Станки дома Описание
Жаккардовый ткацкий станок 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.
Биография
Жаккард родился в Лионе, Франция, 7 июля 1752 года. Он был одним из девяти детей, рожденных Жаном Шарлем и Антуанеттой Рив. Только Жаккард и его сестра Клемансо достигли совершеннолетия.
Данные о профессиональных начинаниях Жаккарда неточны. Есть данные, подтверждающие, что он посвятил себя изготовлению соломенных шляп. Другая информация гласит, что он был солдатом, горелщиком извести, среди других ролей.
Он умер 7 августа 1834 года.
Важность
В ткацком станке из жаккарда использовались перфокарты, которые можно было заменять и которые служили для управления рядом операций. С самого начала это рассматривалось как важный шаг в развитии компьютерного оборудования.
Возможность менять шаблоны благодаря обмену картами послужила основой для программирования современных компьютеров. Это также был первый шаг к вводу данных.
Ученый Чарльз Бэббидж планировал повторить опыт ткацкого станка и использовать карты для хранения программ в своем аналитическом механизме.
Позже, ближе к концу XIX века, Герман Холлерит также захотел использовать карты для хранения информации. Разница заключалась в том, что он изобрел инструмент для их табулирования. Холлерит использовал свой вариант для сохранения данных переписи 1890 года в Соединенных Штатах.
Затем обработка данных превратилась в огромную отрасль. IBM (International Business Machine Corporation) доминировала в первой половине 20-го века с записывающим оборудованием.
Система, аналогичная серии карт на жаккардовом ткацком станке, использовалась для разработки первых компьютеров. Эти устройства получили инструкции благодаря бумажной ленте с отверстиями.
Компьютеры эволюционировали от этой идеи до того, что известно сегодня. Но на самом деле перфокарты присутствовали в области вычислений до 80-х годов.
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.
История
Раньше текстильное производство было медленным и самоотверженным. От очень сложных узоров или рисунков часто отказывались, потому что они были непрактичными или рентабельными из-за затрат времени и усилий.
Раньше выкройки создавались на регулировочных ткацких станках. Второй оператор должен был выполнять некоторые задачи вручную. Кроме ткачихи, был чертежник.
Первый шаг вперед, позволивший улучшить работу ткацкого станка, произошел в 1725 году благодаря Базилю Бушону. В то время были созданы основы для использования полоски бумаги. В этом случае бумажная лента ударилась рукой; именно принцип позволил Жаккарду придумать свое изобретение.
Жаккард перенял идею Бушона, использовал схему, аналогичную схеме Вокансона, и воспроизвел идею Фалькона о картах и призме или цилиндре.
Отличия, которые Жаккард привнес в свой ткацкий станок, заключались в том, что он использовал большее количество рядов иголок. Всего их было восемь, а Вокансон использовал два.
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.
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.
Применение
Жаккардовый ткацкий станок даёт возможность при образовании зева на ткацком станке раздельно управлять перемещением каждой нити или небольшой группы нитей основы и вырабатывать ткани, раппорт которых состоит из большого числа нитей. При помощи жаккардовой машины можно изготавливать узорчатые платьевые и декоративные жаккардовые ткани, ковры, скатерти и др.
Создатель
Жозеф Мари Шарль был французским купцом и ткачом. Жаккард действительно было его прозвищем. Он создал жаккардовый ткацкий станок, который, в свою очередь, уступил место другим механизмам, основанным на программировании. Предложенное Жаккаром устройство было ранней моделью механизма, который IBM использовала для создания компьютера.
Ссылки
- Барнетт, А. (1997). Изучение текстильных технологий. Хейннеман.
- Белл, Т. (2022). Жаккардовые ткацкие станки — жгутное ткачество. ООО «Читать книги»
- Эссинджер, Дж. (2022). Жаккардовая паутина. Оксфорд: Издательство Оксфордского университета.
- Фава-Верде, Дж. (2022). Шелк и инновации: жаккардовый ткацкий станок в эпоху промышленной революции.
- Издательство Б. (2022). 100 самых влиятельных изобретателей всех времен. Нью-Йорк.
Ткацкий станок жаккарда | galanix
Жозеф Мари Жаккар (1752-1834) французский ткач, изобретатель автоматического ткацкого станка для узорчатых тканей, который управлялся с помощью перфокарт.
После смерти родителей он в наследство получает небольшую ткацкую мастерскую, оборудованную двумя станками и небольшой участок земли. Заключив ряд сомнительных сделок, и потеряв значительную часть наследства, Жаккар увлекся усовершенствованием ткацкого станка, ему хотелось сделать пестротканое полотно, по качеству не уступающее ручному. В то время ткацкое производство бурно развивалось, но выпускались в основном ткани одноцветные или в полоску из-за ограниченных возможностей станков. Сложноузорчатые ткани удавалось ткать только лучшим мастерам, весь процесс был медленным и тяжким. Рабочий-подмастерье забирался внутрь станка и вручную опускал и поднимал определенные многочисленные нити основы по команде мастера. При этом необходимо было иметь высокую квалификацию, проявить максимум внимания, чтобы не допустить ошибку, иначе рисунок собьется. Жозеф Мари Жаккар задался целью модернизировать ткацкий станок для промышленного производства узорчатых тканей. Первую попытку усовершенствовать станок он предпринял в 1790 году, она оказалась не совсем удачной. 1801 году Жаккар сконструировал станок для механического плетения сетей и отправился с ним на выставку в Париж. Там он впервые увидел автоматический ткацкий станок Жака де Вокансона, талантливого механика и изобретателя, который еще в 1745 году использовал перфорированный рулон бумаги для управления переплетением нитей.
Жаккар понимал, что механизм ткацкого станка должен отображать последовательность действий подмастерье и ткача по установленной технологии, и иметь запоминающее устройство, чтобы
сохранить очередность команд для изготовления сложных рисунков. Автоматический контроль над нитью Жаккард осуществил с помощью особых карточек с продырявленными отверстиями в определенных местах. Информация от перфокарты поступала в виде наличия или отсутствия отверстий в определенных местах. Прообразы перфокарт уже применялись на ткацких станках Базиля Бушона, Жана-Батиста Фалькона и Жака де Вокансона. Жаккар учел все недостатки, взял все самое ценное, что имелось у предшественников и полумеханизированный станок, превратился в рабочее устройство. Он создает перфокарты с большим количеством просверленных отверстий в нужных местах, (в зависимости от сложности узора, который должен наносится на ткань), для того чтобы машина могла работать с сотнями нитей. Длинной замкнутой лентой перфокарты автоматически перемещались в считывающее устройство станка. С их помощью осуществлялась последовательность направления нитей для создания определенного узора. Каждая карта отвечала за один проход челнока. Сотни нитей использовались для образования запутанных узоров на станке. На жаккардовом станке каждая нить перемещается с помощью цепляющего её стержня с кольцом, поэтому на тканевом полотне можно выткать сложные узоры, даже картину. Считывающий механизм станка состоял из набора щупов, которые были соединены со стержнями, ответственными за движение нитей. При движении карты проволочные щупы притискивались к ней и оставались неподвижными. Когда на их пути встречались отверстия, при каждом проходе челнока, щупы погружались в отверстия и тянули вверх надлежащие нити основы, формируя верхнюю часть зева, то есть основные перекрытия в ткани. Опускались нити основы под воздействие силы тяжести грузиков. Опущенные нити основы создавали нижнюю часть зева, то есть уточные переплетения. В конечном итоге формировался запрограммированный на перфокартах рисунок.
В 1838 году в Лионе фирмой Didier Petit & Co был соткан портрет Жозефа Мари Жаккара (изобретателя жаккардовой технологии) по картине кисти художника Клода Боннефона, директора городской школы изящных искусств. Для изготовления портрета потребовалось 24000 перфокарт. Было соткано несколько портретов, один из них находится на хранении в Лондоне в Музее науки. Ткацкий станок мог производить ткань, которая отображает картины, которые можно принять за гравюры. В начале 1840 года у Чарльза Бэббиджа, изобретателя первой аналитической вычислительной машины, дома находился такой сотканный портрет, и гости его не догадывались о том, как он был сделан.
В музее художественных тканей при Московской текстильной академии хранится текстильная картина, выполненная на ткани, которая была соткана на жаккардовом ткацком станке.
На ней представлены Жозеф Мари Жаккар и рабочие возле ткацкого станка.
В 1804 году впервые Жаккар представил свой станок на выставке в Париже и был удостоен золотой медали. Работу над усовершенствованием промышленного варианта ткацкого станка Жаккар завершает в 1808 году, что позволило массово изготавливать ткани со сложными узорами. По декрету правительства 1805 года Жаккар получает за свое изобретение право на отчисление премии 50 франков с каждого установленного и работающего во Франции станка его конструкции. Станки с 1806 года начали устанавливать на мелких предприятиях Лиона. Не смотря на то, что его изобретение принесло славу и популярность, массовая установка ткацких машин многих соотечественников лишало работы, оставляла на меже выживания. Массовое распространение жаккардовых станков во Франции значительно понизило заработную плату узорчатых ткачей, что вызывало недовольство людей. В 1825 году было установлено более 10000 жаккардовых станков только в Лионе. Станок Жаккара стал первым промышленным изобретением, использующим в своей работе перфокарту, работающим по разработанной программе. До настоящего времени остался принцип формирования жаккардовой ткани, за исключением того, что современный станок координируется компьютером. Программирование механизмов при помощи перфокарт, заложенное в основу ткацкого станка Жаккара подталкивало и последующих изобретателей применять этот принцип в своих разработках, в дальнейшем использовался для обработки информации с помощью компьютеров.
Функционирование
Жаккардовый ткацкий станок представлял собой серию карт, которые скреплялись фиксированной цепью. Этот ряд карт проткнул квадратную коробку. Коробка также выполняла функцию прижима стержней, управляющих механизмом.
Затем планка прошла через перфорацию карты. Когда он не находил зазора, стержень уходил влево. Кроме того, в нем были стержни, которые служили для перемещения крючков. Когда удилища перемещались влево, крючок оставался на месте.
Затем были балки, которые не могли сдвинуть крючки, которые ранее были перемещены стержнями. Каждый крюк, в свою очередь, мог иметь несколько тросов, которые служили направляющими. Это руководство было прикреплено к преграде и грузу, служившему для возврата.
Если бы у жаккардового ткацкого станка было 400 крючков, каждый крючок мог бы работать с четырьмя нитками. Это позволило изготавливать изделия шириной 1600 нитей и с четырьмя повторами ткани при ее пересечении.
Челночный станок
На начало XIX века основным видом автоматического ткацкого устройства был челночный станок. Устроен он был довольно просто: вертикально натягивались нити основы, а пулеобразный челнок летал между ними туда и обратно, протаскивая через основу поперечную (уточную) нить.
Испокон веков челнок протаскивался руками, в XVIII веке этот процесс был автоматизирован; челнок «выстреливался» с одной стороны, принимался другой, разворачивался — и процесс повторялся. Зев (расстояние между нитями основы) для пролета челнока обеспечивался с помощью бердо — ткацкого гребня, который отделял одну часть нитей основы от другой и приподнимал ее.
Но, пожалуй, самое известное из таких изобретений- и самое знаковое на пути от ткацкого станка к компьютеру- это «аналитическая машина» Чарльза Бэббиджа. В 1834 году Бэббидж, математик, вдохновленный опытом Жаккара с перфокартами, начал работу над автоматическим устройством для выполнения широкого спектра математических задач.
До этого он имел неудачный опыт постройки «разностной машины», громоздкого 14-тонного чудовища, заполненного шестеренками; принцип обработки цифровых данных с помощью шестеренок использовался со времен Паскаля, и вот теперь на смену им должны были прийти перфокарты.
1890. Табулятор Холлерита. Табулирующая машина Германа Холлерита была построена для обработки результатов всеамериканской переписи населения 1890 года. Но оказалось, что возможности машины выходят далеко за рамки поставленной задачи.
В аналитической машине присутствовало все, что есть в современном компьютере: процессор для выполнения математических операций («мельница»), память («склад»), где хранились значения переменных и промежуточные результаты операций, было центральное управляющее устройство, которое также выполняло функции ввода-вывода.
В аналитической машине должны были использоваться перфокарты двух типов: большого формата, для хранения чисел, и поменьше — программные. Бэббидж работал над своим изобретением 17 лет, но так и не смог его закончить — не хватило денег. Действующую модель «аналитической машины» Бэббиджа построили только в 1906 году, поэтому непосредственным предшественником компьютеров стала не она, а устройства, называемые табуляторами.
Табулятор — это машина для обработки больших объемов статистической информации, текстовой и цифровой; информация вводилась в табулятор при помощи огромного количества перфокарт. Первые табуляторы были разработаны и созданы для нужд американского офиса переписи населения, но вскоре их использовали уже для решения самых разных задач.
Когда на смену табуляторам пришли первые ЭВМ, принцип управления с помощью перфокарт сохранился и здесь. Куда удобнее было загружать в машину данные и программы с помощью карточек, нежели переключая многочисленные тумблеры. Кое-где перфокарты используются и по сей день. Таким образом, почти 200 лет главным языком, на котором человек общался с «умными» машинами, оставался язык перфокарт.
Эволюция
Первые жаккардовые станки были меньше по размеру и поэтому не делали такие широкие детали. По этой причине для завершения текстильного производства процедуры пришлось повторить повсеместно.
Когда появились машины с большей производительностью, процесс стал более точным, стало меньше повторений для достижения желаемой ширины, и конструкции стали увеличиваться.
Жаккардовые станки изначально были механическими механизмами. В 1855 году его приспособили для использования с электромагнитами. Эта адаптация, хотя и вызвала большой интерес, оказалась не очень успешной на практике.
В Милане в 1983 году был создан первый электронный жаккардовый ткацкий станок. Bonas Machine была компанией, ответственной за успешное развитие.
Технология позволила сократить время простоя или оптимизировать время производства. Все благодаря компьютерному управлению.
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.
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 оценок, среднее: 4,00 из 5)
Загрузка...