络纱方法及采用该方法的络纱机 本发明的技术背景
本发明涉及对络纱装置维修系统的改进，络纱装置以高转速缠绕合成纤维纱或类似的纱线，特别是涉及络纱方法和采用该方法的络纱装置，该方法不但防止以调整旋转的主轴在络纱操作期间突然停转的危险，防止由于络纱时断纱使络纱生产状况恶化而引起的生产成本的增加，而且可降低络纱装置的维修成本。
以往大家知道，有很多原因引起高速旋转的络纱装置地故障，例如，在油雾自动润滑情况下，由于油雾供给装置的阻塞引起温度增加而使轴承润滑不良；在黄油润滑的情况下，黄油变质引起的轴承润滑不良；或由于磨损、轴承间隙的变化以及轴承进行性磨损等因素使轴承接近有效的使用寿命。
因此，在这种传统的装置中，为了对这些由于上述原因引起的故障作出早期的检测，以防止由于装置的不平衡状况引起的停机，或能够获得络纱装置合适的维修周期，例如对装置的可动零件定期提供机油或者更换装置的轴承，需要检测装置可动零件的振动信息和温度信息，用它们作为执行络纱装置维修的信息。
例如，在待审查的实用新案专利公开№.4-118462中，披露了一种络纱装置，在该装置中，检拾传感器捕获络纱机在络纱期间产生的振动和温度信息，这些检拾传感器例如安装在接触滚子的升降机架上，来自检拾传感器的振动信息被本地遥控室内的分析装置所捕获，按预定的方式分析和显示，每台络纱装置的振动值和频率。
此外，在捕获的振动信息或温度信息超过预定的报警值的情况下，发生紧急报警。
无论如何，在络纱装置主轴的转速和振幅变化不是很大的情况下，上述过去使用的络纱装置是有效的。用于络纱的纱绽经常要更换新的，当纱绽紧固在主轴上时，不平衡量总是变化的，当不平衡量大时，振幅大；当不平衡量小时，振幅小，每一次纱绽固定地安装在主轴上，变化量是不同的。
另外，在络纱进行中，因为单个主轴获取以恒进给速度输送的纱线，旋转质量逐渐增加，从而旋转速度从高至低，每一次伴随着振幅的变化。
所以，即使络纱装置的工况没有任何变化，取决于振动信息的捕获时间，存在着振动信号值变大的时间，很难确定络纱装置处于正常状况或非正常状况，振动信息的处理存在一定的问题，也即如何处理振动信息才能了解装置的状况。
在捕获温度信息而不是捕获振动信息的情况下，在连续络纱的络纱装置中当时处于待转状况的主轴开始旋转以开始获取纱线，轴承零件的温度上升，达到规定的稳定温度需要规定的时间，问题是什么时间去捕获温度信息。
对于操作期间短期内的主轴状况不良的情况，例如由于纱线的缠绕，主轴振动到了不能用肉眼检测的程度，这引起动态不平衡，或者在络纱期间纱绽零件突然损坏的情况下，振动开始变大，问题是这些状况并不能轻易地检测到。
对于这些情况，希望知道这些特殊零件的状况，然后从机座上卸除络纱装置并修理络纱装置。
本发明正是考虑到上述问题而作的，它的第一个目的是提供一种络纱方法和装置，当主轴络纱状况稳定时，检测络纱装置的振动信息或温度信息，经适当地编辑，能够造就一个维修系统，有可能对络纱装置在操作期间的实际状况获得了解。
本发明的第二个目的是，提供的络纱装置能够简易检测主轴工作期间短期内发生的不正常状况。
而本发明的第三个目的是，提供的络纱方法对于短期内的不正常，能够简易提供故障所在位置的数据。
本发明的内容
为了达到上述第一个目的，在本明中，如权利要求1所说的检拾传感器安装在络纱装置的可动零件或固定零件上，络纱装置将纱缠绕在与主轴固定的纱绽上，该检拾传感器捕获上述络纱装置发生的振动信息或温度信息，当缠绕在与上述主轴固定的纱绽上的纱达到规定的络纱量时，执行纱的转接操作，此后，经规定的时间，当上述主轴旋转状况达到稳定状况时，来自上述检拾传感器的振动信息或温度信息以规定的格式存储在存储装置中。
在本发明的络纱方法中，如权利要求2所说的，上述络纱装置有一纱的转接机构，它在获取纱线时，执行连续的纱的转接，如权利要求3所述说的，希望当存储在上述存储装置中的振动信息或温度信息超过预告输入的设定值时，产生报警。
为了获得上述可靠的络纱方法，如权利要求6所说的，本发明络纱装置的构造具有检拾传感器，它捕获络纱装置发生的振动信息或温度信息，装在上述络纱装置的可动件或固定件上，络纱装置将纱缠绕在与主轴固定的纱绽上；纱转接开始信号的输出器件，当缠绕在纱绽上的纱量在络纱期间在到规定的络纱量时，它输出纱转接的开始信号给上述络纱装置；计时器，在上述纱特接后进行计时，在该时间上捕获来自上述检拾传感器的振动信息或温度信息；存储装置，将如此捕获的振动信息或温度信息以规定的格式存储到存储装置中。
希望的是，本发明络纱装置，如权利要求7所说的，有一结构，它具有纱转接机构，在络纱期间执行连续的纱的转接；如权利要求8所说，它具有报警装置，当存储在存储装置中的振动信息或温度信息超过预先输入的设定值时，它发生报警；如权利要求9所说，它至少由一组集中在一起的络纱机组成。
为了达到第二个目的，在本发明络纱方法中，如权利要求4所说，捕获来自络纱装置的振动信息或温度信息的检拾传感器(络纱装置将纱缠绕在主轴固定的纱绽上)与上述络纱装置的可动件或固定件固定；当缠绕在与上述主轴固定的纱绽上的纱线量达到规定的数量时，执行纱的转接；然后，在上述旋转主轴于给定时间内达到稳定后，来自上述检拾传感器的振动信息或温度信息以规定的格式存储在存储装置中，这种操作在规定的时间周期内按规定的次数来执行，例如每三至五天至少一次，每次存储的，由主轴运转期间所发生的振动信息或温度信息并不是上述纱的转接操作执行时上述检拾传感器检测的信息；振动信息或温度信息超过预先输入的设定值的情况下发生报警。
此外，为了达到第三个目的，在本发明络纱方法中，如权利要求5所说，在发生报警的情况下，绕满纱的纱绽取下来，并用空的纱绽来替换，在这种工况下，主轴开始旋转并加速到设定的最大转速，引起检拾传感器探测旋转范围内的振幅。
上述“可动件或固定件”称之为络纱装置上的安装位置，络纱装置的“可动件”称之为旋转或直线移动件，例如络纱装置的主轴轴承件、回转头、接触滚子轴滚子轴承件、接触滚子升降器机架及类似的零件；而固定件不是上述可动件，例如机座。
在这种情况下引起报警的“设定值”是不发生任何非稳定工况的振幅值，与原始的正常工况相比，振幅明显地变大，这是个如果存在过失，即将引起异常的瞬态振幅值。与此相仿，如果存在过失的话，对于探测温度的情况，这是个即将引起异常的瞬态温度值。
如上所述的络纱装置，可能使用一个在其上固定纱绽的主轴，也可能使用回转头型的、有两个主轴与回转头固定的旋转络纱装置。
根据本发明，在将纱开始缠绕到安装在络纱装置主轴上的纱绽上以后，局部站捕获的振动信息或温度信息，例如振幅值或温度值按规定的时间通过局域网(LAN)从检拾传感器发送至中心站。
对振幅值作频率分析，并通过局域网发送至中心站。
在中心站，振动信息或温度信息存储在存储装置中，对数据进行编辑，如需要，输出给打印机和显示器。
在络纱装置上，振动检拾传感器捕获振动信息或温度检拾传感器捕获温度信息，是在完成了纱的转接的给定时间后，在主轴处于稳定的络纱工况那点捕获振动信息信号或温度信息信号的。
在这个振动信息或温度信息值超过预先输入的设定值的情况下，发生报警。
附图1为本发明络纱装置简化的结构总图
附图2为振动检拾传感器安装位置实例图
附图3为振动检拾传感器另一种安装位置实例图
附图4为附图1的显示装置所显示的内容实例图，它表示络纱装置时间的变化
附图5为附图1的显示装置所显示的另一实例图，它表示引起报警和更换的络纱装置振幅时间的变化以及新替换的络纱装置振幅随时间的变化
附图6为附图1的显示装置所显示的另一实例图，它表示给定络纱装置的振动波形以及完成其频率分析的结果
附图7为附图1的显示装置所显示的另一实例内容，它表示给定络纱装置的维修历史
附图8为附图1的显示装置所显示的另一实例内容，它表示给定络纱装置的维修历史
附图9为发生异常的情况下，振动信息频率分析曲线，它表示仅仅抽取主轴旋转信息而获得的从低转速至高转速工况的振动频率分析曲线
附图10为正常工况下，振动信息频率分析曲线，它表示仅仅抽取主轴旋转信息而获得的从低转速至高转速工况的振动频率分析曲线
参阅附图，将对本发明实施例作如下描述。
附图1为本发明络纱装置简化的结构总图。
在附图1中，1-1表示公知的具有双络纱主轴的回转头型络纱装置，在该装置中，当一个纱绽绕满时，来自纱的转接指令装置(未在图中表示)的指令使安装有空纱绽的待能主轴开始旋转，当达到规定转速时，完成纱的转接操作并继续络纱操作。
在本发明中，有可能使用上述回转头型络纱装置作为络纱装置，也可能使用单主轴络纱装置，在该装置中，纱的转接操作由工人手工完成。
如附图1所示，络纱装置由多个络纱装置1-1、1-2、1-3…1-n组成，这些络纱装置组成络纱机组1，有顺序的N个络纱装置机组。
建立这些机组一般的方法是，根据络纱的类型，诸如络纱转速等类型，把它们分成若干机组。
对于每一个络纱机组装置1-1、1-2、…、1-n提供指令接线2a，它提供例如旋转指令给主轴驱动马达或纱绽旋转马达，振动检拾传感器(加速度传感器)2-1、2-2、…2-n，它检测每一个安装在机座中的络纱装置的振动，并通过信号接线2b与局部站3-1相连接，每一个络纱装置机组各有自己的局部站。
对于回转头型络纱机，为了能够精确检测主轴的旋转振动信息，振动检拾传感器可以安装在主轴支承机座中，主轴安装在回转头中(未在总图中表示，可参阅附图2)，回转头可旋转地支承两个主轴。
在这种情况下，振动信息可以用射频信号从旋转回转头发送给机座的固定件，而不需通过信号接线2b；或者通过络纱装置后部的滑环取出，通过信号接线2b发送给局部站3。
各局部站3通过遍布工厂的局域网(LAN)4，发送信息给中央站(待后面描述)。
该中心站有这样一个功能，将从各络纱装置机组发送来的振动信息，按预定的格式与预定的报警值进行比较，必要时，发生报警，并将该信息存储在存储装置6中。
这个振动信息的频率分析可以在中心站5中完成。
上述中心站5也可以与存储振动信息的存储装置、打印机7、主计算机8以及显示装置10连接。
上述主计算机8往往具有控制整个工厂的指令，对于本发明，它具有管理和控制络纱装置络纱量的功能，以及根据它的能力，也可用作局部站3或中心站5，或有用主计算机。
对于上述振动检拾传感器2安装在固定件上的情况，在回转头型络纱装置中，除了安装纱绽的主轴1c和1c′外(主轴可旋转地安装于回转头1b上，回转头中旋转地安装在机座1a中)，在上述机座1a上还有横梁机构1R和滚子吊环1S，以便可以自由地的提升和下降。振动检拾传感器2安装于靠近主轴1c或靠近回转头1b的轴承件的机座侧面，如附图2所示。
对于振动检拾传感器2安装在可动件上的情况，在回转头型络纱装置中，如附图3所示，除了两个安装纱绽的主轴1c和1c′外(主轴可旋转地安装于回转头1b上，回转头可旋转地安装在机座1a中)，这些借助轴承1f和1f′可旋转地安装在轴承支承件1d和1d′上的主轴1c和1c′具有心轴1e和1e′(心轴与电马达的输出轴连接)，还有安装在心轴1e和1e′端的主轴主要零件1h和1h′，主要零件上安装有诸如张紧环1g和1g′，隔套1k和1k′以及加压件1m和1m′等零件。振动检拾传感器2和2′安装在回转头侧的轴承1f和1f′安装位置外缘。
无论如何，本发明不受上述这种方案的限制。
这些振动检拾传感器2和2′通过信号引线1n和1n′、转子终端和定子终端形成的电刷装置1p能信号引线1ε和1ε′与局部站(未在附图3中表示，可参阅附图1)连接。
振动检拾传感器2和2′也完全可以安装在主轴1c和1c′的心轴1e和1e′之轴承1f和1f′所能安装的任何地方以及电马达轴承所能安装的任何地方。
在上述实施例中，不用振动信息，可以用温度检拾传感器(例如热电偶或热敏电阻)捕获温度信息，在这种情况下，可以将温度检拾传感器安装在振动检拾传感器所在的同一位置，以便可靠地检测温度信息，希望安装在靠近容纳心轴的轴承零件的位置上。
也可以采用上述振动检拾传感器和温度检拾传感器既捕获振动信息，也捕获温度信息。
下面将利用上述附图1，根据本发明描述捕获络纱装置发出的振动信息的方法。
首先，当属于络纱装置机组的络纱装置达到规定的络纱量时，从负责整个工厂控制的主计算机8发送纱的转接信号给机组1。
这个信号通过接线9传送给中心站5，也传送给络纱装置的纱转接控制器(未在图中表示)，纱的转接操作从络纱装置1-1开始顺序地执行。
在上述络纱装置1开始将纱缠绕到新的主轴上至规定的时间以后，以使主轴旋转达到稳定的振动工况从安装在络纱装置1-1上的振动检拾传感器2-1(未在图中表示)捕获振动信号，通过信号引线2b传送至局部站3-1。
捕获的振动信息信号例如作为未处理的波形峰值存储起来，或者将这种波形进行频率分析，以获得对应于诸如主轴、滚子吊环、横梁机构等零部件频率的振动量，将对应于各个频率的诸振动值存储起来，或者上述两种信号都存储。
希望根据发生振动的被控对象的工况建立起存储这种振动信息的方法。
在捕获温度信息的情况下，被检测的温度值如实地存储。
如此捕获的温度信息或振动信息通过局域网(LAN)4传送给中心站5，中心站将这个信号值与设定值进行比较，如果信号值超过设定值，发生报警；如果该值小于设定值，如实地存储该值。
该络纱装置1-1转接操作后，经过给定的时间周期，捕获络纱装置1-2的振动信息并进行处理。
按这种方式，捕获每一个络纱装置的振动信息直至第1-n个络纱装置，与报警值进行比较并存储在存储装置中。
而执行纱转接的指令通常进行编程，以使组成络纱装置纲组1的每一个络纱装置进行顺序的纱的转接。即便是在同时执行纱的转接的情况下，因为对来自每一个络纱装置振动信息的处理几乎不占用时间，因此只要在用信号捕获所需的时间内进行转换，不会有任何实质性的问题发生。
在将纱转接到新的主轴1c’后的给定时间以后，从络纱装置检测振动信息的缘由是，络纱的纱绽继续不断地用新的纱绽来替换以及每一次将纱绽固定安装到主轴上，不平衡量的变化，如果不平衡量大，振动也大；如果不平衡量小，振动也小，每一次将纱绽固定安装到主轴上，变化量是不同的。
也必定存在第二种振动和不稳定的振动，第二种振动是当纱转接时由回转头的旋转直接引起的；而不稳定振动可能是由主轴1c’直接与滚子吊环1s接触引起的。于是有必要减少第二种振动或减少不稳定振动，或者防止将它们与直正常的振动信息一起捕获到局部站3-1中去。或者有必要在温度上升期间减少温度或防止温度信息的捕获。尽管这个所希望的时间给定值取决于络纱速度、纱的粗细等，但例如希望有10～180秒时间，更好的是120～180秒。
在采用温度信息方案的情况下，希望至少允许经过30分钟。
当上述振动信息的水平超过在中心站5预先设定的报警值时，从中心站作为报警输出至例如打印机7和显示装置10，从而有可能从该装置的工作状态知道，络纱装置正趋向不正常。
在上述方式中，每一络纱装置机组和每一机组中各个络纱装置的振动信息和温度信息存储在存储装置6中，编辑成适合输出的格式(待后面描述)，并显示在显示装置10上。
下面给出上述输出格式的实例。
附图4表示络纱装置的振动值随时间变化的曲线图，它以时间和日期为横坐标，振幅为纵坐标。
根据附图4可知，现行工作的35号络纱装置在机组1的第10机住的振动值随时间而变化的情况。
根据附图4所示振动值的趋向，可以确定振动值上升到发生报警点的趋向。在尚未达到报警值的情况下，可以事先知道诸如即将发生报警的工况或者绝对不存在报警的问题。
附图5同时表示了32号络纱装置在第2机组第16机位刚好引起报警的振动值随时间的变化以及替换32号络纱装的152号络纱装置的振动值随时间的变化，从中可以看出，前络纱装置的振动逐渐增加直至它达到报警值；后络纱装置替换它的位置而正常工作。
附图6同时表示了从位于第15机组第3机位的58号络纱装置某一时间段检测到的未经处理的振动波形(图的左侧)以及它的频率分析波形(图的右侧)。
根据附图6，从该络纱装置上主要零件例如由于轴承磨损和损坏、不平衡、干扰引起的振动值，可以看出发生了异常。
如果每次络纱装置发生异常，将替换的日期和机组号、机位号存储在局部站3或中心站5中，就可以从局部站3和中心站5，例如图7所示，输出该络纱装置在机组1上的第1机位至32机位替换的日期和时间。
根据附图7，一下在就可看到维修记录，例如安装在各机组的络纱装置号以及哪一天它们重新安装上的。
如附图8所示，也可以输出维修记录，例如32号络纱装置什么时间安装在哪个机组、哪个机位以及什么时间卸下去维修。
在这种方式中，从每一个络纱装置中被捕获到存储装置6内随时间变化的振动信息(如附图4～8所示)可以编辑成各种不同格式，它事先输入到主计算机8，并输出至打印机7，这对各种不同应用场含有用处。
根据本发明的络纱方法和络纱装置，即使在一个工厂中的大量络纱装置同时操作以及在从多个络纱装置机组中多重的纱转接操作同时执行的情况下，各络纱装置1的振动信息均可通过振动检拾传感器2、局部站3和局域网(LAN)4捕获至中心站5中，这种振动信息在中心站5合适的编辑成上述格式并输出至例如打印机7和显示装置10，使某一个人实时地了解众多络纱装置的操作工况。
特别是，因为从每一个络纱装置上的振动检拾传感器中捕获振动信息的定时设定为纱转接后络纱主轴的络纱工况达到稳定某一点时的给定时间，因此有可能消除例如在络纱装置纱的转接时刻发生的不正常振动的影响，藉此，便利于对每一个络纱装置工况的精确了解。
在这种方式中，由于修正了从每一个络纱装置捕获振动信息的方式，本发明络纱方法和络纱装置解决了上述用已有技术不可能解决的问题。
对于输出报警的方法，可以根据超过设定值直接输出报警；或者，当只超过一次，不直接输出，而是当连续数次发生异常时，才输出报警。
此外，也可以当超过设定值，根据数次出现这种情况的早期趋势作出判断，输出报警。
因为，通常络纱装置的工况在短的时间周期内不会恶化，而是逐渐地恶化的，因此，振动检拾传感器(从2-1至2-n)在上述络纱装置(从1-1至1-n)对振动信息的捕获以及按规定的格式在存储装置6中的存储没有必要在每次执行纱的转接操作时来完成。例如每三到五天完成一次就足够了。
对于每一个络纱装置机位，采集上述数据所需要的时间大约2秒种，即使考虑到数据处理的时间，5秒钟就足够了。
在具有500个数据试样采集机位的工厂中，数据采集的时间为500×5＝2500秒(42分钟)，所以在每三天采集一次数据的情况下，对于诸如振动检拾传感器2、局部站3、中心站5和存储装置6等零部件在三天时间内工作42分钟，尚有大量的富裕时间。
因为如上所说，上述数据采集之间有自由时间，它可用来对工厂里现行操作的络纱装置的振动信息顺序地进行采样，所以在主轴动态不平衡的程度尚不能用肉眼检测的情况下，或者在络纱期间组件发生部分失效，引起其振动增加的情况下，这些不正常振动信息均可取得。
这种不正常的振动信息用下述方法取得，例如，扫描现得操作的络纱装置，与设定为稳态振幅数据倍的报警值相比较，不进行处理，而进行下一机位振动值的检测，该值是否低于报警值。
在本发明中，这个设定的报警值，依据正常操作期间取得的振幅数据，考虑给予适当的设定值，希望设定为平均振幅的2～3倍。尽管通常把它设定为与捕获上述趋向报警情况的振动信息报警值相同，但也可以把它设定为其它不同的值。
此时，来自振动检拾传感器的振动信号值作为未经处理的振幅值与报警值相比较，或者将捕获的振动信号进行频率分析，转变为特定频率(例如旋转频率)上的振动值，经转变的值与报警值比较。
在由于上述不正常振动信息发生报警的情况下，尽管异常存在，但其程度尚不至于引起立即损害，因而发生系统模式的转换，将绕满纱的纱绽从主轴上取下来，用具有空纱绽的主轴来替换。该主轴开始旋转直至它达到给定的最大转速，用安装于两个位置(心轴1e的支架和电马达1g的轴承件)的两个振动检拾传感器检测各个转速的振动信息。该振动信息进行频率分析，以便仅取出主轴的旋转信息，主轴从低速到高速，这个振动信息按振动速度(mm/s)输出。
它的结果如附图9所示。
通常，络纱期间络纱装置主轴旋转速度的范围惯用于这种工况，邓转速超过心轴的一阶临界转速(主轴旋转时发生振动的转速)以及主轴支承轴承的机座之共振频率以及由于不良轴承或不合适的轴承垫引起主轴平衡的扰动。如果作一比较，如附图9，一阶临界速度(大约2000rpm)上和共振点(大约4000rpm)上的振动速度与早先正常工况下测量的振动速度相比较，可以看出，与附图10较小振动速度相应位置上的振动(附图9)显示出较大的振动速度。
根据上述不正常振动速度和发生不正常振动频率上的旋转速度，可以完成分析以确定不正常的位置。
如上所述，借助于在适当时间从现行操作的络纱装置中采集的振动信息并根据现行的工况，可以将振幅与凭经验建立并起作用的报警值相比较，借此可以防止调整旋转的主轴危险工况的发生。
该技术不仅可应用于主轴，而且可应用于接触滚子，以同样的方式还可应用于引纱和送纱的导纱轮。
本发明络纱方法及其装置提供了下述效果。
1、众多高速运转的络纱装置的振动信息可以单独或集合地进行处理和编辑以提供有意义的数据，从而防止络纱装置突然停机，并可预测损坏，借此可防止种种麻烦。
2、可以做到络纱装置有计划的维修。
3、由于消除了络纱装置不必要的维修，从而使维修成本最少。
4、可以防止暴露于危情中的操作者对络纱装置造成突然的损坏。
根据本发明的络纱方法能够简易地检测到主轴操作期间短时间内发生的异常。
根据本发明的络纱方法能够在短时间内发生异常的情况下简易地提供异常位置的判断数据。