از ویکیپدیا، دانشنامه آزاد

این مقاله در مورد ابزار تکراری است. برای دستگاه الکتریکی مورد استفاده در بالای قطار یا تراموا، پانتوگراف (حمل و نقل) را ببینید . برای کاربردهای دیگر، پانتوگراف (ابهام‌زدایی) را ببینید .

طراحی پانتوگراف در حال استفاده

پانتوگراف برای مقیاس بندی یک تصویر استفاده می شود. شکل قرمز ردیابی و بزرگ شده است.

رندر سه بعدی پانتوگراف

پانتوگراف (از یونانی παντ- «همه، همه» و γραφ- «نوشتن»، از کاربرد اصلی آنها برای کپی کردن نوشتار) یک پیوند مکانیکی است که به روشی مبتنی بر متوازی الاضلاع به هم متصل می شود به طوری که حرکت یک قلم در ردیابی. یک تصویر، حرکات یکسانی را در قلم دوم ایجاد می کند. اگر یک طرح خطی با نقطه اول ردیابی شود، یک نسخه یکسان، بزرگ شده یا کوچک شده توسط قلمی که روی نقطه دیگر ثابت شده کشیده می شود. با استفاده از همین اصل، انواع مختلف پانتوگراف برای سایر اشکال تکراری در زمینه هایی مانند مجسمه سازی ، ضرب ، حکاکی و فرز استفاده می شود .

تاریخچه [ ویرایش ]

نموداری که اصول استفاده شده توسط عیدوگراف ویلیام والاس را نشان می دهد

مهندس یونان باستان قهرمان اسکندریه پانتوگراف ها را در اثر خود مکانیک توصیف کرد . [1]

در سال 1603، [2] کریستف شاینر از پانتوگراف برای کپی و مقیاس بندی نمودارها استفاده کرد و بیش از 27 سال بعد در مورد این اختراع نوشت، در "Pantographice seu Ars delineandi res quaslibet per parallelogrammum lineare seu cavum" (رم 1631). یک بازوی پانتوگراف حاوی یک نشانگر کوچک بود، در حالی که دیگری یک ابزار طراحی را نگه داشت و با حرکت دادن نشانگر روی یک نمودار، یک کپی از نمودار روی کاغذ دیگری کشیده شد. با تغییر موقعیت بازوها در پیوند بین بازوی اشاره گر و بازوی طراحی، می توان مقیاس تصویر تولید شده را تغییر داد.

در سال 1821، پروفسور ویلیام والاس (1768-1843) برای بهبود کاربرد عملی پانتوگراف، eidograph را اختراع کرد. [3] Eidograph نقطه ثابت را به مرکز متوازی الاضلاع منتقل می کند و از یک متوازی الاضلاع باریک برای ارائه مزایای مکانیکی بهبود یافته استفاده می کند.

استفاده می کند [ ویرایش ]

مکانیسم حکاکی پانتوگراف

پانتوگراف فرانسیس گالتون

پیش نویس [ ویرایش ]

استفاده اولیه از پانتوگراف برای کپی کردن و مقیاس بندی نقشه های خطی بود . نسخه های مدرن به عنوان اسباب بازی های فنی فروخته می شوند.

مجسمه سازی و ضرب [ ویرایش ]

مجسمه سازان از یک نسخه سه بعدی پانتوگراف استفاده می کنند، [4] معمولاً یک بوم بزرگ متصل به یک نقطه ثابت در یک انتها، که دارای دو سوزن اشاره گر چرخان در نقاط دلخواه در طول این بوم است. با تنظیم سوزن ها می توان نسبت های مختلف بزرگ شدن یا کاهش را به دست آورد. این دستگاه که اکنون عمدتاً توسط سیستم‌های روتر هدایت‌شونده کامپیوتری که یک مدل را اسکن می‌کنند و می‌توانند آن را در مواد مختلف و در هر اندازه دلخواه تولید کنند، پیشی گرفته است، [5] توسط مخترع و پیشگام بخار، جیمز وات اختراع شد و توسط بنجامین چورتون در سال 1836 تکمیل شد . دستگاه Cheverton با یک قطعه برش چرخان برای حک کردن نسخه های کوچک شده مجسمه های معروف نصب شده بود. [6] یک پانتوگراف سه بعدی نیز می تواند برای بزرگنمایی مجسمه با تعویض موقعیت مدل و کپی استفاده شود. [7] [8]

نسخه دیگری هنوز بسیار مورد استفاده قرار می گیرد تا اندازه طرح های برجسته بزرگ برای سکه ها را به اندازه مورد نیاز سکه کاهش دهد. [9]

تکرار سیلندر آکوستیک [ ویرایش ]

یکی از مزیت‌های دیسک‌های گرامافون و گرامافون نسبت به سیلندرها در دهه 1890 - قبل از اینکه تقویت الکترونیکی در دسترس باشد - این بود که تعداد زیادی از دیسک‌ها می‌توانستند به سرعت و ارزان مهر شوند. در سال 1890، تنها راه‌های تولید کپی از یک استوانه اصلی قالب‌گیری استوانه‌ها (که کند بود و در اوایل نسخه‌های بسیار ضعیفی تولید می‌کرد)، یا کپی آکوستیک صدا با قرار دادن بوق‌های دو گرامافون در کنار هم یا قلاب کردن بود. این دو با یک لوله لاستیکی (یکی ضبط صدا و دیگری در حال پخش سیلندر). به جای کپی کردن یک استوانه اصلی، جایگزین دیگر ضبط یک اجرا بر روی چندین گرامافون به طور همزمان، بارها و بارها بود که هر سیلندر را به یک کپی اصلی تبدیل می کرد. ادیسون ، بتینی ، لئون داگلاس و دیگران این مشکل را (تا حدی) با اتصال مکانیکی یک قلم برش و یک قلم پخش به یکدیگر و کپی کردن شیارهای "تپه و دیل" سیلندر به صورت مکانیکی حل کردند. هنگامی که قالب گیری تا حدودی بهبود یافت، استوانه های قالب گیری شده به عنوان استاد پانتوگراف مورد استفاده قرار گرفتند. این توسط ادیسون و کلمبیا در سال 1898 مورد استفاده قرار گرفت و تا حدود ژانویه 1902 مورد استفاده قرار گرفت (واکس های قهوه ای کلمبیا پس از این قالب گیری شدند). برخی از شرکت‌ها مانند شرکت گرامافون ایالات متحده در نیوآرک، نیوجرسی ، سیلندرهای اصلی را برای شرکت‌های کوچک‌تر عرضه کردند تا بتوانند آن‌ها را کپی کنند، گاهی اوقات به صورت پانتوگرافیک. پانتوگراف ها می توانند حدود 30 رکورد در روز تولید کنند و تا حدود 150 رکورد در هر استاد تولید کنند. در تئوری، اگر Master و Duplicate به صورت معکوس اجرا می شدند و رکورد به صورت معکوس تکرار می شد، می توان از Master Pantograph برای 200 یا 300 تکرار استفاده کرد. این، در تئوری، می‌تواند قابلیت استفاده از یک استاد پانتوگراف را با استفاده از بخش فرسوده یا کمتر فرسوده ضبط برای تکرار افزایش دهد. Pathé این سیستم را با تسلط بر رکوردهای عمودی خود تا سال 1923 به کار گرفت. یک سیلندر اصلی با قطر 5 اینچ (130 میلی متر)، طول 4 یا 6 اینچ (100 یا 150 میلی متر) که با سرعت بالا می چرخد، روی آن ثبت می شود. این کار به این دلیل انجام شد که سیلندر به‌دست‌آمده به‌طور قابل‌توجهی بلند و از وفاداری بسیار بالایی برخوردار بود. سپس، استوانه را روی سنبه یک پانتوگراف کپی قرار می‌دهیم که با یک قلم در انتهای یک اهرم پخش می‌شود، که صدا را به یک دیسک اصلی مومی منتقل می‌کند، که آبکاری می‌شود و برای مهر کردن کپی‌ها استفاده می‌شود. . این سیستم منجر به کاهش وفاداری و صدایی با کیفیت نسبتاً بالا شد. رکوردهای دیسک الماس ادیسون با ضبط مستقیم بر روی دیسک اصلی مومی ساخته شد .

ماشین های فرز [ ویرایش ]

یک دستگاه فرز پانتوگراف کوچک

جزئیات جدول یک دستگاه فرز پانتوگراف بزرگتر

قبل از ظهور فن‌آوری‌های کنترلی مانند کنترل عددی (NC و CNC) و کنترل منطقی قابل برنامه‌ریزی (PLC)، قطعات تکراری که در ماشین فرز آسیاب می‌شوند، نمی‌توانستند خطوط آنها را با حرکت دادن فرز در یک "connect-the-" ترسیم کنند. مد نقطه" ("بر اساس اعداد"). تنها راه برای کنترل حرکت ابزار برش، شماره گیری موقعیت ها با دست با استفاده از مهارت ماهرانه (با محدودیت های طبیعی در دقت و دقت انسان ) یا ردیابی بادامک، الگو یا مدل به نحوی و در اختیار داشتن کاتر بود. حرکت قلم ردیابی را تقلید کنید. اگر سر فرز بر روی پانتوگراف نصب شده بود، یک قسمت تکراری را می‌توان برش داد (و در مقیاس‌های مختلف بزرگنمایی علاوه بر 1:1) به سادگی با ردیابی یک الگو. (خود الگو معمولاً توسط یک سازنده ابزار و قالب با استفاده از روش‌های اتاق ابزار ، از جمله فرز از طریق شماره‌گیری و سپس مجسمه‌سازی دستی با فایل‌ها و/یا نقاط آسیاب ساخته می‌شد.) این اساساً همان مفهوم بازتولید اسناد با پانتوگراف مجهز به قلم بود. ، اما برای ماشینکاری مواد سخت مانند فلز، چوب یا پلاستیک استفاده می شود. مسیریابی پانتوگراف ، که از نظر مفهومی با فرز پانتوگراف یکسان است، نیز وجود دارد (همانطور که مسیریابی CNC وجود دارد). ماشین تراش بلانچارد، یک ماشین تراش کپی که توسط توماس بلانچارد ساخته شده است ، از همان مفهوم اساسی استفاده می کند.

توسعه و انتشار فناوری‌های کنترلی NC، CNC، PLC و سایر فناوری‌های کنترلی در سراسر صنعت، راه جدیدی را برای کنترل حرکت فرز کاتر ارائه کرد: از طریق تغذیه اطلاعات از یک برنامه به محرک‌ها ( سروها ، سلسین‌ها ، پیچ‌های سرب ، اسلایدهای ماشین، دوک‌ها ، و غیره) که برش را مطابق اطلاعات هدایت می کند. امروزه بیشتر ماشینکاری های تجاری از طریق چنین روش های قابل برنامه ریزی و کامپیوتری انجام می شود. ماشین‌کاران خانگی احتمالاً از طریق کنترل دستی کار می‌کنند، اما کنترل رایانه‌ای به سطح فروشگاه خانگی نیز رسیده است (هنوز به اندازه همتایان تجاری خود فراگیر نشده است). بنابراین ماشین های فرز پانتوگراف تا حد زیادی متعلق به گذشته هستند. آنها هنوز در استفاده تجاری هستند، اما در سطح بسیار کاهش یافته و همیشه رو به کاهش هستند. آنها دیگر توسط سازندگان ماشین ابزار جدید ساخته نمی شوند، اما بازار کوچکی برای ماشین های دست دوم هنوز وجود دارد. در مورد ویژگی بزرگنمایی و کاهش یک پانتوگراف (با مقیاس تعیین شده توسط طول بازوهای قابل تنظیم)، در CNC از طریق محاسبات ریاضی به دست می‌آید که کامپیوتر عملاً به صورت آنی بر روی اطلاعات برنامه اعمال می‌کند. توابع مقیاس‌بندی (و همچنین توابع آینه‌ای) در زبان‌هایی مانند G-code ساخته شده‌اند .

کاربردهای دیگر [ ویرایش ]

در کاربرد دیگری شبیه به پیش نویس، پانتوگراف در یک دستگاه حکاکی پانتوگراف با یک برش گردان به جای قلم، و یک سینی در انتهای اشاره گر برای ثابت کردن صفحات از پیش برش خورده حروف (که به عنوان "کپی" نامیده می شود) گنجانده می شود، که نشانگر آن را دنبال می کند. و بنابراین کاتر، از طریق پانتوگراف، "کپی" را با نسبتی که بازوهای پانتوگراف تنظیم شده اند، بازتولید می کند. محدوده معمولی نسبت حداکثر 1:1 حداقل 50:1 است (کاهش) به این ترتیب ماشین‌کارها می‌توانند اعداد و حروف را به طور منظم و دقیق روی یک قطعه حک کنند . پانتوگراف‌ها دیگر معمولاً در حکاکی مدرن استفاده نمی‌شوند و لیزر کامپیوتری و حکاکی چرخشی مورد استفاده قرار می‌گیرند.

دستگاهی که تماس الکتریکی را با سیم تماس برقرار می کند و نیرو را از سیم به واحد کشش منتقل می کند که در لوکوموتیوهای برقی و تراموا استفاده می شود، پانتوگراف نیز نامیده می شود .

پانچ کیبورد هرمان هولریث که برای سرشماری 1890 ایالات متحده استفاده شد یک طرح پانتوگراف بود و گاهی اوقات به آن پانتوگراف می گویند. [10]

دستگاهی در اوایل قرن نوزدهم که از این مکانیسم استفاده می‌کند، پلی‌گراف است که نسخه‌ای از یک حرف را به‌عنوان نوشته اصلی تولید می‌کند.

در سال 1886، ادوارد سلینگ یک ماشین محاسبه برنده جایزه بر اساس پانتوگراف را به ثبت رساند، اگرچه از نظر تجاری موفق نبود. [11]

اپراتورهای ماشین‌های لحاف‌سازی لانگرم ممکن است یک پانتوگراف، الگوی کاغذی، با اشاره‌گر لیزری برای دوختن یک الگوی سفارشی روی لحاف ردیابی کنند. [ نیازمند منبع ] پانتوگراف های دیجیتالی توسط ماشین های کامپیوتری دنبال می شوند. [ نیازمند منبع ]

لین بوید بنتون یک ماشین حکاکی پانتوگرافی برای طراحی تایپ اختراع کرد، [12] که نه تنها قادر بود یک الگوی طراحی فونت را به اندازه‌های مختلف مقیاس‌بندی کند، بلکه می‌توانست طرح را متراکم، گسترش دهد و کج کند (از نظر ریاضی، این موارد هستند. تبدیل افین ، که عملیات هندسی اساسی اکثر سیستم های تایپوگرافی دیجیتال امروزی، از جمله PostScript است ). [13]

ریچارد فاینمن از تشبیه پانتوگراف به عنوان روشی برای کاهش مقیاس ابزارها به مقیاس نانومتر در سخنرانی خود در پایین اتاق زیاد است استفاده کرد .

همچنین ببینید [ ویرایش ]

• Autopen – دستگاهی برای امضای خودکار یا خودکار
• راهنمای حروف – الگوی نوشتن متن
• اتصال حرکت موازی - مکانیزم خط مستقیم شش میله
• اسپیروگراف – دستگاه ترسیم هندسی

منابع [ ویرایش ]

1. ↑ سکارلی، مارکو (2007). چهره‌های برجسته در علم مکانیزم و ماشین: سهم و میراث آنها . اسپرینگر _ پ. 230. شابک 978-1-4020-6366-4.
2. ↑ ون هلدن، آلبرت (1995). "پروژه گالیله — Scheiner, Christoph" (تاریخچه)" . پروژه گالیله، دانشگاه رایس . بایگانی شده از نسخه اصلی در 9 ژوئیه 2004. بازیابی در 24 مارس 2020 .
3. ↑ "معاملات انجمن سلطنتی ادینبورگ. - ادینبورگ، دیکسون 1788-1905" . معاملات انجمن سلطنتی ادینبورگ . دیکسون 13 : 418-439، 637. 1836.
4. ↑ «یک سمفونی ناتمام در سنگ: ویدیویی با مجسمه‌ساز سی‌اس جگر با استفاده از پانتوگراف سه‌بعدی» . مسیر بریتانیا . 28 ژانویه 1935. 1 دقیقه. 7 ثانیه بازیابی شده در 24 مارس 2020 .
5. ↑ کاسترو، باغ جان (ژانویه تا فوریه 2003). "ساختن یادبود شخصی: گفتگو با پاتریشیا کرونین" . مجسمه سازی . مرکز بین المللی مجسمه سازی 22 (1). بایگانی شده از نسخه اصلی در 1 اکتبر 2019 . بازبینی شده در 23 آگوست 2017 .
6. ↑ «مردی که مجسمه‌های مرمری را به اندازه‌ای پایین آورد - WriteAntiques» . writeantiques.com . بایگانی شده از نسخه اصلی در 23 اوت 2017 . بازبینی شده در 23 آگوست 2017 .
7. ↑ «بزرگ‌نمایی و کاهش مجسمه‌سازی» . www.keropiansculpture.com . بازبینی شده در 23 آگوست 2017 .
8. ↑ "بزرگ کردن یک کپی از مجسمه آزادی (فرانسوی) با استفاده از پانتوگراف سه بعدی با چرخ اسکن و لبه برش، در خاک رس" . بایگانی شده از نسخه اصلی در 16 ژوئیه 2004 . بازبینی شده در 23 آگوست 2017 .
9. ↑ آندرولاکیس، یوانیس. "طراحی و ضرب سکه" . www.fleur-de-coin.com . بازبینی شده در 23 آگوست 2017 .
10. ↑ Truesdell, Leon E. (1965). توسعه جدول بندی کارت پانچ در دفتر سرشماری: 1890-1940 . GPO ایالات متحده.
11. ^ سلینگ، ای. (1887). Eine neue Rechenmaschine . برلین: اسپرینگر. doi : 10.3931/e-rara-18446 .
12. ^ هزینه، پاتریشیا. (2011). بنتون ها: چگونه یک پدر و پسر آمریکایی صنعت چاپ را تغییر دادند . روچستر، نیویورک شابک 978-1-933360-42-3.
13. ^ Linotype (2022). "طراح قلم-لین بوید بنتون" . www.linotype.com . بازبینی شده در 8 اکتبر 2022 .

پیوندهای خارجی [ ویرایش ]

در ویکی‌انبار رسانه‌هایی مربوط به پانتوگراف (ابزار) موجود است .

• اپلت جاوا پانتوگراف
• پانتوگراف در mathworld.wolfram.com
• نحوه ساخت پانتوگراف
• گهواره پانتوگراف مورد استفاده در سیستم دسترسی به نمای ساختمان بایگانی شده در 01-01-2014 در Wayback Machine
• مکانیسم پانتوگراف
• دفترچه یادداشت صنعت R&I قسمت 2: دوران پانتوگراف نوشته کریستین هاف

https://en.wikipedia.org/wiki/Pantograph