CN116080954A - 一种螺杆充填机的充填参数计算方法 - Google Patents

一种螺杆充填机的充填参数计算方法 Download PDF

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CN116080954A CN202211549661.0A CN202211549661A CN116080954A CN 116080954 A CN116080954 A CN 116080954A CN 202211549661 A CN202211549661 A CN 202211549661A CN 116080954 A CN116080954 A CN 116080954A
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王兆阳
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Abstract

本发明公开了一种螺杆充填机的充填参数计算方法，基于离散元软件对螺杆充填机建模，将螺杆转速配置为螺杆最大转速，得到螺杆单个导程充填量；根据罐瓶的包装规格和螺杆单个导程充填量，得到充填单个罐瓶时螺杆的转数；根据罐瓶的包装速度，得到充填周期并确定充填时间；根据充填单个罐瓶时螺杆的转数和充填时间，得到更新的螺杆转速；基于离散元软件，得到颗粒物料的初速度并计算得到颗粒物料的流入时间以及传送带运动的时间；仿真得到罐瓶中颗粒物料的质量并计算充填误差。本发明将仿真模拟和参数计算相结合，不需要额外增加螺杆充填机的结构，操作并不复杂，且可以提高螺杆充填机进行颗粒物料充填时的充填精度，提高了颗粒物料充填的可靠性。

Description

一种螺杆充填机的充填参数计算方法
技术领域
本发明涉及螺杆充填机自动包装技术领域，尤其涉及的是一种螺杆充填机的充填参数计算方法。
背景技术
螺杆充填机是一种以粉末和细小颗粒为主要充填原料的充填计量设备，在日常生活中应用广泛。为此，为满足人们的日常生活需求，提高人们的生活质量，应加大科技研发，设计出运用自动化控制技术、可以实现机电一体化、改善机械零部件的加工技术、有较高定量充填精确、运用新的包装材料、运行可靠、高效率的定量充填设备。但现有技术中为提高螺杆充填机的充填精度，越来越多的螺杆充填机加入了传感装置、智能控制装置等，增加了螺杆充填机的结构，操作较为复杂。
因此，现有技术还有待于改进和发展。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种螺杆充填机的充填参数计算方法，旨在解决现有技术中增加螺杆充填机的结构以提高充填精度时操作复杂的问题。
本发明解决技术问题所采用的技术方案如下：
一种螺杆充填机的充填参数计算方法，其中，所述螺杆充填机包括：
料斗，用于存储待充填的颗粒物料；
外壳，与所述料斗连接；
螺杆，位于所述外壳内；
充填漏斗，位于所述外壳的螺杆口的下方；
传送带，位于所述充填漏斗的下方；
若干个罐瓶，位于所述传送带上；
其中，所述料斗中的颗粒物料经过所述螺杆流出后，通过充填漏斗落入罐瓶中；
所述充填参数计算方法包括步骤：
基于离散元软件对所述螺杆充填机建模，并在螺杆口设置网格，将螺杆转速配置为螺杆最大转速，得到螺杆单个导程充填量；
根据所述罐瓶的包装规格和所述螺杆单个导程充填量，得到充填单个罐瓶时螺杆的转数；
根据所述罐瓶的包装速度，得到充填周期；
根据所述充填周期，确定充填时间；
根据所述充填单个罐瓶时螺杆的转数和所述充填时间，得到更新的螺杆转速；
基于所述离散元软件，将螺杆转速配置为所述更新的螺杆转速，得到颗粒物料的初速度；
根据所述颗粒物料的初速度，得到颗粒物料的流入时间；
根据所述充填时间、所述颗粒物料的流入时间以及所述充填周期，得到传送带运动的时间；
基于所述离散元软件配置所述更新的螺杆转速、所述充填时间以及所述传送带运动的时间，并仿真得到罐瓶中颗粒物料的质量；
根据罐瓶中颗粒物料的质量，计算充填误差。
所述的螺杆充填机的充填参数计算方法，其中，所述基于离散元软件对所述螺杆充填机建模，并在螺杆口设置网格，将螺杆转速配置为螺杆最大转速，得到螺杆单个导程充填量，包括：
基于离散元软件对所述螺杆充填机建模，并在螺杆口设置网格，将螺杆转速配置为螺杆最大转速，得到网格内颗粒物料的质量；
根据所述螺杆最大转速和所述网格内颗粒物料的质量，得到螺杆单个导程充填量。
所述的螺杆充填机的充填参数计算方法，其中，所述充填时间为：
Figure BDA0003981597190000031
Figure BDA0003981597190000032
其中，t充填表示充填时间，T表示充填周期，θ表示修正系数，所述修正系数大于1，v包装表示包装速度。
所述的螺杆充填机的充填参数计算方法，其中，所述充填参数计算方法还包括：
当所述充填误差大于预设误差时，继续执行根据所述充填周期，确定充填时间的步骤，直至充填误差小于或等于预设误差，得到更新的螺杆转速、充填时间以及传送带运动的时间。
所述的螺杆充填机的充填参数计算方法，其中，所述颗粒物料的流入时间为：
Figure BDA0003981597190000033
其中，h流入表示螺杆口到罐瓶口的高度与颗粒物料的平均直径之和，v初始表示颗粒物料的初速度，t流入表示颗粒物料的流入时间，g表示重力加速度。
所述的螺杆充填机的充填参数计算方法，其中，所述传送带运动的时间为：
t传送带＝T-t充填-t流入
其中，t传送带表示传送带运动的时间。
所述的螺杆充填机的充填参数计算方法，其中，所述更新的螺杆转速为：
Figure BDA0003981597190000041
Figure BDA0003981597190000042
Figure BDA0003981597190000043
其中，v螺杆表示更新的螺杆转速，k表示充填单个罐瓶时螺杆的转数，λ包装表示包装规格，m导程表示螺杆单个导程充填量，M表示网格内颗粒物料的质量，vmax表示螺杆最大转速；
所述充填误差为：
Figure BDA0003981597190000044
其中，ε表示充填误差，m充填表示罐瓶中颗粒物料的质量，n表示罐瓶的数量。
所述的螺杆充填机的充填参数计算方法，其中，所述离散元软件中模拟颗粒物料的直径符合正态分布。
一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其中，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上任一项所述方法的步骤。
一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其中，所述计算机程序被处理器执行时实现如上任一项所述的方法的步骤。
有益效果：本发明提供了一种螺杆充填机的颗粒物料充填的计算方法，将仿真模拟和参数计算相结合，不需要额外增加螺杆充填机的结构，操作并不复杂，且可以提高螺杆充填机进行颗粒物料充填时的充填精度，提高了颗粒物料充填的可靠性。
附图说明
图1是本发明中螺杆充填机的正视图。
图2是本发明中螺杆充填机的侧视图。
图3是本发明中料斗、外壳以及螺杆的第一截面图。
图4是本发明中料斗、外壳以及螺杆的第一截面图。
图5是本发明中螺杆充填机的充填参数计算方法的流程图。
图6是本发明中仿真的工艺流程图。
附图标记说明：
1-供料装置，2-料斗，31-螺杆，32-外壳，4-充填漏斗，5-罐瓶，6-罐瓶，7-罐瓶，8-传送带，9-机架。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
请同时参阅图1-图6，本发明提供了一种螺杆充填机的充填参数计算方法的一些实施例。
本研究将仿真模拟和参数计算相结合，可适用于具有一般结构的螺杆充填机充填参数的计算方法，避免了操作复杂性和制造复杂性，利用计算方法，求取充填过程中各个环节的充填参数，可以降低螺杆充填机的制造成本，且该方法适用范围广泛，可以一定程度上提高充填机构的利用率。
本发明的目的在于提供螺杆充填机颗粒物料充填参数计算方法，该方法适用于不同的包装速度和包装规格的颗粒物料的充填要求；该发明可以避免为提高充填精度造成的螺杆充填机的体积庞大、结构繁琐等问题，降低了螺杆充填机的研发成本，提高了颗粒物料充填的可靠性；且该方法可满足螺杆充填机在充填不同的颗粒物料、不同的工艺流程下保持一定的充填精度，可以极大的提高螺杆充填机的充填精度。
本发明的螺杆充填机的充填参数计算方法应用于螺杆充填机。如图1-图3所示，本发明的螺杆充填机，包括：
料斗2，用于存储待充填的颗粒物料；
外壳32，与所述料斗2连接；
螺杆31，位于所述外壳32内；
充填漏斗4，位于所述外壳32的螺杆口的下方；
传送带8，位于所述充填漏斗4的下方；
若干个罐瓶，位于所述传送带8上；
其中，所述料斗2中的颗粒物料经过所述螺杆31流出后，通过充填漏斗4落入罐瓶中。
具体地，料斗2、外壳32、螺杆31以及充填漏斗4均设置在机架9上。料斗2位于供料装置1的下方，供料装置1生产并提供颗粒物料，供料装置1的颗粒物料落入料斗2中。外壳32呈筒状，螺杆31位于外壳32内，螺杆31、料斗2以及外壳32同轴设置，螺杆31可在外壳32内转动。螺杆31还可以延伸到料斗2中，螺杆31上形成有螺槽，当螺杆31转动时，螺槽内的颗粒物料会随着向下移动，从而定量向充填漏斗4中输出颗粒物料，充填漏斗4中的颗粒物料会落入到传送带8上的罐瓶中，以对罐瓶进行充填，罐瓶充填完成后则可以对罐瓶进行包装封存。
传送带8上罐瓶有若干个，例如，如图所示，有三个罐瓶(5，6，7)，也可以记为罐瓶a、罐瓶b、罐瓶c，上一个罐瓶完成颗粒物料的充填后，通过传送带8移动罐瓶，进行下一个罐瓶的颗粒物料充填，完成颗粒物料充填的罐瓶则会进行包装。从颗粒物料充填的质量来说，螺杆31每次转动一定的转数，定量输出一定质量的颗粒物料，并落入罐瓶中，螺杆31转动一定的转数后停止转动，并等待下一罐瓶的颗粒物料的充填。从时间上来说，螺杆31转动一定的转数，需要一定的时间，颗粒物料从螺槽中落入到罐瓶也需要一定的时间，另外，传送带8运输罐瓶也需要一定的时间。
具体地，以一个罐瓶从移动到充填漏斗4下开始，经过螺杆31转动进行颗粒物料充填阶段、剩余颗粒物料落入阶段以及移动罐瓶阶段，三个阶段之后，完成一个罐瓶的充填。因此，整个充填过程涉及的参数如下：颗粒物料充填阶段中有螺杆充填时间t充填、充填单个罐瓶时螺杆的转数k、螺杆单个导程充填量m导程、更新的螺杆转速v螺杆，剩余颗粒物料落入阶段有颗粒物料的流入时间t流入，移动罐瓶阶段有传送带运动的时间t传送带。对于一个罐瓶的充填的总时间为一个充填周期T，则T＝t充填+流入+传送带。在充填周期T内充填了一个罐瓶，则需要包装一个罐瓶，通常包装一个罐瓶的时间是确定的，具体与包装速度v包装有关，包装速度v包装是指单位时间内包装罐瓶的数量，为了提高效率，缩短充填周期T，则有
Figure BDA0003981597190000071
当螺杆转动充填单个罐瓶时螺杆的转数k后，虽然螺杆31会停止转动，螺杆口仍然有颗粒物料，颗粒物料从螺杆口落入罐瓶口仍然需要时间，即剩余颗粒物料落入阶段有颗粒物料的流入时间t流入，则
Figure BDA0003981597190000072
其中，h流入表示螺杆口到罐瓶口的高度与颗粒物料的平均直径之和，v初始表示颗粒物料的初速度，t流入表示颗粒物料的流入时间，g表示重力加速度。颗粒物料从螺槽中流出时，具有一定的初速度，即颗粒物料的初速度v初始。
为了计算整个充填过程涉及的参数，本发明采用仿真模拟和参数计算的方式，得到这些参数，且充填误差较小，确保充填精度较高。
基于上述任意一实施例所述的螺杆充填机，本发明还提供了一种螺杆充填机的充填参数计算方法的较佳实施例：
如图5所示，本发明实施例的螺杆充填机的充填参数计算方法，包括以下步骤：
步骤S1、基于离散元软件对所述螺杆充填机建模，并在螺杆口设置网格，将螺杆转速配置为螺杆最大转速，得到螺杆单个导程充填量。
具体地，在离散元软件中进行螺杆充填机建模，采用离散元软件中的颗粒工厂作为供料装置，并位于料斗的上方，颗粒工厂的出口大小小于料斗的开口面积，使得颗粒工厂出来的颗粒物料可以全部落入料斗中，不会落至料斗外。颗粒工厂每秒生成的颗粒物料的质量的取值较大，足以使得颗粒物料在螺杆口处产生堆积即可。为增加实验效率，将螺杆转速配置为已知的较大的转速，记为螺杆最大转速v,ax，并计算螺杆单个导程的充填量。所述离散元软件中模拟颗粒物料的直径符合正态分布，使得颗粒物料符合实际情况。
步骤S1具体包括：
步骤S11、基于离散元软件对所述螺杆充填机建模，并在螺杆口设置网格，将螺杆转速配置为螺杆最大转速，得到单位时间内螺杆最大运送量。
步骤S12、根据所述螺杆最大转速和所述单位时间内螺杆最大运送量，得到螺杆单个导程充填量。
具体地，如图3所示，在建模时，在螺杆口的出口处设置一个尺寸较小的第一网格，通过该网格测量螺杆口处颗粒物料的平均速度
Figure BDA0003981597190000081
如图4所示，在螺杆口处设置一个尺寸较大的第二网格，通过两个网格测量网格内颗粒物料的质量M。由于螺杆转速配置为螺杆最大转速vmax，可以根据螺杆最大转速vmax和网格内颗粒物料的质量M，计算螺杆单个导程充填量m导程。
第二网格的长度采用如下方式计算得到：
Figure BDA0003981597190000082
其中，h0表示第二网格的长度，
Figure BDA0003981597190000083
表示螺杆口处颗粒物料的平均速度，g表示重力加速度，t0表示单位时间，这里的单位时间可以采用1s。
螺杆单个导程充填量为：
Figure BDA0003981597190000084
其中，m导程表示螺杆单个导程充填量，M表示网格内颗粒物料的质量，vmax表示螺杆最大转速。
步骤S2、根据所述罐瓶的包装规格和所述螺杆单个导程充填量，得到充填单个罐瓶时螺杆的转数。
具体地，根据罐瓶的包装规格λ包装和螺杆单个导程充填量m导程计算得到充填单个罐瓶时螺杆的转数k。包装规格λ包装是指每个罐瓶中颗粒物料的质量，例如，可以以克/罐为单位。充填一个罐瓶时螺杆的转动圈数是固定的，即充填单个罐瓶时螺杆的转数k。充填单个罐瓶时螺杆的转数为：
Figure BDA0003981597190000091
其中，k表示充填单个罐瓶时螺杆的转数，λ包装表示包装规格，m导程表示螺杆单个导程充填量。
步骤S3、根据所述罐瓶的包装速度，得到充填周期。
具体地，为了加快充填和包装，缩短充填时间，根据包装速度v包装，确定充填周期T。充填周期为：
Figure BDA0003981597190000092
其中，t充填表示充填时间，T表示充填周期。包装速度是指单位时间内包装罐瓶的数量，充填周期是指充填一个罐瓶的时间，通常包装速度的单位采用罐/分钟，则充填周期的单位为分钟。
步骤S4、根据所述充填周期，确定充填时间。
具体地，根据充填周期，确定充填时间。充填时间必然小于充填周期，根据仿真经验，充填时间为：
Figure BDA0003981597190000093
其中，t充填表示充填时间，T表示充填周期，θ表示修正系数，所述修正系数大于1。到传送带运送罐瓶到螺杆口下方需要一定的时间，因此留出一部分时间给传送带运送罐瓶，但系数过大会导致螺杆的转速过快，充填误差增大，经过多次仿真试验，确定修正系数θ为1.2～1.5。充填时间t充填可以根据情况进行调整，充填时间t充填越短，则更新的螺杆转速v螺杆更大，虽然充填效率提高了，但充填精度降低了；充填时间t充填越长，则更新的螺杆转速v螺杆更小，虽然充填精度提高了，但充填效率降低了。因此，需要确保一定的充填精度的基础上，尽可能提高充填效率。在仿真时，可以在满足
Figure BDA0003981597190000101
的条件下，选择一个充填时间t充填，当然可以先选择一个较小的充填时间t充填，然后再慢慢调整增加充填时间t充填。
步骤S5、根据所述充填单个罐瓶时螺杆的转数和所述充填时间，得到更新的螺杆转速。
具体地，根据充填单个罐瓶时螺杆的转数k和充填时间t充填，得到更新的螺杆转速v螺杆。所述更新的螺杆转速为：
Figure BDA0003981597190000102
其中，v螺杆表示更新的螺杆转速，k表示充填单个罐瓶时螺杆的转数，t充填表示充填时间。
步骤S6、基于所述离散元软件，将螺杆转速配置为所述更新的螺杆转速，得到颗粒物料的初速度。
具体地，在得到更新的螺杆转速v螺杆后，将螺杆转速配置为更新的螺杆转速v螺杆。通过网格测量螺杆口处颗粒物料的平均速度，并作为颗粒物料的初速度v初始。由于螺杆转速重新配置了，则螺杆口处颗粒物料的平均速度会改变。
步骤S7、根据所述颗粒物料的初速度，得到颗粒物料的流入时间。
具体地，在得到颗粒物料的初速度v初始后，则可以求解颗粒物料的流入时间t流入，即求解自螺杆口落下到罐瓶的时间，需要考虑自螺杆口到罐瓶口的距离，也需要考虑颗粒物料的平均直径，因此，将两者之和作为整个流入路程，即螺杆口到罐瓶口的高度与颗粒物料的平均直径之和h流入。颗粒物料的流入时间t流入采用如下方程求解：
Figure BDA0003981597190000111
其中，h流入表示螺杆口到罐瓶口的高度与颗粒物料的平均直径之和，v初始表示颗粒物料的初速度，t流入表示颗粒物料的流入时间，g表示重力加速度。求解一元二次方程即可得到颗粒物料的流入时间t流入。当然，t流入>0。
步骤S8、根据所述充填时间、所述颗粒物料的流入时间以及所述充填周期，得到传送带运动的时间。
具体地，根据充填时间t充填、颗粒物料的流入时间t流入以及充填周期T，得到传送带运动的时间t传送带。所述传送带运动的时间为：
t传送带＝T-t充填-t流入
其中，t传送带表示传送带运动的时间。
至此确定了整个充填过程涉及的参数：颗粒物料充填阶段中有螺杆充填时间t充填、充填单个罐瓶时螺杆的转数k、螺杆单个导程充填量m导程、更新的螺杆转速v螺杆，剩余颗粒物料落入阶段有颗粒物料的流入时间t流入，移动罐瓶阶段有传送带运动的时间t传送带，从而可以更完整的仿真整个充填过程。
步骤S9、基于所述离散元软件配置所述更新的螺杆转速、所述充填时间以及所述传送带运动的时间，并仿真得到罐瓶中颗粒物料的质量。
具体地，在确定了整个充填过程涉及的参数后，对整个充填过程进行仿真，得到罐瓶中颗粒物料的质量。
如图6所示，步骤S9具体包括：
步骤S91、当供料开启后，控制螺杆转动并控制传送带停止，以充填罐瓶。
步骤S92、当罐瓶充填完成后，控制螺杆停止后控制传送带运动，以使下一罐瓶运动到充填漏斗下。
步骤S93、当下一罐瓶运动到充填漏斗下时，控制螺杆转动并控制传送带停止，以充填下一罐瓶。
步骤S94、当下一罐瓶充填完成后，控制螺杆停止后控制传送带运动，直至预设数量的罐瓶充填完成。
具体地，预设数量为至少2个，由于在供料开启后第一个罐瓶充填时，料斗及外壳32内没有颗粒物料，颗粒物料需要先充填料斗和外壳32后，再充填第一个罐瓶，第一个罐瓶并不一定能够充填达到包装规格，因此，将第一个罐瓶排除，仅统计第一个罐瓶之后的所有罐瓶中颗粒物料的质量，则预设数量为2个或2个以上。
步骤S10、根据罐瓶中颗粒物料的质量，计算充填误差。
具体地，根据罐瓶中颗粒物料的质量，来计算充填误差。单个罐瓶中颗粒物料越接近包装规格λ包装，则表明充填误差越小，充填精度越高。所述充填误差为：
Figure BDA0003981597190000121
其中，ε表示充填误差，m充填表示罐瓶中颗粒物料的质量，n表示罐瓶的数量。这里罐瓶的数量n并不包含第一个罐瓶。罐瓶中颗粒物料的质量m充填，也不包含第一个罐瓶中颗粒物料的质量。λ包装可以设置为500克，具体根据实际应用场景确定。
步骤S11、当所述充填误差大于预设误差时，继续执行根据所述充填周期，确定充填时间的步骤，直至充填误差小于或等于预设误差，得到更新的螺杆转速、充填时间以及传送带运动的时间。
具体地，当充填误差较大时，例如，充填误差大于预设误差时，可以重新返回到步骤S4，并增大充填时间，直至充填误差小于或等于预设误差，得到并输出整个充填过程涉及的最终的参数。
若t充填＝T/θ，通过调整修正系数，并仿真模拟得到如下数据：
表1仿真模拟的数据
θ 1.32 1.33 1.37 1.38 1.4 1.41 1.42 1.43
<![CDATA[m<sub>充填</sub>的平均值]]> 498.407 501.487 501.020 500.782 503.042 502.598 497.25 494.524
偏差的绝对值 1.59 1.48 1.02 0.782 3.042 2.598 2.75 5.476
偏差的绝对值＝|m充填的平均值-λ包装|，可以看出随着修正系数的降低，偏差的绝对值先快速降低，然后缓慢上升，修正系数为1.32～1.38时，偏差的绝对值较小，充填精度更高。
仿真模拟过程中所采用的参数如下：
螺杆充填机螺杆的外径为85mm，螺距和螺旋叶片直径的比例系数为1.0，螺旋角21°，螺杆总长度为300mm；料斗的下开口半径为48.5mm，上开口半径为140mm，高度为200mm；充填漏斗的高度为100mm，充填漏斗的上开口半径为60mm，下开口的半径为50mm，并与罐瓶的开口半径一致；罐瓶的半径为50mm，高度为180mm；包装速度在30瓶/分，包装规格为500g/包；颗粒物料的粒径为5～6mm，颗粒物料的密度为1.29kg/m3，泊松比为0.40，剪切模量为1.10×107Pa。螺杆充填机采用不锈钢材料，不锈钢密度为7800kg/m3，泊松比为0.3，剪切模量为7×1010。颗粒物料与颗粒物料之间恢复系数为0.6，静摩擦系数为0.5，滚动摩擦系数为0.01；颗粒物料与不锈钢材料之间恢复系数为0.3，静摩擦系数为0.3，滚动摩擦系数为0.01。
基于上述任意一实施例所述的螺杆充填机的充填参数计算方法，本发明还提供了一种计算机设备的实施例：
本发明的计算机设备，包括储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上述任意一实施例所述方法的步骤。
基于上述任意一实施例所述的螺杆充填机的充填参数计算方法，本发明还提供了一种计算机可读存储介质的实施例：
本发明的计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述任意一实施例所述方法的步骤。
应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种螺杆充填机的充填参数计算方法，其特征在于，所述螺杆充填机包括：
料斗，用于存储待充填的颗粒物料；
外壳，与所述料斗连接；
螺杆，位于所述外壳内；
充填漏斗，位于所述外壳的螺杆口的下方；
传送带，位于所述充填漏斗的下方；
若干个罐瓶，位于所述传送带上；
其中，所述料斗中的颗粒物料经过所述螺杆流出后，通过充填漏斗落入罐瓶中；
所述充填参数计算方法包括步骤：
基于离散元软件对所述螺杆充填机建模，并在螺杆口设置网格，将螺杆转速配置为螺杆最大转速，得到螺杆单个导程充填量；
根据所述罐瓶的包装规格和所述螺杆单个导程充填量，得到充填单个罐瓶时螺杆的转数；
根据所述罐瓶的包装速度，得到充填周期；
根据所述充填周期，确定充填时间；
根据所述充填单个罐瓶时螺杆的转数和所述充填时间，得到更新的螺杆转速；
基于所述离散元软件，将螺杆转速配置为所述更新的螺杆转速，得到颗粒物料的初速度；
根据所述颗粒物料的初速度，得到颗粒物料的流入时间；
根据所述充填时间、所述颗粒物料的流入时间以及所述充填周期，得到传送带运动的时间；
基于所述离散元软件配置所述更新的螺杆转速、所述充填时间以及所述传送带运动的时间，并仿真得到罐瓶中颗粒物料的质量；
根据罐瓶中颗粒物料的质量，计算充填误差。
2.根据权利要求1所述的螺杆充填机的充填参数计算方法，其特征在于，所述基于离散元软件对所述螺杆充填机建模，并在螺杆口设置网格，将螺杆转速配置为螺杆最大转速，得到螺杆单个导程充填量，包括：
基于离散元软件对所述螺杆充填机建模，并在螺杆口设置网格，将螺杆转速配置为螺杆最大转速，得到网格内颗粒物料的质量；
根据所述螺杆最大转速和所述网格内颗粒物料的质量，得到螺杆单个导程充填量。
3.根据权利要求1所述的螺杆充填机的充填参数计算方法，其特征在于，所述充填时间为：
Figure FDA0003981597180000021
Figure FDA0003981597180000022
其中，t充填表示充填时间，T表示充填周期，θ表示修正系数，所述修正系数大于1，v包装表示包装速度。
4.根据权利要求3所述的螺杆充填机的充填参数计算方法，其特征在于，所述充填参数计算方法还包括：
当所述充填误差大于预设误差时，继续执行根据所述充填周期，确定充填时间的步骤，直至充填误差小于或等于预设误差，得到更新的螺杆转速、充填时间以及传送带运动的时间。
5.根据权利要求3所述的螺杆充填机的充填参数计算方法，其特征在于，所述颗粒物料的流入时间为：
Figure FDA0003981597180000023
其中，h流入表示螺杆口到罐瓶口的高度与颗粒物料的平均直径之和，v初始表示颗粒物料的初速度，t流入表示颗粒物料的流入时间，g表示重力加速度。
6.根据权利要求5所述的螺杆充填机的充填参数计算方法，其特征在于，所述传送带运动的时间为：
t传送带＝T-t充填-t流入
其中，t传送带表示传送带运动的时间。
7.根据权利要求3所述的螺杆充填机的充填参数计算方法，其特征在于，所述更新的螺杆转速为：
Figure FDA0003981597180000031
Figure FDA0003981597180000032
Figure FDA0003981597180000034
其中，v螺杆表示更新的螺杆转速，k表示充填单个罐瓶时螺杆的转数，λ包装表示包装规格，m导程表示螺杆单个导程充填量，M表示网格内颗粒物料的质量，vmax表示螺杆最大转速；
所述充填误差为：
Figure FDA0003981597180000035
其中，ε表示充填误差，m充填表示罐瓶中颗粒物料的质量，n表示罐瓶的数量。
8.根据权利要求1所述的螺杆充填机的充填参数计算方法，其特征在于，所述离散元软件中模拟颗粒物料的直径符合正态分布。
9.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至8中任一项所述方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至8中任一项所述的方法的步骤。
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