Pantograf

Kvě 30, 2021
admin

DraftingEdit

Původní použití pantografu bylo pro kopírování a škálování čárových výkresů. Moderní verze se prodávají jako hračky.

Sochařství a mincovnictvíEdit

Sochaři používají trojrozměrnou verzi pantografu, obvykle velký výložník připojený na jednom konci k pevnému bodu, který nese dvě otočné hrotové jehly v libovolných bodech podél tohoto výložníku. Nastavením jehel lze dosáhnout různých poměrů zvětšení nebo zmenšení. Toto zařízení, dnes již z velké části překonané počítačově řízenými frézovacími systémy, které model naskenují a mohou jej vyrobit z různých materiálů a v libovolné velikosti, vynalezl vynálezce a průkopník parního průmyslu James Watt (1736-1819) a zdokonalil Benjamin Cheverton (1796-1876) v roce 1836. Chevertonův stroj byl vybaven rotujícím břitem, který umožňoval vyřezávat zmenšené verze známých soch. Trojrozměrný pantograf lze také použít ke zvětšování soch střídáním polohy modelu a kopie.

Další verze se stále velmi často používá ke zmenšování velkých reliéfních návrhů na mince na požadovanou velikost mince.

Akustické válcové duplikováníEdit

Tato část neuvádí žádné zdroje. Pomozte prosím tuto sekci vylepšit přidáním citací spolehlivých zdrojů. Materiál bez zdrojů může být napaden a odstraněn. (červenec 2018) (Naučte se, jak a kdy odstranit tuto zprávu šablony)

Jednou z výhod fonografických a gramofonových desek oproti válcům v 90. letech 19. století – předtím, než bylo k dispozici elektronické zesílení – bylo, že bylo možné rychle a levně vylisovat velké množství desek. V roce 1890 bylo jediným způsobem výroby kopií hlavního válce lisování válců (což bylo pomalé a zpočátku přinášelo velmi nekvalitní kopie), nahrávání válců „dokola“, znovu a znovu, nebo akustické kopírování zvuku přiložením rohů dvou fonografů k sobě nebo jejich propojení gumovou trubicí (jeden fonograf nahrával a druhý přehrával válec). Edison, Bettini, Leon Douglass a další tento problém (částečně) vyřešili mechanickým spojením řezacího a přehrávacího hrotu a mechanickým kopírováním „kopcovitých“ drážek válce. Když se lisování poněkud zdokonalilo, začaly se lisované válce používat jako předlohy pantografů. Tento způsob použily společnosti Edison a Columbia v roce 1898 a používaly jej přibližně do ledna 1902 (hnědé vosky Columbia byly poté lisované). Některé společnosti, jako například United States Phonograph Co. z Newarku v New Jersey, dodávaly předlohy válců menším společnostem, aby je mohly kopírovat, někdy i pantograficky. Pantografy mohly vytočit asi 30 desek denně a vyrobit až 150 desek na jednu předlohu. Teoreticky mohly být pantografové mastery použity pro 200 nebo 300 duplikátů, pokud by master a duplikát běžely obráceně a deska by se duplikovala obráceně. To by teoreticky mohlo rozšířit použitelnost pantografové předlohy tím, že by se pro duplikaci použila neopotřebovaná/méně opotřebovaná část záznamu. Společnost Pathé používala tento systém při masteringu svých vertikálně střižených desek až do roku 1923; nahrávalo se na master válec o průměru 5 palců (130 mm) a délce 4 nebo 6 palců (100 nebo 150 mm), který se otáčel vysokou rychlostí. To se provádělo proto, že výsledný válec byl značně hlasitý a velmi věrný. Poté se válec umístil na trn duplikačního pantografu, na který se hrálo stylusem na konci páky, která přenášela zvuk na voskovou předlohu, jež se galvanicky pokovila a použila k vyražení kopií. Tento systém vedl k určitému snížení věrnosti a dunění, ale k relativně vysoké kvalitě zvuku. Edisonovy diamantové desky se vyráběly záznamem přímo na voskový master kotouče.

FrézkyEdit

Tato část neobsahuje žádné citace zdrojů. Pomozte prosím tuto sekci vylepšit přidáním citací spolehlivých zdrojů. Materiál bez zdrojů může být napaden a odstraněn. (Červenec 2018) (Naučte se, jak a kdy odstranit tuto zprávu šablony)

Malá pantografová frézka.

Detail stolu větší pantografové frézky.

Před nástupem řídicích technologií, jako je numerické řízení (NC a CNC) a programovatelné logické řízení (PLC), nemohly být duplicitní díly frézované na frézce zakresleny do mapy pohybem frézy způsobem „spojování bodů“ („podle čísel“). Jediným způsobem, jak řídit pohyb frézovacího nástroje, bylo ruční vybírání polohy pomocí zručnosti (s přirozenými limity lidské přesnosti a preciznosti) nebo nějakým způsobem obkreslit vačku, šablonu nebo model a nechat frézu napodobit pohyb obkreslovacího pera. Pokud by byla frézovací hlava namontována na pantografu, bylo by možné vyříznout duplikát dílu (a to v různých měřítkách zvětšení kromě 1:1) pouhým obkreslením šablony. (Samotná šablona byla obvykle zhotovena nástrojařem a zápustkářem metodami nástrojárny, včetně frézování pomocí vytáčení a následného ručního tvarování pomocí pilníků a/nebo hrotů zápustkové brusky). V podstatě se jednalo o stejnou koncepci jako při reprodukci dokumentů pomocí pantografu vybaveného perem, ale aplikovanou na obrábění tvrdých materiálů, jako je kov, dřevo nebo plast. Existuje také frézování pantografem, které je koncepčně totožné s frézováním pantografem (stejně jako frézování CNC). Blanchardův soustruh, kopírovací soustruh vyvinutý Thomasem Blanchardem, využíval stejnou základní koncepci.

Vývoj a rozšíření NC, CNC, PLC a dalších řídicích technologií v průmyslu přinesly nový způsob řízení pohybu frézy: prostřednictvím přivádění informací z programu k aktuátorům (servopohonům, selsynům, vodicím šroubům, strojním suportům, vřetenům atd.), které pohybovaly frézou podle těchto informací. Dnes se většina komerčního obrábění provádí pomocí těchto programovatelných, počítačových metod. Domácí obráběči pravděpodobně pracují prostřednictvím ručního řízení, ale počítačové řízení se dostalo i na úroveň domácích dílen (jen ještě není tak rozšířené jako jeho komerční protějšky). Pantografické frézky jsou tedy do značné míry minulostí. Stále se používají v komerční sféře, ale ve značně omezené a stále se zmenšující míře. Výrobci obráběcích strojů je již nevyrábějí nové, ale malý trh s použitými stroji stále existuje. Pokud jde o zvětšovací a zmenšovací funkci pantografu (s měřítkem určeným nastavitelnou délkou ramen), dosahuje se jí v CNC pomocí matematických výpočtů, které počítač prakticky okamžitě aplikuje na informace programu. Funkce měřítka (stejně jako funkce zrcadlení) jsou zabudovány do jazyků, jako je G-kód.

Další použitíEdit

Pantografové zrcadlo

Snad nejznámějším pantografem pro širokou veřejnost je prodlužovací rameno nastavitelného nástěnného zrcadla.

V jiném použití, podobném kreslení, je pantograf zabudován do pantografického gravírovacího stroje s otočnou frézou místo pera a zásobníkem na konci ukazatele pro upevnění předem vyřezaných desek s písmeny (označovaných jako „kopie“), které ukazatel sleduje, a tak fréza prostřednictvím pantografu reprodukuje „kopii“ v poměru, na který byla ramena pantografu nastavena. Typický rozsah poměru je maximálně 1:1 minimálně 50:1 (redukce) Tímto způsobem mohou obráběči úhledně a přesně vyrýt čísla a písmena na díl. V moderním gravírování se pantografy již běžně nepoužívají, protože se prosadilo počítačové laserové a rotační gravírování.

Zařízení, které udržuje elektrický kontakt s trolejovým vedením a přenáší energii z vedení na trakční jednotku, používané v elektrických lokomotivách a tramvajích, se také nazývá „pantograf“.

U některých typů vlaků newyorského metra se používají koncová pantografová hradla (která se kvůli zamezení rušivých vlivů stlačují pod tlakem pružin v zatáčkách během jízdy vlaku), aby se zabránilo pádu cestujících na nástupištích stanic do mezer mezi vozy nebo jízdě v nich.

Některá užitková vozidla mají stěrače čelního skla na pantografech, aby stírací lišta při každém setření pokryla větší část čelního skla.

Starší „dětské branky“ používaly dvourozměrný mechanismus pantografu (v podobném stylu jako pantografové branky ve vozech metra) jako prostředek, který bránil batolatům v přístupu na schodiště. Otvory v těchto brankách jsou příliš velké na to, aby vyhovovaly moderním bezpečnostním normám pro dětské branky.

„Děrovačka klávesnice“ Hermana Holleritha používaná při sčítání lidu v USA v roce 1890 měla pantografovou konstrukci a někdy se jí říká „pantografová děrovačka“.

Zařízením využívajícím tento mechanismus z počátku 19. století je polygraf, který při psaní originálu vytváří duplikát dopisu.

V kostelech v mnoha zemích (zpravidla před moderním systémem ochrany zvířat) používali bičovači psů „psí kleště“ s pantografovým mechanismem k ovládání psů na dálku.

Wikimedia Commons má média související s pantografy (nástroj).

Blázni na německých karnevalech používají natahovací nůžky („Streckschere“), tzv. Nürnberské nůžky (de:Nürnberger Schere) jako stahovače klobouků k pobavení davů.

Talhofferova roztahovací čepel

Příručka šermu a šermířství paní Thottové.290.2º sepsaná v roce 1459 Hansem Talhofferem obsahuje zřejmě výsuvnou čepel pracující na stejném principu.

V roce 1886 si Eduard Selling nechal patentovat oceňovaný počítací stroj založený na pantografu, který však nebyl komerčně úspěšný.

V mnoha kreslených vtipech je ptáček v kukačkových hodinách zobrazen jako roztahující se na pantografovém mechanismu, ačkoli ve skutečných hodinách se tak děje jen zřídka.

Rozšiřující se ploty nebo mříže používají skládací pantografové mechanismy, a to kvůli snadné přepravě a skladování.

Obsluha prošívacího stroje s dlouhým ramenem může pomocí laserového ukazovátka obkreslit pantografový, papírový vzor a vyšít na prošívanou deku vlastní vzor. Na digitalizované pantografy navazují počítačové stroje.

Linn Boyd Benton vynalezl pantografický gravírovací stroj pro návrh písma, který byl schopen nejen škálovat jeden vzor návrhu písma na různé velikosti, ale dokázal návrh také zhušťovat, prodlužovat a naklánět (matematicky se jedná o případy afinní transformace, což je základní geometrická operace většiny dnešních systémů digitální typografie, včetně PostScriptu).

Pantografy se také používají jako vodicí rámy v těžkých aplikacích včetně nůžkových výtahů, zařízení pro manipulaci s materiálem, jevištních výtahů a speciálních závěsů (například pro panelové dveře na lodích a letadlech).

Richard Feynman ve své přednášce There’s Plenty of Room at the Bottom (Na dně je spousta místa) použil analogii pantografu jako způsobu zmenšení nástrojů na nanometrové měřítko.

Mnoho výstavních expozic používá trojrozměrné pantografové mechanismy pro podporu pozadí výstavních stánků. Rám se rozšiřuje ve dvou směrech (vertikálním a horizontálním) ze svazku spojených tyčí do samonosné konstrukce, na níž je zavěšeno látkové pozadí.

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna.