerimine

Automatiseeritud süsteemides peavad tõstemast, ajam ja juhtimissüsteem olema ühilduvad olemasoleva masina juhtimissüsteemiga. Oluliste spetsifikatsioonide hulka kuuluvad muu hulgas toitepinge, juhtsignaalid, asendi tagasiside, ohutusfunktsioonid ja liidesed.
Mitme tõstemasti kasutamisel on vaja usaldusväärset sünkroniseerimist, et tagada koorma ühtlane tõstmine ja langetamine.

Hooldus ja kasutusiga

Juhikud, rullid, ketid, rihmad või spindlid kuluvad loomulikult sõltuvalt koormusest ja kasutusest. Hea juurdepääs hõlbustab kontrollimist, määrimist, reguleerimist ja kuluvate osade vahetamist.
Seetõttu tuleks enne hankimist arvesse võtta ka hooldusintervalle, varuosade kättesaadavust ja oluliste komponentide pikaajalist kättesaadavust.

Kokkuvõte

Tõstemastisüsteemid võimaldavad koormate, kinnitusdetailide ja masinaosade juhitavat tõstmist, langetamist ja positsioneerimist. Teleskoopiliselt üksteise sisse paigutuvad mastiprofiilid ühendavad endas pikki tööliigutusi ja kompaktset kokkupandud kõrgust.
Sõltuvalt kasutusotstarbest on saadaval ühe- või mitmeastmelised süsteemid, samuti elektrilised, hüdraulilised ja käsiajamid. Kasutada saab nii üksikuid tõstemaste kui ka sünkroniseeritud mitmemastilisi süsteeme laia või raske koorma jaoks.
Valiku peamisteks teguriteks on eelkõige kandevõime, koorma raskuskese, tõstekõrgus, paigaldusmõõtmed, kiirus, positsioneerimistäpsus ja keskkonnatingimused. Juhikusüsteemi, ajami ja ohutusseadmete hoolikas projekteerimine aitab oluliselt kaasa töökindlale ja pikaajalisele toimimisele.

Tõstemastisüsteeme pakuvad erinevad tootjad ja tarnijad. Põhjalikku teavet tõstemastisüsteemide tootjate ja tarnijate kohta kogu maailmast leiate veebisaidilt Exportpages.