Pantograf - Pantograph
Bir pantograf (Yunan kökleri παντ- "hepsi, her" ve γραφ- "yazmak", yazıyı kopyalamak için orijinal kullanımlarından) mekanik bağlantı bir şekilde bağlı paralelkenarlar böylece bir kalemin bir görüntüyü izlerken hareketi, ikinci bir kalemde aynı hareketleri üretir. Bir çizgi çizimi ilk noktadan izlenirse, aynı, büyütülmüş veya minyatürleştirilmiş bir kopya diğerine sabitlenmiş bir kalemle çizilecektir. Aynı prensibi kullanarak, heykel, basım, gravür ve frezeleme gibi alanlarda diğer çoğaltma biçimleri için farklı türlerde pantograflar kullanılır.
Orijinal cihazın şekli nedeniyle, bir pantograf aynı zamanda bir akordeon, bir karakteristik oluşturan baklava biçiminde Desen. Bu, duvara monte aynalar için uzatma kollarında, geçici çitlerde, makaslı platformlar, ve diğeri makas mekanizmaları gibi pantograf elektrikli lokomotiflerde ve tramvaylarda kullanılır.
Tarih
Eski Yunan mühendis İskenderiye Kahramanı Mekanik çalışmasında pantografları anlattı.[1]
1603'te,[2] Christoph Scheiner diyagramları kopyalamak ve ölçeklendirmek için bir pantograf kullandı ve 27 yıl sonra buluş hakkında yazdı. "Pantografi" (Roma 1631).[3]Pantografın bir kolu küçük bir işaretçi içerirken, diğeri bir çizim aleti tuttu ve işaretçiyi bir diyagram üzerinde hareket ettirerek, diyagramın bir kopyası başka bir kağıt parçasına çizildi. İşaretçi kolu ile çekme kolu arasındaki bağlantıdaki kolların pozisyonları değiştirilerek üretilen görüntünün ölçeği değiştirilebilir.
1821'de Profesör William wallace (1768–1843) pantografın pratik kullanımını geliştirmek için eidografı icat etti.[4] Eidograf, sabit noktayı paralelkenarın merkezine taşır ve gelişmiş mekanik avantajlar sağlamak için dar bir paralelkenar kullanır.
Kullanımlar
Çizim
Pantografın orijinal kullanımı kopyalamak ve ölçekleme Çizgi çizimleri. Modern versiyonlar şu şekilde satılmaktadır: oyuncaklar.
Heykel ve darphane
Heykeltıraşlar pantografın üç boyutlu bir versiyonunu kullanırlar.[5] genellikle bir ucunda sabit bir noktaya bağlanan, bu bom boyunca rastgele noktalarda iki dönen işaret iğnesi taşıyan büyük bir bom. İğnelerin ayarlanmasıyla farklı büyütme veya küçültme oranları elde edilebilir. Bu cihaz, şimdi büyük ölçüde bilgisayar destekli yönlendirici sistemler taramak a model çeşitli malzemelerde ve istenilen ölçülerde üretebilir,[6] mucit ve buhar öncüsü tarafından icat edildi James Watt (1736–1819) ve mükemmelleştiren Benjamin Cheverton (1796-1876) 1836'da. Cheverton'un makinesine, tanınmış heykellerin küçültülmüş versiyonlarını oymak için dönen bir kesme ucu takıldı.[7] Modelin ve kopyanın konumunu değiştirerek heykeli büyütmek için üç boyutlu bir pantograf da kullanılabilir.[8][9]
Büyük boyutu küçültmek için başka bir sürüm hala çok kullanılıyor Rahatlama için tasarımlar madeni paralar madalyonun gerekli boyutuna kadar.[10]
Akustik silindir kopyalama
Bir avantajı fonograf ve 1890'larda silindirler üzerindeki gramofon diskleri - elektronik amplifikasyon mevcut olmadan önce - çok sayıda diskin hızlı ve ucuz bir şekilde damgalanabilmesiydi. 1890'da, bir ana silindirin kopyalarını üretmenin tek yolu, silindirleri kalıplamak (bu yavaştı ve erken dönemde çok zayıf kopyalar üretiyordu), silindirleri "yuvarlak" olarak tekrar tekrar kaydetmek veya akustik olarak iki fonografın boynuzlarını bir araya getirerek veya ikisini bir kauçuk tüp ile birbirine bağlayarak sesi kopyalayın (biri fonograf kaydı ve diğeri silindiri çalar). Edison, Bettini, Leon Douglass ve diğerleri bu sorunu (kısmen) bir kesme kalemi ile bir oynatma kalemini mekanik olarak birbirine bağlayarak ve silindirin "tepe-ve-dale" oluklarını mekanik olarak kopyalayarak çözdü. Kalıplama bir şekilde geliştiğinde, kalıplanmış silindirler pantograf ustaları olarak kullanıldı. Bu Edison tarafından kullanıldı ve Columbia 1898'de ve yaklaşık Ocak 1902'ye kadar kullanıldı (bundan sonra Columbia kahverengi mumları kalıplandı). Gibi bazı şirketler Amerika Birleşik Devletleri Fonograf Co. nın-nin Newark, New Jersey, bazen pantografik olarak kopyalayabilmeleri için daha küçük şirketler için silindir master tedarik etti. Pantograflar günde yaklaşık 30 kayıt oluşturabilir ve ana bilgisayar başına yaklaşık 150 kayıt üretebilir. Teoride, pantograf ustaları, ana ve kopya ters yönde çalışıyorsa ve kayıt ters olarak kopyalanırsa, 200 veya 300 kopya için kullanılabilir. Bu, teorik olarak, bir pantograf ustasının kullanılabilirliğini, kaydın aşınmamış / daha az aşınmış kısmını çoğaltma için kullanarak artırabilir. Pathé 1923'e kadar dikey kesilmiş kayıtlarında ustalaşarak bu sistemi kullandı; yüksek hızda dönen 5 inç çapında (130 mm), 4 veya 6 inç uzunluğunda (100 veya 150 mm) bir ana silindire kaydedilecektir. Bu, ortaya çıkan silindir oldukça gürültülü ve çok yüksek doğrulukta olduğu için yapıldı. Daha sonra, silindir, bir kolun ucundaki bir kalemle çalınacak olan ve sesi elektrolizle kaplanan ve kopyaları damgalamak için kullanılacak olan bir balmumu disk masterine aktaracak olan bir çoğaltma pantografının mandreline yerleştirilir. . Bu sistem, aslına uygunlukta bir miktar azalma ve gürültüyle sonuçlandı, ancak nispeten yüksek kaliteli ses. Edison Diamond Disk Kayıtları kaydedilerek yapıldı direkt olarak balmumu ana diskine yerleştirin.
Freze makineleri
Gibi kontrol teknolojilerinin ortaya çıkmasından önce Sayısal kontrol (NC ve CNC) ve programlanabilir mantık kontrolü (PLC), bir üzerinde frezelenen yinelenen parçalar freze makinesi hareket ettirerek konturlarını freze "noktaları birleştir" ("sayılara göre") tarzında. Kesme aletinin hareketini kontrol etmenin tek yolu, maharetli beceriyi kullanarak pozisyonları elle çevirmekti (bir insan için doğal sınırlarla). doğruluk ve hassasiyet ) veya bir kam, şablon veya modeli bir şekilde izlemek ve kesicinin izleme kaleminin hareketini taklit etmesini sağlamak. Freze kafası bir pantograf üzerine monte edilmişse, bir şablon izlenerek bir kopya parçası (ve 1: 1'in yanı sıra çeşitli büyütme ölçeklerinde) kesilebilir. (Şablonun kendisi genellikle bir alet ve kalıp yapıcı kullanma alet odası çevirme yoluyla frezeleme ve ardından elle şekillendirme dahil yöntemler Dosyalar ve / veya kalıp değirmeni Puan.) Bu, temelde kalem donanımlı pantograflı belgelerin çoğaltılmasıyla aynı kavramdı, ancak işleme metal, ahşap veya plastik gibi sert malzemeler. Pantograf yönlendirme Kavramsal olarak pantograf frezeleme ile özdeş olan, aynı zamanda mevcuttur (CNC yönlendirmede olduğu gibi). Blanchard torna tezgahı, bir Thomas Blanchard tarafından geliştirilen kopyalama torna tezgahı, aynı temel kavramı kullandı.
NC, CNC, PLC ve diğer kontrol teknolojilerinin endüstrisi boyunca geliştirilmesi ve yaygınlaştırılması, freze bıçağının hareketini kontrol etmek için yeni bir yol sağladı: bir programdan aktüatörlere bilgi besleyerek (servolar, selsyns, kılavuz vidalar makine kızakları, iğ vb.) bu, kesiciyi yönlendirilen bilgi olarak hareket ettirir. Günümüzde çoğu ticari işleme bu tür programlanabilir, bilgisayarlı yöntemlerle yapılmaktadır. Ev makinistleri muhtemelen manuel kontrolle çalışacaklardır, ancak bilgisayarlı kontrol de ev-mağaza seviyesine ulaştı (henüz ticari meslektaşları kadar yaygın değil). Bu nedenle pantograf freze makineleri büyük ölçüde geçmişte kaldı. Hala ticari kullanımdadırlar, ancak büyük ölçüde azaltılmış ve giderek azalan bir seviyede. Artık takım tezgahı üreticileri tarafından yeni inşa edilmiyorlar, ancak kullanılmış makineler için küçük bir pazar hala var. Pantografın büyütme-küçültme özelliğine gelince (ayarlanabilir kol uzunlukları ile belirlenen ölçekle), CNC'de bilgisayarın program bilgisine pratik olarak anlık olarak uyguladığı matematiksel hesaplamalar ile elde edilir. Ölçekleme işlevleri (aynalama işlevlerinin yanı sıra) aşağıdaki gibi dillerde yerleşiktir: G kodu.
Diğer kullanımlar
Belki de halkın en aşina olduğu pantograf, ayarlanabilir bir duvara monte aynanın uzatma koludur.
Taslak oluşturmaya benzer başka bir uygulamada, pantograf, bir kalem yerine bir döner kesici ve işaretleyicinin izlediği önceden kesilmiş harfli plakaları ('kopya' olarak adlandırılır) sabitlemek için işaretçi ucunda bir tepsi bulunan bir pantograf oyma makinesine dahil edilir. ve böylece kesici, pantograf yoluyla, pantograf kollarının ayarlandığı bir oranda "kopyayı" yeniden üretir. Tipik oran aralığı Maksimum 1: 1 Minimum 50: 1'dir (küçültme) Bu şekilde makineciler düzgün ve doğru bir şekilde oymak bir parçaya sayılar ve harfler. Pantograflar artık modern gravürde yaygın olarak kullanılmamaktadır ve bilgisayarlı lazer ve döner kazıma tercih edilmektedir.
Cihaz ile elektrik teması sağlayan cihaz kontak kablosu ve gücü telden çekiş ünitesi, kullanılan elektrikli lokomotifler ve tramvaylar, aynı zamanda "pantograf ".
Bazı tren türleri New York City Metrosu İstasyon platformlarındaki yolcuların vagonlar arasındaki boşluklara düşmesini veya bu boşluklara binmesini önlemek için uç pantograf kapıları kullanın (enterferansı önlemek için, tren yolda iken virajlar etrafında yay basıncı altında sıkıştırın).
Biraz ticari Araçlar Sahip olmak ön cam silecekleri Her silme işleminde bıçağın ön camı daha fazla kaplamasına izin vermek için pantograflarda.
Eski tarz 'bebek kapıları', yeni yürümeye başlayan çocukları merdivenlerden uzak tutmak için 2 boyutlu bir pantograf mekanizması (metro vagonlarındaki pantograf kapılarına benzer bir tarzda) kullandı. Bu kapılardaki açıklıklar modern bebek kapısı güvenlik standartlarını karşılayamayacak kadar büyüktür.
Herman Hollerith 's "Klavye yumruk" için kullanılır 1890 ABD Sayımı bir pantograf tasarımıydı ve bazen "Pantograph Punch" olarak anılıyordu.[11]
Bu mekanizmayı kullanan 19. yüzyılın başlarından kalma bir cihaz, yalan makinesi, orijinal yazılırken bir mektubun kopyasını oluşturur.
Birçok ülkedeki kiliselerde (genellikle modern dönemden önce hayvan refahı ), köpek kırbaçları köpekleri uzaktan kontrol etmek için pantograf mekanizmasına sahip 'köpek maşası' kullandı.
Almanca'da Aptallar karnavallar kullanım germe makası ("Streckschere"), a.k.a. Nürnberger Makas (de: Nürnberger Schere ) gibi şapka kapanı kalabalıkları eğlendirmek için.
eskrim ve kılıç ustalığı Manuel Bayan Thott. 290.2º tarafından 1459'da yazılmıştır Hans Talhoffer aynı prensipte çalışan bir genişleyen bıçak gibi görünenleri içerir.
1886'da, Eduard Satışı ticari olarak başarılı olmamasına rağmen pantografı temel alan ödüllü bir hesaplama makinesinin patentini aldı.[12]
Çoğunda çizgi filmler, içindeki kuş guguklu saat gerçek saatlerde nadiren görülse de, bir pantograf mekanizmasına uzanıyor olarak tasvir edilmiştir.
Genişleyen çitler veya Kafesler Taşıma ve saklama kolaylığı için katlanır pantograf mekanizmaları kullanın.
Uzun kol kapitone makine operatörleri, yorganın üzerine özel bir desen dikmek için bir lazer işaretçisi ile bir pantograf, kağıt desen izleyebilir.[kaynak belirtilmeli ] Sayısallaştırılmış pantografları bilgisayarlı makineler takip etmektedir.[kaynak belirtilmeli ]
Linn Boyd Benton tip tasarımı için pantografik bir oyma makinesi icat etti,[13] Bu, yalnızca tek bir yazı tipi tasarım desenini çeşitli boyutlara ölçeklendirmekle kalmayıp aynı zamanda tasarımı yoğunlaştırabilir, genişletebilir ve eğebilir (matematiksel olarak bunlar afin dönüşüm, dahil olmak üzere günümüz dijital tipografi sistemlerinin çoğunun temel geometrik çalışması olan PostScript ).[kaynak belirtilmeli ]
Pantograflar, aşağıdakiler dahil ağır hizmet uygulamalarında kılavuz çerçeve olarak da kullanılır: makaslı platformlar, malzeme taşıma ekipmanı, sahne asansörleri ve özel menteşeler (tekneler ve uçaklardaki panel kapılar için olduğu gibi).
Richard Feynman konuşmasında araçları nanometre ölçeğine küçültmenin bir yolu olarak bir pantograf analojisini kullandı Altta Bolca Oda Var.
Çok sayıda ticari fuar sergisi, sergi standları için arka planları desteklemek için 3 boyutlu pantograf mekanizmaları kullanır. Çerçeve, birbirine bağlı bir çubuk demetinden 2 yönde (dikey ve yatay) genişleyerek bir kumaş zeminin asıldığı kendi kendini destekleyen bir yapıya dönüşür.[14]
Ayrıca bakınız
- Autopen
- Paralel hareket James Watt tarafından
- Spirograf
- Yazı kılavuzu
Referanslar
- ^ Ceccarelli, Marco (2007). Mekanizma ve Makine Biliminde Seçkin Figürler: Katkıları ve Mirasları. Springer. s. 230. ISBN 978-1-4020-6366-4.
- ^ Van Helden, Albert (1995). "Galileo Projesi - Scheiner, Christoph" (tarih) ". Galileo Projesi, Rice Üniversitesi. Arşivlendi 9 Temmuz 2004 tarihinde orjinalinden. Alındı 24 Mart 2020.
1603 ile 1605 yılları arasında planları herhangi bir ölçekte kopyalamak için bir araç olan pantografı icat etti. İcat etti makine helioscopique özellikle güneş lekelerinin ölçümüne izin veren
- ^ Tam başlığı "Pantografi" dır-dir "Paralelogrammum lineare seu cavum başına Pantografi ars delineandi res quaslibet" (Roma 1631).
- ^ "Edinburgh Kraliyet Cemiyeti'nin İşlemleri. - Edinburgh, Dickson 1788-1905". Royal Society of Edinburgh İşlemleri. Dickson. 13: 418–439, 637. 1836.
Pantografın geometrik prensiplerinde bir kusuru yoktur, ancak pratik için bir araç olarak düşünüldüğünde, kesinlikle mükemmel değildir. Beş merkeze dönen metalik çubuklardan oluşur; aynı zamanda merkezler üzerinde dönen ve kağıt boyunca hareket ederken sürekli olarak yön değiştiren altı silindir üzerinde desteklenir; ve alet kullanıldığında, şeklini değiştiren kuvvet bazı pozisyonlarda eğik olarak uygulanır ve bu nedenle dezavantajlı olarak hareket eder. 1821 yılı yazında dikkatim aletlerin kopyalanmasına yöneldi. Pantograph'ın o zaman kullanılan tek cihaz olduğunu buldum ve kusurlarından arınmış yeni bir enstrüman icat etme kararını oluşturdum. … Eidograf, 1821'den beri beni ziyaret eden her zeki kişiye gösterildi (sic),
- ^ "Taştaki Bitmemiş Senfoni: Üç boyutlu pantograf kullanan heykeltıraş CS Jagger ile bir video". İngiliz Pathé. 28 Ocak 1935. 1 dk. 7 saniye. Alındı 24 Mart 2020.
Çeyrek boy modelden taslağı aktaran bu ustaca pantograf türü ile oranlara yakın ahşap bir çerçeve inşa edildi ... Sonra Bay Jagger pantografı yeniden devreye girdi. Önceki modelden her küçük kontur, mandallarla aktarıldı, daha büyük modele doğru ve çeşitli yüksekliklerinde yerleştirildi.
- ^ Castro, Jan Garden (Ocak – Şubat 2003). "Kişisel Anıtsal Yapmak: Patricia Cronin ile Bir Sohbet". Heykel. Uluslararası Heykel Merkezi. 22 (1). Arşivlendi 1 Ekim 2019 tarihinde orjinalinden. Alındı 23 Ağustos 2017.
[W] e bu parçayı, New Jersey, Mercerville'deki Johnson Atelier'de en yeni dijital teknolojiyi kullanarak beş eksenli bir freze makinesi kullanarak üretti. Bu parçayı yontmak için özellikle Milano'dan yepyeni bir makine satın aldılar - bu, dünyada üretilen ikinci makine. Makinelere CNC - Bilgisayarlı Sayısal Kontrollü oyma makineleri denir. 21. yüzyıl teknolojisinin mermerle birleşimi, ..., freze makinesini karmaşık oyma yapmak üzere programlamak için üçte iki ölçekli sıvamı 3B taradık.
- ^ "Mermer heykelleri küçülten adam - WriteAntiques". writeantiques.com. Arşivlenen orijinal 23 Ağustos 2017. Alındı 23 Ağustos 2017.
- ^ "Heykeli Büyütmek ve Küçültmek". www.keropiansculpture.com. Alındı 23 Ağustos 2017.
- ^ "Özgürlük Anıtı'nın (Fransızca) bir kopyasının, tarama çarklı ve kesici kenarlı bir 3d pantograf aracılığıyla kilden büyütülmesi". Arşivlenen orijinal 16 Temmuz 2004. Alındı 23 Ağustos 2017.
- ^ Androulakis, Ioannis. "Madeni para tasarlama ve basma". www.fleur-de-coin.com. Alındı 23 Ağustos 2017.
- ^ Truesdell, Leon E. (1965). Sayım Bürosunda Delikli Kart Tabulasyonunun Gelişimi: 1890-1940. ABD GPO.
- ^ Satış, E. (1887). Eine neue Rechenmaschine. Berlin: Springer. doi:10.3931 / e-rara-18446.
- ^ Maliyet, Patricia. (2011). Bentonlar: Amerikalı Bir Baba ve Oğlu Baskı Endüstrisini Nasıl Değiştirdi?. Rochester, NY. ISBN 978-1-933360-42-3.
- ^ "Arşivlenmiş kopya". Arşivlenen orijinal 2013-01-16 tarihinde. Alındı 2013-05-01.CS1 Maint: başlık olarak arşivlenmiş kopya (bağlantı)