本发明涉及一种预应力钢绞线下料方法及系统，特别是一种绞盘式高精度钢绞线下料计量、控制、复核方法及其系统。
背景技术：
1、钢绞线斜拉索是由多股φ15.2钢绞线外包hdpe护套管组成的，钢绞线斜拉索因其有着“化整为零”的优越性，适用于大跨径、小张拉空间的桥梁，且钢绞线拉索便于运输，能适应各种严苛地运输条件，为山区桥梁建设做出了巨大贡献。因为钢绞线拉索“化整为零”的特殊性质，钢绞线拉索需要在施工现场进行安装。组成斜拉索束的钢绞线在通常采用定长方式进行下料，施工现场有两种下料方式：场地下料和边挂索边下料，场地下料该需要的一块狭长的场地将钢绞线按设计长度完全放出才能完成钢绞线下料，对场地要求较高；边挂索边下料则需要在空中做标记，在挂索过程中进行钢绞线断料，影响挂索效率且精度低于场地下料。场地受限的情况下还可以用线缆计米器辅助进行钢绞线下料长度计量工作，但是线缆计米器精确度最高仅能达到1%左右，在线缆计米器打滑、抖动、磨损的情况下，精度无法保证。
2、目前，线缆计米器按照工作原理可分为机械式计米器和激光计米器两种。目前已知的机械式计米器有轮式计米器和履带式计米器两种。机械式计米器打滑抖动、接触面磨损、线缆张紧力是影响机械式计米器测量准确度的主要因素；激光计米器是用于高端需求的计米器，激光计米器对表面光滑规则的线缆具有较高的计量准确度，然而对于凸凹断续的绞制线缆的测量稍有逊色。所以上述两种形式的计米器在钢绞线下料长度计量上误差仍比较大。
技术实现思路
1、本发明要解决的技术问题是：提供一种能减少打滑、抖动的绞盘式高精度钢绞线下料计量、控制、复核方法及其系统，且对下料场地要求低，能适应小块场地的钢绞线下料作业的同时，提高钢绞线的下料精度。
2、解决上述技术问题的技术方案是：一种绞盘式高精度钢绞线下料计量方法，该方法是激光绞盘计米器在钢绞线带动下旋转并记录绞盘存索量、绞盘单位时间内转动的角度，求得单位时间内通过激光绞盘计米器的钢绞线长度，从而通过计量时间计算钢绞线长度，并将通过计量的钢绞线长度l3数据传送至控制系统；控制系统将断料台断料刻度线到激光绞盘计米器入口的钢绞线长度l1、激光绞盘计米器中盘存的钢绞线长度l2、通过计量的钢绞线长度l3相加，得到计量完成的钢绞线下料长度l。
3、本发明的进一步技术方案是：所述通过计量的钢绞线长度为l3=a*t，a为绞盘转动的实际线速度，t为时间其单位为秒， a/a1=r/r1，a1为绞盘转动的测量线速度，r1为激光计量半径，r为绞盘筒壁半径，得出a=(r*a1)/r1。
4、本发明的另一技术方案是：一种绞盘式高精度钢绞线下料控制方法，包括以下步骤：
5、s1.安装待测钢绞线料盘；
6、s2.通过控制系统启动整个下料计量系统，主动盘开始转动，牵引钢绞线带动激光绞盘计米器、从动盘转动；
7、s3.采用所述的绞盘式高精度钢绞线下料计量方法进行钢绞线长度的计量，得到计量完成的钢绞线下料长度；
8、s4. 控制系统将计量完成的钢绞线下料长度数据与设计下料长度数值对比，当两个数值相等时，控制系统控制主动盘、从动盘停止转动；
9、s5. 在断料台上进行钢绞线切丝、镦头、连接操作，然后开始下一根钢绞线的牵引断料作业；
10、s6. 重复步骤s1-s5操作，将钢绞线按设计下料长度进行断料、成盘操作。
11、本发明的进一步技术方案是：所述步骤s1包括以下具体步骤：
12、s11. 激光绞盘计米器在不使用时，在绞盘上盘好一根工具索，以方便计量作业开始时钢绞线的穿入操作；
13、s12. 将待测钢绞线料盘放入从动盘，将钢绞线牵引至断料台进行端头处理，并与激光绞盘计米器上的工具索连接；
14、s13. 牵引工具索，将待计量的钢绞线盘在激光绞盘计米器的绞盘上，并通过绞盘牵引至主动盘，与主动盘进行连接固定；
15、s14. 调节分线器，调整钢绞线与绞盘接触的摩擦力。
16、本发明的又一技术方案是：一种绞盘式高精度钢绞线下料复核方法，包括以下步骤：
17、p1.安装待测钢绞线料盘；
18、p2.通过控制系统启动整个下料系统，主动盘开始转动，牵引钢绞线带动激光绞盘计米器、从动盘转动；
19、p3. 待测钢绞线尾端牵引到断料台标记点位置，采用所述的绞盘式高精度钢绞线下料计量方法进行钢绞线长度的计量，得到计量完成的钢绞线下料长度；
20、p4. 控制系统获取计量完成的钢绞线下料长度，并控制主动盘、从动盘停止转动，完成钢绞线下料复核作业。
21、本发明的进一步技术方案是：所述步骤p1包括以下具体步骤：
22、p11. 激光绞盘计米器在不使用时，在绞盘上盘好一根工具索，以方便计量作业开始时钢绞线的穿入操作；
23、p12. 将待测量钢绞线与激光绞盘计米器上的工具索连接；
24、p13. 牵引工具索，将待计量的钢绞线盘在激光绞盘计米器的绞盘上，并通过绞盘牵引至主动盘，与主动盘进行连接固定；
25、p14. 调节分线器，调整钢绞线与绞盘接触的摩擦力。
26、本发明的又一技术方案是：一种绞盘式高精度钢绞线下料计量系统，该系统是上述方法中使用的下料计量系统，包括通过钢绞线依次连接在一起的主动盘、绞盘激光计米器、断料台、从动盘以及控制系统；所述的绞盘激光计米器的信号输出端与控制系统的信号输入端连接，控制系统的输入输出控制端分别与从动盘、主动盘连接。
27、本发明的进一步技术方案是：所述的绞盘激光计米器包括计米器支架、绞盘、分线器、转轴、激光计数器；所述分线器两端与计米器支架连接，且均布于计米器支架四周；所述转轴两端与计米器支架固定连接，转轴的中部通过轴承与绞盘连接；所述的激光计数器包括激光发射器、接收器，该激光发射器、接收器分别与计米器支架的上下两端固定连接，激光发射器发射的激光信号穿过绞盘由接收器接受激光信号进行计数，激光发射器的信号输出端与所述控制系统的信号输入端连接。
28、本发明的更进一步技术方案是：所述绞盘包括顶盘、筒壁、底盘，顶盘在中心部位设置有与所述轴承配合的上转轴孔；所述底盘直径比顶盘直径大，且底盘在中心部位设置有与所述轴承配合的下转轴孔，该底盘在大于顶盘的边缘位置还沿圆周均匀密布有若干个用于穿过激光信号的圆孔；所述的顶盘、底盘通过筒壁固定连接在一起。
29、本发明的更进一步技术方案是：所述的从动盘包括放线架架体、核心筒ⅰ、底座ⅰ、变频动力装置ⅰ、出索口、待测钢绞线料盘；所述的变频动力装置ⅰ安装在底座ⅰ上，变频动力装置ⅰ的信号输入输出端与控制系统的信号输入输出端连接，变频动力装置ⅰ的输出轴与核心筒ⅰ固定连接，所述的核心筒ⅰ固定连接在放线架架体的中部，出索口设置在放线架架体靠近断料台一侧；待测钢绞线料盘放置在放线架架体与放线核心筒之间，钢绞线从出索口穿出；
30、所述的主动盘包括收线架架体、核心筒ⅱ、底座ⅱ、变频动力装置ⅱ、进索口、已测钢绞线料盘；所述的变频动力装置ⅱ安装在底座ⅱ上，变频动力装置ⅱ的信号输入输出端与控制系统的信号输入输出端连接，变频动力装置ⅱ的输出轴与核心筒ⅱ固定连接，所述的核心筒ⅱ固定连接在收线架架体的中部，进索口设置在收线架架体靠近绞盘激光计米器一侧；已测钢绞线料盘放置在收线架架体与核心筒ⅱ之间；下料完成的钢绞线由进索口穿过，其端部盘卷在核心筒ⅱ上，由变频动力装置ⅱ带动将下料完成的钢绞线盘在已测钢绞线料盘上。
31、由于采用上述结构，本发明之绞盘式高精度钢绞线下料计量、控制、复核方法及其系统与现有技术相比，具有以下有益效果：
32、1.能减少打滑、抖动
33、本发明首创激光绞盘计米器对钢绞线下料进行计量，改变了传统计米器与钢绞线的直线接触方式，通过钢绞线缠绕绞盘，增加了钢绞线与计米器线接触长度，提高计米器与钢绞线的摩擦力，减少了钢绞线与计米器的相对滑动、抖动。
34、2.可提高钢绞线的下料精度
35、本发明采用激光绞盘计米器对钢绞线下料进行计量，改变了计米器接触的方式，解决了钢绞线与计米器的之间的相对滑动和抖动导致的计量偏差的问题，提高了钢绞线的下料精度。
36、进一步的，本发明在下料计量系统中，从动盘和主动盘均增加了变频动力装置，可通过调节从动盘与主动盘的速度差，保证钢绞线计量时的张紧力，从而解决张紧力变化导致的计量偏差，进一步提高了钢绞线的下料精度。
37、另外，本发明无需采用边挂索边下料，可提高钢绞线的下料精度。
38、3.对下料场地要求低，能适应小块场地
39、本发明的绞盘式高精度钢绞线下料计量系统采用了激光绞盘计米器对钢绞线下料进行计量，通过钢绞线缠绕绞盘，无需将钢绞线按设计长度完全放出即可完成钢绞线下料，因此无需要狭长的场地，对下料场地要求低，能适应小块场地。
40、4.可提高挂索效率
41、本发明采用激光绞盘计米器对钢绞线下料进行计量，无需采用边挂索边下料，可大大提高挂索效率。
42、下面，结合附图和实施例对本发明之绞盘式高精度钢绞线下料计量、控制、复核方法及其系统的技术特征作进一步的说明。
1.一种绞盘式高精度钢绞线下料计量方法，其特征在于：该方法是激光绞盘计米器（1）在钢绞线带动下旋转并记录绞盘存索量、绞盘单位时间内转动的角度，求得单位时间内通过激光绞盘计米器的钢绞线长度，从而通过计量时间计算钢绞线长度，并将通过计量的钢绞线长度l3数据传送至控制系统；控制系统将断料台（4）断料刻度线到激光绞盘计米器（1）入口的钢绞线长度l1、激光绞盘计米器中盘存的钢绞线长度l2、通过计量的钢绞线长度l3相加，得到计量完成的钢绞线下料长度l。
2.根据权利要求1所述的绞盘式高精度钢绞线下料计量方法，其特征在于：所述通过计量的钢绞线长度为l3=a*t，a为绞盘转动的实际线速度，t为时间其单位为秒， a/a1=r/r1，a1为绞盘转动的测量线速度，r1为激光计量半径，r为绞盘筒壁半径，得出a=(r*a1)/r1。
3.一种绞盘式高精度钢绞线下料控制方法，其特征在于：包括以下步骤：
4.根据权利要求3所述的绞盘式高精度钢绞线下料控制方法，其特征在于：所述步骤s1包括以下具体步骤：
5.一种绞盘式高精度钢绞线下料复核方法，其特征在于：包括以下步骤：
6.根据权利要求5所述的一种绞盘式高精度钢绞线下料复核方法，其特征在于：所述步骤p1包括以下具体步骤：
7.一种绞盘式高精度钢绞线下料计量系统，该系统是权利要求1或3或5中使用的下料计量系统，其特征在于：包括通过钢绞线依次连接在一起的主动盘（3）、绞盘激光计米器（1）、断料台（4）、从动盘（2）以及控制系统（5）；所述的绞盘激光计米器（1）的信号输出端与控制系统（5）的信号输入端连接，控制系统（5）的输入输出控制端分别与从动盘（2）、主动盘（3）连接。
8.根据权利要求7所述的绞盘式高精度钢绞线下料计量系统，其特征在于：所述的绞盘激光计米器（1）包括计米器支架（101）、绞盘（102）、分线器（103）、转轴（104）、激光计数器（105）；所述分线器（103）两端与计米器支架（101）连接，且均布于计米器支架（101）四周；所述转轴（104）两端与计米器支架（101）固定连接，转轴（104）的中部通过轴承与绞盘（102）连接；所述的激光计数器（105）包括激光发射器（1051）、接收器（1052），该激光发射器（1051）、接收器（1052）分别与计米器支架（101）的上下两端固定连接，激光发射器（1051）发射的激光信号穿过绞盘（102）由接收器（106）接受激光信号进行计数，激光发射器（1051）的信号输出端与所述控制系统（5）的信号输入端连接。
9.根据权利要求8所述的绞盘式高精度钢绞线下料计量系统，其特征在于：所述绞盘（102）包括顶盘（1021）、筒壁（1022）、底盘（1023），顶盘（1021）在中心部位设置有与所述轴承配合的上转轴孔（10211）；所述底盘（1023）直径比顶盘（1021）直径大，且底盘（1023）在中心部位设置有与所述轴承配合的下转轴孔（10231），该底盘（1023）在大于顶盘（1021）的边缘位置还沿圆周均匀密布有若干个用于穿过激光信号的圆孔（10232）；所述的顶盘（1021）、底盘（1023）通过筒壁（1022）固定连接在一起。
10.根据权利要求7所述的绞盘式高精度钢绞线下料计量系统，其特征在于：所述的从动盘（2）包括放线架架体（201）、核心筒ⅰ（202）、底座ⅰ（203）、变频动力装置ⅰ（204）、出索口（205）、待测钢绞线料盘（206）；所述的变频动力装置ⅰ（204）安装在底座ⅰ（203）上，变频动力装置ⅰ（204）的信号输入输出端与控制系统的信号输入输出端连接，变频动力装置ⅰ（204）的输出轴与核心筒ⅰ（202）固定连接，所述的核心筒ⅰ（202）固定连接在放线架架体（201）的中部，出索口（205）设置在放线架架体（201）靠近断料台（4）一侧；待测钢绞线料盘（206）放置在放线架架体（201）与放线核心筒（202）之间，钢绞线从出索口（205）穿出；
