Áramszedő - Pantograph
Az áramszedő (görög gyökerek παντ- "minden, minden" és γραφ- "írni", az eredeti írásmásoláshoz való felhasználásuk) egy mechanikus összekapcsolás, amely a paralelogrammákon alapuló módon kapcsolódik össze úgy, hogy az egyik toll mozgása egy kép, azonos mozgásokat produkál egy második tollban. Ha egy vonalvezetést az első pont követ, akkor a másikhoz rögzített tollal azonos, nagyított vagy miniatürizált másolatot rajzolunk ki. Ugyanezt az elvet alkalmazva különböző típusú áramszedőket használnak más formában történő másoláshoz olyan területeken, mint a szobrászat, a verés, a metszet és a marás.
Az eredeti eszköz alakja miatt az áramszedő egyfajta szerkezetre is utal, amely harmonikaszerűen képes összenyomódni vagy kinyúlni , jellegzetes romboidikus mintát képezve . Ez megtalálható a falra szerelt tükrök hosszabbító karjaiban, ideiglenes kerítésekben, pantográfiai késekben , ollós emelőkben és más ollós mechanizmusokban , például az elektromos mozdonyokon és villamosokon használt áramszedőben .
Történelem
Az ókori görög mérnök, az alexandriai hős Mechanikák című művében írta le az áramszedőket .
1603-ban Christoph Scheiner áramszedőt használt az ábrák másolásához és méretarányához, és 27 évvel később, a "Pantographice" -ben (Róma 1631) írt a találmányról . Az áramszedő egyik karja tartalmazott egy kis mutatót, míg a másik egy rajzeszközt tartott, és a mutató áthelyezésével egy diagramon egy másik papírlapra rajzolták a diagram másolatát. A karok helyzetének megváltoztatásával a mutatókar és a rajzkar közötti összeköttetésben a kép méretaránya megváltoztatható.
1821-ben William Wallace professzor (1768–1843) feltalálta az eidográfot, hogy javítsa az áramszedő gyakorlati hasznát. Az eidográf a rögzített pontot a paralelogramma közepére helyezi át, és keskeny paralelogrammával jobb mechanikai előnyöket nyújt.
Használ
Rajzolás
Az áramszedő eredeti vonalvezetéseinek másolása és méretezése volt . A modern változatokat játékként értékesítik .
Szobrászat és pénzverés
A szobrászok az áramszedő háromdimenziós változatát használják, általában egy nagy gémet, amely az egyik végén egy rögzített ponthoz van kötve, és amely két forgó mutatótűt hordoz e gém tetszőleges pontján. A tűk beállításával különböző nagyítási vagy csökkentési arányok érhetők el. Ezt az eszközt, amelyet ma már nagyrészt megelőztek a számítógéppel vezérelt útválasztó rendszerek, amelyek beolvasnak egy modellt, és sokféle anyagból és bármilyen méretű méretben képesek előállítani, James Watt (1736–1819) feltaláló és gőzölgő úttörő találta ki , Benjamin Cheverton tökéletesítette ( Cheverton gépét forgó vágókéssel szerelték fel, hogy jól ismert szobrok csökkentett változatát faragják. Háromdimenziós áramszedő is használható a szobor nagyításához a modell és a másolat helyzetének felcserélésével.
Egy másik változatot még mindig nagyon használnak az érmék nagyméretű domborzati mintáinak méretének az érme kívánt méretére történő csökkentésére.
Akusztikus henger duplikáció
A fonográf és gramofonlemezek egyik előnye a hengerekkel szemben az 1890-es években - még mielőtt az elektronikus erősítés rendelkezésre állt volna - az volt, hogy nagyszámú lemezt tudtak gyorsan és olcsón bélyegezni. 1890-ben a főfékhengerek másolatának elkészítésének egyetlen módja a hengerek formázása volt (ami lassú volt, és korán nagyon gyenge példányokat készített), a hengerek "körbe" történő felvétele, újra és újra, vagy akusztikusan lemásolja a hangot úgy, hogy két fonográf szarvát egymásba helyezi, vagy a kettőt egy gumicsővel összekapcsolja (az egyik fonográf felvétel, a másik pedig a henger hátulját játssza). Edison , Bettini , Leon Douglass és mások megoldották ezt a problémát (részben) azáltal, hogy mechanikusan összekapcsolják a vágó és a lejátszó ceruzát, és mechanikusan lemásolják a henger "hill-and-dale" barázdáit. Amikor a formázás némileg javult, a fröccsöntött hengereket használták áramszedőként. Ezt 1898-ban Edison és Columbia alkalmazta, és körülbelül 1902 januárjáig használták (ezt követően Columbia barna viaszait öntötték). Egyes cégek, mint az Egyesült Államok Phonograph Co. of Newark, New Jersey , mellékelt henger mesterek a kisebb vállalkozások számára, hogy azok is másolni őket, néha pantographically. Az áramszedők naponta körülbelül 30 lemezt készíthetnek, és mesterenként akár 150 lemezt is előállíthatnak. Elméletileg az áramszedő-mestereket 200 vagy 300 másolathoz lehetne használni, ha a mester és a másolat fordított irányban futna, és a rekordot fordítottan másolnák. Ez elméletileg kiterjesztheti az áramszedő-mester használhatóságát azáltal, hogy a felvétel kopatlan / kevésbé kopott részét másolásra használja. Pathé 1923-ig alkalmazta ezt a rendszert vertikálisan vágott nyilvántartásaik elsajátításával; egy 5 hüvelyk átmérőjű (130 mm), 4 vagy 6 hüvelyk hosszú (100 vagy 150 mm) főhengert rögzítenek, amely nagy sebességgel forog. Ez történt, mivel a kapott henger jelentősen hangos és nagyon hű volt. Ezután a henger egy duplikált áramszedő tüskéjére kerül, amelyet a kar végén egy ceruzával játszanak, amely a hangot egy viaszlemez-mesterre továbbítja, amely galvanizáltan felhasználva másolatok bélyegzésére szolgál. . Ez a rendszer némi hűségcsökkentést és dübörgést eredményezett, de viszonylag jó minőségű hangot eredményezett. Edison Diamond Disc Records készítette a felvételt közvetlenül rá a viasz master lemez.
Marógépek
Az olyan vezérlési technológiák megjelenése előtt, mint a numerikus vezérlés (NC és CNC) és a programozható logikai vezérlés (PLC), a marógépen marott duplikált alkatrészek kontúrjait nem tudták feltérképezni, ha a marót egy "csatlakoztassa a pontok "(" by-the-számok ") divat. A vágószerszám mozgásának vezérlésének egyetlen módja az volt, hogy ügyes ügyességgel kézzel tárcsázza a pozíciókat (az emberi pontosság és precizitás természetes korlátaival ), vagy valamilyen módon nyomon követhet egy bütyöket, sablont vagy modellt, és megkapja a vágót utánozza a nyomkövető toll mozgását. Ha a marófejet áramszedőre szerelték, akkor egy sablon nyomon követésével (és az 1: 1 mellett különböző nagyítási léptékekkel) kettős darabot lehetett levágni. (Magát a sablont általában szerszám- és szerszámgyártó készítette szerszámtermi módszerekkel, beleértve a tárcsázással történő marást, majd a kézi faragást fájlokkal és / vagy a szerszámdaráló pontjaival.) Ez lényegében ugyanaz a koncepció, mint a dokumentumok tollal ellátott áramszedővel történő reprodukálása , de kemény anyagok, például fém, fa vagy műanyag megmunkálására alkalmazzák . Az áramszedő routing , amely fogalmilag azonos áramszedő őrlés, akkor is fennáll, (ahogy CNC routing). A Blanchard eszterga, a Thomas Blanchard által kifejlesztett másoló eszterga ugyanazt az alapvető koncepciót használta.
A fejlesztése és terjesztése az egész iparág az NC, CNC, PLC, és más ellenőrzési technológiákkal, amelyeket egy új módja annak, hogy mozgásának ellenőrzésére a maró: via etetés adatokat a program hajtómű ( szervó , selsyns , csavarjai , gép csúszik, orsók , és így tovább), amely az információt irányítva mozgatná a marót. Ma a legtöbb kereskedelmi megmunkálás ilyen programozható, számítógépes módszerekkel történik. Az otthoni gépészek valószínűleg kézi vezérléssel dolgoznak, de a számítógépes vezérlés elérte a home-shop szintet is (csak még nem olyan terjedő, mint a kereskedelmi társaiké). Így az áramszedő marógépek nagyrészt a múlté. Még mindig kereskedelmi használatban vannak, de jelentősen csökkent és folyamatosan fogyó szinten. A szerszámgépgyártók már nem építenek újat, de a használt gépek számára még mindig létezik egy kis piac. Ami az áramszedő nagyítási és kicsinyítési tulajdonságát illeti (az állítható karhosszak által meghatározott skálával), a CNC-ben matematikai számításokkal elértük, hogy a számítógép gyakorlatilag azonnal alkalmazza a programinformációkat. A méretezési funkciók (valamint a tükrözési funkciók) olyan nyelvekbe vannak beépítve, mint a G-kód .
Egyéb felhasználások
A nagyközönség számára a legismertebb áramszedő talán az állítható fali tükör hosszabbító karja.
Egy másik, a rajzoláshoz hasonló alkalmazásban az áramszedőt egy pantográf gravírozó gépbe építik be, toll helyett forgó vágóval, a mutató végén pedig egy tálcával az elővágott betűkkel (másolatként) rögzítve, amelyet a mutató követ és így a vágó az áramszedőn keresztül olyan arányban reprodukálja a „másolatot”, amelyre az áramszedő karjait beállították. Az arány jellemző tartománya Maximum 1: 1 Minimum 50: 1 (kicsinyítés) Ily módon a gépészek szépen és pontosan gravírozhatják a számokat és betűket egy alkatrészre. Az áramszedőket már nem használják a modern metszeteknél, a számítógépes lézer és a rotációs gravírozás előnyben részesíti.
Az elektromos mozdonyokban és villamosokban használt eszközt, amely elektromos kapcsolatot tart fenn a kontaktvezetékkel, és az erőt továbbítja a vezetékről a vontatóegységre , " áramszedőnek " is nevezik .
A New York-i metró egyes vonattípusai az áramszedő végkapuját használják (amelyek az interferencia elkerülése érdekében rugós nyomás alatt összenyomódnak az ívek körül, miközben a vonat menet közben van), hogy megakadályozzák az állomás peronjainak utasait abban, hogy az állomás peronjaira zuhanjanak, vagy abban haladjanak. autók.
Néhány haszonjárművek van ablaktörlők az áramszedők, hogy a penge nagyobb területre terjednek ki a szélvédő minden törölje.
A régi stílusú „babakapuk” egy kétdimenziós áramszedő-mechanizmust használtak (hasonló stílusban, mint a metrókocsik áramszedői kapuja), hogy távol tartsák a kisgyermekeket a lépcsőtől. Ezekben a kapukban lévő nyílások túl nagyok ahhoz, hogy megfeleljenek a modern babakapu biztonsági előírásoknak.
Herman Hollerith „s »Keyboard punch« használt 1890 US Census volt áramszedő tervezési és néha nevezik»az áramszedő Puncs«.
A 19. század elején ezt a mechanizmust alkalmazó eszköz a poligráf , amely az eredeti írásakor egy levél másolatát állítja elő.
Sok ország egyházaiban (általában a modern állatjólét előtt ) a kutyafürtök pantográfos mechanizmussal ellátott „kutyafogókat” alkalmaztak a kutyák távoli irányítására.
Fools német karneválok használja nyújtás ollók ( „Streckschere”), más néven Nürnberger olló ( de: Nürnberger Schere ) a kalap snatchers szórakoztatták a tömeget.
A kerítés és a kardvívás kézi Ms.Thott.290.2º írt 1459-ben a Hans Talhoffer tartalmaz, amit úgy tűnik, hogy egy kiálló kés dolgozik ugyanazon elv.
1886-ban Eduard Selling szabadalmaztatta az áramszedő alapján egy díjnyertes számológépet, bár üzletileg nem volt sikeres.
Sok rajzfilmben a kakukkos madarat ábrázolják az áramszedő mechanizmusán átnyúlóan, bár ez a tényleges órákban ritkán fordul elő.
A táguló kerítések vagy rácsok összecsukható áramszedő mechanizmusokat használnak a szállítás és tárolás megkönnyítése érdekében.
A Longarm foltvarrógép kezelői lézermutatóval nyomon követhetik az áramszedőt, a papírmintát, hogy egyedi mintát varrjanak a paplanra. A digitalizált áramszedőket számítógépes gépek követik.
Linn Boyd Benton feltalált egy pantográf gravírozógépet a típustervezéshez, amely nemcsak egyetlen betűkészlet mintázatának méretezésére volt képes különféle méretekre, hanem sűríteni, kiterjeszteni és ferdíteni is tudta a tervet (matematikailag affin transzformációról van szó) , amely a digitális tipográfia legtöbb rendszerének alapvető geometriai művelete, beleértve a PostScript-t is ).
Az áramszedőket vezető keretekként használják nagy teherbírású alkalmazásokban is, ideértve az ollós emelőket , az anyagmozgató berendezéseket , a színpadi felvonókat és a speciális zsanérokat (például csónakok és repülőgépek panelajtóihoz).
Richard Feynman az áramszedő analógiáját használta az eszközök nanométeres skálára való kicsinyítésének módjaként a Rengeteg szoba van alul című előadásában .
Számos szakkiállítás háromdimenziós áramszedő mechanizmusokat alkalmaz a kiállítási fülkék hátterének támogatásához. A váz két irányban (függőlegesen és vízszintesen) tágul az összekapcsolt rudak kötegéből egy önhordó szerkezetté, amelyre szövet háttere van felakasztva.
Az Ultra Hand egy játékfogó, amely áramszedő eszközt használ.