ماشین ژاکارد ( به فرانسوی: [ʒakaʁ] ) دستگاهی است که بر روی ماشین بافندگی نصب می‌شود که فرآیند تولید منسوجات را با طرح‌های پیچیده‌ای مانند براد ، دمنوش و ماتلاس ساده می‌کند . [3] مجموعه حاصل از دستگاه بافندگی و ماشین ژاکارد را بافندگی ژاکارد می نامند . این ماشین توسط جوزف ماری ژاکارد در سال 1804 ثبت اختراع شد، [4] [5] [6] [7] بر اساس اختراعات قبلی فرانسویان Basile Bouchon (1725)، ژان باپتیست فالکون (1728)، و ژاک Vaucanson (1740). [8] ماشین توسط "زنجیره ای از کارت" کنترل می شد. تعدادی کارت پانچ شده به هم پیوسته و پیوسته به هم متصل شده اند. [9] چند ردیف سوراخ روی هر کارت، با یک کارت کامل مربوط به یک ردیف از طرح، سوراخ شد.
هر دو فرآیند ژاکارد و ضمیمه بافندگی لازم به نام مخترع خود نامگذاری شده اند. این مکانیسم احتمالاً یکی از مهم‌ترین نوآوری‌های بافندگی است زیرا ریختن ژاکارد تولید خودکار انواع نامحدود از بافت‌های الگوی پیچیده را ممکن می‌سازد. اصطلاح "ژاکارد" خاص یا محدود به یک ماشین بافندگی خاص نیست، بلکه به مکانیزم کنترلی اضافه شده اشاره دارد که الگوبرداری را خودکار می کند. این فرآیند همچنین می تواند برای لباس بافتنی طرح دار و منسوجات بافتنی ماشینی مانند ژاکت استفاده شود . [10]
این استفاده از کارتهای پانچ قابل تعویض برای کنترل دنباله ای از عملیات ، با الهام از موتور تحلیلی چارلز بابیج ، گام مهمی در تاریخ سخت افزار محاسباتی محسوب می شود .
به طور سنتی، طرح های فیگور بر روی یک بام کشی ساخته می شد . حفره‌هایی با انتهای تار که قرار بود بالا کشیده شوند ، توسط اپراتور دوم، نه بافنده، به صورت دستی انتخاب شدند. کار آهسته و پر زحمت بود، و پیچیدگی الگو توسط عامل عملی محدود شد.
اولین نمونه از ماشین بافندگی نوع ژاکارد در نیمه دوم قرن پانزدهم توسط یک بافنده ایتالیایی از کالابریا به نام ژان لو کالابرا ساخته شد که توسط لویی یازدهم به لیون دعوت شد . [11] [12] او نوع جدیدی از ماشین را معرفی کرد که می‌توانست نخ‌ها را سریع‌تر و دقیق‌تر کار کند. در طول سال‌ها، پیشرفت‌های بافندگی ادامه داشت. [13]
در سال 1725، زمانی که Basile Bouchon اصل استفاده از یک نوار کاغذ سوراخ دار را معرفی کرد، پیشرفتی در دستگاه بافندگی انجام شد . یک رول کاغذ پیوسته با دست، در بخش هایی که هر کدام نشان دهنده یک ضربه شلاق یا آج بود، پانچ می شد و طول رول با تعداد ضربات در هر تکرار الگو تعیین می شد. سپس ماشین ژاکارد از این رویکرد تکامل یافت.
جوزف ماری ژاکارد دید که می توان مکانیزمی برای تولید الگوهای پیچیده ایجاد کرد. او احتمالاً عناصر مکانیکی مخترعان دیگر را ترکیب کرد، اما مطمئناً نوآوری کرد. دستگاه او به طور کلی شبیه به چیدمان Vaucanson بود ، اما او از کارت های مقوای ژان باپتیست فالکون و منشور مربعی خود (یا کارت "سیلندر") استفاده کرد: به او اعتبار داده می شود که هر یک از چهار طرف آن را به طور کامل سوراخ کرده است، و جایگزین واکانسون شده است. "بشکه" سوراخ شده. ماشین ژاکارد شامل هشت ردیف سوزن و پایه بود که وکانسون یک ردیف دوتایی داشت. این اصلاح او را قادر ساخت تا ظرفیت فیگور ماشین را افزایش دهد. او در اولین ماشین خود، مهار را با طناب‌های گره‌دار نگه می‌داشت، که آنها را با یک تخته تله بالا می‌برد.
یکی از مزیت‌های اصلی که برای دستگاه ژاکارد ادعا می‌شد این بود که برخلاف ماشین‌های گلیم بافی قبلی، که معمولاً در هر چهار ضربه، سوله پیکربندی یک بار کشیده می‌شد، با دستگاه جدید، می‌توان آن را روی هر شات کشید و در نتیجه پارچه تولید کرد. با تعریف بیشتر طرح کلی. [14]
اختراع ژاکارد تأثیر عمیقی بر چارلز بابیج گذاشت . از این نظر، برخی از نویسندگان او را پیشروی فناوری محاسبات مدرن می دانند . [15]
همانطور که در نمودار نشان داده شده است، کارت ها در یک زنجیر پیوسته (1) بسته می شوند که از روی یک جعبه مربع می گذرد. در هر ربع چرخش، یک کارت جدید به سر ژاکارد ارائه می شود که نشان دهنده یک ردیف است (یک "انتخاب" شاتل حامل پود ) . جعبه از سمت راست به موقعیت نشان داده شده می چرخد و روی میله های کنترل فشار می آورد (2). برای هر سوراخ در کارت، یک میله از آن عبور می کند و حرکت نمی کند. در جایی که سوراخ وجود ندارد، میله ای به سمت چپ فشار داده می شود. هر میله روی یک قلاب عمل می کند (3). هنگامی که میله به داخل فشار داده می شود، قلاب از موقعیت خود به سمت چپ حرکت می کند. میله ای که به داخل هل داده نمی شود قلاب خود را در جای خود باقی می گذارد. سپس یک تیر (4) از زیر قلاب ها بالا می رود و قلاب ها در حالت استراحت بالا می روند. قلاب هایی که جابجا شده اند توسط تیر حرکت نمی کنند. هر قلاب می تواند چندین طناب داشته باشد (5). هر طناب از یک راهنما (6) عبور می کند و به یک حفره (7) و وزن برگشتی (8) مربوطه متصل می شود . حفره ها تار را بالا می برند تا سوله ای ایجاد کنند که شاتل حامل پود از آن عبور می کند. [16] یک ماشین بافندگی با سر 400 قلاب ممکن است دارای چهار نخ باشد که به هر قلاب متصل می‌شود، در نتیجه پارچه‌ای با عرض 1600 تار و چهار بار تکرار بافت در عرض ایجاد می‌شود.
اصطلاح "بافندگی ژاکارد" تا حدودی نادرست است. این "سر ژاکارد" است که با بسیاری از دستگاه‌های بافندگی بافندگی سازگار می‌شود که به ماشین بافندگی اجازه می‌دهد تا الگوهای پیچیده‌ای را که اغلب در بافت ژاکارد دیده می‌شود، ایجاد کند.
دستگاه‌های بافندگی ژاکاردی، اگرچه در صنعت نساجی نسبتاً رایج هستند، اما به اندازه دستگاه‌های بافندگی دوبی که معمولاً سریع‌تر و ارزان‌تر هستند، در همه جا حاضر نیستند. با این حال، بافندگی های دوبی قادر به تولید بسیاری از بافت های مختلف از یک تار نیستند . ماشین های ژاکارد مدرن به جای کارت های پانچ شده اصلی توسط کامپیوتر کنترل می شوند و می توانند هزاران قلاب داشته باشند.
رزوه زنی دستگاه ژاکارد به قدری کار فشرده است که بسیاری از دستگاه های بافندگی فقط یک بار رزوه می شوند. سپس تاب های بعدی با کمک یک ربات گره زن به تار موجود گره می خورند که به صورت جداگانه روی هر نخ جدید می بندد. حتی برای یک ماشین بافندگی کوچک با تنها چند هزار انتهای تار ، روند نخ مجدد ممکن است روزها طول بکشد.
در اصل، ماشین‌های ژاکارد مکانیکی بودند و طرح پارچه روی یک سری کارتهای پانچ که به هم متصل می‌شدند تا یک زنجیره پیوسته را تشکیل می‌دادند. ژاکاردها اغلب کوچک بودند و انتهای نسبتا کمی تار را کنترل می کردند. این نیاز به تعدادی تکرار در عرض بافندگی دارد. ماشین‌های با ظرفیت بزرگتر یا استفاده از ماشین‌های متعدد، امکان کنترل بیشتر با تکرارهای کمتر را فراهم می‌کرد. از این رو، طرح های بزرگتر را می توان در عرض بافندگی بافته کرد.
یک کارخانه باید بافندگی و مکانیزم های ریزش را متناسب با نیازهای تجاری خود انتخاب کند. به عنوان یک قاعده، کنترل تاب بیشتر به معنای هزینه بیشتر است. بنابراین اگر بتوان به مکانیزم دابی بسنده کرد، خرید ماشین های ژاکارد مقرون به صرفه نیست . فراتر از هزینه سرمایه، نگهداری ماشین‌های ژاکارد هزینه بیشتری دارد زیرا پیچیده هستند، به اپراتورهای بسیار ماهر نیاز دارند و از سیستم‌های گران قیمت برای آماده‌سازی طرح‌های بافندگی استفاده می‌کنند. بنابراین، آنها بیشتر احتمال دارد که عیب ایجاد کنند تا ریزش دابی یا بادامک. همچنین، دستگاه‌های بافندگی به سرعت اجرا نمی‌شوند و زمان از کار افتادن افزایش می‌یابد، زیرا زمانی که طرح تغییر می‌کند، تغییر زنجیره پیوسته کارت‌ها به زمان نیاز دارد. بهتر است دسته های بزرگتر را با ژاکاردهای مکانیکی ببافید.
در سال 1855، یک فرانسوی [17] مکانیسم ژاکارد را با سیستمی تطبیق داد که بوسیله آن می توانست توسط آهنرباهای الکتریکی کار کند. علاقه قابل توجهی وجود داشت، اما آزمایشات موفقیت آمیز نبودند و توسعه به زودی فراموش شد.
Bonas Textile Machinery NV اولین ژاکارد الکترونیکی موفق را در ITMA میلان در سال 1983 راه اندازی کرد . 10000 تار به پایان می رسد. [20] این امر نیاز به تکرار و طرح‌های متقارن را از بین می‌برد و تطبیق‌پذیری تقریباً بی‌نهایت را دعوت می‌کند. ماشین‌های کنترل‌شده توسط کامپیوتر به‌طور قابل‌توجهی زمان از کار افتادن مربوط به تغییر کارتهای پانچ را کاهش می‌دهند و در نتیجه امکان اندازه‌های دسته‌ای کوچک‌تر را فراهم می‌کنند. با این حال، ژاکاردهای الکترونیکی پرهزینه هستند و ممکن است در کارخانه‌هایی که اندازه‌های دسته‌ای بزرگ و طرح‌های کوچک‌تر بافی می‌کنند، لازم نباشد. ماشین‌های بزرگتر که دارای کنترل تاب یک‌انتهی هستند بسیار گران هستند و تنها زمانی قابل توجیه هستند که تطبیق‌پذیری زیاد یا طراحی‌های بسیار تخصصی مورد نیاز باشد. به عنوان مثال، آنها یک ابزار ایده آل برای افزایش توانایی و تطبیق پذیری بافندگان کتانی ژاکاردی هستند که در اروپا و غرب فعال هستند، در حالی که اکثر بافندگی کالاهای دسته ای بزرگ به سمت تولید کم هزینه رفته است. [ نیازمند منبع ]
محصولات کتانی مرتبط با ژاکارد بافی عبارتند از: پارچه کتانی داماسک، پارچه های پوشاک ژاکارد و ملحفه های داماسک. در ژاکارد بافی از انواع الیاف و ترکیبی از الیاف استفاده می شود و در تولید پارچه برای مصارف نهایی بسیاری استفاده می شود. از ژاکارد بافی نیز می توان برای ایجاد پارچه هایی که دارای طرح ماتلاس یا بروکات هستند استفاده کرد . [21]
اوج تولید با استفاده از دستگاه ژاکارد یک کتاب دعا بافته شده در ابریشم با عنوان Livre de Prières است. Tissé d'après les enluminures des manuscrits du XIVe au XVIe siècle . [22] تمام 58 صفحه کتاب دعا ابریشم بافته شده بود که با دستگاه ژاکارد و با نخ سیاه و خاکستری ساخته شده بود و با سرعت 160 نخ در سانتی متر (400 نخ در هر اینچ) ساخته شد. صفحات دارای حاشیه های استادانه با متن و تصاویر قدیسان هستند. تخمین زده می شود که 200000 تا 500000 کارت پانچ برای رمزگذاری صفحات لازم است.
این کتاب در سال‌های 1886 و 1887 در لیون فرانسه منتشر شد و در نمایشگاه جهانی 1889 در نمایشگاه جهانی به نمایش گذاشته شد. این توسط R. P. J. Hervier طراحی شده است، توسط J. A. Henry بافته شده و توسط A. Roux منتشر شده است. [23] دو سال و تقریبا 50 آزمایش طول کشید تا درست شود. تخمین زده می شود که 50 یا 60 نسخه تولید شده است.
سر ژاکارد از کارت های پانچ قابل تعویض برای کنترل یک سری عملیات استفاده می کرد. این یک گام مهم در تاریخ سخت افزار محاسباتی محسوب می شود . [24] توانایی تغییر الگوی بافت ماشین بافندگی با تغییر ساده کارت‌ها، پیشروی مفهومی مهمی برای توسعه برنامه‌نویسی کامپیوتری و ورود داده‌ها بود. چارلز بابیج ماشین‌های ژاکارد را می‌شناخت و قصد داشت از کارت‌ها برای ذخیره برنامه‌ها در موتور تحلیلی خود استفاده کند . در اواخر قرن نوزدهم، هرمان هولریث ایده استفاده از کارتهای پانچ شده برای ذخیره اطلاعات را یک قدم جلوتر برد، زمانی که یک دستگاه جدول‌بندی کارت پانچ‌شده ایجاد کرد که از آن برای وارد کردن داده‌ها برای سرشماری 1890 ایالات متحده استفاده کرد . یک صنعت بزرگ پردازش داده با استفاده از فناوری کارت پانچ در نیمه اول قرن بیستم توسعه یافت - که در ابتدا تحت سلطه شرکت بین المللی ماشین کسب و کار (IBM) با خط تجهیزات ضبط واحد خود بود . کارت‌ها برای داده‌ها استفاده می‌شدند، اما با برنامه‌نویسی توسط پلاگین‌ها .
برخی از رایانه‌های اولیه، مانند ماشین حساب کنترل‌شده با توالی خودکار IBM در سال 1944 (مارک اول هاروارد) دستورالعمل‌های برنامه را از یک نوار کاغذی سوراخ‌شده دریافت کردند، شبیه به رشته کارتهای ژاکارد. رایانه‌های بعدی برنامه‌ها را از حافظه با سرعت بالاتر اجرا می‌کردند، اگرچه معمولاً از کارت‌ها برای بارگذاری برنامه‌ها در حافظه استفاده می‌شد. کارت های پانچ تا اواسط دهه 1980 در محاسبات مورد استفاده قرار گرفتند.
تولید جلد از روش ژاکارد (Joseph-Marie Jacquard, 1752-1834) برای استفاده از کارت های پانچ استفاده می کرد که JA Henry برای اولین بار با
Les laboureurs استفاده کرد. Poème tiré de Jocelyn. Reproduit en caractères tissés avec License des propriétaires éditeurs
(توسط آلفونس دو لامارتین) در سال 1883. آن عنوان قبلی «اولین کتاب «چاپ شده» واقعی توسط کامپیوتر است. طی یک دوره دو ساله، 50-60 نسخه از Livre de prières تولید شد. به گفته مورخ کتاب مایکل لیرد، چند صد هزار کارت (تخمین زده شده بین 106000 تا 500000) مورد نیاز بود.
