vrgupВестник Ростовского государственного университета путей сообщенияVestnik Rostovskogo gosudarstvennogo universiteta putej soobŝeniâ0201-727XРостовский государственный университет путей сообщения10.46973/0201-727X_2026_2_226vrgup-347Research ArticleМАШИНОСТРОЕНИЕMECHANICAL ENGINEERINGАнализ кинематических характеристик манипулятора автоматизированного агрегатаAnalysis of the kinematic characteristics of the automated unit's manipulatorНиколаевМ. Е.NikolaevM. E.

Николаев Максим Евгеньевич, кафедра «Нефтегазовые сооружения», кандидат технических наук, доцент

Nikolaev Maxim Evgenievich, Chair “Oil and Gas Structures”, Candidate of Engineering Sciences, Associate Professor

mr.maks.nikolaev.1994@mail.ruПерфиловВ. А.PerfilovV. A.

Перфилов Владимир Александрович, кафедра «Нефтегазовые сооружения», доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой

Perfilov Vladimir Aleksandrovich, Chair “Oil and Gas Structures”, Doctor of Engineering Sciences, Professor, Head of the Chair

vladimirperfilov@mail.ruРомановаА. В.RomanovaA. V.

Романова Анастасия Владимировна, кафедра «Нефтегазовые сооружения», магистрант

Romanova Anastasia Vladimirovna, Chair “Oil and Gas Structures”, Master's Student

anastasiaromanova6802@mail.ruЕреминГ. С.EreminG. S.

Еремин Георгий Сергеевич, кафедра «Нефтегазовые сооружения», магистрант

Eremin Georgy Sergeevich, Chair “Oil and Gas Structures”, Master's Student

zorik042001@mail.ruИнститут архитектуры и строительства Волгоградского государственного технического университета (ИАиС ВолГТУ)РоссияInstitute of Architecture and Construction of Volgograd State Technical University (IA&C VSTU)Russian Federation20262907202602226232Copyright © Николаев М.Е., Перфилов В.А., Романова А.В., Еремин Г.С., 20262026Николаев М.Е., Перфилов В.А., Романова А.В., Еремин Г.С.Nikolaev M.E., Perfilov V.A., Romanova A.V., Eremin G.S.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://vestnik.rgups.ru/jour/article/view/347

При возведении сооружений, имеющих фундаментную основу, состоящую из свай, используются сваебойные коперы. Последовательность такого технологического процесса состоит из ряда операций: 1 – подготовка площадки; 2 – транспортировка свай к месту их погружения; 3 – установка сваи в молот; 4 – забивка по размеченным точкам. Все работы требуют задействования комплекса механизированных средств, состоящих из погрузчиков и транспортных машин. Недостатком такого технологического процесса является малая автоматизация технических средств. Предлагается автоматизировать технологический процесс за счет применения автоматизированного погрузочно-транспортного агрегата с манипуляторами. Предложена конструкция агрегата. Описан технологический процесс забивки свай с погрузочно-транспортными работами. Проведен кинематический расчет исполнительного механизма манипулятора относительно заданного положения. Найдена зависимость углов поворота звеньев манипулятора и изменения скоростей штоков исполнительных приводов от времени.

When constructing structures with a foundation consisting of piles, pile drivers are used. This process consists of several steps: 1– preparing the site; 2 – transporting the piles to their placement location; 3 – installing the pile in the hammer; 4 – driving the piles at designated points. These tasks require the use of a range of mechanized equipment, including loaders and transport vehicles. A disadvantage of this process is the limited automation of the equipment. It is proposed to automate the technological process by using an automated loading and transport unit with manipulators. The design of the unit is proposed. The technological process of pile driving with loading and transport operations is described. The kinematic calculation of the manipulator's executive mechanism is performed relative to the specified position. The dependence of rotation angles of the manipulator's links and the changes in the speeds of the executive drive rods is found.

автоматизированный агрегатсваиманипуляторгрузозахватный органкинематикашассиautomated unitpilesmanipulatorload-handling devicekinematicschassisReferencesГусев, О. В. Решение прямой задачи кинематики для шестизвенного робота-манипулятора / О. В. Гусев // Вестник кибернетики. – 2024. – № 2. – С. 39–48. – DOI 10.35266/1999-7604-2024-2-5. 2 Белов, М. И. Теория механизмов и машин : учебное пособие / М. И. Белов, С. В. Сорокин. – 2-е изд. – Москва : РИОР : ИНФРА-М, 2020. – 322 с. – ISBN 978-5-9675-0567-1.Gusev, O. V. The solution of a direct kinematics problem for a six-arm robot manipulator / O. V. Gusev // Bulletin of Cybernetics. – 2024. – No. 2. – P. 39–48. – DOI 10.35266/1999-7604-2024-2-5. 2 Belov, M. I. Theory of mechanisms and ma chines : a tutorial / M. I. Belov, S. V. Sorokin. – 2nd ed. – Moscow : RIOR : INFRA-M, 2020. − 322 p. – ISBN 978-5-9675-0567-1.Кинематический и динамический анализ плоских рычажных механизмов : учебное пособие / А. А. Тувин [и др.]. – Иваново : ИВГПУ, 2017. − 112 с.Kinematic and dynamic analysis of flat lever mechanisms : a tutorial / A. A. Tuvin [at al]. – Ivanovo : IVGPU, 2017. – 112 p.Николаев, М. Е. Обоснование параметров клещевого захвата погрузочно-транспортного агрегата / М. Е. Николаев // Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса : Наука и высшее профессиональное образование. – 2021. – № 1 (61). – С. 431–441. – DOI 10.32786/2071-9485-2021-01-41.Nikolaev, M. E. Substantiation of the parameters of the pincer grip of the loading and transport unit / M. E. Nikolaev // Izvestia of the Lower Volga Agro-University Complex : Science and higher professional education. – 2021. – No. 1 (61). – P. 431–441. – DOI 10.32786/2071-9485-2021-01-41.Жадановский, Б. В. Организация строительно-монтажных и погрузочно-разгрузочных работ в строительстве автомобильными кранами / Б. В. Жадановский, С. А. Синенко, И. М. Мирошникова // Системные технологии. – 2018. – № 2 (27). – С. 41–48. – ISSN 2227-5398.Zhadanovsky, B. V. Organization of construction and assembly and loading and unloading operations in construction by truck cranes / B. V. Zhadanovsky, S. A. Sinenko, I. M. Miroshnikova // System technologies. – 2018. – No. 2 (27). – P. 41–48. – ISSN 2227-5398.Николаев, М. Е. Погрузочно-транспортный агрегат с увеличенной рабочей зоной / М. Е. Николаев, Е. Ю. Козловцева, А. В. Калачев // Вестник Ростовского государственного университета путей сообщения. – 2023. – № 1 (89). – С. 16–21. – DOI 10.46973/0201-727X_2023_1_16.Nikolaev, M. E. Loading and transport unit with an enlarged working area / M. E. Nikolaev, E. Y. Kozlovtseva, A. V. Kalachev // Vestnik Rostovskogo Gosudarstvennogo Universiteta Putej Soobshcheniya. – 2023. – No. 1 (89). – P. 16–21. – DOI 10.46973/0201-727X_2023_1_16.Русских, С. В. Динамика плоского движения космического крана-манипулятора типа руки с учетом изгиба звеньев / С. В. Русских, Ф. Н. Шклярчук // Известия высших учебных заведений. Машиностроение. – 2023. – № 5. – С. 112–122. – DOI 10.18698/0536-1044-2023-5-112-122.Russkikh, S. V. Dynamics of the flat motion of a hand-type space crane manipulator taking into account the bending of the links / S. V. Russkikh, F. N. Shklyarchuk // Proceedings of Higher Educational Institutions. Mechanical engineering. – 2023. – No. 5. – P. 112–122. – DOI 10.18698/0536-1044-2023-5-112-122.Исследование кинематики привода мехатронного устройства на базе пространственного механизма / Ф. Ф. Хабибуллин, Р. Т. Исламов, Т. А. Мустафаев, В. Н. Крымова // Омский научный вестник. – 2022. – № 3. – С. 48–52. – DOI 10.25206/1813-8225-2022-183-48-52.Investigation of the kinematics of the drive of a mechatronic device based on a spatial mechanism / F. F. Khabibullin, R. T. Islamov, T. A. Mustafaev, V. N. Krymova // Omsk Scientific Bulletin. – 2022. – No. 3. – P. 48–52. – DOI 10.25206/1813-8225-2022-183-48-52.Ту, Р. Разработка программного модуля для моделирования кинематики и динамики манипулятора / Р. Ту // Прикладная математика и Физика. – 2023. – № 1. – С. 70–83. – DOI 10.52575/2687-0959-2023-55-1-70-83.Tu, R. Development of a software module for modeling kinematics and dynamics of a manipulator / R. Tu // Applied Mathematics and Physics. – 2023. – No. 1. – P. 70–83. – DOI 10.52575/2687-0959-2023-55-1-70-83.Justification Parameters and Planning Capture Trajectories for Robotic Loading and Transport / M. Nikolaev, I. Nesmianov, V. Zhoga, A. Ivanov // Smart Innovation, Systems and Technologies. – 2022. – P. 245. – DOI 10.1007/978-981-16-3349-2_20.Justification Parameters and Planning Capture Trajectories for Robotic Loading and Transport / M. Nikolaev, I. Nesmianov, V. Zhoga, A. Ivanov // Smart Innovation, Systems and Technologies. – 2022. – P. 245. – DOI 10.1007/978-981-16-3349-2_20.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.