«ЭВМHISTORY»: Жаккардовый станок

Описание

Жаккардова машина имеет ножи, крючки, иглы, рамную доску, рамные шнуры и перфорированную призму. Нити основы, пробранные в глазки лиц (галев), связаны с машиной при помощи аркатных шнуров, продетых в делительную доску для равномерного распределения по ширине станка.

Ножи, закрепленные в ножевой раме, совершают возвратно-поступательное движение в вертикальной плоскости. Крючки, находящиеся в зоне действия ножей, захватываются ими и поднимаются вверх, а через рамные и аркатные шнуры поднимаются вверх и нити основы, образуя верхнюю часть зева (основные перекрытия в ткани).

Крючки, выведенные из зоны действия ножей, опускаются вниз вместе с рамной доской. Опускание крючков и нитей основы происходит под действием силы тяжести грузиков. Опущенные нити основы образуют нижнюю часть зева (уточные переплетения в ткани). Крючки из зоны действия ножей выводятся иглами, на которые действует призма, имеющая качательные и вращательные движения.

На призму надет картон, состоящий из отдельных бумажных карт, которые имеют просеченные и непросечённые места против концов игл. Встречая просеченное место, игла входит в призму, и крючок остаётся в зоне действия ножа, а непросечённое место карты перемещает иглу и выключает крючок из взаимодействия с ножом.

Яркий пример машины с программным управлением, созданной задолго до появления вычислительных машин. Двоичным кодом набрана перфокарта: есть отверстие — нет отверстия. Соответственно, какая-то нить поднялась, какая-то нет. Челнок прокидывает в образовавшийся зев нить, формируя двусторонний орнамент, где одна сторона является цветовым или фактурным негативом другой.

Поскольку для создания даже некрупного узора требуется около ста и более уточных нитей и ещё большее количество нитей основы, создавалось огромное количество перфорированных карт, которые связывались в единую ленту. Прокручиваясь, она могла занимать два этажа. Одной перфокарте соответствует один прокид челнока.

Жаккар. начало жизни

Жозеф Мари Жаккар родился во французском городе Лионе 7 июля 1752 года. Лион был городом ткачей. Лионские ткачи специализировались на производстве дорогого шёлка, а значит, жили лучше других представителей этой профессии во Франции. Богатым и большим был город Лион.

Большим был и квартал ткачей. Настолько большим, что иногда целая улица была заселена людьми с одной и той же фамилией, у которых и набор личных имён был невелик. В этом случае, когда слишком много совпадающих имён и фамилий, в ход идут прозвища.

Жозеф Мари был пятым из девяти детей, из которых до совершеннолетия дожили только двое, Жозеф и его сестра. Такая была в то время весёлая, сытая и беззаботная жизнь. Жозеф с малолетства работал подмастерьем у своего отца и в школу не ходил.

Поэтому читать он научился лишь в 13 лет. После кончины отца в 1772 году Жаккару достались в наследство отцовский дом и мастерская с двумя станками. В 1778 году он взял в жёны Клодин Буашон, бездетную вдову, и через год у супругов родился сын, которого назвали Жан Мари. Больше детей у Жаккара не было.

Жизнь небогатых людей третьего сословия, к которым принадлежала семья Жозефа Мари Жаккара нельзя было назвать стабильной и благоустроенной. Спустя несколько лет Жаккара постигли деловые неудачи, в результате которых он лишился и своего состояния, и части денег жены.

Но, когда Жаккар, наконец, возвратился домой, стабильность и спокойствие кончились совсем. Во Франции началась революция, которую сейчас принято называть Великой. Она, в самом деле, была таковой. Несколько десятков лет после неё и страну, и континент сотрясали восстания и войны.

В 1793 году Французская революция тяжеловесным катком проехалась по родному городу Жаккара. Богатые горожане Лиона восстали против революционного правительства Парижа, откровенно считая парижан голодранцами. С 9 августа по 9 октября 1793 года город оборонялся от войск Конвента.

Про другие станки:  Vacuum cleaner for cnc router - купить недорого | AliExpress

Но Лион пал, и лихие революционеры устроили в нём побоище. Город вообще хотели сравнять с землёй, но, к счастью, Лион был слишком велик, и подобное варварство оказалось не по силам революционерам. Но головы сносить было гораздо проще, чем городские стены.

Жаккар же почёл за лучшее снова сбежать из города и вместе с сыном пристать к революционной армии. Только после того, как в одном из боёв сын был убит, Жаккар возвратился в Лион. В родном городе он брался за любую работу, которая могла прокормить.

Далёкие последствия изобретения жаккара

Перфокарты, которые Жаккар успешно внедрил на жаккардовом станке, стали затем применять в других областях, где требовалось хранить и обрабатывать информацию. Их успешно использовали в США для обработки результатов переписи населения. Англичанин Чарльз Бэббидж, проектировавший механическую вычислительную машину, предполагал использовать перфокарты для программирования процесса вычисления.

Строго говоря, благодаря изобретению Жаккара появилась новая профессия. Высококвалифицированные текстильщики пробивали отверстия в управляющих перфокартах, что позволяло в идеале прясть ткани с любым, самым сложным, узором. Этих работников можно назвать первыми программистами.

Их умение было блестяще продемонстрировано 24 августа 1841 года. В этот день лионскую мастерскую господина Каркилля (Michel-Marie Carquillat; 1803–1884) посетила высочайшая особа, герцог д’Омаль, сын тогдашнего короля Франции Луи Филиппа I.

Герцогу на память подарили образец высокого искусства, который был бы не возможен без изобретения Жозефа Мари Жаккара. На шёлковом полотне ткачи выткали портрет самого Жаккара. За основы был взят портрет работы художника Клода Бонфона (Claude Bonnefond; 1796–1860). Тонкость работы казалось невероятной: детали на полотне были мельче, чем на гравюрах.

Кому как, но мне это напомнило славные советские времена, когда многие программисты развлекались распечаткой на алфавитно-цифровых печатающих устройствах всяких картинок, разбивая их на квадратики и подбирая символы для передачи различных оттенков серого.

Жаккардовая ткань

Станки Жозефа и получаемую ткань назвали жаккардовыми в честь создателя. Жаккард имел необычайно широкое применение как в прошлые времена, так и сейчас. Из этой ткани делают верхнюю одежду, необычайно красивые платья, а также чехлы и обивку для мебели.

Раппорты узоров жаккардовой ткани содержат минимум 24 нити, выплетающих необычайно сложные и красивые узоры. Материалы при создании можно комбинировать, что дает возможность создавать очень интересные эффекты на готовых изделиях. Оформление домашних интерьеров в стиле рококо и барокко практически невозможно без шикарных занавесей, обивок и подушек из жаккарда.

Сложность изготовления рапортов делала работу мастеров и готовую ткань невероятно дорогой, позволить себе такую роскошь могли только аристократы и богачи. Платья и наряды из жакарда до сих пор поражают красотой своего узора, для королей и приближенных аристократов при изготовлении использовались золотые и серебряные нити в плетении.

Плотное переплетение и замысловатые узоры создают неповторимый рельеф и эффект гобелена. Чем толще нити, тем плотнее и прочнее сама ткань. Тонкий и мягкий жаккард используют для нарядов, грубый и плотный – для обивки мебели и чехлов или даже при создании ковров.

Жертва лионских ткачей

Биография Жозефа Мари Жаккара, точнее говоря, первые пятьдесят с небольшим лет его жизни, была насыщена неожиданными сюжетными линиями и драматическими коллизиями, вполне заслуживающими того, чтобы стать основой для создания эпического кинополотна. В то же время в ней, к сожалению, слишком много темных пятен и не проясненных историками-исследователями обстоятельств.

И, как это часто бывает с яркими персонажами человеческой истории, не оставившими после себя никаких мемуаров, нехватка достоверной информации естественным образом спровоцировала снежный ком мифологизированных описаний и свободных биографических интерпретаций.

Жозеф мари жаккар: краткая биография

Ж. М. Жаккар (1754 — 1834 гг.) известен благодаря изобретению промышленного ткацкого станка. Будущий французский изобретатель родился в Лионе в 1752 году. Будучи сыном ткача, Жозеф Жаккар прошел обучение у переплетчика и мог работать на словолитне — предприятии, занимающемся созданием металлических пластин со шрифтами и чернил для книгопечатания.

Про другие станки:  Вертикально ленточный станок с механической подачей стола СРЗ-200-02/700 (Ø резки 700мм) купить. Цена снижена

Изящное решение

Жаккардовый ткацкий станок — выдающийся пример машины с программным управлением, изобретенный до появления термина «двоичный код». Перфокарты меняют положение иглы с «активна» на «не активна» и воплощают известный всем современным информатикам принцип работы всей вычислительной техники — «ноль/единица».

Перфокарты Жозефа были использованы по прямому назначению гораздо позже, а его изобретение стало первым программируемым устройством и надолго определило направление дальнейшего развития промышленной техники во всем мире.

О чем не догадывался изобретатель?

Изобретение промышленного ткацкого станка стало настоящим прорывом не только для современников, но и приблизило создание автономной вычислительной техники последующими поколениями. О реальном значении того, что изобрел, Жозеф Мари Жаккар, видимо, даже не догадывался.

Однако именно простые картонные таблицы управления плетением заложили принцип программирования линий производства в дальнейшем. Жозефа Мари Жаккара можно назвать первым программистом-любителем. Практические достижения изобретателя действительно уникальны, ведь теоретические основы понятия алгоритма и описание простейших принципов программирования были сделаны только во время Второй мировой войны Аланом Тьюрингом.

Предшественники

Как уже говорилось, «умный станок» придумал не Жаккар — он лишь доработал изобретения своих предшественников. В 1725 году, за четверть века до рождения Жозефа Жаккара, первое подобное устройство создал лионский ткач Базиль Бушон. Станок Бушона управлялся перфорированной бумажной лентой, где каждому проходу челнока соответствовал один ряд отверстий. Однако отверстий было мало, поэтому устройство меняло положение лишь небольшого числа отдельных нитей.

Следующего изобретателя, пытавшегося усовершенствовать ткацкий станок, звали Жан-Батист Фалькон. Он заменил ленту небольшими листами картона, связанными за углы в цепь; на каждом листе отверстия располагались уже в несколько рядов и могли управлять большим числом нитей.

Третьим, кто взялся доводить ткацкий станок до ума, был изобретатель Жак де Вокансон, который в 1741 году был назначен инспектором шелкоткацких мануфактур. Вокансон работал над своей машиной много лет, однако его изобретение не имело успеха: слишком сложное и дорогое в изготовлении устройство по‑прежнему могло управлять относительно небольшим числом нитей, и ткань с незамысловатым узором не окупала стоимости оборудования.

"ЭВМHISTORY": Жаккардовый станок
1841. Ткацкая мастерская Каркилля. Тканый рисунок (сделан в 1844 году) изображает сцену, произошедшую 24 августа 1841 года. Месье Каркилля, владелец мастерской, дарит герцогу д’Омалю полотно с портретом Жозефа Мари Жаккара, вытканное таким же образом в 1839 году. Тонкость работы невероятна: детали мельче, чем на гравюрах.

Признание заслуг жаккара современниками

В 1808 году была завершена работа над ткацким станком. Став империей, Франция уже не могла удовлетворить потребности огромной, постоянно воющей армии с помощью ручного труда. Нужда в тканях была животрепещущей, поэтому промышленный станок был как нельзя кстати.

Достижения Жозефа Мари Жаккара были отмечены Наполеоном I, ткачу была положена от государства немалая пенсия и дано право взимать денежные отчисления в свою пользу с каждого станка Франции изобретенной конструкции. В 1840 году благородные жители Лиона установили памятник в честь прославившего город изобретателя.

Ткацкий станок жаккара

Процесс создания ткани на ткацком станке известен с давних пор, и теоретически он очень прост. Ткань образуется в результате пересечения под прямым углом поперечных и продольных нитей. Поперечная нить, называемая уткóм, поочерёдно пропускается над и под набором продольных нитей, которые называются оснóвой.

В начале 19-го века уже существовал челночный станок. С помощью специального механизма нити основы раздвигались и образовывалось пространство между нитями, которое называлось зевом. Катушка с утóчной нитью пряталась в небольшой деревянный челнок, который двигался внутри зева то в одну, то в другую сторону, протаскивая нить за собой.

До 18-го века ткач протаскивал челнок между нитями основы руками, а потом этот процесс автоматизировали: челнок «вылетал» с одной стороны, принимался с другой, разворачивался — и процесс повторялся. Зев для пролета челнока создавался с помощью специального ткацкого гребня, которым вручную подхватывали одну часть нитей основы и приподнимали её над другими нитями.

Про другие станки:  Станок карусельного типа для нарезания шашек поддона АМ.СКШ.01 купить в Челябинске – АбсолютМаш

Благодаря этому процесс производства ткани ускорился во много раз. Но таким образом можно было ткать только простые ткани с несложным узором: полотно, саржу, сатин. Жаккар же поставил перед собой гораздо более сложную задачу: делать узорчатую ткань, для чего требовалось автоматизировать процесс создания сложных переплетений.

Жаккар построил свой первый станок-автомат в 1799 году. Станок этот был достаточно простым и предназначался для плетения на нём рыболовных сетей.  В 1801 году изобретатель представил этот станок на Парижскую промышленную выставку. Как следствие, к нему в мастерскую явилась толпа коллег, желавших сломать новинку, которая обещала лишить их стабильного и высокого заработка.

Переезд в Париж не только значительно поднял жизненный уровень Жаккара. Главное, в музее при Консерватории он обнаружил несколько автоматических ткацких станков, разработанных его предшественниками, управляемых бумажными лентами с отверстиями, и понял, что нужно сделать для того, чтобы окончательно решить задачу и создать автоматический ткацкий станок.

До изобретения Жаккара узорчатую ткань создавал помощник ткача (которого называл рисовальщиком). Сидя у станка, он поднимал и опускал вручную соответствующие нити основы. Это была медленная и трудоемкая работа, требовавшая от исполнителя внимания и аккуратности.

Для автоматизации работы рисовальщика Жаккар предложил использовать набор карт из плотного картона, фанеры или жести. В картах пробивались небольшие отверстия, которые означали необходимость подъёма той или иной нити основы. На самом станке устанавливался специальный считывающий механизм, состоящий из ряда штифтов, сквозь который проталкивалась такая перфорированная карта.

Там, где на карте были пробиты отверстия, штифты проходили через них, и их смещение активизировало специальные крючки, которые поднимали соответствующую нить основы. Там, где отверстий не было, штифты были неподвижными, и нити основы не поднимались.

Таким образом создавался зев из поднятых и не поднятых нитей, по которому запускался челнок, проводивший утóчную нить под поднявшимися нитями основы и поверх тех, которые подняты не были. Перфокарта, сделавшая свою работу, уходила из считывающего механизма, и на её место продвигалась следующая.

Таким образом, ткацкий станок автоматически производил узорчатую ткань, а узор этой ткани определялся комбинацией отверстий на перфокартах. Сложная и медленная прежде работа ускорялась в десятки раз! К тому же у станка можно было поставить менее квалифицированного рабочего.

Жаккар представил своё изобретение на в 1804 году выставке в Париже и добился там успеха. Изобретатель был награждён золотой медалью, а самое главное, он получил патент на свой станок.

Эпоха перфокарт

Сам принцип жаккардовой машины — возможность менять последовательность работы станка, загружая в него новые карты — был революционным. Сейчас мы называем это словом «программирование». Очередность действий для жаккардовой машины задавалась двоичной последовательностью: есть отверстие — нет отверстия.

"ЭВМHISTORY": Жаккардовый станок
1824. Разностная машина. Бэббиджа Первый опыт постройки Чарльзом Бэббиджем аналитической машины был неудачным. Громоздкое механическое устройство, представляющее собой совокупность валов и шестерней, вычисляло довольно точно, но требовало слишком сложного обслуживания и высокой квалификации оператора.

Вскоре после того как жаккардова машина получила широкое распространение, перфорированные карты (а также перфорированные ленты и диски) стали применять в разнообразных устройствах.

1 Звезда2 Звезды3 Звезды4 Звезды5 Звезд (1 оценок, среднее: 4,00 из 5)
Загрузка...

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Войти