Sistemas de mastros de elevação – encontre fabricantes e fornecedores

Os sistemas de mastros de elevação são utilizados para a elevação, descida e posicionamento verticais de cargas, equipamento de trabalho ou componentes de máquinas.

Combinam um guiamento estável com um curso relativamente longo e requerem apenas um espaço de instalação reduzido quando retraídos.
As aplicações típicas incluem a engenharia mecânica e de instalações, a tecnologia de montagem e manuseamento de materiais, as linhas de produção e os sistemas de armazenamento e logística. Os sistemas de mastros de elevação podem, por exemplo, elevar plataformas de trabalho, sistemas de transporte, pinças, contentores, ferramentas ou componentes de máquinas até uma altura de trabalho definida.
Dependendo da aplicação, são utilizados como unidades de elevação individuais ou como componentes de um sistema completo de elevação e posicionamento. Diferentes designs de perfil, tipos de acionamento e opções de controlo permitem a adaptação à capacidade de carga, altura de elevação, velocidade e condições ambientais.

A seguir, é apresentada uma visão geral da estrutura, dos princípios de funcionamento, dos modelos, das áreas de aplicação e dos principais critérios de seleção para os sistemas de mastros de elevação.

Como funcionam os sistemas de mastros de elevação

O elemento de suporte de carga de um sistema de mastro de elevação consiste normalmente em vários segmentos de mastro ou de perfil encaixados uns dentro dos outros. Quando estendidos, estes segmentos movem-se telescópicamente uns em relação aos outros. Isto permite alcançar um longo curso sem que o sistema ocupe toda a altura de elevação quando retraído.
Os perfis do mastro são responsáveis tanto por suportar a carga como por a guiar. Guias deslizantes, guias de rolos ou outros elementos de guia garantem que os segmentos móveis se deslocam da forma mais suave e estável possível.
O movimento de elevação pode ser gerado, por exemplo, por parafusos de avanço, correntes, correias dentadas, cremalheiras ou acionamentos hidráulicos. Em sistemas de vários estágios, os segmentos individuais do mastro são acoplados mecanicamente uns aos outros ou estendidos sequencialmente.
Dependendo do projeto, o mecanismo de suporte de carga pode estar localizado no interior do perfil do mastro, na lateral do mastro ou numa plataforma superior. Para além dos movimentos puramente verticais, os sistemas de mastros de elevação também podem ser combinados com mecanismos de preensão, rotação, inclinação ou deslocamento transversal.

Tipos de sistemas de mastros de elevação

Sistemas de mastros de elevação de um único estágio

Os sistemas de estágio único apresentam um único segmento de mastro móvel. Caracterizam-se por um design comparativamente simples e elevada rigidez.
São particularmente adequados para aplicações em que um curso limitado é suficiente e uma orientação estável é mais importante do que uma altura de instalação particularmente baixa.

Mastes de elevação telescópicos de múltiplos estágios

Os mastros de elevação de múltiplos estágios consistem em vários perfis encaixados uns nos outros. Quando estendidos, a força de elevação é distribuída por vários estágios do mastro.
Isto permite um curso longo, mantendo simultaneamente uma altura retraída reduzida. Estes sistemas são utilizados quando o espaço acima do equipamento é limitado ou quando a carga tem de ser movimentada a alturas superiores.

Mastos de elevação de estágio único e duplo

Nos mastros de elevação de estágio único, a distância percorrida pelo suporte de carga corresponde essencialmente ao movimento do segmento do mastro acionado.
Os mastros de elevação de dois estágios utilizam uma transmissão mecânica adicional, como correntes ou correias. Isto permite que o mecanismo de suporte de carga percorra uma distância maior do que o segmento do mastro acionado diretamente.
Este design permite comprimentos de curso elevados, mas impõe exigências mais elevadas à orientação, ao alinhamento e à segurança do sistema.

Sistemas de mastro único e múltiplos

Um único mastro de elevação pode movimentar cargas compactas ou equipamento guiado lateralmente. Para estruturas largas, pesadas ou sensíveis, são frequentemente combinados dois ou mais mastros de elevação.
Os sistemas com múltiplos mastros devem mover-se da forma mais sincronizada possível. Movimentos desiguais podem causar tensão, aumento do desgaste ou uma posição de carga desalinhada. Por conseguinte, dependendo da aplicação, são utilizados acoplamentos mecânicos ou controlos síncronos eletrónicos.

Tipos de acionamento para sistemas de mastros de elevação

Sistemas eletromecânicos de mastros de elevação

Os sistemas eletromecânicos utilizam frequentemente acionamentos por fuso, corrente, correia ou cremalheira e pinhão. Permitem um movimento altamente controlável e podem ser facilmente integrados em máquinas automatizadas e linhas de produção.
Os acionamentos elétricos são particularmente adequados quando são necessárias posições definidas, sequências de movimento repetíveis ou integração com um sistema de controlo da máquina.

Sistemas de mastros de elevação hidráulicos

Os acionamentos hidráulicos oferecem elevada densidade de potência e podem gerar grandes forças num espaço relativamente pequeno.
São utilizados, entre outras coisas, para cargas pesadas e aplicações industriais exigentes. Para além do cilindro hidráulico, são necessários uma unidade de potência hidráulica, tubagens, válvulas e dispositivos de segurança adequados.

Sistemas de mastros de elevação manuais

Para cargas mais leves ou ajustes pouco frequentes, os mastros de elevação podem ser operados manualmente. O movimento é conseguido, por exemplo, através de uma manivela.
Os sistemas manuais não requerem alimentação elétrica ou hidráulica. No entanto, só são adequados se a força de elevação, a frequência de funcionamento e a velocidade de ajuste necessária o permitirem.

Aplicações dos sistemas de mastros de elevação

Sistemas de montagem e postos de trabalho

Os sistemas de mastros de elevação permitem ajustar superfícies de trabalho, ferramentas ou dispositivos de fixação a diferentes alturas de trabalho. Isto permite posicionar as peças de trabalho de forma ergonómica e reduz as operações de elevação fisicamente exigentes.

Tecnologia de manuseamento de materiais e elevação

No manuseamento de materiais, os mastros de elevação movimentam contentores, tambores, paletes, componentes ou outras cargas. Podem ser equipados com garras, forquilhas, plataformas ou acessórios personalizados para o manuseamento de cargas.

Engenharia de máquinas e instalações

Na engenharia mecânica, os sistemas de mastros de elevação são utilizados para o posicionamento vertical de unidades de maquinagem, ferramentas, sensores ou equipamento de ensaio. Podem também ser utilizados para tornar as peças das máquinas acessíveis para manutenção, configuração ou processos de produção.

Tecnologia de transporte e automação

Os mastros de elevação ligam diferentes alturas de transporte ou transferem peças de trabalho entre etapas de produção individuais. Em sistemas automatizados, podem ser combinados com transportadores de rolos, correias transportadoras, robôs ou veículos guiados automaticamente (AGVs).

Tecnologia de armazenagem e logística

Nos sistemas de armazenagem e preparação de encomendas, os sistemas de mastros elevatórios são utilizados para elevar, baixar e posicionar mercadorias ou suportes de carga. Uma altura retraída compacta é particularmente vantajosa para equipamento móvel ou em espaços confinados.

Vantagens dos sistemas de mastros de elevação

Os sistemas de mastros de elevação oferecem várias vantagens técnicas e de conceção:

• Cursos longos com uma altura retraída reduzida
• Guiamento estável da carga em movimento
• Integração compacta em máquinas e sistemas
• Adaptabilidade a diferentes capacidades de carga e alturas de elevação
• Combinação com vários dispositivos de manuseamento de cargas
• Operação manual, elétrica ou hidráulica
• Integração em sequências de movimento automatizadas
• Sincronização de várias unidades de mastro
• Projetos personalizados para aplicações especiais

Limitações técnicas e considerações de segurança

• A capacidade de carga admissível de um mastro de elevação não depende apenas do peso da carga. A distância da carga em relação ao mastro, a posição de instalação, a altura de elevação e quaisquer forças dinâmicas que ocorram também influenciam a tensão exercida sobre o sistema.
• Uma carga posicionada longe do mastro gera um momento fletor elevado. As forças laterais ou cargas assimétricas podem exercer uma tensão adicional nas guias. As especificações de capacidade de carga devem, por isso, ser sempre consideradas em conjunto com o centro de gravidade admissível da carga e a situação específica de instalação.
• Com alturas de elevação elevadas, a influência da folga, da deflexão e das vibrações também aumenta. Especialmente para tarefas de posicionamento preciso, a rigidez dos perfis do mastro e a estabilidade de toda a estrutura devem ser tidas em conta.
• Os pontos de esmagamento, de cisalhamento e de aprisionamento dentro da amplitude de movimento devem ser protegidos através do projeto, de invólucros, de folgas ou de dispositivos de proteção adequados. Dependendo da aplicação, também podem ser necessários interruptores de fim de curso, proteção contra sobrecarga, travões de segurança ou um mecanismo de paragem de segurança.

Critérios de seleção importantes para sistemas de mastros de elevação

Capacidade de carga e centro de gravidade

As cargas estáticas e dinâmicas máximas são fundamentais. Para além do peso, é necessário ter em conta a posição do centro de gravidade da carga, bem como as forças laterais e os momentos de flexão.
Podem ocorrer forças significativamente mais elevadas com cargas em movimento, em aceleração ou em desaceleração abrupta do que com uma carga estacionária.

Altura de elevação e dimensões de instalação

A distância de deslocamento necessária deve ser adaptada à altura de instalação disponível. Os mastros telescópicos de vários estágios são particularmente adequados quando é necessário um curso grande com uma altura retraída baixa.
Os requisitos de espaço para o acionamento, a montagem e os componentes móveis de suporte de carga também devem ser considerados.

Velocidade de elevação e ciclo de trabalho

A velocidade necessária depende do processo de trabalho. Movimentos rápidos podem aumentar a produtividade, mas resultam em cargas dinâmicas mais elevadas.
Para movimentos de elevação frequentes, o acionamento, o motor, a caixa de velocidades e as guias devem ser concebidos para o ciclo de trabalho exigido.

Precisão de posicionamento

Para tarefas simples de elevação, o deslocamento para as posições extremas superior e inferior é frequentemente suficiente. Por outro lado, os processos automatizados de produção e montagem podem exigir múltiplas posições intermédias definidas e elevada repetibilidade.
Isto requer sistemas de medição de posição, sensores, codificadores ou controladores programáveis adequados.

Orientação e estabilidade

A precisão de guiamento necessária depende da carga, da altura do curso e da aplicação. As forças laterais devem ser absorvidas pelo próprio mastro de elevação ou por um guia externo adicional.
Em sistemas com vários mastros, é também necessário determinar como as unidades de elevação individuais são sincronizadas.

Condições ambientais

O pó, a humidade, as substâncias corrosivas, as flutuações extremas de temperatura ou os processos de limpeza regulares podem exigir materiais especiais, acabamentos de superfície e graus de proteção específicos.
Para aplicações no exterior, a proteção contra a corrosão, a vedação, as cargas de vento e a eventual formação de gelo também devem ser tidas em conta.

Controlo e integração do sistema

Nos sistemas automatizados, o mastro de elevação, o acionamento e o sistema de controlo devem ser compatíveis com o sistema de controlo da máquina existente. As especificações importantes incluem, entre outras coisas, a tensão de alimentação, os sinais de controlo, o feedback de posição, as funções de segurança e as interfaces.
Quando são utilizados vários mastros de elevação, é necessária uma sincronização fiável para garantir que a carga é elevada e baixada de forma uniforme.

Manutenção e vida útil

As guias, os roletes, as correntes, as correias ou os fusos estão sujeitos a desgaste natural, dependendo da carga e da utilização. Uma boa acessibilidade facilita a inspeção, a lubrificação, o ajuste e a substituição de peças de desgaste.
Por conseguinte, os intervalos de manutenção, a disponibilidade de peças sobressalentes e a disponibilidade a longo prazo dos componentes-chave devem também ser tidos em conta antes da aquisição.

Resumo

Os sistemas de mastros de elevação permitem a elevação, descida e posicionamento guiados de cargas, dispositivos de fixação e componentes de máquinas. Os perfis dos mastros, que se encaixam telescópicamente uns dentro dos outros, combinam comprimentos de curso elevados com uma altura retraída compacta.
Dependendo da aplicação, estão disponíveis sistemas de um ou vários estágios, bem como acionamentos elétricos, hidráulicos e manuais. Podem ser utilizados mastros de elevação individuais, bem como sistemas sincronizados de vários mastros para cargas largas ou pesadas.
Os fatores-chave para a seleção incluem, em particular, a capacidade de carga, o centro de gravidade da carga, a altura de elevação, as dimensões de instalação, a velocidade, a precisão de posicionamento e as condições ambientais. A conceção cuidadosa do sistema de guia, do acionamento e dos dispositivos de segurança contribui significativamente para um funcionamento fiável e duradouro.

Os sistemas de mastros de elevação estão disponíveis junto de vários fabricantes e fornecedores. É possível encontrar informações completas sobre fabricantes e fornecedores de sistemas de mastros de elevação de todo o mundo no Exportpages.