Ein pantograph (von griechischen Wurzeln παντ-'alle, jeder' und γραφ-, 'um ' von ihrem ursprünglichen Gebrauch zu schreiben, um das Schreiben zu kopieren), ist eine mechanische Verbindung verbunden gewissermaßen gestützt auf Parallelogrammen, so dass die Bewegung eines Kugelschreibers, in der Nachforschung eines Images, identische Bewegungen in einem zweiten Kugelschreiber erzeugt. Wenn eine Linienzeichnung durch den ersten Punkt, einen identischen verfolgt wird, sich vergrößert hat, oder Kopie miniaturisiert hat, wird durch einen zum anderen befestigten Kugelschreiber gezogen.

Wegen ihrer Wirksamkeit beim Übersetzen der Bewegung auf eine kontrollierte Mode sind pantographs gekommen, um als ein Typ des Bewegungsführers für Gegenstände groß und klein verwendet zu werden. Ein allgemeines Beispiel des Gebrauches eines pantograph Zusammenbaues als mechanischer Führer-Rahmen ist der Erweiterungsarm eines regulierbaren wandbestiegenen Spiegels.

Geschichte

Der erste pantograph wurde 1603 von Christoph Scheiner gebaut, der das Gerät verwendet hat, um Diagramme zu kopieren und zu erklettern, aber er hat über die Erfindung mehr als 27 Jahre später, in "Pantographice" (Rom 1631) geschrieben.

Ein Arm des pantograph hat einen kleinen Zeigestock enthalten, während anderes gehaltenes ein Zeichnungswerkzeug, und durch das Bewegen des Zeigestocks über ein Diagramm, eine Kopie des Diagramms ein anderes Stück von Papier angezogen wurde. Durch das Ändern der Positionen der Arme in der Verbindung zwischen dem Zeigestock-Arm und die Zeichnung des Arms kann die Skala des erzeugten Images geändert werden. Eine mehr komplizierte Version hat gerufen der eidograph wurde von William Wallace (1768-1843) 1831 entwickelt.

Gebrauch

Das Zeichnen

Der ursprüngliche Gebrauch des pantograph war, um Linienzeichnungen zu kopieren und zu erklettern. Moderne Versionen werden als Spielsachen verkauft.

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Skulptur und das Münzen

In der Skulptur wurde eine dreidimensionale Version des pantograph, gewöhnlich ein großer Boom verwendet, der mit einem festen Punkt an einem Ende verbunden ist, zwei rotierende Hinweisen-Nadeln an willkürlichen Punkten entlang diesem Boom tragend. Durch die Anpassung der Nadeln können verschiedene Vergrößerung oder Verminderungsverhältnisse erreicht werden. Dieses Gerät, das jetzt größtenteils durch den Computer eingeholt ist, hat Router-Systeme geführt, die ein Modell scannen und es in einer Vielfalt von Materialien und in jeder gewünschten Größe erzeugen können, zuerst vom Erfinder und Dampfpionier James Watt (1736-1819) erfunden und von Benjamin Cheverton (1796-1876) 1836 vervollkommnet wurden. Die Maschine von Cheverton wurde mit einem rotierenden Ausschnitt-Bit ausgerüstet, um reduzierte Versionen von wohl bekannten Skulpturen zu schnitzen. Natürlich kann ein dreidimensionaler pantograph auch verwendet werden, um Skulptur durch das Austauschen der Position des Modells und der Kopie zu vergrößern.

Eine andere Version ist noch sehr viel im Gebrauch, um die Größe von großen Entlastungsdesigns für Münzen unten zur erforderlichen Größe der Münze zu reduzieren.

Akustische Zylinderverdoppelung

Ein Vorteil des Plattenspielers und der Grammophon-Scheiben über Zylinder in den 1890er Jahren - vor der elektronischen Erweiterung war verfügbar — war, dass auf die große Anzahl von Scheiben schnell und preiswert gestampft werden konnte. 1890 sollten die einzigen Weisen, Kopien eines Master-Zylinders zu verfertigen, die Zylinder formen (der langsam war und bald sehr schlechte Kopien erzeugt hat), um Zylinder durch die "Runde" immer wieder zu registrieren, oder den Ton durch das Stellen der Hörner von zwei Plattenspielern zusammen akustisch zu kopieren oder die zwei zusammen mit einer Gummitube (eine Plattenspieler-Aufnahme und das andere Spielen des Zylinders zurück) anzuhaken. Edison, Bettini, haben Leon Douglass und andere dieses Problem (teilweise) behoben, indem sie einen Schneidkopierstift und einen Play-Back-Kopierstift zusammen mechanisch verbunden haben und die Rinnen "des Hügels-Und-Tales" des Zylinders mechanisch kopiert haben. Als man verbessert etwas geformt hat, wurden geformte Zylinder als pantograph Master verwendet. Das wurde von Edison und Columbia 1898 verwendet, und wurde bis ungefähr Januar 1902 verwendet (Columbia braune Wachse nachdem wurde das geformt). Einige Gesellschaften wie United States Phonograph Co. von Newark, New Jersey, haben Zylindermaster für kleinere Gesellschaften versorgt, so dass sie sie, manchmal pantographically kopieren konnten. Pantographs konnte sich ungefähr 30 Aufzeichnungen pro Tag erweisen und bis zu ungefähr 150 Aufzeichnungen pro Master erzeugen. In der Theorie, pantograph Master konnte für 200 oder 300 Duplikate verwendet werden, wenn der Master und das Duplikat rückwärts liefen und die Aufzeichnung rückwärts kopiert würde. Das, in der Theorie, konnte die Brauchbarkeit eines pantograph Masters durch das Verwenden des ungetragenen/kleineren getragenen Teils der Aufnahme für die Verdoppelung erweitern. Pathé hat dieses System mit dem Meistern ihrer vertikal geschnittenen Aufzeichnungen bis 1923 verwendet; a würde Master-Zylinder, mit einer hohen Geschwindigkeit rotierend, darauf registriert. Das wurde getan, weil der resultierende Zylinder beträchtlich laut war und der sehr hohen Treue. Dann würde der Zylinder auf dem mandrel eines Kopierens pantograph gelegt, der mit einem Kopierstift auf dem Ende eines Hebels gespielt würde, der den Ton einem Wachs-Scheibe-Master übertragen würde, der elektroplattiert und gepflegt würde würde, Kopien auszuprägen. Dieses System ist auf etwas Treue-Verminderung und Poltern, aber relativ hohen Qualitätston hinausgelaufen. Edison Diamond Disc Records wurde gemacht, indem er direkt auf die Wachs-Master-Scheibe registriert hat.

Fräsmaschinen

Vor dem Advent von Kontrolltechnologien wie numerische Kontrolle (NC und CNC) und programmierbare Logikkontrolle (PLC) konnten Doppelteile, die auf einer Fräsmaschine mahlen werden, nicht ihre Konturen durch das Bewegen des sich prügelnden Schneidenden in "Verbinden-Punkte" Mode ("durch die Zahlen") ausarbeiten lassen. Die einzigen Weisen, die Bewegung des Schneidwerkzeugs zu kontrollieren, sollten die Positionen durch die Hand mit der geschickten Sachkenntnis (mit natürlichen Grenzen auf einer Genauigkeit und Präzision eines Menschen) wählen oder einen Nocken, Schablone oder Modell irgendwie zu verfolgen, und den Schneidenden die Bewegung des Nachforschungskopierstifts nachahmen zu lassen. Wenn der sich prügelnde Kopf auf einem pantograph bestiegen wurde, konnte ein Doppelteil (und an verschiedenen Skalen der Vergrößerung außerdem 1:1) einfach durch die Nachforschung einer Schablone geschnitten werden. (Die Schablone selbst wurde gewöhnlich durch ein Werkzeug gemacht, und sterben Sie Schöpfer, der toolroom Methoden, einschließlich des Mahlens über das Wählen gefolgt mit der Hand das Bildhauern mit Dateien verwendet, und/oder sterben Sie Schleifer-Punkte.) Das war im Wesentlichen dasselbe Konzept wie sich vermehrende Dokumente mit einem Kugelschreiber-ausgestatteten pantograph, aber hat für die Fertigung von harten Materialien wie Metall, Holz oder Plastik gegolten. Routenplanung von Pantograph, die zum Pantograph-Mahlen begrifflich identisch ist, besteht auch (wie CNC Routenplanung tut).

Die Entwicklung und Verbreitung überall in der Industrie von NC, CNC, PLC und anderen Kontrolltechnologien haben eine neue Weise zur Verfügung gestellt, die Bewegung des sich prügelnden Schneidenden zu kontrollieren: Über die Zufuhrinformation von einem Programm bis Auslöser (Rudermaschinen, selsyns, leadscrews, Maschinengleiten, Spindeln, und so weiter), der den Schneidenden als die geleitete Information bewegen würde. Heute wird der grösste Teil der kommerziellen Fertigung über solche programmierbaren, computerisierten Methoden getan. Hausmaschinisten werden wahrscheinlich über die manuelle Kontrolle arbeiten, aber computerisierte Kontrolle hat das Hausgeschäft-Niveau ebenso erreicht (es ist gerade noch nicht so durchdringend wie seine kommerziellen Kollegen). So sind Pantograph-Fräsmaschinen größtenteils ein Ding der Vergangenheit. Sie sind noch im kommerziellen Gebrauch, aber an einem sehr reduzierten und jemals abnehmenden Niveau. Sie werden neu von Werkzeugmaschine-Baumeistern nicht mehr gebaut, aber ein kleiner Markt für verwendete Maschinen besteht noch. Bezüglich der Eigenschaft der Vergrößerung-Und-Verminderung eines pantograph (mit der Skala, die durch die regulierbaren Arm-Längen bestimmt ist), wird es in CNC über mathematic Berechnungen erreicht, die der Computer auf die Programm-Information praktisch sofort anwendet. Das Schuppen von Funktionen (sowie das Widerspiegeln von Funktionen) wird in Sprachen wie G-Code eingebaut.

Anderer Gebrauch

Vielleicht ist der pantograph, der für die breite Öffentlichkeit am vertrautesten ist, der Erweiterungsarm eines regulierbaren wandbestiegenen Spiegels.

In einer anderen dem Zeichnen ähnlichen Anwendung wird der pantograph in einen pantograph Gravieren der Maschine mit einem Drehschneidenden statt eines Kugelschreibers und eines Tabletts am Zeigestock-Ende vereinigt, um Vorkürzung gelehrte Teller zu befestigen (gekennzeichnet als 'Kopie'), dem der Zeigestock folgt und so der Schneidende, über den pantograph, die 'Kopie' an einem Verhältnis wieder hervorbringt, auf das die pantograph Arme gesetzt worden sind. Die typische Reihe des Verhältnisses ist 1:1 Minimum 50:1 (die Verminderung) Auf diese Weise Maximal Maschinisten können Zahlen und Briefe auf einen Teil ordentlich und genau eingravieren.

Das Gerät, das elektrischen Kontakt mit der Kontakt-Leitung aufrechterhält und Macht von der Leitung bis die Traktionseinheit überträgt, die in elektrischen Lokomotiven und Straßenbahnen verwendet ist, wird auch einen "pantograph" genannt.

Einige Typen von Zügen auf dem U-Bahn-Gebrauch von New York City beenden pantograph Tore (der, um Einmischung, Kompresse unter dem Frühlingsdruck um Kurven zu vermeiden, während der Zug en route ist), Passagiere auf Stationsplattformen davon zu verhindern, zu fallen in oder in den Lücken zwischen den Autos zu reiten.

Der "Tastatur-Schlag von Herman Hollerith, der" für 1890 verwendet ist, Volkszählung der Vereinigten Staaten war ein pantograph Design und hat manchmal als "Der Pantograph Schlag" gekennzeichnet.

Der Anfang des Geräts des 19. Jahrhunderts, das diesen Mechanismus verwendet, ist der Polygraph, der ein Duplikat eines Briefs erzeugt, weil das Original geschrieben wird.

Longarm, der Maschinenmaschinenbediener steppt, kann einen pantograph, Papiermuster mit einem Laserzeigestock verfolgen, um ein kundenspezifisches Muster auf die Steppdecke zu nähen.

Linn Boyd Benton hat einen pantographic Gravieren der Maschine für das Typ-Design erfunden, das nicht nur fähig war, ein einzelnes Schriftart-Designmuster zu einer Vielfalt von Größen zu erklettern, aber auch kondensieren, erweitern, und das Design schräg legen konnte (mathematisch, sind das Fälle der affine Transformation, die die grundsätzliche geometrische Operation von den meisten Systemen der Digitaltypografie heute, einschließlich PostScript ist).

Pantographs werden auch als Führer-Rahmen in Hochleistungsanwendungen einschließlich verwendet schneiden Aufzüge, materielle behandelnde Ausrüstung, Bühne-Aufzüge und Spezialisierungsscharniere (solcher bezüglich Tafel-Türen auf Booten und Flugzeugen).

Richard Feynman hat die Analogie eines pantograph als eine Weise verwendet, Werkzeuge zur Nanometer-Skala in seinem Gespräch herunterzuschrauben, Es gibt Viel Zimmer am Boden.

Siehe auch

• Autokugelschreiber
• Polygraph (Gerät kopierend)

• Schneiden Sie Mechanismus
• Die parallele Bewegung von James Watt

Zeichen

Außenverbindungen

• Pantograph Java applet
• Pantograph an mathworld.wolfram.com
• Wie man einen pantograph baut
• 3 D Pantograph Prozess