关键点
- 巴西尔·布让发明了第一个工业应用的(半)自动化机器。
- 巴西尔·布让在丝绸中心工作,发明了一种用穿孔纸带来控制织布机的方法。
- 当时的做法是在包裹在滚筒上的纸上打孔,设计的图案通过这些孔来控制织布机。
巴西尔·布让
十八世纪初,一位来自法国里昂的谦逊的纺织工人巴西尔·布让发明了第一个工业应用的(半)自动化机器。
巴西尔·布让在里昂的众多丝绸中心之一工作,于1725年发明了一种用穿孔纸带来控制织布机的方法。布让是一位风琴制造商和织布工人的儿子,他对于自动风琴中使用的带有齿轮的滚筒很熟悉。因此,他了解到音乐自动装置的滚筒的信息内容首先是在纸上布局,然后再应用到非常昂贵的滚筒上。
当时的做法是在包裹在滚筒上的纸上打孔,指示工匠在滚筒上钻孔以安放齿轮。布让可能非常聪明地意识到,具有打孔孔的纸布局已经包含了关于图案的信息,因此他得出结论,穿孔纸可以编码织布图案的信息,并将其应用于织布机的编码。
因此,布让将由齿轮滚筒控制的音乐自动装置的概念应用于织布的重复任务,部分自动化了绘图织布机的繁琐设置过程,其中操作员使用绳索提起经线,他发明了一种用于织布机的附件,使用一条宽阔的穿孔纸带来选择在织布过程中将会升起的经线。
巴西尔·布让的织布机是第一个工业应用的(半)自动化机器。
布让的发明涉及一排钩子。每个钩子的弯曲部分抓住一个可以升起一根经线的绳子,而每个钩子的直部分则与穿孔纸接触,穿孔纸则围绕一个有孔的滚筒上。
每当钩子接触到实心纸时,推动滚筒向前会升起相应的经线,但是当钩子遇到纸上的孔时,推动滚筒向前会让钩子滑入滚筒内,相应的经线将不会升起。
尽管具有优点,但布让的发明并没有取得很大的成功,因为针的数量不足以支持织造大型图案。此外,他使用的纸卷(参见上图)也不太实用。
仅仅三年后,在1728年,布让的一位助手让-巴蒂斯特·法尔康改进了这台机器,通过排列行中的孔来扩展可处理的绳索数量。他还将纸卷替换为一组连在一起的穿孔卡片,并形成无限循环(参见上图),这样可以快速更改“程序”。
每张穿孔卡片控制一个钩子或针。falcon的系统更优越,因为破损的卡片可以轻松替换,而bouchon的系统则需要重新制作整个卷轴,如果一张卡片破损会导致整个卷轴无法使用。
尽管bouchon和falcon的织机消除了线丝提升的错误,但它们仍然需要额外的操作员(甚至两个)来操作。bouchon和falcon的织机相对成功:到1762年已经销售了大约40台这样的织机。第一次尝试全自动化是在1745年由jacques vaucanson进行的,也没有取得很大成功。但直到1805年,广受欢迎的jacquard织机才最终问世。
这是bouchon的织机的重建图,展示了包含织物图案“程序”的连续纸张。(© cnam,巴黎)
为什么jacquard的全自动织机成功而bouchon的没有
joseph marie charles jacquard是一位法国织工。他的织机利用编码的穿孔卡片自动复制任何图案。他的穿孔卡片采用了开孔/闭孔系统,这是二进制代码的首次应用。令人惊讶的是,这种方法至今仍然使用了160年。
穿孔卡片被连接成一个无限循环,就像播放钢琴一样。在钢琴上,每个音符都与卷轴上特定位置的孔有关。类似地,jacquard的织机上的每根经线都是独立操作的,并与穿孔卡片上特定位置的孔相关联。
他的自动织机运行得非常好,以至于在它问世时,里昂发生了骚乱。有人试图暗杀他,还试图摧毁已经在使用中的jacquard织机。尽管发生了这些暴力事件,十年内已经有超过11,000台jacquard织机在使用中。