DOI: https://doi.org/10.32515/2414-3820.2025.55.43-49
Structural Design of Robotic Complexes
About the Authors
Vitalii Mazhara, Associate Professor, PhD of technical sciences (Candidate of Technical Sciences), Dean of the Faculty of Mechanical Engineering and Technology, Central Ukrainian National Technical University, Kropyvnytskyi, Ukraine, ORCID: https://orcid.org/0000-0001-7451-3798, e-mail: majara@ukr.net
Anatolii Artiukhov, Associate Professor, PhD of technical sciences (Candidate of Technical Sciences), Associate Professor of the Department of Mechanical Engineering, Mechatronics and Robotics, Central Ukrainian National Technical University, Kropyvnytskyi, Ukraine, ORCID: https://orcid.org/0000-0001-6383-0819, e-mail: ArtAnM@ukr.net
Maksym Hodunko, Associate Professor, PhD of technical sciences (Candidate of Technical Sciences), Associate Professor of the Department of Mechanical Engineering, Mechatronics and Robotics, Central Ukrainian National Technical University, Kropyvnytskyi, Ukraine, ORCID: https://orcid.org/0000-0003-2649-5040, e-mail: maksimgodunko83@gmail.com
Kyryl Shcherbyna, Associate Professor, PhD of technical sciences (Candidate of Technical Sciences), Associate Professor of Mechanical Engineering, Mechatronics and Robotics Academic Department, Central Ukrainian National Technical University, Kropyvnytskyi, Ukraine, ORCID: https://orcid.org/0000-0002-1665-7686, e-mail: kir2912s@ukr.net, 0994765364
Svitlana Tenenyka, Assistant of the Department of Mechanical Engineering, Mechatronics and Robotics, Central Ukrainian National Technical University, Kropyvnytskyi, Ukraine, ORCID: https://orcid.org/0009-0006-5185-9300, e-mail: tenenykas@ukr.net
Abstract
To find the most appropriate designs for robotic complexes, the article proposes the use of a structural method for designing such complexes. A distinctive feature of the developed method is that it takes into account the characteristics of the parts being processed, the specifics of the operation being performed, the features of the technological equipment used, the type and design of industrial robots and auxiliary devices, etc. A multi-variant structure for the functioning of a robotic complex has been developed. It serves as the basis for considering issues related to the planning structure and the logic of its functioning, etc.
Keywords
structural design, robotic technological complex, industrial robot, auxiliary devices, technological equipment
Full Text:
PDF
References
1. Pavlenko, I.I. & Mazhara, V.A. (2019). Robotic technological complexes. Kropyvnytskyi: TOV «KOD». URL: https://dspace.kntu.kr.ua/handle/123456789/11871 [in Ukrainian].
2. Ivanov, V.О., & Dehtiarov, I.M. (2022). Technological foundations of flexible automated production : Textbook. Sumy: Sumskyi derzhavnyi universytet [in Ukrainian].
3. Triantafyllou Pavlos, Afonso Rodrigues Rafael, Chaikunsaeng Sirapoab, Almeida Diogo, Deacon Graham, Konstantinova Jelizaveta & Cotugno Giuseppe. (2021). A Methodology for Approaching the Integration of Complex Robotics Systems Illustrated through a Bi-manual Manipulation Case-Study. https://doi.org/10.48550/arXiv.2103.10242
4. Polishchuk, M.M. & Tkach, M.M. (2021). Robotic systems: design and modeling [Electronic resource] : Textbook. Kyiv: KPI im. Ihoria Sikorskoho. https://ela.kpi.ua/handle/123456789/41388 [in Ukrainian].
5. Dudiuk, D.L., Mazepa, S.S. & Mysyk, M.M. (2025). Flexible automated production and robotic complexes : Textbook. Lviv: «Mahnoliia 2006» [in Ukrainian].
6. Pavlenko, I.I., Mazhara, V.A. & Korop, V.P. (2010). Features of the structure of robotic technological complexes. Design, manufacture, and operation of agricultural machinery. 40 (2), 221–226. https://dspace.kntu.kr.ua/handle/123456789/2440 [in Ukrainian].
7. Pavlenko, I.I. (2007). Industrial robots : fundamentals of calculation and design. Kirovohrad: KNTU [in Ukrainian].
8. Pavlenko, I.I. (1998). Structure of industrial robots. Kirovohrad: KIAE [in Ukrainian].
9. Salo, V.M. & Hodunko M.O. (2008). Analysis of the main conditions for the introduction of industrial robots in agricultural engineering. National interdepartmental scientific and technical collection. Design, manufacture, and operation of agricultural machinery. 38, 125–128. https://dspace.kntu.kr.ua/handle/123456789/2170 [in Ukrainian].
10. Pavlenko, I.I. & Hodunko, M.O. (2006). The design and power structure of industrial robot grippers. National interdepartmental scientific and technical collection. Design, manufacture, and operation of agricultural machinery. 36, 44–49. https://dspace.kntu.kr.ua/handle/123456789/1751 [in Ukrainian].
11. Pavlenko, I.I. & Mazhara, V.A. (2006). Structural and kinematic structure of dual-gripper devices for industrial robots. Tool reliability and optimization of technological systems. Collection of scientific papers of DSMA. 19, 104–109. https://dspace.kntu.kr.ua/handle/123456789/5050 [in Ukrainian].
12. Pavlenko, I.I. & Mazhara, V.A. (2006). The design structure of dual-gripper devices for industrial robots. Collection of scientific papers of KNTU. 17, 292–296. https://dspace.kntu.kr.ua/handle/123456789/5639 [in Ukrainian].
13. Pavlenko, I.I. & Mazhara, V.A. (2005). Productivity of functioning of double-grip industrial works at auxiliary device positions. Progressive technologies and mechanical engineering systems. 30, 170–175. URL: https://dspace.kntu.kr.ua/handle/123456789/5049 [in Ukrainian].
14. Mazhara, V.A. & Hodunko M.O. (2018). Fundamentals of Flexible Automated Manufacturing. Kropyvnytskyi: CUNTU https://dspace.kntu.kr.ua/handle/123456789/9037 [in Ukrainian].
15. Pavlenko, I.I. & Mazhara, V.A. (2005). The structure of productivity of machine-tool robotic complexes. Tool reliability and optimization of technological systems. Collection of scientific papers of DSMA. 17, 131–137. https://dspace.kntu.kr.ua/handle/123456789/5048 [in Ukrainian].
16. Pavlenko, I.I., Mazhara, V.A. & Storozhuk, M.O. (2010). Structural planning and layout studies of robotic complexes. Collection of scientific papers of Kirovograd National Technical University. Technology in agricultural production, industrial engineering, automation. 23, 96–100. https://dspace.kntu.kr.ua/server/api/core/bitstreams/718be77f-1ec9-45be-a941-776513f4de7d/content [in Ukrainian].
Citations
1. Павленко І. І., Мажара В. А. Роботизовані технологічні комплекси : Монографія. Кропивницький: Видавництво ТОВ «КОД», 2019. 384 с. URL: https://dspace.kntu.kr.ua/handle/123456789/11871
2. Іванов В. О., Дегтярьов І. М. Технологічні основи гнучких автоматизованих виробництв : Навчальний посібник . Суми : Сумський державний університет, 2022. 203 с.
3. Triantafyllou Pavlos, Afonso Rodrigues Rafael, Chaikunsaeng Sirapoab, Almeida Diogo, Deacon Graham, Konstantinova Jelizaveta & Cotugno Giuseppe. (2021). A Methodology for Approaching the Integration of Complex Robotics Systems Illustrated through a Bi-manual Manipulation Case-Study. DOI: 10.48550/arXiv.2103.10242
4. Поліщук М. М., Ткач М. М. Робототехнічні системи : проєктування і моделювання [Електронний ресурс] : навч. посіб. / КПІ ім. Ігоря Сікорського. Київ: КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2021. 112 с. URL: https://ela.kpi.ua/handle/123456789/41388 (дата звернення: 02.10.2025).
5. Дудюк Д. Л., Мазепа С. С., Мисик М. М. Гнучке автоматизоване виробництво і роботизовані комплекси : Навчальний посібник. Львів : «Магнолія 2006», 2025. 278 с.
6. Павленко І. І., Мажара В. А., Короп В. П. Особливості структури роботизованих технологічних комплексів. Конструювання, виробництво та експлуатація сільськогосподарських машин : Загальнодержавний міжвідомчий науково-технічний збірник. 2010. №. 40 (2). С. 221-226. URL: https://dspace.kntu.kr.ua/handle/123456789/2440
7. Павленко І. І. Промислові роботи : основи розрахунку та проектування. Кіровоград : КНТУ, 2007. 420 с.
8. Павленко І. І. Структура промислових роботів. Кіровоград : КІСМ, 1998. 100 с.
9. Сало, В. М., Годунко, М. О. (2008). Аналіз основних умов впровадження промислових роботів у сільськогосподарське машинобудування. Конструювання, виробництво та експлуатація сільськогосподарських машин : Загальнодержавний міжвідомчий науково-технічний збірник. Вип. 38. Кіровоград: КНТУ, 2008. С. 125–128. URL: https://dspace.kntu.kr.ua/handle/123456789/2170
10. Павленко І. І., Годунко М. О. Конструктивна та силова структура захватних пристроїв промислових роботів. Конструювання, виробництво та експлуатація сільськогосподарських машин : Загальнодержавний міжвідомчий науково-технічний збірник. Вип. 36. Кіровоград: КНТУ, 2006. С. 44 – 49. URL: https://dspace.kntu.kr.ua/handle/123456789/1751
11. Павленко І. І., Мажара В. А. Конструктивно-кінематична структура двозахватних пристроїв промислових роботів. Надійність інструменту та оптимізація технологічних систем : Збірник наукових праць. Вип. 19. Краматорськ; Київ, 2006. С. 104 – 109. URL: https://dspace.kntu.kr.ua/handle/123456789/5050
12. Павленко І. І., Мажара В. А. Конструктивна структура двозахватних пристроїв промислових роботів : Збірник наукових праць КНТУ. Вип. 17. Кіровоград : КНТУ, 2006. С. 292–296. URL: https://dspace.kntu.kr.ua/handle/123456789/5639
13. Павленко, І. І., Мажара, В. А. (2005). Продуктивність функціонування двозахватних промислових роботів на позиціях допоміжних пристроїв. Прогресивні технології і системи машинобудування : міжнародний зб. наук. пр. Донецьк : ДонНТУ, 2005. Вип. 30. С. 170–175. URL: https://dspace.kntu.kr.ua/handle/123456789/5049
14. Мажара, В. А., Годунко, М. О. (2018). Основи гнучкого автоматизованого виробництва. Кропивницький : ЦНТУ, 2018. 32 с. URL: https://dspace.kntu.kr.ua/handle/123456789/9037
15. Павленко І. І., Мажара В. А. Структура продуктивності верстатних роботизованих комплексів. Надійність інструменту та оптимізація технологічних систем : Збірник наукових праць. Вип. 17. Краматорськ : ДДМА, 2005. С. 131–137. URL: https://dspace.kntu.kr.ua/handle/123456789/5048
16. Павленко І. І., Мажара В. А., Сторожук М. О. Структурні планувально-компонувальні дослідження роботизованих комплексів. Техніка в сільськогосподарському виробництві, галузеве машинобудування, автоматизація : Збірник наукових праць Кіровоградського національного технічного університету. 2010. №. 23. С. 96–100. URL: https://dspace.kntu.kr.ua/server/api/core/bitstreams/718be77f-1ec9-45be-a941-776513f4de7d/content
Copyright (c) 2025 Vitalii Mazhara, Anatolii Artiukhov, Maksym Hodunko, Kyryl Shcherbyna, Svitlana Tenenyka
Structural Design of Robotic Complexes
About the Authors
Vitalii Mazhara, Associate Professor, PhD of technical sciences (Candidate of Technical Sciences), Dean of the Faculty of Mechanical Engineering and Technology, Central Ukrainian National Technical University, Kropyvnytskyi, Ukraine, ORCID: https://orcid.org/0000-0001-7451-3798, e-mail: majara@ukr.net
Anatolii Artiukhov, Associate Professor, PhD of technical sciences (Candidate of Technical Sciences), Associate Professor of the Department of Mechanical Engineering, Mechatronics and Robotics, Central Ukrainian National Technical University, Kropyvnytskyi, Ukraine, ORCID: https://orcid.org/0000-0001-6383-0819, e-mail: ArtAnM@ukr.net
Maksym Hodunko, Associate Professor, PhD of technical sciences (Candidate of Technical Sciences), Associate Professor of the Department of Mechanical Engineering, Mechatronics and Robotics, Central Ukrainian National Technical University, Kropyvnytskyi, Ukraine, ORCID: https://orcid.org/0000-0003-2649-5040, e-mail: maksimgodunko83@gmail.com
Kyryl Shcherbyna, Associate Professor, PhD of technical sciences (Candidate of Technical Sciences), Associate Professor of Mechanical Engineering, Mechatronics and Robotics Academic Department, Central Ukrainian National Technical University, Kropyvnytskyi, Ukraine, ORCID: https://orcid.org/0000-0002-1665-7686, e-mail: kir2912s@ukr.net, 0994765364
Svitlana Tenenyka, Assistant of the Department of Mechanical Engineering, Mechatronics and Robotics, Central Ukrainian National Technical University, Kropyvnytskyi, Ukraine, ORCID: https://orcid.org/0009-0006-5185-9300, e-mail: tenenykas@ukr.net
Abstract
Keywords
Full Text:
PDFReferences
1. Pavlenko, I.I. & Mazhara, V.A. (2019). Robotic technological complexes. Kropyvnytskyi: TOV «KOD». URL: https://dspace.kntu.kr.ua/handle/123456789/11871 [in Ukrainian].
2. Ivanov, V.О., & Dehtiarov, I.M. (2022). Technological foundations of flexible automated production : Textbook. Sumy: Sumskyi derzhavnyi universytet [in Ukrainian].
3. Triantafyllou Pavlos, Afonso Rodrigues Rafael, Chaikunsaeng Sirapoab, Almeida Diogo, Deacon Graham, Konstantinova Jelizaveta & Cotugno Giuseppe. (2021). A Methodology for Approaching the Integration of Complex Robotics Systems Illustrated through a Bi-manual Manipulation Case-Study. https://doi.org/10.48550/arXiv.2103.10242
4. Polishchuk, M.M. & Tkach, M.M. (2021). Robotic systems: design and modeling [Electronic resource] : Textbook. Kyiv: KPI im. Ihoria Sikorskoho. https://ela.kpi.ua/handle/123456789/41388 [in Ukrainian].
5. Dudiuk, D.L., Mazepa, S.S. & Mysyk, M.M. (2025). Flexible automated production and robotic complexes : Textbook. Lviv: «Mahnoliia 2006» [in Ukrainian].
6. Pavlenko, I.I., Mazhara, V.A. & Korop, V.P. (2010). Features of the structure of robotic technological complexes. Design, manufacture, and operation of agricultural machinery. 40 (2), 221–226. https://dspace.kntu.kr.ua/handle/123456789/2440 [in Ukrainian].
7. Pavlenko, I.I. (2007). Industrial robots : fundamentals of calculation and design. Kirovohrad: KNTU [in Ukrainian].
8. Pavlenko, I.I. (1998). Structure of industrial robots. Kirovohrad: KIAE [in Ukrainian].
9. Salo, V.M. & Hodunko M.O. (2008). Analysis of the main conditions for the introduction of industrial robots in agricultural engineering. National interdepartmental scientific and technical collection. Design, manufacture, and operation of agricultural machinery. 38, 125–128. https://dspace.kntu.kr.ua/handle/123456789/2170 [in Ukrainian].
10. Pavlenko, I.I. & Hodunko, M.O. (2006). The design and power structure of industrial robot grippers. National interdepartmental scientific and technical collection. Design, manufacture, and operation of agricultural machinery. 36, 44–49. https://dspace.kntu.kr.ua/handle/123456789/1751 [in Ukrainian].
11. Pavlenko, I.I. & Mazhara, V.A. (2006). Structural and kinematic structure of dual-gripper devices for industrial robots. Tool reliability and optimization of technological systems. Collection of scientific papers of DSMA. 19, 104–109. https://dspace.kntu.kr.ua/handle/123456789/5050 [in Ukrainian].
12. Pavlenko, I.I. & Mazhara, V.A. (2006). The design structure of dual-gripper devices for industrial robots. Collection of scientific papers of KNTU. 17, 292–296. https://dspace.kntu.kr.ua/handle/123456789/5639 [in Ukrainian].
13. Pavlenko, I.I. & Mazhara, V.A. (2005). Productivity of functioning of double-grip industrial works at auxiliary device positions. Progressive technologies and mechanical engineering systems. 30, 170–175. URL: https://dspace.kntu.kr.ua/handle/123456789/5049 [in Ukrainian].
14. Mazhara, V.A. & Hodunko M.O. (2018). Fundamentals of Flexible Automated Manufacturing. Kropyvnytskyi: CUNTU https://dspace.kntu.kr.ua/handle/123456789/9037 [in Ukrainian].
15. Pavlenko, I.I. & Mazhara, V.A. (2005). The structure of productivity of machine-tool robotic complexes. Tool reliability and optimization of technological systems. Collection of scientific papers of DSMA. 17, 131–137. https://dspace.kntu.kr.ua/handle/123456789/5048 [in Ukrainian].
16. Pavlenko, I.I., Mazhara, V.A. & Storozhuk, M.O. (2010). Structural planning and layout studies of robotic complexes. Collection of scientific papers of Kirovograd National Technical University. Technology in agricultural production, industrial engineering, automation. 23, 96–100. https://dspace.kntu.kr.ua/server/api/core/bitstreams/718be77f-1ec9-45be-a941-776513f4de7d/content [in Ukrainian].
Citations
1. Павленко І. І., Мажара В. А. Роботизовані технологічні комплекси : Монографія. Кропивницький: Видавництво ТОВ «КОД», 2019. 384 с. URL: https://dspace.kntu.kr.ua/handle/123456789/11871
2. Іванов В. О., Дегтярьов І. М. Технологічні основи гнучких автоматизованих виробництв : Навчальний посібник . Суми : Сумський державний університет, 2022. 203 с.
3. Triantafyllou Pavlos, Afonso Rodrigues Rafael, Chaikunsaeng Sirapoab, Almeida Diogo, Deacon Graham, Konstantinova Jelizaveta & Cotugno Giuseppe. (2021). A Methodology for Approaching the Integration of Complex Robotics Systems Illustrated through a Bi-manual Manipulation Case-Study. DOI: 10.48550/arXiv.2103.10242
4. Поліщук М. М., Ткач М. М. Робототехнічні системи : проєктування і моделювання [Електронний ресурс] : навч. посіб. / КПІ ім. Ігоря Сікорського. Київ: КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2021. 112 с. URL: https://ela.kpi.ua/handle/123456789/41388 (дата звернення: 02.10.2025).
5. Дудюк Д. Л., Мазепа С. С., Мисик М. М. Гнучке автоматизоване виробництво і роботизовані комплекси : Навчальний посібник. Львів : «Магнолія 2006», 2025. 278 с.
6. Павленко І. І., Мажара В. А., Короп В. П. Особливості структури роботизованих технологічних комплексів. Конструювання, виробництво та експлуатація сільськогосподарських машин : Загальнодержавний міжвідомчий науково-технічний збірник. 2010. №. 40 (2). С. 221-226. URL: https://dspace.kntu.kr.ua/handle/123456789/2440
7. Павленко І. І. Промислові роботи : основи розрахунку та проектування. Кіровоград : КНТУ, 2007. 420 с.
8. Павленко І. І. Структура промислових роботів. Кіровоград : КІСМ, 1998. 100 с.
9. Сало, В. М., Годунко, М. О. (2008). Аналіз основних умов впровадження промислових роботів у сільськогосподарське машинобудування. Конструювання, виробництво та експлуатація сільськогосподарських машин : Загальнодержавний міжвідомчий науково-технічний збірник. Вип. 38. Кіровоград: КНТУ, 2008. С. 125–128. URL: https://dspace.kntu.kr.ua/handle/123456789/2170
10. Павленко І. І., Годунко М. О. Конструктивна та силова структура захватних пристроїв промислових роботів. Конструювання, виробництво та експлуатація сільськогосподарських машин : Загальнодержавний міжвідомчий науково-технічний збірник. Вип. 36. Кіровоград: КНТУ, 2006. С. 44 – 49. URL: https://dspace.kntu.kr.ua/handle/123456789/1751
11. Павленко І. І., Мажара В. А. Конструктивно-кінематична структура двозахватних пристроїв промислових роботів. Надійність інструменту та оптимізація технологічних систем : Збірник наукових праць. Вип. 19. Краматорськ; Київ, 2006. С. 104 – 109. URL: https://dspace.kntu.kr.ua/handle/123456789/5050
12. Павленко І. І., Мажара В. А. Конструктивна структура двозахватних пристроїв промислових роботів : Збірник наукових праць КНТУ. Вип. 17. Кіровоград : КНТУ, 2006. С. 292–296. URL: https://dspace.kntu.kr.ua/handle/123456789/5639
13. Павленко, І. І., Мажара, В. А. (2005). Продуктивність функціонування двозахватних промислових роботів на позиціях допоміжних пристроїв. Прогресивні технології і системи машинобудування : міжнародний зб. наук. пр. Донецьк : ДонНТУ, 2005. Вип. 30. С. 170–175. URL: https://dspace.kntu.kr.ua/handle/123456789/5049
14. Мажара, В. А., Годунко, М. О. (2018). Основи гнучкого автоматизованого виробництва. Кропивницький : ЦНТУ, 2018. 32 с. URL: https://dspace.kntu.kr.ua/handle/123456789/9037
15. Павленко І. І., Мажара В. А. Структура продуктивності верстатних роботизованих комплексів. Надійність інструменту та оптимізація технологічних систем : Збірник наукових праць. Вип. 17. Краматорськ : ДДМА, 2005. С. 131–137. URL: https://dspace.kntu.kr.ua/handle/123456789/5048
16. Павленко І. І., Мажара В. А., Сторожук М. О. Структурні планувально-компонувальні дослідження роботизованих комплексів. Техніка в сільськогосподарському виробництві, галузеве машинобудування, автоматизація : Збірник наукових праць Кіровоградського національного технічного університету. 2010. №. 23. С. 96–100. URL: https://dspace.kntu.kr.ua/server/api/core/bitstreams/718be77f-1ec9-45be-a941-776513f4de7d/content