Жаккардовая машина - Jacquard machine

Этот портрет Жаккард был вплетен в шелк на жаккардовом ткацком станке, и для его создания потребовалось 24 000 перфокарт (1839 г.). Производился только на заказ. Чарльз Бэббидж владел одним из этих портретов; это вдохновило его на использование перфорированных карт в его Аналитическая машина.[1] Он находится в коллекции Музея науки в Лондоне, Англия.[2]
Жаккардовый станок с перфокартами, Национальный музей Шотландии.

В Жаккардовая машина (Французский:[ʒakaʁ]) представляет собой устройство, прикрепленное к ткацкому станку, которое упрощает процесс изготовления текстиль с такими сложными узорами как парча, штоф и матлассе.[3] Получившийся ансамбль из ткацкого станка и жаккардового станка в этом случае называется Жаккардовый ткацкий станок. Машину изобрел Жозеф Мари Жаккард в 1804 г.,[4] на основе более ранних изобретений французов Базиль Бушон (1725 г.), Жан Батист Сокол (1728 г.) и Жак Вокансон (1740).[5] Машина управлялась «карточной цепочкой»; номер перфокарты соединены вместе в непрерывную последовательность.[6] На каждой карте было пробито несколько рядов отверстий, при этом одна полная карта соответствовала одному ряду рисунка. Несколько таких бумажных карточек, как правило, белого цвета, можно увидеть на изображениях ниже. Цепи, такие как раннее использование Бушоном бумажная лента, позволяет создавать последовательности любой длины, не ограничиваясь размером карты.

И процесс жаккарда, и необходимое приспособление для ткацкого станка названы в честь их изобретателя. Этот механизм, вероятно, является одним из самых важных изобретений ткачества, поскольку жаккард. проливать сделало возможным автоматическое производство неограниченного количества вариантов ткачества. Термин «жаккард» не является специфическим и не ограничивается каким-либо конкретным ткацким станком, а скорее относится к дополнительному механизму управления, который автоматизирует формирование рисунка. Этот процесс также может быть использован для узорчатого трикотажа и текстильных изделий машинной вязки, таких как трикотажные изделия.[7]

Это использование сменных перфокарты контроль последовательности операций считается важным шагом в история вычислительной техники.

История

Традиционно фигурные узоры выполнялись на ткацкий станок. В изгородь с подтягиваемыми концами основы вручную выбирал второй оператор, рисовальщик, а не ткач. Работа была медленной и трудоемкой, а сложность выкройки ограничивалась практическими факторами.

Первый прототип ткацкого станка жаккардового типа был изготовлен во второй половине XV века мастером Итальянский ткач из Калабрия, известный как Жан ле Калабре, которого пригласили в Лион к Людовик XI.[8] Он представил новый тип машины, которая могла обрабатывать пряжу быстрее и точнее. На протяжении многих лет ткацкий станок продолжался.[9]

Усовершенствование ткацкого станка произошло в 1725 году, когда Базиль Бушон ввел принцип нанесения перфорированной ленты из бумаги. В непрерывном рулоне бумаги пробивали вручную участки, каждая из которых представляла собой одну плетку или ступеньку, и длина рулона определялась количеством выстрелов в каждом повторении рисунка. Затем на основе этого подхода возникла жаккардовая машина.

Жозеф Мари Жаккард увидел, что механизм могут быть разработаны для изготовления сложных узоров. Возможно, он сочетал в себе механические элементы других изобретателей, но, безусловно, вводил новшества. Его машина в целом была похожа на Вокансон аранжировки, но он использовал индивидуальные картонные карточки Жан-Батиста Фалькона и свою квадратную призму (или карточный «цилиндр»): ему приписывают полную перфорацию каждой из его четырех сторон, заменяя перфорированный «ствол» Вокансона. Машина Жаккарда также имела восемь рядов игл и стоек, в то время как Вокансон имел двухрядные, модификация, которая позволила ему увеличить производительность машины. В своей первой машине он поддерживал привязь связанными шнурами, которые он приподнимал с помощью единственной доски-ловушки.

Одно из главных преимуществ жаккардового станка заключалось в том, что в отличие от предыдущих станков для ткачества дамасской стали, в которых фигуральный навес обычно рисовался один раз на каждые четыре выстрела, с новым устройством его можно было рисовать при каждом кадре, таким образом производя ткань. с большей четкостью контура.[10]

Изобретение Жаккарда оказало глубокое влияние на Чарльз Бэббидж. В этом отношении он рассматривается некоторыми авторами как предшественник современного вычисление наука.[11]

Принцип работы

Диаграмма жаккарда
Жаккардовый ткацкий станок XIX века

На схеме карты скреплены в непрерывную цепочку (1), которая проходит над квадратной коробкой. При каждом повороте на четверть к жаккардовому головке предъявляется новая карта, представляющая один ряд. Коробка поворачивается вправо в показанное положение и нажимает на тяги управления (2). Там, где есть отверстие, стержень проходит через карту и остается неподвижным, тогда как если отверстие не пробито, стержень сдвигается влево. Каждый стержень воздействует на крючок (3). Когда стержень вставлен внутрь, крючок смещается влево, стержень, который не вставлен внутрь, оставляет свой крючок на месте. Затем под крючками поднимается балка (4), а те крючки в месте упора поднимаются; смещенные крюки не перемещаются балкой. Каждый крючок может иметь несколько шнуров (5). Шнуры проходят через направляющую (6) и прикрепляются к своим возиться (7) и возвратный груз (8). Изгороди поднимают деформация создать пролить через который челнок несущий уток пройдешь. Ткацкий станок с головкой крючка 400 может иметь четыре нити, соединенных с каждым крючком, в результате чего получается ткань шириной 1600 мм. деформация заканчивается в ширину с четырьмя повторениями переплетения.

Термин «жаккардовый ткацкий станок» несколько неточен. Это «жаккардовая голова», которая адаптируется ко многим Добби ткацкие станки которые позволяют ткацкому станку создавать замысловатые узоры, часто встречающиеся в жаккардовом ткачестве.

Ткацкие станки с жаккардовым приводом, хотя и относительно распространены в текстильной промышленности, не так широко распространены, как ткацкие станки с добби, которые обычно быстрее и намного дешевле в эксплуатации. Однако добби-ткацкие станки не способны производить столько различных переплетений из одного деформация. Современные жаккардовые машины управляются компьютерами вместо оригинальных перфокарт и могут иметь тысячи крючков.

Заправка резьбы на жаккардовом станке настолько трудоемка, что многие станки заправляются только один раз. Последующий перекосы затем привязываются к существующей основе с помощью завязочного робота, который завязывает каждую новую нить индивидуально. Даже для небольшого ткацкого станка с несколькими тысячами деформация заканчивается процесс повторной заправки может занять несколько дней.

Механические жаккардовые устройства

Перфокарты в жаккардовом ткацком станке.
Пробойник для жаккардовых карт

Первоначально жаккардовые машины были механический, а дизайн ткани хранился в серии перфокарты которые были соединены в непрерывную цепочку. Жаккарды часто были небольшими и независимо контролировали лишь несколько концов основы. Для этого потребовалось несколько повторов по ширине ткацкого станка. Машины большей производительности или использование нескольких машин позволяли лучше контролировать работу с меньшим количеством повторов, и, следовательно, более крупные конструкции можно было ткать по ширине ткацкого станка.

А фабрика должны выбирать ткацкие станки и зевовые механизмы в соответствии со своими коммерческими требованиями. Как правило, чем больше требовалось контроля деформации, тем больше затраты. Поэтому покупать жаккардовые станки неэкономично, если можно обойтись добби механизм. Помимо капитальных затрат, жаккардовые машины более дороги в обслуживании, поскольку они сложны и требуют более квалифицированного персонала; Для подготовки проектов ткацкого станка требуется дорогостоящая система проектирования и, возможно, картонарезной станок. Плетение обходится дороже, так как жаккардовые механизмы более склонны вызывать неисправности, чем каркасные или кулачковые швы. Кроме того, ткацкие станки не будут работать так быстро, и время простоя будет увеличиваться, потому что требуется время, чтобы изменить непрерывную цепочку карт при изменении конструкции. По этим причинам лучше всего ткать большие партии механическим жаккардом.

Электронные жаккардовые машины

Записано, что в 1855 году француз [12] приспособил жаккардовый механизм к системе, с помощью которой он мог работать с помощью электромагнитов. Интерес проявился, но испытания не увенчались успехом, и разработка вскоре была потеряна для истории.

Bonas Textile Machinery NV представила первый успешный электронный жаккард на выставке ITMA Милан в 1983 г.[13][а] Хотя машины изначально были небольшими, современные технологии позволили значительно увеличить производительность жаккардовых машин, а контроль одностороннего деформирования может распространяться на более чем 10 000 концов основы.[15] Это позволяет избежать повторений и симметричных дизайнов и обеспечивает практически бесконечную универсальность. Машины с компьютерным управлением значительно сокращают время простоя, связанное с изменением дизайна перфорированной бумаги, что позволяет уменьшить размеры партий. Однако электронные жаккарды являются дорогостоящими и могут не потребоваться на фабрике по производству больших партий и небольших конструкций. Машины большего размера, позволяющие контролировать деформацию с одного конца, очень дороги и могут быть оправданы только там, где требуется большая универсальность или требуется выполнение очень специализированных требований к конструкции. Например, они являются идеальным инструментом для увеличения возможностей и расширения универсальности нишевых ткачей из жаккарда, которые остаются активными в Европе и на Западе, в то время как большая часть ткацких изделий крупными партиями переместилась в регионы с низкими затратами.[нужна цитата ]

Шерсть изделиями, связанными с жаккардовым плетением, являются льняные дамасские подгузники, жаккардовые швейные ткани и дамасское постельное белье. В жаккардовом ткачестве используются всевозможные волокна и смеси волокон, и оно используется при производстве тканей для многих конечных целей. Жаккардовое плетение также можно использовать для создания тканей, имеющих Matelassé или парча шаблон.[16] Ведутся исследования[когда? ][нуждается в обновлении ] разрабатывать слоистые и фасонные изделия в качестве армирующих элементов конструкций из композитные материалы.[нужна цитата ]

Плетеный шелковый молитвенник

Вершиной производства на жаккардовом станке является молитвенник, сотканный из шелка. Название книги Ливр де Приер. Tissé d'après les enluminures des manuscrits du XIVe au XVIe siècle.[17][18] Все 58 страниц молитвенника были сделаны из шелка, сплетены на жаккардовом станке черной и серой нитью. Страницы имеют продуманные рамки с текстом и изображениями святых. Подсчитано, что для кодирования страниц требовалось от 200 000 до 500 000 перфокарт из расчета 160 нитей на см (400 нитей на дюйм).

Он был выпущен в 1886 и 1887 годах в Лионе, Франция. Он был публично показан на 1889 г. Выставка Universelle (Всемирная выставка). Он был разработан R.P.J. Hervier, сотканный J.A. Генри и опубликовано А. Ру. [19] На то, чтобы все исправить, потребовалось 2 года и почти 50 испытаний. Было выпущено около 50-60 экземпляров.

Важность вычислений

Жаккардовая головка б / у сменная перфокарты контролировать последовательность операций. Это считается важным шагом в история вычислительной техники.[20] Возможность изменять узор ткацкого станка путем простой замены карт была важным концептуальным предшественником развития компьютерное программирование и ввод данных. Чарльз Бэббидж знал о жаккардовых машинах и планировал использовать карты для хранения программ в своих Аналитическая машина. В конце 19 века Герман Холлерит сделал еще один шаг вперед к идее использования перфокарт для хранения информации, когда создал табулирующую машину для перфокарт, которую он использовал для ввода данных для Перепись населения США 1890 г.. Крупная отрасль обработки данных с использованием технологии перфокарт была развита в первой половине двадцатого века - первоначально в ней доминировали Машина международного бизнеса корпорация (IBM) с линейкой единичное записывающее оборудование. Карты использовались для данных, однако программирование выполнялось коммутационные панели.

Некоторые ранние компьютеры, например, 1944 г. Калькулятор с автоматическим управлением последовательностью операций IBM (Harvard Mark I) получал программные инструкции с бумажной ленты с дырками, похожей на карточную цепочку Жаккарда. Позже компьютеры запускали программы из высокоскоростной памяти, хотя карты обычно использовались для загрузки программ в память. Перфокарты использовались в вычислительной технике до середины 1980-х годов.

Примеры

  • Австрийский жаккард ткацкий станок, конец 19 века, Национальный музей текстильной промышленности, Сливен, Болгария

  • Гребнечесальная доска, обвязка, почта, грузы (Lingoes) и деформация с 1040 концами крупным планом

  • Перфокарты используется в жаккардовом ткацком станке. Немецкий технологический музей, Берлин

  • Ткацкий челнок по жаккардовому образцу

  • Ткацкий механизм перфокарт в шелкоткацком цехе; Варанаси, Уттар-Прадеш, Индия

  • Ткачиха в шелкоткацкой мастерской; Варанаси, Уттар-Прадеш, Индия

  • Крупным планом вид перфокарт 8 × 26 - по одной карте на каждую прокладку (уток) ткани.

  • Жаккардовые станки в Текстильном отделении Академии изящных искусств им. Стржеминского в г. Лодзь, Польша.

  • Плетение на жаккардовом станке с летающий шаттл на текстильном отделении Академии изящных искусств им. Стржеминского в Лодзи, Польша.

  • По образцу пробиваются отверстия в соответствующих местах на жаккардовой карточке на факультете текстильного искусства Академии изящных искусств им. Стржеминского в Лодзи, Польша.

  • Деталь Голубь и Роза жаккардовый шелк и шерсть двойная ткань мебельный текстиль, разработанный Уильям Моррис

  • Перфорированная бумажная лента, использовавшаяся для инструкции 1944 г. Гарвард Марк I компьютер

  • Деталь жаккардового ткацкого станка в TextielMuseum Tilburg

  • Четыре ткацких станка Hattersley с характерной жаккардовой головкой

  • Ковроткацкий станок с жаккардовым аппаратом Карла Энгеля, около 1860 года.

Смотрите также

Примечания

  1. ^ По словам его операторов (CEMATEX, Le Comité Européen des Constructeurs de Machines Textiles, организация, состоящая из 9 национальных европейских ассоциаций текстильного машиностроения) ITMA является «крупнейшей в мире международной выставкой текстильных и швейных технологий».[14]

Рекомендации

  1. ^ Хайман, Энтони, изд. Наука и реформы: избранные работы Чарльза Бэббиджа, Кембридж, Англия: Издательство Кембриджского университета, 1989, стр. 298.
  2. ^ Delve (2007), стр. 99.
  3. ^ «Глоссарий по тканям». Архивировано из оригинал 5 января 2009 г.. Получено 2008-11-21.
  4. ^ Эрик Хобсбаум, «Эпоха революции», (Лондон, 1962; репр. 2008), стр.45.
  5. ^ Псих с.120 (1913)
  6. ^ Ньютон, Уильям (1 июня 1866 г.). «Лондонский журнал искусств и наук (и репертуар патентных изобретений)»: 334. Цитировать журнал требует | журнал = (помощь)
  7. ^ Паррилло Чапман, Лиза (2008). Разработка текстильного дизайна в форме продукта. С. 69–70. ISBN  978-1109003987.
  8. ^ Рубино, Анджела (2006). La seta a Catanzaro e Lione. Echi lontani e attività presente [Шелк в Катандзаро и Лион. Далекие отголоски и настоящая активность] (на итальянском). Калабрия Леттерария. ISBN  8875741271.
  9. ^ http://media.handweaving.net/DigitalArchive/books/wp_Chapter_01.pdf
  10. ^ Брэдбери, Фред (1912). Жаккардовые механизмы и жгуты крепления. John Heywood Ltd., склад технических книг, Галифакс, Йорк.
  11. ^ Эссинджер, Джеймс (2004). Жаккардовая паутина. Издательство Оксфордского университета, Оксфорд. ISBN  978-0-19-280578-2
  12. ^ Справочник и справочник по ирландской торговле льняной тканью
  13. ^ "Bonas Textile Machinery NV - О нас". bonas.be. Получено 8 октября 2020.
  14. ^ «Об ИТМА». Cematex.com. Получено 8 октября 2020.
  15. ^ Паннеерселвам, Р. Г. (16 июля 2020 г.). «Использование местного электронного жаккарда в ручном ткацком станке для ткачества модных шелковых сари». Журнал исследований дого-рансанга. 10: 84 - через UGC Care Group.
  16. ^ «Жаккардовая ткань - что такое жаккард? - парусина». www.sailrite.com. Получено 2020-09-16.
  17. ^ «В Художественном музее Уолтерса, молитвенник XIX века, связанный с компьютерными первопроходцами». Балтимор Сан. Получено 11 февраля 2019.
  18. ^ «Молитвенник, полностью сотканный на жаккардовом ткацком станке: первая книга, выпущенная программой или книга, изданная в цифровом виде?». Джереми Норман HistoryOfInformation.com. Получено 11 февраля 2019.
  19. ^ Дж. Генри, Р. П. Дж. Хервье. Ливр де Приер. Tissé d'après les enluminures des manuscrits du XIVe au XVIe siècle. Ру, (принтер); Дж. Кауфманн (Переплетчик). При изготовлении тома использовался жаккардовый метод (Joseph-Marie Jacquard, 1752-1834) с использованием перфокарт, который J.A. Генри впервые использовал Les laboureurs. Poème tiré de Jocelyn. Воспроизведение в качествах тканей с лицензией на авторские права (Альфонса де Ламартина) в 1883 году. Это раннее название - истинная «первая книга, 'напечатанная' компьютером '». За два года было выпущено 50-60 экземпляров Livre de prières. По словам историка книг Майкла Лэрда, требовалось несколько сотен тысяч карточек (по оценкам, от 106 000 до 500 000).CS1 maint: использует параметр авторов (связь) CS1 maint: другие (связь)
  20. ^ Эссинджер, Джеймс (2004). Сеть Жаккарда: как ручной ткацкий станок привел к рождению информационного века. Оксфорд: Издательство Оксфордского университета. ISBN  0-19-280577-0.

Источники

внешняя ссылка