ลองค้นหาคำว่า "pantograph"ใน Wiktionary ซึ่งเป็นพจนานุกรมออนไลน์ฟรี

แพนโทกราฟ (มาจากภาษากรีกπαντ- ' ทั้งหมด, ทุกๆ'และγραφ- ' เขียน'ซึ่งเดิมใช้ในการคัดลอกงานเขียน) คือกลไกเชื่อมต่อกันในลักษณะที่อิงตามรูปสี่เหลี่ยมด้านขนานเพื่อให้การเคลื่อนที่ของปากกาหรือสไตลัสตัวหนึ่ง ในการลากเส้นตามภาพ จะสร้างการเคลื่อนไหวที่เลียนแบบซึ่งบันทึกโดยปากกาอีกตัวหนึ่ง หากลากเส้นตามภาพวาดด้วยจุดแรก ปากกาที่ติดอยู่กับอีกจุดหนึ่งจะวาดสำเนาที่เหมือนกัน ขยายใหญ่ขึ้น หรือย่อส่วนลง โดยใช้หลักการเดียวกันนี้ แพนโทกราฟชนิดต่างๆ จึงถูกนำมาใช้สำหรับการทำสำเนาในรูปแบบอื่นๆ ในด้านต่างๆ เช่นการแกะสลักการผลิตเหรียญการแกะสลักและการกัดโลหะ

วิศวกรชาวกรีกโบราณ เฮโรแห่งอเล็กซานเดรียได้อธิบายเกี่ยวกับแพนโทกราฟไว้ในงานเขียนเรื่องกลศาสตร์ ของเขา ^{[ 1 ]}

ในปี ค.ศ. 1603 ^{[ 2 ]} Christoph Scheinerใช้แพนโทกราฟเพื่อคัดลอกและปรับขนาดแผนภาพ และเขียนเกี่ยวกับสิ่งประดิษฐ์นี้เมื่อ 27 ปีต่อมา ใน"Pantographice seu Ars delineandi res quaslibet per parallelogrammum lineare seu cavum" (โรม ค.ศ. 1631) แขนข้างหนึ่งของแพนโทกราฟมีตัวชี้ขนาดเล็ก ในขณะที่อีกข้างหนึ่งมีอุปกรณ์วาดภาพ และโดยการเลื่อนตัวชี้ไปเหนือแผนภาพ สำเนาของแผนภาพจะถูกวาดลงบนกระดาษอีกแผ่นหนึ่ง การเปลี่ยนตำแหน่งของแขนในการเชื่อมโยงระหว่างแขนตัวชี้และแขนวาดภาพ สามารถเปลี่ยนขนาดของภาพที่สร้างขึ้นได้

ในปี ค.ศ. 1821 ศาสตราจารย์วิลเลียม วอลเลซ (ค.ศ. 1768–1843) ได้ประดิษฐ์อีโดกราฟขึ้นเพื่อปรับปรุงประโยชน์ใช้สอยในทางปฏิบัติของแพนโทกราฟ^{[ 3 ]}อีโดกราฟย้ายจุดคงที่ไปยังศูนย์กลางของรูปสี่เหลี่ยมด้านขนานและใช้รูปสี่เหลี่ยมด้านขนานที่แคบกว่าเพื่อให้ได้ข้อได้เปรียบเชิงกลที่ดีขึ้น

เดิมทีแพนโทกราฟใช้สำหรับคัดลอกและปรับขนาดภาพวาดเส้นแต่ในปัจจุบันมีการจำหน่ายแพนโทกราฟในรูปแบบของเล่นทางเทคนิค

ช่างแกะสลักใช้แพนโทกราฟแบบสามมิติ^{[ 4 ]}ซึ่งโดยทั่วไปจะเป็นแขนขนาดใหญ่ที่เชื่อมต่อกับจุดคงที่ที่ปลายด้านหนึ่ง โดยมีเข็มชี้หมุนได้สองอันอยู่ที่จุดใดๆ ตามแนวแขนนี้ การปรับเข็มจะทำให้ได้อัตราส่วนการขยายหรือลดขนาดที่แตกต่างกัน อุปกรณ์นี้คิดค้นโดยนักประดิษฐ์และผู้บุกเบิกด้านไอน้ำเจมส์ วัตต์และได้รับการพัฒนาให้สมบูรณ์โดยเบนจามิน เชเวอร์ตันในปี 1836 เครื่องจักรของเชเวอร์ตันติดตั้งหัวตัดหมุนเพื่อแกะสลักรูปปั้นที่มีชื่อเสียง ในขนาดย่อ ^{[ 5 ]} แม้ว่าในปัจจุบัน ระบบเราเตอร์ที่ควบคุมด้วยคอมพิวเตอร์ จะเข้ามาแทนที่แล้ว โดย ระบบ จะสแกนแบบจำลองและสามารถผลิตได้ในวัสดุที่หลากหลายและในขนาดใดก็ได้ตามต้องการ^{[ 6 ]}แพนโทกราฟสามมิติยังสามารถใช้เพื่อขยายรูปปั้นได้โดยการสลับตำแหน่งของแบบจำลองและสำเนา^{[ 7 ] [ 8 ]}

อีกเวอร์ชันหนึ่งยังคงใช้กันอย่างแพร่หลายเพื่อลดขนาดของลวดลายนูน ขนาดใหญ่ สำหรับเหรียญให้เหลือขนาดที่ต้องการของเหรียญ^{[ 9 ]}

ข้อดีอย่างหนึ่งของแผ่นเสียงและแผ่นเสียงแบบแกรมโมโฟนเมื่อเทียบกับแผ่นเสียงทรงกระบอกในช่วงทศวรรษ 1890 ก่อนที่จะมีการขยายเสียงด้วยระบบอิเล็กทรอนิกส์ คือ สามารถผลิตแผ่นเสียงจำนวนมากได้อย่างรวดเร็วและราคาถูก ในปี 1890 วิธีเดียวในการผลิตสำเนาจากแผ่นเสียงทรงกระบอกต้นแบบคือการหล่อแผ่นเสียง (ซึ่งช้าและในระยะแรกได้สำเนาคุณภาพต่ำมาก) หรือการคัดลอกเสียงโดยการนำลำโพงของเครื่องเล่นแผ่นเสียงสองเครื่องมาประกบกัน หรือเชื่อมต่อทั้งสองเครื่องเข้าด้วยกันด้วยท่อยาง (เครื่องหนึ่งบันทึกเสียงและอีกเครื่องเล่นแผ่นเสียง) แทนที่จะคัดลอกแผ่นเสียงทรงกระบอกต้นแบบ ทางเลือกอื่นคือการบันทึกการแสดงลงในแผ่นเสียงแกรมโมโฟนหลายเครื่องพร้อมกันซ้ำแล้วซ้ำเล่า ทำให้แต่ละแผ่นเสียงเป็นสำเนาต้นแบบเอดิสันเบ็ตตินีลีออน ดักลาสและคนอื่นๆ แก้ปัญหานี้ได้ (บางส่วน) โดยการเชื่อมต่อเข็มตัดและเข็มเล่นเข้าด้วยกันทางกลไก และคัดลอกร่อง "เนินและหุบเขา" ของแผ่นเสียงทรงกระบอกด้วยกลไก เมื่อการหล่อแผ่นเสียงดีขึ้นบ้าง แผ่นเสียงทรงกระบอกที่หล่อแล้วจึงถูกนำมาใช้เป็นสำเนาต้นแบบสำหรับเครื่องแพนโทกราฟ ระบบนี้ถูกนำมาใช้โดยบริษัท Edison และColumbiaในปี 1898 และใช้เรื่อยมาจนถึงประมาณเดือนมกราคม ปี 1902 (แผ่นเสียงสีน้ำตาลของ Columbia หลังจากนั้นถูกขึ้นรูปด้วยแม่พิมพ์) บางบริษัท เช่นบริษัท United States Phonograph Companyแห่งเมืองนิวอาร์ก รัฐนิวเจอร์ซีย์ ได้จัดหาแม่พิมพ์ทรงกระบอกให้กับบริษัทขนาดเล็กเพื่อให้พวกเขาสามารถทำสำเนาได้ บางครั้งก็ใช้ระบบแพนโทกราฟ เครื่องทำสำเนาแบบแพนโทกราฟสามารถผลิตแผ่นเสียงได้ประมาณ 30 แผ่นต่อวัน และผลิตได้มากถึงประมาณ 150 แผ่นต่อแม่พิมพ์ ในทางทฤษฎี แม่พิมพ์แพนโทกราฟสามารถใช้ทำสำเนาได้ 200 หรือ 300 แผ่น หากแม่พิมพ์และสำเนาทำงานแบบย้อนกลับ และแผ่นเสียงจะถูกทำสำเนาแบบย้อนกลับ ในทางทฤษฎีแล้ว วิธีนี้สามารถยืดอายุการใช้งานของแม่พิมพ์แพนโทกราฟได้โดยใช้ส่วนที่ยังไม่สึกหรอหรือสึกหรอน้อยกว่าของแผ่นเสียงในการทำสำเนาบริษัท Pathéใช้ระบบนี้ในการทำแม่พิมพ์แผ่นเสียงแบบตัดแนวตั้งจนถึงปี 1923 แผ่นเสียงแบบทรงกระบอกขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 5 นิ้ว (130 มม.) ยาว 4 หรือ 6 นิ้ว (100 หรือ 150 มม.) จะหมุนด้วยความเร็วสูง เพื่อบันทึกเสียง เนื่องจากแผ่นเสียงที่ได้จะมีเสียงดังและมีความเที่ยงตรงสูงมาก จากนั้นจะนำแผ่นเสียงไปวางบนแกนของเครื่องทำสำเนาแบบแพนโทกราฟ ซึ่งจะเล่นด้วยเข็มที่ปลายคันโยก เพื่อถ่ายทอดเสียงไปยังแผ่นเสียงต้นแบบที่ทำจากขี้ผึ้ง จากนั้นจึงนำแผ่นเสียงต้นแบบนี้ไปชุบด้วยไฟฟ้าและใช้ในการปั๊มแผ่นเสียงออกมา ระบบนี้ทำให้ความเที่ยงตรงของเสียงลดลงและมีเสียงรบกวนบ้าง แต่คุณภาพเสียงค่อนข้างสูงแผ่นเสียง Edison Diamond Disc Recordsผลิตโดยการบันทึกเสียงลงบนแผ่นเสียงต้นแบบที่ทำจากขี้ผึ้ง โดยตรง

ก่อนการมาถึงของเทคโนโลยีควบคุม เช่นการควบคุมเชิงตัวเลข (NC และ CNC) และการควบคุมลอจิกแบบโปรแกรมได้ (PLC) การกัดชิ้นส่วนซ้ำบนเครื่องกัดไม่สามารถกำหนดรูปทรงได้โดยการเคลื่อนหัวกัดแบบ "ต่อจุด" ("ตามตัวเลข") วิธีเดียวที่จะควบคุมการเคลื่อนที่ของเครื่องมือตัดคือการหมุนตำแหน่งด้วยมือโดยใช้ทักษะความชำนาญ (ซึ่งมีข้อจำกัดตามธรรมชาติของความแม่นยำและความเที่ยงตรง ของมนุษย์ ) หรือการลากเส้นตามแบบ แม่แบบ หรือโมเดลในรูปแบบใดรูปแบบหนึ่ง แล้วให้หัวกัดเลียนแบบการเคลื่อนที่ของสไตลัสที่ใช้ลากเส้น หากหัวกัดติดตั้งอยู่บนแพนโทกราฟ ก็สามารถตัดชิ้นส่วนซ้ำได้ (และในมาตราส่วนการขยายต่างๆ นอกเหนือจาก 1:1) โดยการลากเส้นตามแม่แบบได้ง่ายๆ (โดยปกติแล้ว แม่แบบจะถูกสร้างขึ้นโดยช่างทำแม่พิมพ์โดยใช้ วิธีการ ในห้องเครื่องมือซึ่งรวมถึงการกัดโดยใช้การหมุนตามด้วยการแกะสลักด้วยมือโดยใช้ตะไบและ/หรือ หัว เจียร ) แนวคิดนี้โดยพื้นฐานแล้วเหมือนกับการทำสำเนาเอกสารด้วยแพนโทกราฟที่มีปากกา แต่ใช้กับการตัดเฉือนวัสดุแข็ง เช่น โลหะ ไม้ หรือพลาสติกการตัดด้วย แพนโทกราฟ ซึ่งมีแนวคิดเหมือนกับการกัดด้วยแพนโทกราฟ ก็มีอยู่เช่นกัน (เช่นเดียวกับการตัดด้วยเครื่อง CNC) เครื่องกลึง Blanchard ซึ่งเป็นเครื่องกลึงคัดลอกที่พัฒนาโดย Thomas Blanchardก็ใช้แนวคิดพื้นฐานเดียวกันนี้

การพัฒนาและการเผยแพร่เทคโนโลยีควบคุมต่างๆ เช่น NC, CNC, PLC และอื่นๆ ในอุตสาหกรรม ทำให้เกิดวิธีการใหม่ในการควบคุมการเคลื่อนที่ของหัวกัด: โดยการป้อนข้อมูลจากโปรแกรมไปยังตัวขับเคลื่อน ( เซอร์โว , เซลซิน , สกรูนำ , รางเลื่อนเครื่องจักร, แกนหมุนและอื่นๆ) ที่จะเคลื่อนหัวกัดตามข้อมูลที่กำหนด ปัจจุบัน การผลิตชิ้นงานเชิงพาณิชย์ส่วนใหญ่ทำโดยวิธีการที่ตั้งโปรแกรมได้และใช้คอมพิวเตอร์ ช่างเครื่องในครัวเรือนอาจยังคงใช้การควบคุมแบบแมนนวล แต่การควบคุมด้วยคอมพิวเตอร์ก็เข้าถึงระดับโรงงานในครัวเรือนแล้วเช่นกัน (เพียงแต่ยังไม่แพร่หลายเท่ากับในระดับเชิงพาณิชย์) ดังนั้น เครื่องกัดแบบแพนโทกราฟจึงกลายเป็นของเก่าไปแล้ว ยังคงมีการใช้งานในเชิงพาณิชย์อยู่ แต่ในระดับที่ลดลงอย่างมากและกำลังลดลงเรื่อยๆ ผู้ผลิตเครื่องมือกลไม่ได้ผลิตเครื่องเหล่านี้ใหม่แล้ว แต่ตลาดเล็กๆ สำหรับเครื่องจักรใช้แล้วยังคงมีอยู่ ส่วนคุณสมบัติการขยายและย่อขนาดของแพนโทกราฟ (โดยกำหนดมาตราส่วนด้วยความยาวแขนที่ปรับได้) นั้น ในระบบ CNC จะทำได้โดยการคำนวณทางคณิตศาสตร์ที่คอมพิวเตอร์นำไปใช้กับข้อมูลโปรแกรมแทบจะในทันที ฟังก์ชันการปรับขนาด (รวมถึงฟังก์ชันการสะท้อน) นั้นมีอยู่ในภาษาต่างๆ เช่นG- code

ในการใช้งานอีกรูปแบบหนึ่งที่คล้ายกับการเขียนแบบ แพนโทกราฟจะถูกนำมาใช้ในเครื่องแกะสลักแพนโทกราฟ โดยใช้ใบมีดหมุนแทนปากกา และมีถาดอยู่ที่ปลายตัวชี้เพื่อยึดแผ่นตัวอักษรที่ตัดไว้ล่วงหน้า (เรียกว่า 'สำเนา') ซึ่งตัวชี้จะตามไป และใบมีดก็จะสร้าง 'สำเนา' ขึ้นมาใหม่โดยใช้แพนโทกราฟในอัตราส่วนที่ตั้งค่าไว้สำหรับแขนแพนโทกราฟ อัตราส่วนทั่วไปคือ สูงสุด 1:1 ต่ำสุด 50:1 (ลดลง) ด้วยวิธีนี้ ช่างเครื่องสามารถแกะสลักตัวเลขและตัวอักษรลงบนชิ้นส่วนได้อย่างเรียบร้อยและแม่นยำ ปัจจุบันแพนโทกราฟไม่ค่อยได้ใช้ในการแกะสลักสมัยใหม่แล้ว เนื่องจากการใช้เลเซอร์คอมพิวเตอร์และการแกะสลักแบบหมุนได้รับความนิยมมากกว่า

ในหัวรถจักรและรถราง ไฟฟ้า อุปกรณ์ที่รักษาการสัมผัสทางไฟฟ้ากับสายไฟและส่งกำลังไฟฟ้าจากสายไฟไป ยัง หน่วยขับเคลื่อนเรียกว่า " แพนโทกราฟ "

เครื่องเจาะ บัตร "Keyboard punch"ของHerman Hollerithที่ใช้สำหรับสำมะโนประชากรของสหรัฐอเมริกาในปี พ.ศ. 2433เป็นแบบแพนโทกราฟ และบางครั้งเรียกว่า "The Pantograph Punch" ^{[ 10 ]}

อุปกรณ์ในช่วงต้นศตวรรษที่ 19 ที่ใช้กลไกนี้คือเครื่องจับเท็จ (โพลีกราฟ ) ซึ่งสร้างสำเนาจดหมายตามวิธีการเขียนต้นฉบับ

ในปี พ.ศ. 2429 Eduard Selling ได้จดสิทธิบัตร เครื่องคำนวณที่ได้รับรางวัลซึ่งใช้หลักการของแพนโทกราฟ แม้ว่าจะไม่ประสบความสำเร็จในเชิงพาณิชย์ก็ตาม^{[ 11 ]}

ผู้ควบคุมเครื่อง เย็บผ้าแบบแขนยาวอาจลากเส้นตามแบบกระดาษด้วยเลเซอร์พอยเตอร์เพื่อเย็บลวดลายที่กำหนดเองลงบนผ้าห่ม^{[ 12 ]}เครื่องจักรคอมพิวเตอร์จะติดตามแบบดิจิทัลของแพนโทกราฟ

Linn Boyd Bentonได้ประดิษฐ์เครื่องแกะสลักแบบแพนโทกราฟิกสำหรับการออกแบบตัวอักษร^{[ 13 ]}ซึ่งไม่เพียงแต่สามารถปรับขนาดรูปแบบการออกแบบตัวอักษรเดียวให้มีขนาดต่างๆ ได้เท่านั้น แต่ยังสามารถย่อ ขยาย และเอียงการออกแบบได้อีกด้วย (ในทางคณิตศาสตร์ สิ่งเหล่านี้เป็นกรณีของการแปลงเชิงเส้นซึ่งเป็นการดำเนินการทางเรขาคณิตพื้นฐานของระบบการพิมพ์ดิจิทัลส่วนใหญ่ในปัจจุบัน รวมถึงPostScript ด้วย ) ^{[ 14 ]}

ริชาร์ด ไฟน์แมนใช้การเปรียบเทียบของแพนโทกราฟเป็นวิธีในการย่อขนาดเครื่องมือลงเหลือระดับนาโนเมตรในการบรรยายของเขาเรื่อง " ยังมีพื้นที่เหลือเฟือที่ด้านล่าง "

• ออโต้เพน  – อุปกรณ์สำหรับเซ็นชื่อหรือลงนามโดยอัตโนมัติ
• คู่มือการเขียนตัวอักษร  – แม่แบบสำหรับการเขียนข้อความ
• กลไกเชื่อมโยงการเคลื่อนที่แบบขนาน  – กลไกเส้นตรงหกแท่ง
• สไปโรกราฟ  – อุปกรณ์วาดภาพเรขาคณิต
• รายการกระบวนการทำซ้ำ

วิกิมีเดียคอมมอนส์มีสื่อที่เกี่ยวข้องกับแพนโทกราฟ (เครื่องมือ )

• แอปเพล็ต Java แพนโทกราฟ
• แพนโทกราฟที่ mathworld.wolfram.com
• วิธีการสร้างแพนโทกราฟ
• แท่นวางแพนโทกราฟที่ใช้ในระบบควบคุมการเข้าออกอาคาร ( เก็บถาวรเมื่อ 2014-01-01) ที่Wayback Machine
• กลไกของแพนโทกราฟ
• สมุดบันทึกอุตสาหกรรม R&I ตอนที่ 2: ยุคแพนโทกราฟ โดย คริสติน ฮัฟฟ์