Pantograf

maj 30, 2021
admin

DraftingEdit

Den oprindelige anvendelse af pantografen var til kopiering og skalering af stregtegninger. Moderne versioner sælges som legetøj.

Skulptur og møntningRediger

Skulptører bruger en tredimensionel udgave af pantografen, normalt en stor bom, der er forbundet til et fast punkt i den ene ende, og som bærer to roterende pegelnåle på vilkårlige punkter langs denne bom. Ved at justere nålene kan man opnå forskellige forstørrelses- eller formindskelsesforhold. Denne anordning, som nu stort set er blevet overhalet af computerstyrede fræsesystemer, der scanner en model og kan fremstille den i en række forskellige materialer og i enhver ønsket størrelse, blev opfundet af opfinderen og damp-pioneren James Watt (1736-1819) og perfektioneret af Benjamin Cheverton (1796-1876) i 1836. Chevertons maskine var udstyret med en roterende skærekniv til at udskære reducerede versioner af kendte skulpturer. En tredimensionel pantograf kan også bruges til at forstørre skulpturer ved at skifte positionen af modellen og kopien.

En anden version er stadig meget brugt til at reducere størrelsen af store reliefmotiver til mønter ned til den nødvendige størrelse på mønten.

Akustisk cylinderduplikationRediger

Dette afsnit angiver ikke nogen kilder. Hjælp venligst med at forbedre dette afsnit ved at tilføje henvisninger til pålidelige kilder. Ukilderet materiale kan blive anfægtet og fjernet. (Juli 2018) (Lær hvordan og hvornår du fjerner denne skabelonbesked)

En af fordelene ved fonograf- og grammofonplader frem for cylindere i 1890 – før elektronisk forstærkning var tilgængelig – var, at store antal plader kunne stemples hurtigt og billigt. I 1890 var de eneste måder at fremstille kopier af en hovedcylinder på at støbe cylindrene (hvilket var langsomt og i begyndelsen gav meget dårlige kopier), at optage cylindrene “rundt”, igen og igen, eller at kopiere lyden akustisk ved at placere hornene på to grammofoner sammen eller at koble de to sammen med et gummislange (den ene grammofon optog og den anden afspillede cylinderen igen). Edison, Bettini, Leon Douglass og andre løste dette problem (delvist) ved mekanisk at forbinde en skærende stylus og en afspilningsstylus sammen og kopiere cylinderens “hill-and-dale”-riller mekanisk. Da støbningen blev noget bedre, blev støbte cylindre brugt som pantografmastere. Dette blev anvendt af Edison og Columbia i 1898 og blev brugt indtil omkring januar 1902 (Columbia’s brune vokser blev herefter støbt). Nogle virksomheder som United States Phonograph Co. i Newark, New Jersey, leverede cylindermasters til mindre virksomheder, så de kunne duplikere dem, nogle gange pantografisk. Pantograferne kunne fremstille ca. 30 plader om dagen og producere op til ca. 150 plader pr. master. I teorien kunne man bruge pantografmasters til 200 eller 300 duplikater, hvis master og duplikat kørte i omvendt rækkefølge, og pladen blev duplikeret i omvendt rækkefølge. Dette vil i teorien kunne forlænge anvendelsesmulighederne for en pantografmaster ved at anvende den uslebne/mindre slidte del af optagelsen til duplikation. Pathé anvendte dette system til mastering af deres vertikalt skårne plader indtil 1923; der blev indspillet på en mastercylinder med en diameter på 130 mm (5 tommer) og en længde på 100 eller 150 mm (4 eller 6 tommer), som roterede med høj hastighed. Dette blev gjort, da den resulterende cylinder var meget højlydt og havde en meget høj lydkvalitet. Derefter blev cylinderen anbragt på spidsen af en pantograf, som blev afspillet med en stylus for enden af et håndtag, der overførte lyden til en voksskivemaster, som blev galvaniseret og brugt til at stemple kopier ud. Dette system resulterede i en vis reduktion af troværdigheden og rumlen, men i en relativt høj lydkvalitet. Edison Diamond Disc Records blev fremstillet ved at optage direkte på voksmasterskiven.

FræsemaskinerRediger

Dette afsnit indeholder ingen kildehenvisninger. Hjælp venligst med at forbedre dette afsnit ved at tilføje henvisninger til pålidelige kilder. Ukilderet materiale kan blive anfægtet og fjernet. (Juli 2018) (Lær hvordan og hvornår du kan fjerne denne skabelonbesked)

En lille pantograffræser.

Detalje af bordet på en større pantograffræser.

Hvor der kom styringsteknologier som numerisk styring (NC og CNC) og programmerbar logikstyring (PLC), kunne duplikatdele, der blev fræset på en fræsemaskine, ikke få deres konturer kortlagt ved at flytte fræserens fræser på en “connect-the-dots”-måde (“efter tallene”). De eneste måder at styre skæreværktøjets bevægelse på var at vælge positionerne i hånden ved hjælp af fingerfærdighed (med naturlige begrænsninger for menneskets nøjagtighed og præcision) eller at spore en kurve, skabelon eller model på en eller anden måde og få skæreværktøjet til at efterligne bevægelsen af den sporende stylus. Hvis fræsehovedet var monteret på en pantograf, kunne der skæres et duplikat af en del (og i forskellige forstørrelsesgrader ud over 1:1) blot ved at trække en skabelon op. (Selve skabelonen blev normalt fremstillet af en værktøjsfabrikant ved hjælp af værktøjsværkstedsmetoder, herunder fræsning via drejeskive efterfulgt af håndskulpturering med filer og/eller stempelslibningsspidser). Dette var i det væsentlige det samme koncept som at reproducere dokumenter med en pantograf med pen, men anvendt på bearbejdning af hårde materialer som metal, træ eller plast. Pantograffræsning, som konceptuelt set er identisk med pantograffræsning, findes også (ligesom CNC-fræsning). Blanchard-drejebænken, en kopieringsdrejebænk udviklet af Thomas Blanchard, anvendte samme grundlæggende koncept.

Med udviklingen og udbredelsen i industrien af NC-, CNC-, PLC- og andre styringsteknologier blev der skabt en ny måde at styre fræserens bevægelse på: ved at sende information fra et program til aktuatorer (servoer, selsyner, skruer, maskinslidere, spindler osv.), som bevægede fræseren i overensstemmelse med informationen. I dag foregår det meste af den kommercielle bearbejdning ved hjælp af sådanne programmerbare, computerstyrede metoder. Hjemmearbejdende maskinarbejdere arbejder sandsynligvis via manuel styring, men computerstyring er også nået frem til hjemmeværkstedet (den er bare endnu ikke så udbredt som de kommercielle modstykker). Pantograffræsemaskiner hører således stort set fortiden til. De er stadig i kommerciel brug, men på et stærkt reduceret og stadigt faldende niveau. De bygges ikke længere som nye maskiner af værktøjsmaskinproducenter, men der findes stadig et lille marked for brugte maskiner. Hvad angår forstørrelses- og reduktionsfunktionen i en strømaftager (hvor skalaen bestemmes af de justerbare armlængder), opnås den i CNC via matematiske beregninger, som computeren anvender på programoplysningerne praktisk talt øjeblikkeligt. Skaleringsfunktioner (samt spejlingsfunktioner) er indbygget i sprog som G-kode.

Andre anvendelserRediger

Pantografspejl

Den pantograf, der er mest kendt af den brede offentlighed, er måske forlængelsesarmen på et justerbart vægspejl.

I en anden anvendelse, der ligner tegning, er pantografen indbygget i en pantografisk graveringsmaskine med en roterende kutter i stedet for en pen, og en bakke i pegeenden til fastgørelse af foreskårne bogstavplader (benævnt “kopi”), som pegeren følger, og således gengiver kutteren via pantografen “kopien” i et forhold, som pantografens arme er indstillet på. Det typiske interval for forholdet er maksimalt 1:1 minimalt 50:1 (reduktion) På denne måde kan maskinarbejderne pænt og nøjagtigt indgravere tal og bogstaver på en del. Pantografer er ikke længere almindeligt anvendt i moderne gravering, idet computerstyret laser- og rotationsgravering har vundet frem.

Den anordning, der opretholder elektrisk kontakt med køreledningen og overfører strøm fra ledningen til trækkraftenheden, og som anvendes i elektriske lokomotiver og sporvogne, kaldes også “pantograf”.

I nogle togtyper i New Yorks undergrundsbane anvendes endestrømsaftagerporte (som for at undgå forstyrrelser komprimeres under fjedertryk omkring kurver, mens toget er undervejs) for at forhindre passagerer på stationsperroner i at falde ned i eller køre i mellemrummene mellem vognene.

I nogle erhvervskøretøjer er forrudeviskerne monteret på strømaftagere, så vingen kan dække en større del af forruden ved hvert viskestykke.

Gamle “baby-gates” brugte en todimensionel strømaftagermekanisme (i samme stil som strømaftagerporte på metrovogne) som et middel til at holde småbørn væk fra trapper. Åbningerne i disse porte er for store til at opfylde moderne sikkerhedsstandarder for babyporte.

Herman Holleriths “Keyboard punch”, der blev brugt til den amerikanske folketælling i 1890, var et pantografdesign og kaldes undertiden for “The Pantograph Punch”.

En anordning fra begyndelsen af det 19. århundrede, der anvender denne mekanisme, er polygrafen, der producerer en kopi af et brev, mens originalen skrives.

I kirker i mange lande (generelt før den moderne dyrevelfærd) brugte hundepiskere “hundetænger” med en pantografmekanisme til at kontrollere hunde på afstand.

Wikimedia Commons har flere filer relateret til Pantografer (instrument).

Narkomaner i tyske karnevaler bruger strækkesakse (“Streckschere”), også kendt som. Nürnberger Scissors (de:Nürnberger Schere) som hatteskærer for at underholde publikum.

Talhoffers strækblad

Fægte- og sværdkampsmanualen Ms.Thott.290.2º skrevet i 1459 af Hans Talhoffer indeholder, hvad der synes at være en udtrækkende klinge, der fungerer efter samme princip.

I 1886 patenterede Eduard Selling en prisbelønnet regnemaskine baseret på pantografen, som dog ikke blev en kommerciel succes.

I mange tegneserier er fuglen i et gøgeur afbildet som en fugl, der udgår på en pantografmekanisme, selv om dette sjældent er tilfældet i virkelige ure.

Udvidende hegn eller espalier bruger foldbare pantografmekanismer for at lette transport og opbevaring.

Langarms quiltemaskinister kan spore en pantograf, et papirmønster, med en laserpointer for at sy et brugerdefineret mønster på quilten. Digitaliserede pantografer efterfølges af computerstyrede maskiner.

Linn Boyd Benton opfandt en pantografisk graveringsmaskine til typedesign, som ikke blot var i stand til at skalere et enkelt skrifttypedesignmønster til en række forskellige størrelser, men som også kunne kondensere, udvide og skråtstille designet (matematisk set er dette tilfælde af affin transformation, som er den grundlæggende geometriske operation i de fleste systemer til digital typografi i dag, herunder PostScript).

Pantografer anvendes også som styrerammer i tunge anvendelser, herunder sakseløftere, materialehåndteringsudstyr, sceneelevatorer og specialhængsler (f.eks. til paneldøre på både og flyvemaskiner).

Richard Feynman brugte analogien med en pantograf som en måde at nedskalere værktøjer til nanometerskalaen på i sit foredrag There’s Plenty of Room at the Bottom.

Flere messeudstillinger anvender 3-dimensionelle pantografmekanismer til at støtte baggrunde til udstillingsstande. Rammerne udvides i 2 retninger (lodret og vandret) fra et bundt af forbundne stænger til en selvbærende struktur, hvorpå der hænges en stofbaggrund.

Skriv et svar

Din e-mailadresse vil ikke blive publiceret.