DraftingEdit

Het oorspronkelijke gebruik van de pantograaf was voor het kopiëren en schalen van lijntekeningen. Moderne versies worden verkocht als speelgoed.

Beeldhouwen en muntenEdit

Sculptuurmakers gebruiken een driedimensionale versie van de pantograaf, meestal een grote giek die aan het ene uiteinde met een vast punt is verbonden en aan het andere uiteinde twee roterende wijzende naalden draagt op willekeurige punten langs deze giek. Door de naalden te verstellen kunnen verschillende vergrotings- of verkleiningsverhoudingen worden bereikt. Dit apparaat, dat nu grotendeels is ingehaald door computergestuurde freessystemen die een model scannen en het kunnen produceren in een verscheidenheid van materialen en in elke gewenste grootte, werd uitgevonden door uitvinder en stoompionier James Watt (1736-1819) en geperfectioneerd door Benjamin Cheverton (1796-1876) in 1836. Cheverton’s machine was uitgerust met een roterend snijbit om verkleinde versies van bekende beeldhouwwerken te snijden. Een driedimensionale pantograaf kan ook worden gebruikt om beeldhouwwerk te vergroten door de positie van het model en de kopie om te wisselen.

Een andere versie wordt nog steeds veel gebruikt om grote reliëfontwerpen voor munten te verkleinen tot de vereiste grootte van de munt.

Akoestische cilinderduplicatieEdit

Een voordeel van fonograaf- en grammofoonplaten ten opzichte van cilinders in de jaren 1890 – voordat elektronische versterking beschikbaar was – was dat grote aantallen platen snel en goedkoop konden worden gestempeld. In 1890 waren de enige manieren om kopieën van een hoofdcilinder te vervaardigen het gieten van de cilinders (wat langzaam ging en in het begin zeer slechte kopieën opleverde), het opnemen van cilinders door de “ronde”, steeds opnieuw, of het akoestisch kopiëren van het geluid door de hoorns van twee fonografen tegen elkaar te plaatsen of de twee aan elkaar te haken met een rubberen buis (waarbij de ene fonograaf opnam en de andere de cilinder terugspeelde). Edison, Bettini, Leon Douglass en anderen losten dit probleem (gedeeltelijk) op door een afsnijstylus en een afspeelstylus mechanisch aan elkaar te koppelen en de “heuvel-en-daal” groeven van de cilinder mechanisch te kopiëren. Toen het gieten iets beter ging, werden gegoten cilinders gebruikt als stroomafnemer masters. Dit werd door Edison en Columbia toegepast in 1898, en werd gebruikt tot ongeveer januari 1902 (Columbia’s bruine was werd daarna gegoten). Sommige bedrijven, zoals de United States Phonograph Co. in Newark, New Jersey, leverden cilindermasters aan kleinere bedrijven, zodat deze deze deze konden dupliceren, soms met een pantograaf. Pantografen konden ongeveer 30 platen per dag maken en tot ongeveer 150 platen per master produceren. In theorie konden stroomafnemer masters worden gebruikt voor 200 of 300 duplicaten als de master en het duplicaat in omgekeerde richting werden gedraaid en de plaat in omgekeerde richting zou worden gedupliceerd. Dit zou in theorie de bruikbaarheid van een pantograafmaster kunnen vergroten door het onversleten/minder versleten deel van de opname voor duplicatie te gebruiken. Pathé paste dit systeem toe bij het masteren van hun verticaal gesneden grammofoonplaten tot 1923; een mastercilinder met een diameter van 5 inch (130 mm) en een lengte van 4 of 6 inch (100 of 150 mm), die met een hoge snelheid ronddraaide, werd gebruikt om op te nemen. Dit werd gedaan omdat de resulterende cilinder aanzienlijk luider was en een zeer hoge getrouwheid had. Vervolgens werd de cilinder op de doorn van een kopieerpantograaf geplaatst, die werd bespeeld met een stylus aan het uiteinde van een hefboom, die het geluid overbracht op een wassen schijfmaster, die werd gegalvaniseerd en gebruikt om kopieën te stempelen. Dit systeem resulteerde in enige vermindering van de getrouwheid en gerommel, maar in geluid van betrekkelijk hoge kwaliteit. Edison Diamond Disc Records werden gemaakt door rechtstreeks op de wasdisc op te nemen.

FreesmachinesEdit

Vóór de komst van besturingstechnologieën zoals numerieke besturing (NC en CNC) en programmeerbare logische besturing (PLC) konden de contouren van duplicaatonderdelen die op een freesmachine werden gefreesd, niet in kaart worden gebracht door de frees op een “verbind-de-stippen” (“volgens-de-nummers”) manier te verplaatsen. De enige manier om de beweging van het snijgereedschap te controleren was door de posities met de hand te bepalen met behulp van behendigheid (met natuurlijke grenzen aan de nauwkeurigheid en precisie van een mens) of door een nok, sjabloon of model op de een of andere manier te traceren en de frees de beweging van de traceringsstift te laten nabootsen. Als de freeskop op een pantograaf was gemonteerd, kon een duplicaat van het werkstuk worden gefreesd (op verschillende vergrotingsschalen naast 1:1) door eenvoudig een sjabloon over te trekken. (De mal zelf werd gewoonlijk gemaakt door een gereedschapsmaker met behulp van gereedschapmakerijmethoden, waaronder frezen met behulp van een draaiknop gevolgd door met de hand bewerken met vijlen en/of slijpstenen). Dit was in wezen hetzelfde concept als het reproduceren van documenten met een met een pen uitgeruste pantograaf, maar dan toegepast op de bewerking van harde materialen zoals metaal, hout of plastic. Pantograaffrezen, dat conceptueel identiek is aan pantograaffrezen, bestaat ook (net als CNC-frezen). De Blanchard draaibank, een door Thomas Blanchard ontwikkelde kopieerdraaibank, maakte gebruik van hetzelfde concept.

De ontwikkeling en verspreiding in de industrie van NC, CNC, PLC en andere besturingstechnologieën boden een nieuwe manier om de beweging van de frees te besturen: door informatie uit een programma toe te voeren aan actuatoren (servo’s, selsyns, draadspillen, machinesledes, spindels, enzovoort) die de frees in de door de informatie bepaalde richting lieten bewegen. Tegenwoordig vindt de meeste commerciële bewerking plaats via dergelijke programmeerbare, computergestuurde methoden. Thuisbewerkers werken waarschijnlijk met handbediening, maar computergestuurde besturing heeft ook het thuiswerkniveau bereikt (het is alleen nog niet zo wijdverbreid als zijn commerciële tegenhangers). Zo behoren stroomafnemer-freesmachines grotendeels tot het verleden. Ze worden nog steeds commercieel gebruikt, maar op een sterk gereduceerd en steeds kleiner wordend niveau. Ze worden niet langer nieuw gebouwd door machinefabrikanten, maar er bestaat nog steeds een kleine markt voor gebruikte machines. De vergrotings- en verkleiningsfunctie van een stroomafnemer (waarbij de schaal wordt bepaald door de instelbare armlengte) wordt in CNC gerealiseerd via mathematische berekeningen die de computer vrijwel ogenblikkelijk op de programma-informatie toepast. Schaalfuncties (evenals spiegelfuncties) zijn ingebouwd in talen zoals G-code.

Andere toepassingenEdit

Misschien is de pantograaf die het meest bekend is bij het grote publiek de verlengarm van een verstelbare spiegel aan de wand.

In een andere, aan het tekenen verwante toepassing is de stroomafnemer verwerkt in een stroomafnemer-graveermachine met een ronddraaiende frees in plaats van een pen, en een lade aan het wijzereind voor het bevestigen van voorgesneden beletterde platen (aangeduid als “kopie”), die de wijzer volgt en zo de frees, via de stroomafnemer, de “kopie” reproduceert in een verhouding waarop de stroomafnemerarmen zijn ingesteld. De gebruikelijke verhouding is maximaal 1:1 Minimaal 50:1 (reductie) Op deze manier kunnen machinisten cijfers en letters netjes en nauwkeurig op een werkstuk graveren. Stroomafnemers worden niet meer algemeen gebruikt in het moderne graveerwerk, nu gecomputeriseerd lasergraveren en roterend graveren de overhand hebben gekregen.

Het apparaat dat het elektrische contact met de rijdraad onderhoudt en de stroom van de draad naar de tractie-eenheid overbrengt, gebruikt in elektrische locomotieven en trams, wordt ook wel een “stroomafnemer” genoemd.

Sommige treintypen van de New York City Subway gebruiken eindstroomafnemerhekken (die, om interferentie te voorkomen, in bochten onder veerdruk worden samengedrukt terwijl de trein onderweg is) om te voorkomen dat passagiers op het perron van het station in de spleten tussen de wagons vallen of er in rijden.

Sommige bedrijfsvoertuigen hebben ruitenwissers op stroomafnemers, zodat het blad bij elke wisser een groter deel van de voorruit kan bedekken.

Old-style “baby gates” gebruikten een 2-dimensionaal stroomafnemer mechanisme (in een vergelijkbare stijl als stroomafnemer hekken op metro auto’s) als een middel om peuters weg te houden van trappen. De openingen in deze hekken zijn te groot om te voldoen aan de moderne veiligheidsnormen voor babyhekjes.

Herman Hollerith’s “Keyboard punch” gebruikt voor de volkstelling van 1890 was een pantograafontwerp en wordt soms aangeduid als “The Pantograph Punch”.

Een vroeg 19e-eeuws apparaat dat gebruik maakt van dit mechanisme is de polygraaf, die een duplicaat van een brief produceert terwijl het origineel wordt geschreven.

In kerken in veel landen (over het algemeen vóór het moderne dierenwelzijn), gebruikten hondensloepen “hondentangen” met een pantograaf mechanisme om honden op afstand in bedwang te houden.

Wikimedia Commons heeft media die verwant zijn aan Pantografen (instrument).

Zotten in Duitse carnavals gebruiken een strekschaar (“Streckschere”), a.k.a. Nürnberger Schere) als hoedenrapers om het publiek te vermaken.

Het handboek schermen en zwaardvechten Ms.Thott.290.2º uit 1459 van Hans Talhoffer bevat wat lijkt op een uitschuifbare kling die volgens hetzelfde principe werkt.

In 1886 patenteerde Eduard Selling een prijswinnende rekenmachine gebaseerd op de pantograaf, hoewel deze geen commercieel succes had.

In veel tekenfilms wordt de vogel in een koekoeksklok afgebeeld als uitschuifbaar op een pantograafmechanisme, hoewel dit zelden het geval is in echte klokken.

Uitbreidende hekken of latwerk maken gebruik van opvouwbare pantograafmechanismen, voor het gemak van vervoer en opslag.

Longarm-quiltmachinisten kunnen een pantograaf, een papieren patroon, natekenen met een laserpointer om een aangepast patroon op de quilt te naaien. Gedigitaliseerde pantografen worden gevolgd door computergestuurde machines.

Linn Boyd Benton vond een pantografische graveermachine uit voor het ontwerpen van letters, die niet alleen in staat was om een enkel letterontwerppatroon te schalen naar verschillende groottes, maar ook om het ontwerp te verdichten, uit te breiden en schuin te zetten (wiskundig gezien zijn dit gevallen van affiene transformatie, wat de fundamentele geometrische bewerking is van de meeste systemen van digitale typografie vandaag de dag, met inbegrip van PostScript).

Pantografen worden ook gebruikt als geleideframes in zware toepassingen zoals schaarliften, materiaalbehandelingsapparatuur, toneelliften en speciale scharnieren (zoals voor paneeldeuren op boten en vliegtuigen).

Richard Feynman gebruikte de analogie van een pantograaf als een manier om gereedschappen te verkleinen tot de nanometerschaal in zijn lezing There’s Plenty of Room at the Bottom.

Veel displays op beurzen gebruiken driedimensionale pantograafmechanismen om achtergronden voor tentoonstellingsstands te ondersteunen. Het raamwerk breidt zich in 2 richtingen (verticaal en horizontaal) uit van een bundel verbonden staven tot een zelf-ondersteunende structuur waaraan een stoffen achtergrond wordt opgehangen.