专利名称：用于折弯零件的生产的方法和设备的制作方法
技术领域：
根据权利要求1的前序部分，本发明涉及一种通过长形工件尤其是线材或管材的二维或三维的折弯来生产折弯(bend)零件的方法，且根据权利要求11的前序部分，本发明还涉及一种适于执行所述方法的设备。
背景技术：
在借助于数字控制的折弯机的二维或多维折弯零件的自动化生产中，借助于控制装置，以协调的方式激励折弯机的机器轴(axis)的运动，以便通过塑性成形在工件(例如线材、管材、导管或棒材)上形成一处或多处永久的折弯。在这种情况下，在折弯过程中，通过一次或多次进给操作，例如牵拉、定位和/或定向，工件的至少一部分移动进入折弯工具的接合区域内的初始位置，并借助于折弯工具在至少一次折弯操作中成形。如果在折弯操作中进行了折弯，则有时已经折弯过一次或多于一次的折弯零件的自由端被引导至折弯工具例如固定的折弯心轴的一部分的周围。然而，尤其在折弯操作期间，有时还在工件的定位期间和/或折弯平面的改变的事件中，工件的自由端部分可能容易产生运动和加速度，这可能导致自由端部分的振荡。当在折弯过程中产生工件的自由端部分的振荡运动时，该效应有时称作“鞭梢效应”。鞭梢效应通常对生产率具有不利影响。振荡运动甚至可能在折弯零件上造成不期望的塑性变形。在该情况下，工件的尺寸、长度，且因此工件的质量或质量惯性及其刚度，对不期望的振荡运动的程度和属性具有决定性的影响。通常，如果折弯零件的振荡问题出现或预期将出现，则在振荡关键运动的事件中将机器轴的速度和/或加速度降低到一定程度，使得振荡仅升高到非干扰程度，或理想地不再升高。然而，因为零件折弯得更加缓慢，则限制起因的该方法对生产率具有不利影响。 备选地或附加地，有时在单独运动之间已计划了稳定的次数，使得在执行制造过程的后续工步前，折弯零件的已经完成的部分的振荡可减弱到可接受的值。对影响振荡行为的这些可能性建立在使用者的知识和能力的基础之上，并假定相当有经验的机器操作人员。在所有情况下，折弯机的生产率均受这些措施的限制，且因此最终增加折弯零件的生产成本。此外，经常利用台面或其它支承元件，限制振荡的自由度和/或通过摩擦阻尼振荡。然而，这些措施在机械方面要求附加的费用，并且经常以所不期望的方式限制折弯间隙。另外，这些解决方案通常用于特定的折弯零件，且必须针对各折弯零件或一组折弯零件重新开发。结果，也将增加折弯零件的生产成本。
发明内容
本发明的目的是，提供用于生产折弯零件的方法和设备，相比于传统的方法和设备，在该方法和设备中显著地降低折弯零件上的振荡运动的不利影响。尤其是，提高了折弯机或折弯过程的生产率。为实现该目的，本发明提供具有权利要求1的特征的方法和具有权利要求11的特征的设备。有利的改进在从属权利要求中指出。所有权利要求的文字通过引用而成为说明书的内容。为制造折弯零件，使用数字控制的设备，其具有多个机器轴，该机器轴的运动借助于计算机辅助控制装置而控制。在本申请中，这样的设备还称作CNC折弯机或简单地称作折弯机。机器轴包括至少一个驱动器，例如电机。驱动器驱动机器轴的以可运动的方式而安装的部分，例如，在旋转地安装的部分上的可线性运动的滑动件。通过驱动器的协调激励或机器轴的运动，借助于一个或多个进给操作，在折弯过程中工件的至少一部分移动到在折弯工具的接合区域中的初始位置，并且借助于折弯工具通过在至少一个折弯操作中的折弯而成形。尤其为，进给操作包括工件的牵拉、定位和定向。在这种情况下，在此处，术语“牵拉”表示工件与未折弯工件的部分的纵向轴线平行的线性进给运动，例如，为了在折弯工具的方向上传送未折弯工件的部分。通常，“定位”同样借助于线性机器轴而实现，该线性机器轴包括工件的横向运动，尤其为垂直于仍未折弯工件部分的纵向轴线。在“定向”中，工件通常绕所夹持(chucked)的、还没有折弯的工件部分的纵向轴线而旋转，以使得相关机器轴是旋转轴(旋转的轴)。尤其为，在定向期间使用旋转运动，以在折弯零件已经折弯至少一次的情况下引起折弯平面的改变。在借助于一个或多个进给操作使工件已移动到在折弯工具的接合区域中的初始位置中后，该工件借助于折弯工具通过至少一个折弯操作中的折弯而成形。在折弯操作中， 典型地驱动折弯机的至少一个旋转的轴，例如为了相对于固定的折弯心轴而旋转折弯销， 并且因此在工件位于折弯销和折弯心轴之间的部分上产生带有预确定的折弯半径和折弯角度的折弯。根据由控制装置基于计算机程序所预确定的运动曲线执行机器轴的每个运动。为达到该目的，机器轴的驱动器相应地激励或供给功率。运动曲线的特征在于，例如，在运动期间所覆盖的行程或角度，运动的速度和/或加速度，在每种情况下作为时间或其它参数的函数。运动曲线的参数取决于待生产的折弯零件的类型和尺寸，并且例如，当折弯机已为折弯过程而设置时，该参数可借助于合适的输入参数由机器操作人员在输入程序中输入。 在很多设备中，例如，运动或运动段的速度和加速度的大小可预确定。有时，还可能的是在加速度阶段的不同的加速度曲线之间进行选择。通常，尤其是当自由端部分已经折弯一次或多于一次或具有没有折弯的很大自由长度时，由于质量惯性，以协调的方式发生在折弯过程中的机器轴的多数运动导致突出超过折弯零件夹持的自由端部分的振荡。在此处，折弯机的机器轴的可导致可能干扰折弯过程的折弯零件的自由部分的振荡运动的该运动称作“振荡相关运动”。此外，该方法的特别的特征是，在机器轴的这样的振荡相关运动期间，机器轴的补偿运动(compensating movement)在至少一个补偿时间段中产生并且降低振荡的产生和/ 或适用于从已经生成的振荡中消除或释放振荡能量。在这种情况下，与传统方法的相应的运动曲线相比，振荡相关运动的运动曲线以有向的方式修改，以这样的方式使得从开始时抑制干扰程度的振荡，和/或以这样的方式使得，通过移除振荡能量到这样的程度，即，使得不可避免的剩余振荡是如此地微不足道而使得折弯过程实际上不受振荡的损害，使已产生的振荡的振幅降低。在本申请中，振荡能量的移除而导致振幅降低还称作振荡的“阻尼”。与传统的方法相比，通过借助于至少一个机器轴的优化的运动顺序而避免和/或降低振荡，可完全避免稳定时间，或在任何状况中可显著地降低，结果是，例如，可以更加快速地将工件穿入到折弯工具中。因此，折弯过程的生产率可显著地提高。另外，与传统的方法相比，振荡相关运动的速度和加速度可提高，以使得，例如，折弯操作可以比目前更加快的方式而进行，而不受折弯零件的振荡的损害。为实现这些优点，在机械方面不需要任何附加的费用。另外，折弯过程的优化独立于折弯零件的几何形状，因为在输入折弯零件参数后，相应的振荡降低措施和/或振荡抑制措施可在控制装置的控制软件的水平上适当地以自动地、半自动地或基于操作人员的经验而手动地执行。补偿时间段是这样的时间段，即，在该时间段中至少一个机器轴执行尤其以避免和/或降低折弯零件的振荡运动的观点所优化的补偿运动，该补偿运动优选的是不均勻。 补偿时间段可在运动的起始点和结束点之间的整个时间上延伸。此后，整个运动可根据振荡优化的运动律而发生。还可能的是，运动的一部分、例如其初始阶段以不考虑振荡产生和 /或振荡能量移除的方式而执行，并且补偿时间段仅在运动的起始点和结束点之间的整个时间的一部分上延伸，例如少于整个时间的50%或少于30%。通常，在每种情况下，运动的起始点和结束点是运动的停止点或静止点(运动速度等于零)。在很多实施例中，借助于基于对设备的一个或多个相关机器轴的速度曲线的有向调节，在补偿时间段内有向移除或释放振荡能量，工件的自由端部分的振荡在振荡的振幅方面降低或被阻尼。移除的振荡能量可为如此大，使得在小于一个振荡周期的持续时间内， 尤其为在小于半个振荡周期的持续时间内，通过移除能量，振幅降低到移除能量前的主导的初始值的小于50%或小于30%或小于20%。在一个实施例中，在振荡相关运动期间控制被激励的至少一个机器轴，使得在补偿时间段的开始时，正或负加速度、也就是说在机器轴的速度上的改变以这样的方式而产生，即，使得与没有补偿运动时的速度差相比，机器轴的瞬时运动速度和工件的振荡自由端部分的相应的瞬时运动速度之间的速度差值降低。因此，由于补偿运动，使机器轴和振荡的工件部分的运动速度接近。该运动速度的接近对应于机器轴和自由端部分之间的相对加速度或加速度差的降低。结果，取决于补偿加速度的开始的时间位置，对于振荡运动的阶段或时间曲线，势能和/或动能可从振荡的工件中消除。有多种放置补偿加速度可有效地开始的时间点的可行性。在此处，观察在振荡期间振荡能量的表现形式是有帮助的。在振荡运动(或振荡运动的分量)的最大偏斜的时间点处，振荡运动(或相应的分量)的整个振荡能量以势能(弹簧能、弹性能)的形式而存储在折弯零件的自由端部分中。随后，该能量被释放，逐渐地转变成动能，在运动中造成振荡。在立即跟随着最大偏斜的时间点的最大振荡速度的时间点处，也就是说在四分之一个振荡周期后，折弯零件的振荡的端部分移动通过振荡运动的零位置或静止位置。在该时间点处，自由端部分的弹性变形已理想地完全削弱，以使得整个振荡能量表现为动能的形式。在经过零位置后，自由端部分在另一振荡方向中的最大偏斜的方向而移动，并且作为自由端部分的弹性变形的结果， 弹簧能(势能)再次形成。然后，如果补偿时间段的开始位于尽可能邻近振荡运动的最大偏斜的时间点，则首先，借助于补偿运动，以势能的形式存储在弹性地变形的折弯零件的部分中的振荡能量可从折弯零件的振荡的部分中放出。相比而言，如果补偿时间段的开始位于尽可能邻近振荡运动的最大振荡速度(穿过零位置)的时间点，则首先，借助于补偿运动，动能形式的振荡能量可从折弯零件的振荡的部分中释放。通常，存在混合形式，并且因此作为补偿运动的结果而削弱动能和势能。在很多实施例中，控制在振荡相关运动期间激励的至少一个机器轴，使得对于振荡的运动的时间曲线，补偿时间段的开始处于在振荡运动的最大偏斜的时间点和接下来的最大振荡速度的时间点之间的第一时间段内。每个振荡周期包括两个第一时间段。在第一时间段中，速度差值的大小从零(在最大偏斜的时间点处)升高到在最大振荡速度的时间点处的更高的值。可使用在最大偏斜的时间点后尽可能早地开始的机器轴的补偿加速度， 以为了防止过于高的速度差值的建立。在这种情况下，平缓的加速度可产生高的阻尼作用。备选地或附加地，控制在振荡相关运动期间激励的至少一个机器轴，使得对于振荡运动的时间曲线，补偿时间段的开始处于在最大振荡速度的时间点和接下来的振荡运动的最大偏斜的时间点之间的第二时间段内。如果机器轴的补偿加速度在最大振荡速度的时间点后尽可能早地开始，则所能实现的是主要以动能形式存在的振荡能量被移除。在补偿运动的开始的多个可能位置，经常选择这样的位置，即，在该位置处自由端部分以相反的方向振荡或将要振荡，也就是说与机器轴的运动的方向相反。在这种情况下， 机器轴的补偿运动将以负加速度的阶段而开始，也就是说以运动速度的降低或制动运动而开始。例如，可如此地选择第一时间段，以使得定义了第一时间段的开始的振荡运动的最大偏斜是在机器轴的运动的前进方向中的最大偏斜。此后，确切说，在第一时间段中，折弯零件在相反的方向中振荡。带有负加速度的补偿运动、也就是说机器轴的制动运动可尤其在机器轴运动的最后阶段中使用，也就是说时间上在到达运动的结束点前的不久。此外，可如此地设计制动运动，以使得在补偿制动运动后，机器轴不再更加快速地移动，取而代之，力争直接到达其静止点(机器轴的运动的静止点)，没有任何进一步的显著的正加速度。然而，还可能的是在折弯零件的前进振荡的阶段中从折弯零件中释放振荡能量， 在该阶段中工件的振荡的部分比机器轴更加快速地移动。可能的是借助于机器轴的正加速度而移除振荡能量。例如，在机器轴的运动在任一种情况下变得更快的运动阶段中，例如在折弯操作的初始阶段中，这是有利的。因此，补偿时间段可开始于速度上升、也就是说正加速度，或开始于减速、也就是说负加速度，然而加速度的类型(正或负)应适应折弯零件的振荡曲线，使得在补偿时间段的开始处立即引起加速度差值的降低。补偿运动可采取相反振荡的形式，其中，带有机器轴的正加速度的阶段和带有机器轴的负加速度的阶段一次或多于一次地交替，例如为了产生近似正弦的加速度曲线。这样的补偿运动可在多于半个振荡周期的长度上、尤其为至少一个或至少两个或至少三个或更多个周期的长度上延伸。在很多示例中，待降低的振荡发生在折弯操作期间，在该折弯操作中折弯工具与振荡的折弯零件相接合并且折弯轴为工作状态。在该情况下，折弯零件中和/或在折弯零件的运动中的处于折弯平面中的振荡分量的振荡能量可借助于执行补偿运动的折弯工具而释放。因此，折弯工具的补偿运动主动地降低振荡运动。可基本上在所有机器轴中提供振荡运动，以部分地或全部地从振荡的系统中释放
7分配到机器轴、例如在牵拉轴上的振荡分量的能量。适当地，多个机器轴还可同时激励，以使得能量从更复杂的振荡运动(例如，二维的振荡和扭转振荡)的多个振荡分量中消除。对借助于补偿运动而主动移除振荡能量的效果，重要的是找准振荡运动的时间窗，在该时间窗中振荡能量可优化地在运动的特定阶段期间释放。在每种情况下，特别合适的时间段为振荡周期的仅四分之一，时间窗的绝对大小取决于振荡的端部分的振荡频率。足够精确的、有效的方法变型建立在折弯过程期间工件的可振荡的自由端部分的特征频率的计算的基础之上，该方法变型可尤其为成本有效地执行并且借助于对控制软件的合适的软件组件适当地可单独地执行。如果CNC折弯机设置成用于执行折弯过程，则需要用于定义已完成折弯零件的期望的几何形状的输入。折弯零件几何形状可以在线或离线的方式而定义，例如，借助于几何数据的结构输入(例如，折弯半径、折弯角度，以及二维折弯的折弯平面的定向，相邻的未折弯的支架(leg)的长度，适当地提供的螺旋参数等)。另外，通常，工件数据从存储器中输入或读取，例如工件横截面的数据、工件直径、材料类型、 材料密度等。从这些数据，可对折弯过程的每个阶段而计算自由端部分的质量分布和质量惯性矩。在方法变型中，通过使用折弯零件的几何形状数据和工件数据，计算特征频率或特征频率数据，其表现了工件的可振荡的自由端部分在一个或多个连续阶段(尤其在折弯过程的所有阶段)上的一个或多个特征频率。此外，如果对振荡的可定义的参考时间点，规定或确定了该振荡的阶段位置，则通过使用特征频率或以适当形式表现一个或多个特征频率的数据，跟随该参考时间点的振荡运动的曲线可在其阶段位置方面而精确地预确定。尤其为，可定义的参考时间点可为在机器轴的运动的静止点(停止点)后的加速运动开始的时间点。在折弯操作期间，例如，参考时间点可为在折弯销已经应用于工件(适当地，仍停止或仅稍微地振荡)后的折弯销的加速运动的开始的时间点。尤其为，通过使用特征频率数据和关于在较早时间所定义的参考时间点处的振荡的阶段位置的数据，控制补偿时间段的开始的时间位置。在另一方法变型中，通过使用折弯过程的合适的几何形状数据和工件数据，计算惯性力矩数据，其表现工件的可振荡的自由端部分对一个或多个连续阶段的质量惯性矩， 尤其为，对折弯过程的所有阶段，并且作为质量惯性矩或相应数据的函数而控制在机器轴的运动期间的加速度的程度。例如，加速度可自动地降低，则可振荡的自由端部分的质量惯性矩为更高，以避免更显著的振荡。在很多实施例中，借助于振荡检测系统而检测振荡运动的时间曲线，该振荡检测系统优选具有至少一个振荡传感器，该振荡传感器产生至少表现振荡的阶段位置和频率的振荡信号。振荡传感器是这样的测量系统，即，该测量系统可检测自由端部分的运动(和因此还有振荡)并且可将该运动转换成例如可电方式进一步处理的信号。因此，对每个折弯零件，振荡可单独地实时监测，并且例如，补偿运动的时间位置可最佳地适应于振荡运动。由振荡检测系统所检测的振荡运动可显示在折弯机的指示器上，并且由操作人员所使用以设置用于补偿运动的参数(例如，开始的时间位置，运动曲线等)。优选的是，振荡信号提供至控制装置，并且控制装置处理振荡信号，用于控制一个或多个机器轴的运动曲线，以使得这些机器轴执行有效的补偿运动。自动振荡检测允许对补偿运动与实际上存在于折弯零件上的振荡进行最佳的协调，以使得在任一种情况下，最佳的振荡降低可在一系列的每个折弯零件中实现。因此，可执行振荡补偿调节。尤其为，控制装置可如此地设置， 以使得借助于振荡信号而控制补偿时间段的开始的时间位置。因此可能的是，例如，机器轴的制动或速度增加运动的开始的时间点最佳地自动找准折弯零件的振荡的阶段，以实现有效的振荡降低。振荡检测系统可具有一个或多个振荡传感器。振荡传感器可根据不同的原理而操作。例如，可为光学振荡传感器，例如，该光学振荡传感器以光学的方式借助于激光而检测折弯零件的振荡。备选地或附加地，提供带有至少一个行扫描或区域扫描的摄像机的摄像系统，必要时带有所连接的图像处理系统。适当地，除振荡的阶段位置和频率之外，通过时间分辨，在自由端部分上的特定的测量点处，还可检测该振荡的振幅。还可能的是，使用至少一个电感或电容式振荡传感器，以电磁的方式检测振荡。选择对振荡检测系统的合适的元件应考虑这样的事实，即，适当地，通过时间分辨应不仅检测二维的振荡，而且应检测更复杂的振荡状态，例如扭转振荡和在不同方向中的多个振荡分量的叠加。适当地，振荡检测系统应能够检测二维的甚至三维的振荡的运动，并且必要时能够检测对多个振荡分量的各情况中产生的特定的振荡信号。在很多实施例中，至少一个力传感器或扭矩传感器用作振荡传感器，以为了通过时间分辨而检测产生在该情况中的振荡或力。例如，可提供力传感器，以为了例如通过时间分辨和/或作为折弯角度的函数而检测作用在折弯工具上的折弯力。在力传感器上，以平行于折弯方向的方式所作用的振荡分量反映为折弯操作所需要的力的周期性的变化，当自由部分以折弯运动的方向(前进方向)振荡时力相对低，并且当该自由部分与折弯方向相反(相反方向)地振荡时力相对高。类似地，例如，自由端部分的扭转振荡的一部分可通过在牵拉工件的夹持装置 (夹头)上的力传感器或扭矩传感器而检测。通过时间分辨，以平行于牵拉方向所作用的振荡分量也可借助于以相应的方式所设计的力传感器而检测，并且可用于监测振荡。适当地， 也可监测机器轴的驱动电机的功率消耗，并且用于描述折弯零件振荡的特征。单个的振荡传感器可能已足够，然而还经常提供多个振荡传感器，适当地，这允许更精确的特征描述和/或更复杂的振荡状态的特征描述。通常，传统折弯机运动的运动曲线的不同之处在于，这些运动曲线具有运动速度的基本为三角形的形状或基本为梯形的曲线。例如，当仅可在折弯机上的机器轴输入恒定的加速度或最大速度时，出现由线性节段所组成的这样的速度曲线，例如，以调节折弯工具的旋转运动。在很多折弯机中，还可调节带有不均勻的速度改变的特定的加速度斜线。例如，起点可以低的加速度开始，此后加速度逐渐上升。相反地，通常，带有有效的振荡补偿的运动的运动曲线的不同之处在于，在补偿时间段中，产生在带有负加速度的阶段、带有正加速度的接下来阶段和带有负加速度的随后的阶段之间的至少一个改变。这些阶段优选连续地使一个合并到另一个中，也就是说在速度增加和速度减少之间没有突然的改变，以使得，例如，在补偿时间段中可获得带有在正和负加速度之间的多个改变的运动速度的近似正弦的曲线。通常，有利的是，在由机器轴的激励所产生的这样的“反向振荡”的情况下，反向振荡的振幅逐渐减少。结果，振荡能量可相继地从以越来越低的振幅而振荡的端部分中消除，并且该状况可在反向振荡自身激励所不期望的折弯零件振荡情况中避免。通过早期的反作用，适当地，可防止更显著的振幅。在很多实施例中，补偿时间段跟随带有机器轴的恒定速度或恒定加速度的阶段。 例如，当到达对机器轴所提供的运动结束点时，则补偿时间段可结束，否则必要时甚至提前结束。在折弯操作中，例如，这可意味着，首先，在初始阶段中可建立钟摆振荡，该钟摆振荡在折弯操作的最后阶段中被阻尼，使得折弯零件的自由端部分不再振荡或仅不显著地稍微地在运动的结束处振荡，以使得不再必须在运动的结束处等待振荡的消失，然而，代替地， 随后的操作可不以稳定时间而开始或仅以短的稳定时间而开始。通常，在开始点和结束点之间，振荡相关运动的运动曲线按顺序具有带有上升的运动速度的加速度时间段，必要时带有基本恒定的运动速度的恒定行程时间段，以及补偿时间段，在该补偿时间段中运动速度以所定义的方式而波动和/或下降，以实现振荡的阻尼。还可能的是，控制机器轴在整个运动期间的运动，以使得作用在折弯零件的自由端的惯性力从开端起保持为低，使得折弯零件的原则上几乎完全不可避免的振荡仅具有相对低的振幅，并且因此不损害折弯过程或仅不显著地损害该折弯过程。为该目的，在很多实施例中，控制(一个或多个)机器轴的运动，使得在运动的起始点和结束点之间，振荡相关运动的运动曲线遵守基本上与数学上光滑的函数相对应的运动律。在此处，将“光滑的函数”理解为意味着该数学函数连续可微，也就是说该数学函数具有连续导数。显而易见地， 连续可微(光滑)的函数的图形没有拐角或凸点，也就是说没有不可微分的部位。如果运动曲线与光滑函数相对应，则对运动速度或者对运动加速度没有突然的改变(在速度曲线或加速度曲线中的拐角)。结果，还可保证无震颤(jolt-free)的运动律、也就是说不带有加速度跳变的运动律。显而易见的是，通过运动曲线的合适的设计，扰动振荡的形成可因此从开端起保持为低。在很多实施例中，在整个振荡优化的运动期间，速度和加速度都连续地变化，以使得运动曲线在起始点和结束点之间不具有线性节段。然而，还可能的是，执行带有直线节段的运动曲线的一部分。例如，在光滑运动曲线的转向点周围的区域可具有直线节段。例如， 从编程的角度来看，这可以是有益的。显而易见的是，通常，当机器轴根据具有特别低的加速度特性值(运动律的二阶导数)的运动律而移动时，振荡激励可特别好地被抑制。如果运动还具有特别低的震颤特性值(运动律的三阶导数)，也可以是有利的。运动律可能够以良好的近似法而描述，尤其为，通过至少一个下列运动律n次多项式，尤其为五次；二次抛物线；修改的加速度梯形。然而，振荡的阻尼可理解为限制效果的措施，该振荡的建立的有效抑制可理解为限制起因的措施。通常，补偿运动同时具有限制起因和限制效果的部分。本发明还涉及用于通过长工件(尤其为线材或管材)的二维或三维的折弯而生产折弯零件的设备。该设备具有多个机器轴，用于协调激励机器轴的运动的控制装置，以及至少一个用于在工件上执行折弯操作的折弯工具，能够根据可由控制装置所预确定的运动曲线而产生机器轴的运动。该设备的不同之处在于，设置该设备，以用于在振荡相关运动期间、在至少一个补偿时间段中产生补偿运动，该补偿运动降低振荡的产生和/或该补偿运动从激励的振荡中消除振荡能量。
术语“折弯机”应予以广泛地理解，在本申请的范围内，就此意义而言所生产的工件具有一个或多个折弯。折弯可以不同的方式而产生。除主要用来折弯的折弯机之外，例如，该术语还包括支架弹簧机器(leg-spring machine)，该支架弹簧机器可执行不同的操作，例如折弯、卷绕、缠绕、支架的产生，等等。折弯零件可具有带有弹簧部分、支架和折弯的复杂的几何形状。在很多实施例中，基于通过机器软件以算术方式所确定的折弯零件的特征频率和边界条件(支承、摩擦、定向等)对机器轴的各运动单独地计算补偿运动的特性(例如，运动曲线，不均勻的补偿运动的开始的时间位置，加速度曲线等)。因此，操作人员仅需要输入折弯零件一些特性。例如，这些输入包括折弯长度、折弯角度、直线长度、折弯平面以及其它几何数据，以及还包括例如在材料、工件横截面或工件直径和工件密度方面的工件数据。例如，基于材料横截面，可以简单地区分线形和管形的工件。密度的指示使得可以计算自由的折弯零件部分的惯性力矩并因此计算其特征频率。在很多现代折弯机中，尤其为在带有调节的机器轴和伺服驱动器的折弯机中，本发明可借助于已经存在的驱动器和控制器而执行。对执行本发明的实施例的能力可以附加的程序部件或程序模块的形式而应用到计算机辅助控制装置的控制软件中。因此，本发明的另一方面涉及计算机程序产品，该计算机程序产品存储在尤其为计算机可读取的介质上或作为信号而执行，当该计算机程序产品装载到合适的计算机的存储器中并且由计算机所执行时，该计算机程序产品使得计算机执行根据本发明或优选实施例的方法。这个和其它的特征可不仅从权利要求中、而且从说明书和附图中获得，其中，独立的特征在各情况下可单个地或多个地以在本发明的实施例中的和在其它领域中的子组合的形式而执行，并且可构成有利的和独立可取得专利权的版本。示意性的实施例显示在附图中，并且在下文中详细地解释。
图1以示意性的图示显示了单头折弯机的折弯单元的顶视图2显示了带有用于机器轴的驱动器和带有用于控制和操作折弯机的装置的折弯单元的示意性的侧视图3显示了已经多次折弯的工件的顶视图4示意性地显示了将在折弯操作的不同阶段被折弯的工件的运动； 图5为在组合图示中显示折弯销的折弯角和所产生的振荡运动的振幅的曲线图； 图6为组合曲线图，其将表征振荡的各种参数示意性地图示为时间的函数； 图7显示了带有振荡运动的主动阻尼的折弯操作的第一次试验的测量曲线图； 图8显示了带有振荡运动的主动阻尼的折弯操作的第二次试验的测量曲线图； 图9显示了带有双重阻尼的试验的测量记录；
图10显示了折弯操作的测量记录，其中，折弯轴的勻速主运动与微小的基本为正弦的补偿运动相叠加，该补偿运动抵消折弯零件的振荡；以及
图11显示了在折弯操作期间折弯销的不同运动律的路径函数的对比图。
具体实施例方式折弯加工中，不同类型的折弯机和折弯方法间存在差异。已知的用于管材及线材的计算机数字控制的折弯机常常被设计成用于拉弯方法或滚弯方法。以下示范性实施例涉及借助于设备(称为折弯机)来折弯线材的滚弯方法的变型，用于生产折弯零件。基本上，折弯机可细分为单头折弯机和双头折弯机，在这两种折弯机中，折弯头或工件旋转。同样地，工件或者折弯头可以定位成垂直于或平行于工件轴线。这里，术语“工件轴线”指长形工件正好在工件牵拉处或进给单元处即工件被夹紧且还未被折弯的位置的纵向轴线。工件的任何运动可以是振荡关键或与振荡相关，并且因此在生产计划中应加以考虑。首先，工件的运动包括工件的前进运动，即工件沿平行于工件轴线的运动；工件的旋转运动，即工件绕工件轴线的旋转运动；工件绕垂直于工件轴线的轴线(折弯轴线)的折弯运动；以及借助于垂直于工件轴线的线性平移运动的工件的定位。此外，坯料的进给及工件到另一加工位置的输送或转移可能是振荡关键的。下面通过单头线材折弯机的示例，解释与振荡相关的问题的一些方面，其中，为了折弯线材，折弯头绕进给单元所保持的工件(线材)旋转。折弯头可沿垂直于工件轴线的方向定位，工件轴线方向上的定位借助于进给单元平行于工件轴线的运动而实现。图1以示意性图示显示了单头折弯机的折弯单元100的顶视图。图2显示了带有用于机器轴的关联的驱动器和带有用于控制和操作折弯机的装置的折弯单元的示意性侧视图。折弯单元具有进给单元110，该进给单元110用作将未折弯的工件120进给到折弯工具130的接合区域中，该折弯工具130在下文中还称作折弯头。进给单元可具有例如夹具或夹头，或者可具有前进滚筒，所述前进滚筒沿着折弯工具的方向，传输来自工件储存器 (例如线圈、卷线机)并通过其间的校正单元引导的工件的未折弯部分。未折弯工件的工件轴线125的定位和定向由进给单元确定。用作折弯工具的折弯头130具有可绕中心轴线ZA旋转的心轴盘132，在心轴盘的顶侧，安装有两根折弯心轴134、136和折弯销138，两根折弯心轴134、136彼此之间有一定距离，折弯销安装在距中心轴线ZA—定径向距离的位置处，并且可绕心轴盘132的中心轴线旋转。折弯工具(折弯头130)与工件120或进给单元110可以相对于彼此按照期望的方式进行定位和定向。为此目的，通常提供彼此垂直的三根线性机器轴和旋转轴(绕工件轴线12 。这些机器轴可布置在折弯头130上或在进给单元110上。通常采用工件定位和折弯头定位的组合。折弯头通常配备有两根或三根旋转轴，并可绕平行于工件轴线的轴线偏移。在示范性实施例中，折弯机具有直角机器坐标系MK，其用小写字母X，y, ζ标识，ζ 为垂直轴，x，y为水平轴，χ轴平行于工件轴线125。为了与坐标轴相区分，由自动控制器所驱动的机器轴在各情况下用大写字母表示(例如A，B, C，W，Z)。折弯头130可以沿两个互相垂直的方向定位成线性垂直于工件轴线125，且工件 120可绕工件轴线旋转并沿轴向方向定位。参照图2解释机器轴的常见名称。借助于线性 C轴，进给单元110(有时设计为夹具进给)可以平行于工件轴线直线地移动(因此平行于 χ轴)(有时称为夹具进给)。用于此目的的驱动在伺服电机MC的辅助下发生。借助于A轴(工件旋转轴)，工件可以绕工件轴线125无约束地旋转(理论上)，伺服电机MA在此用作驱动器。其它的机器轴被分配给折弯工具130。借助于W轴的伺服电机MW，折弯头130可以绕中心轴线ZA(平行于机器坐标系的ζ轴)无约束地旋转。借助于Y轴的伺服电机MY, 折弯销138可以绕折弯头的中心轴线ZA无约束地枢转。在此情况下，中心轴线ZA限定折弯的中点，因此也被称为折弯轴线。折弯工具作为整体可以沿垂直于工件轴线的两个方向线性移动，准确地讲为Z轴方式和B轴方式(未显示)，Z轴方式中，折弯工具借助于伺服电机MZ平行于中心轴线ZA运动；B轴方式中，折弯工具借助于电机(未图示)垂直于Z轴运动。用于线性运动的电机在各情况下可以是伺服电机或电动的线性驱动器(直接驱动器)。在示例中，折弯运动的旋转轴位于垂直方向上，以便B轴用于折弯头的水平定位， Z轴用于折弯头的垂直定位。可以手动地或通过伺服电机使折弯头俯仰。用于机器轴的所有驱动器均与控制装置150电传导地连接，该控制装置150主要包括驱动器的功率提供装置、中央计算单元和存储单元。借助于在控制装置中工作的控制软件，可以高时间分辨率的方式，可变地控制所有机器轴的运动，例如，在折弯过程中以有向方式改变折弯轴的运动速度和加速度。与控制装置相连的指示器和操作单元160用作与机器操作人员的界面。在折弯过程开始前，机器操作人员可以在操作单元中输入与折弯过程相关的特定参数，例如，期望的折弯部分的几何形状(几何数据)、各种工件属性(工件数据)和工具数据。图1示出了折弯过程中出现的问题，该问题的产生是因为由进给单元卡持的工件的自由端部分处于振荡。在图1的图示中，工件120位于折弯头之上一定距离处，借助于Z 轴向下降低，以使工件轴线125在折弯心轴134、136之上延伸，且因此线材不与它们接合。 由于上述的工件运动，工件处于振荡，所述振荡在垂直于折弯轴线ZA的平面(折弯平面) 上具有相当大的振荡分量。这些振荡在图1中用点划线图示。由于折弯心轴134和136相互之间具有一定的距离，且该距离略大于工件直径，所以在工件振荡减弱到一定的程度时， 工件120可穿入两折弯心轴之间，使得当折弯头向上移动时，振荡的工件位于折弯心轴之间且不与它们接触。图3为与图1相似的图示，但在图3中工件120的一部分已经折弯。由于部分折弯的工件120的突出及工件质量重心M的相关偏移，工件相对于图1中未折弯的工件趋于具有更大程度的振荡。由于工件质量重心不再位于工件轴线125上，因此在任何与工件运动相关联的定位过程(沿工件轴线方向和垂直于工件轴线的方向)中和在任何定向过程， 即任何绕工件轴线的旋转运动中，都可能引起干扰折弯过程的工件振荡。为了更详细地解释与振荡相关的问题，下文将解释在三维折弯线材的折弯零件的生产过程中的示范性折弯操作。尽管实际上多个节段可以同时进行，但理论上折弯顺序可细分为许多单独的节段。在第一次折弯形成前的牵拉过程中，例如，借助于牵拉滚筒(C 轴)，将笔直线材传输至折弯工具的区域。线材的制动通常不会对振荡起关键性作用，其原因在于，理论上横向振荡不会由此产生。在随后的穿入过程中，折弯头借助于Z轴向上移动，且线材穿入折弯头的折弯心轴之间。同样在这种情况下，通常不会存在问题，因为线材不振荡或仅轻微地振荡。将两折弯心轴之间的距离尺寸确定为基准，使得其比线材的外径大零点几毫米。在图示的示范性实施例中，在启动的随后阶段，折弯销绕折弯轴线(中心轴线ZA)进行枢转运动(Y轴的运动)，且心轴(W轴)是静止的。折弯销可以移动，例如，以恒定的加速度从穿入位置运动到作用位置，在作用位置，折弯销第一次接触线材。在第一次折弯过程中，折弯销可以在该作用位置不停止移动地通过，但是它也可以自动地停止，例如当给出工具的几何数据和材料直径，以便成形操作从静止时加速启动。 在作用于线材的第一次加速过程中，线材的突出超过折弯工具的自由端部分的振荡被激励。在随后的阶段，线材被进一步加速，由于其振荡，它将周期性地以不同程度在折弯平面上靠向折弯销。折弯销也可能在移动到线材之前达到最终速度。如果折弯角足够大并且折弯销达到了折弯过程中预先确定的最大折弯速度，那么后续的折弯将以恒定速度进行。其后，线材以可预先确定的例如恒定的加速度再次制动，直到达到过度的折弯角(制动)。然后，折弯销反向(Y轴)，并再次加速到预先确定的速度，在该情况下，加速度和速度可以不同于折弯过程中相应的值。折弯销例如以两步退出(先慢后快)。由此，折弯操作结束。然后，工具有时借助于Z轴向下移动出线材(抽出)，但这步也可以略去，例如当折弯方向不改变时。如果多个折弯在折弯平面上按顺序依次进行，那么可重复这一顺序。在三维折弯的折弯零件的生产过程中，折弯平面至少会改变一次。如果下一次折弯发生在另一平面上， 那么在抽出之后，进给单元借助于A轴旋转，使得工件绕它的工件轴线旋转。在这种情况下，可能发生扭转振荡，另外，已折弯的端部可能发生弯曲振荡。随后借助于C轴(牵拉)重新输送线材。然而，在这个阶段的牵拉方法远比形成第一次折弯之前的牵拉方式关键，因为由于其更高的质量惯性和有时重心从工件轴线的偏移，已折弯线材更易受振荡的影响。由于工件的振荡，第二次穿入也相应地更加困难，其原因在于，在穿线过程中，振荡的线材可能与心轴销发生碰撞，且因此心轴销可能将振荡激励的脉动传递给线材。在不同的折弯过程中，这些基本的节段会发生，且有时以变化的频率和其它的顺序重复。必须记住，折弯过程的每一节段都可能发生振荡，并且该振荡将与先前已经产生的振荡相叠加。在许多实施例中，在机器轴的与振荡相关的运动过程中，在补偿时间段内产生机器轴的非均勻补偿运动，且其运动曲线设计成使得可以在短时间内去除折弯零件的振荡运动的大部分能量。作为其图示，图4显示了在折弯操作不同阶段待折弯的工件的运动。组合图形显示了在各情况下带有心轴盘的两个静止的折弯心轴134、136和折弯销138的折弯工具130，折弯销138在线材120的折弯过程中执行相对旋转运动。图4A中线材中部的虚线在各情况下表示线材的静止位置或起始位置，即假定没有外力作用时线材纵向轴线的方位。图4A显示了 t=tl时刻的布置。其中，线材靠着折弯销，线材仍位于静止位置。然后，折弯销138在折弯方向(+Y方向)上发生加速运动。在这种情况下，由于质量惯性，线材沿折弯销的方向折弯，即沿与折弯销的运动方向相反的相反方向折弯。在t=t2时刻(图 4B)，线材已经达到了相反方向上的最大偏斜。在这种情况下，线材发生弹性变形，产生的平面振荡的全部能量以势能(弹簧能)的形式存储于线材中。在t=t2时刻之后，线材沿前进方向加速，并在t=t3时刻到达图4C所示位置，其中线材移过静止位置。在t=t2到t=t3 之间的时间段内，线材逐渐地将存储的势能转化为动能。在这个阶段，自由端以比折弯销更快地(更大的角速度)向前移动。在t=t3时刻，自由端部分达到其最大振荡速度，并且移过静止位置。这里，振荡能量完全以动能的形式存在。在移过静止位置后，线材又开始降低振荡速度，将振荡动能转化为弹簧能，直到t=t4时刻线材在前进方向上达到最大偏斜(图 4D)。在此时间点，线材和折弯销具有相同的速度。与折弯方向相对的相反方向振荡阶段开始，直到在相反方向振荡期间，在线材经过零位置(静止位置)时又一次达到其最大振荡速度。由此，第一振荡周期结束。在折弯操作过程中，许多这样的振荡周期会连续发生。图5为试验中绘制的测量曲线图，其图示了该顺序。具有正弦末端的倾斜延伸的实线代表折弯角Y[° ]与时间t的函数关系，正弦曲线AMP图示了线材振荡的振幅。在大约t=l. 50 s时折弯销被应用，振荡开始。这里，自由端部分沿折弯方向经历第一次加速。随着因折弯销产生的第一次加速，振荡被激励，并在折弯过程中以某种增长的振幅持续振荡。在一个实施例中，由于在前进方向上振荡运动的最大偏斜时刻(例如在t=t4时刻)与紧随其后的最大振荡速度时刻之间的第一时间段内，折弯销沿折弯方向(即折弯角Y 增大)的运动被制动或减速，所以实现了产生的弯曲振荡的振幅的主动降低。在这种情况下，折弯销或者指定的机器轴(Y轴)以有限的加速度执行制动运动，在此时刻，该制动运动与线材的振荡运动的加速度同向。在示例中，制动从图4D所示的时间点t=t4开始，其后，折弯销的运动被制动。在图中，制动所需的折弯销的负的加速度用箭头AB标出。所述箭头指向折弯销加速的方向， 即折弯销移动方向(+Y方向)的后方或相反方向。在前进方向上最大偏斜的t=t4时刻之后，线材的加速度同样地沿此方向，并用箭头AD标示。在运动的相反方向振荡阶段，线材又一次被推进到其零位置。正如清晰地图示的那样，都沿同样的方向加速(同向加速)。其结果是，线材的振荡被吸收。折弯销总是可以进一步制动，例如一直到t=t5时刻(图4E)，线材几乎才达到静止。从振荡的观点看，在从时间点t=t4开始的第一时间段的区域内的操作可以理解如下。折弯工具，即心轴销和折弯销，以与用于线材的固定夹具同样的方式工作，直到时间点t=t4。在时间点t=t4之后的折弯销的制动的结果为夹具不再是牢固的，而是有弹性的， 且因此也有阻尼动作。因此，在线材的相反方向振荡过程中，折弯销的制动产生弹性夹紧， 据此将线材的振荡能量的大部分释放。备选地或附加地，在具有过度折弯角的折弯过程中，在到达过度折弯角之后，在折弯销的相反方向运动(沿-Y方向的运动)阶段，可以实现线材与折弯销同向加速的区域内的阻尼。依据最大偏斜时刻线材偏斜的方向为前进方向(+Y方向)或相反方向(-Y方向)， 折弯销在随后的时间段内正向加速或者减速，以便吸收振荡并为阻尼目的释放振荡能量。在过度折弯之后，使相反方向运动的开始与自由端部分的振荡协调，使得开始后阻尼立即发生也是可能的。为此目的，需要时可以在逆转点区域设置可控长度的中断，例如以便刚好在自由端部分开始其相反方向振荡阶段时启动相反方向运动。对于主动阻尼，找准折弯销的机器轴(Y轴)的阻尼补偿运动开始的正确的时间点是重要的。在图4D所示的示例中，例如由折弯销的制动而引起的弹性夹紧，可以仅沿一个方向发生弹性作用，并刚好与折弯方向相反。因此，阻尼不会在任意期望的时间点发生， 而是落在与振荡阶段相对应的时间窗内，在该时间窗内，线材沿折弯销方向运动(参照图 4D)。该时间窗仅占折弯零件的振荡周期的四分之一，时间窗的绝对尺寸(以时间为单位) 依赖于振荡频率，而振荡频率基本上取决于振荡的、自由的工件部分的特征频率。时间窗的典型尺寸可以为几毫秒到零点零几秒，其依赖于振荡零件的尺寸或特征频率(典型值例如为 0. 5Hz 到 IOHz)。在图6中，通过示意性曲线图，更加全面地解释了如何通过主动机器轴(这里驱动折弯销的Y轴)的补偿运动和开始阶段，以消除振荡能量的方式，阻尼存在的振荡。表征振荡的各种参数在组合曲线图中绘制成时间t(x轴)的函数。时间轴上用数字1到4标识的竖直线，标出了周期振荡的选择时间点tl、t2、t3、t4。图形的中部显示了在振荡运动的不同阶段，被加工的折弯零件的振荡的自由端部分FE，所述振荡运动贯穿自由端部分，同时， 折弯销以恒定的角速度沿其折弯方向枢转。在左边显示的t2时刻，自由端部分相反方向偏斜最大，并且在紧接其后的时间点t3，其沿前进方向(箭头向右)通过其零位置，接着，在 t4时刻，沿前进方向达到了最大偏斜。然后，自由端部分相反方向振荡，而且在tl时刻，以最大振荡速度反向(箭头向左)又一次达到其零位置，最后，在随后的时刻t2，在整个振荡周期之后又一次反向达到最大偏斜，依此循环。在时间点t2与t4之间，前进方向(V)(与折弯销运动相同的方向)上的运动发生，同时，反向(R)(与折弯销运动相反的方向)的运动发生在t4时刻到t2时刻之间。在自由端部分FE符号之上，一个子图用虚线显示了机器轴(即示例中用于折弯销的枢转的Y轴)运动过程中的速度VM。Vdif表示的连续的正弦曲线，代表在自由端部分FE 上选择的点的(角)速度Vfe与折弯销或驱动机器轴的(角)速度之间的速度差值VDIF。运用等式VDIF=VFE-VM。显然，在t2到t4之间的前进运动(V)阶段，首先，自由端部分比折弯销越来越快，并在t3时刻，速度差达到最大，随后，速度差又逐渐降低，直到前进方向上的最大偏斜时间点(t4)。随后，速度差沿相反方向发展，其原因在于，在t4到t2时间段内的相反方向振荡过程中，在各情况下，自由端部分的角速度均低于折弯销的角速度，在tl时刻达到最大速度差。在最上面的子图中，速度差Vdif的时间变化显示为时间的函数，即差值加速度和加速度差Adif。差值加速度是对振荡自由端部分相对于运动的折弯销加速程度和方向的度量。 给出了最大振荡速度时间点(tl和t3)之外的所有时间点的加速度差值。在振荡的自由端部分的符号下面，紧跟着表示能量状态的字母“P”和“K”。然而， 在相反方向或前进方向上的最大偏斜的时间点t2和t4，该振荡(假定为平面振荡)的整个振荡能量，以势能(P)或弹簧能的形式存在，在最大振荡速度中间时刻(t3和tl)，振荡能量完全以动能(K)的形式存在。在中间的时间段，两种能量的形式都存在，在这种情况下，例如在最大偏斜时间点附近，势能部分仍占主导地位。于是，在振荡的任何期望的阶段，从振荡的自由端部分消除振荡能量，其原因在于，作为限定的正加速度或负加速度的结果，机器轴的运动速这里指折弯销的运动速度)急剧改变，当机器轴速度变化，即产生加速度，使得与没有补偿运动时的速度差相比，在机器轴的瞬时运动速度Vma和工件振荡自由端部分的瞬时运动速度速度Vfe之间的速度差Vdif降低，此时这种情况是可能的。换句话说，当机器轴正向或负向加速时，可以实现振荡阻尼或振荡能量消除，使得尽可能降低加速度差值Adif。在图6中，解释了右侧显示的时间点t4之后的第一时间段ZI1，在t4时亥IJ，自由端部分已经在前进方向上达到其最大偏斜，并且开始相反方向回振(图4D)。在t4时刻，所有能量以势能(弹簧能)的形式存在，在相反方向振荡过程中，势能逐渐转化为动能。于是，如果折弯销的运动被制动(负向加速，符号A-)，速度降低的折弯销吸收自由端部分的、沿折弯销方向的振荡运动，由此其振荡能量被消除。如果考虑折弯销和自由端部分的速度，那么在t4时刻之后，在自由端部分的相反方向运动过程中，速度差Vdif将很快下降到更大的负值，直到到达下一个零位置。于是，如果在这个阶段折弯销的速度同样地被适当降低(负加速度)，那么实际的速度差Vdif(KOMP)相对于没有补偿运动的速度差急剧降低。在示例中， 折弯销速度的降低与自由端部分的振荡速度相适应，以在补偿时间段KZI开始BK后，形成实际的恒定的速度差，这转而对应于加速度差Adif至零的降低量。下面通过一些实际示例解释折弯销运动的有向的高减速度的实际效果(参照图7到图9)。理论上，在振荡的任何阶段，都可以通过运动的机器轴的有向的急剧的加速，实现振荡阻尼(振荡能量消除)。图的下部分别用向上或向下的箭头和符号A+或A-解释了在各个阶段为达到此目的所需要的加速度，向上的箭头或符号A+代表速度增加(正加速度)， 向下的箭头或符号A-代表减速或负的加速度。作为示例，这里解释了第二时间段ZI2的情形，该时间段ZI2位于相反方向的最大振荡速度的时间点tl和紧接其的相反方向的最大偏斜的时间点t2之间。在该阶段，自由端部分也沿移动的折弯销方向运动，具体而言，以逐渐降低的速度沿移动的折弯销方向运动。在该区域，作为折弯销的速度的降低(A-)的结果， 此阶段的振荡能量也被吸收，振荡能量因此耗散。在选择了合适的振荡阶段的情况下，也可以通过折弯销的正向加速，消除振荡能量。下面将描述的示例为在相反方向的最大偏斜的时间点t2和紧接其后的正向的最大振荡速度的时间点t3之间的第一时间段ZI1。在自由端部分的前进运动的阶段，由于折弯销正向加速(A+)，所以振荡被“吸收”，结果，相比于没有该加速的运动而言，相对于自由端部分的速度差降低。在图表下部，箭头下面的虚线，代表加速度，可以同样地用于解释为了达到能量消除目的折弯销所需的加速度。该示例显示，通过最小化折弯销与振荡的自由端部分之间的加速度差Adif的量，可以消除振荡能量，且振荡的振幅因此降低。在变型的方法中，通过调节作用在折弯销上的折弯力，实现连续地抑制具有干扰振幅的振荡。精确地讲，如果将调节设计成使得折弯力在折弯操作过程中或在折弯阶段尽可能保持恒定或者仅仅有轻微的波动，这也同时确保在折弯销的运动和自由端部分的振荡运动之间无法形成显著的加速度差。由于自由端部分的振荡的激励归因于加速度差的形成和加速度差，所以也因此避免了干扰振荡的激励。在这种情况下，应考虑运动开始和结束时力的增加和减小。接着参考图7和图8，解释了一些具有振荡运动的主动阻尼的折弯操作的结果。在此方面，图7显示了测量曲线图，其以组合图示将折弯角Y[° ]、折弯速度V、自由端部分的振荡运动的振幅AMP显示为横坐标上的时间(以s为单位)的函数。作为折弯速度(Y轴旋转运动的角速度)的度量，在坐标系中绘制了与Y轴上伺服电机MY的折弯速度成比例的旋转速度D[rev/min]。根据线材的自由端部分的限定位置相对于光学振荡传感器的距离， 可以获得振荡的振幅AMP，光学振荡传感器利用激光操作，且光学振荡传感器检测激光传感器与振荡的折弯零件之间的距离。假定自由端部分的自由长度l=700mm，待折弯的线材的直径为6mm，则在固定夹具的情况下可获得大约8. 89Hz的特征频率，因此，振荡周期将持续约 112mSo因此，利用约^ms的时间窗来保持阻尼。
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在折弯速度在时刻t=2. 02达到最大值(与伺服电机约500 rev/min的转速对应) 之前，在t=2 ms附近的区域，折弯速度的曲线首先以直线增长。然后，折弯速度基本上保持恒定，直到第一时间段ZIl开始。由振幅曲线图可以得出，在与随后的折弯销(高加速度)第一次接触后，线材初始具有在振荡传感器测量范围以外的高的振幅，且随后以基本恒定的振幅振荡(在测量位置的区域大约23mm)。最大偏斜在大约t=2. 09s, t=2. 20s和 t=2. 32s时刻在各情况下的分别对应于前进方向(即折弯销运动的方向)上的最大偏斜。 在约t=2. 32s到达前进方向上第三次最大折弯偏斜之后，通过控制装置，在第一时间段ZIl 内的四分之一振荡周期内，将伺服电机的旋转速度降低至其初始值的约1/5，使得在自由端部分沿折弯销的运动方向回振的阶段，折弯销准确地制动。第一时间段内的速度曲线大致对应具有正弦末端的直线，随后，在旋转速度基本降低成实质上为0之前，旋转速度有一段简短的上升。折弯速度的降低对振荡振幅有重要影响。在四分之一的振荡周期之后，线材的振幅从约23. 45mm降低为约2. 15mm，其与约90%的振荡阻尼或其值由阻尼之前的初始值到初始值的10%的减小相对应。在第一时间段之后(从约2. 3 开始)，无关紧要的剩余振幅不干扰折弯操作的随后节段，因此，线材可以进一步被加工而无需稳定时间。在示例中，第一时间段ZIl的始端限定了补偿时间段KZI的开始，在补偿时间段 KZI内，执行机器轴(折弯轴、Y轴)的减弱振荡的补偿运动。首先，补偿运动具有以下特征折弯速度(Y轴的运动速度)在第一时间段内快速、急剧下降，显著下降多于50%到70%。 第一时间段在下面也称“阻尼时间段”，由于振荡能量消除，振荡振幅急剧降低。在图7的示例中，阻尼仅仅在应用之后的第三个振荡周期里开始作用。为了在第一周期里获得阻尼，当边界条件相同时，本示例中需要更高的前进速度或电机旋转速度。同时，然而，如之前一样，制动应该在一个非常窄的时间窗里发生，精确地讲是周期持续时间的四分之一时间里。这意味着在阻尼时间段里，旋转速度的降低应该比图7的示例中更剧烈。由于阻尼时间段内旋转速度的降低，在控制方面，在试验中实现目标，即折弯速度的降低实际与正弦平方加速度相对应，该加速度可以在控制框架内较容易地生成。除了正弦平方加速度的连续曲线之外，CNC控制器上的简单操作也是有利的，因为带有正弦加速度的 CNC程序仅仅由NC数据记录组成，该数据记录包含除了前进路径性质之外的正弦加速度的参数。图8显示了与图7测量记录相似的测试布置的测量记录。不同之处在于阻尼发生于折弯部分振荡的第一周期内，并且，在第一时间段ZIl内，相应于正弦平方加速度的折弯销运动(Y轴)的制动由控制装置生成。图8A显示了通过力传感器在折弯销上检测的折弯力KB[N]随时间t的变化关系。由于折弯平面上的振荡成分比例比较高，该力信号正比于振荡的振幅，并且准确地代表振荡阶段位置和频率。图8B为振荡振幅AMP和折弯速度V 的曲线，其正比于伺服电机MY赋予Y轴的旋转速度D。在约t=2. 07s到t=2. 12s的时间段内，所述伺服电机首先按照正弦平方加速度从静止开始加速到最大值，随后，在最大值区域保持微小波动直到第一时间段ZIl内的约t=2. 19s时刻。其后，Y轴的伺服电机的旋转速度在四分之一振荡周期内按照正弦平方加速度几乎下降到0。该制动运动与折弯零件的反向振荡是同方向的，并且引起振荡运动的显著阻尼，在第一时间段ZIl结束后，该振荡的残余振幅已经非常低，其不再影响剩余的折弯操作。在该示例中，阻尼后的振幅约为5.45mm，在仅约150ms的非常短的折弯时间内这是非常好的值。图7和图8的示例主要用于解释主动阻尼的可能性。正如图8示例所示，在设计折弯过程时，必须考虑个别情况下非常高的阻尼是否是必要和有利的。该情况下，必须考虑到，非常高的阻尼正如非常高的加速度一样，可能导致折弯零件在个别情况下的塑性变形， 作为原则，其需要避免。折弯销的制动也可以基本上随时间线性变化。图7和图8显示了在仅一次使用过程中阻尼的作用。在折弯操作过程中，在多个补偿时间段内的阻尼是可能的。在此方面，图9通过示例显示了具有双重时间补偿阻尼的试验测量记录，在各个第一时间段里，伺服电机的旋转速度按照正弦平方加速度降低。在此试验中，较早的第一时间段ZIl-I位于约t=2. 22s和t=2. 25s之间，并且，用于将初始非常高的振幅阻尼到约15mm的值。电机的旋转速度不被降低到零，而是降低到某一有限值，例如大约是制动前的值的10%到20%。在另一个振荡周期后，在约t=2. 36s到t=2. 38s之间的较晚的第一时间段ZI1-2中，按照正弦平方加速度的进一步执行阻尼，结果，振幅进一步降低。相比于仅一次阻尼，多次阻尼可以获得更低的残余振幅。对于有效阻尼，需要在恰当的时间点开始采用导致阻尼的相关机器轴的加速或减速，以使阻尼时间段相对于振荡运动阶段处于最优。有几种方法根据折弯零件的振荡来调整阻尼时间段的时间位置。例如，正确的时间点可通过实验确定，首先，一系列参考折弯零件被折弯，并且通过这些折弯零件，可以确定振荡发生的阶段位置和补偿运动开始的优选时间点的时间位置。然后，这些值被输入控制器。也可以通过仿真提前确定折弯过程的所有阶段的折弯零件的振荡行为，例如，利用有限元方法(FEM)，根据该仿真结果预先确定补偿时间段的起点和/或用于振荡补偿的其它控制参数。也可以通过由机器软件和其它的边界条件(例如，机器轴的各运动的支点、摩擦、方位等)算术地确定的特征频率来单独地确定补偿相对运动的频率和运动曲线。在折弯机的实施例中，正如图2所示，实现振动补偿调节，在折弯操作过程中，借助于至少一个振荡传感器检测工件的振荡运动，从振荡传感器的信号至少确定振荡的阶段位置和频率，并且把这些提供给控制装置，通过这样的方式控制装置控制与振荡关键运动相关的机器轴的相应驱动，这样，相对于当前的振荡，阻尼动作和/或振荡抑制所需要的加速度或减速度在正确的时间点开始或生成。为了此目的，实施例具有振荡传感器170，其联接到折弯销138，并且采用检测当前发生在折弯销上的折弯力的力传感器的形式，并且产生正比于该折弯力的信号，该信号可以传递至控制装置160，控制装置处理该信号以便控制Y轴的驱动电机MY。进给单元110安装有振荡传感器180，其类似地设计为力传感器。一方面，通过振荡传感器180，可以检测进给单元中产生的与工件轴线平行的力，类似地，可以检测作用在进给单元绕工件轴线旋转的方向上的力或扭矩。例如，当夹紧的折弯零件具有大量的扭转振荡时，可以产生这些力或力矩，例如，为了改变折弯平面，经过一次或多次折弯的工件被旋转时，可能产生扭转振荡。力矩传感器的信号传递至控制装置150并且被控制装置处理来激励A轴的驱动器(A电机)，其用于工件旋转，借助于旋转速度有向的改变，通过补偿运动来阻尼或补偿扭转振荡。类似地，可以检测作用在工件的纵向方向上的作用力，正比于该力的信号以振荡信号的形式传递至控制装置并且被控制装置处理来激励电机MC，该电机M 用于C轴的运动。
由于可以通过振荡传感器实时地确定结构零件的振荡的阶段和频率或振荡分量， 也可以执行补偿调节，其中，控制装置150利用振荡信号控制各个机器轴的补偿时间段的开始的时间位置。例如，图6到图8解释的折弯轴(Y轴)的阻尼运动可以基于振荡传感器 170的信号来控制，该振荡传感器170检测折弯销的折弯力。也可以设计振荡补偿调节以使大量的振荡周期内尽可能采用恒定的折弯力，这等价于如图6解释的使加速度差最小化。该情况下，要考虑到加速和减速过程中强制力变化的阶段不属于恒定力调节，总体而言，其依赖于折弯角与折弯方法。上述阻尼折弯零件振荡的可能性可以被理解为从已激励的振荡中消除能量进而阻尼振荡的限制效果的措施。另外，例如，通过安装阻尼元件(例如，折弯台)或者通过在密度更大的介质中进行折弯，也可以实现阻尼。另一种效果有效的措施是用有向的方式抵消折弯零件的振荡。这种情况下的基本思想是依据机械轴(例如，折弯轴，Y轴)运动律在阶段中叠加抵消折弯零件的主导的振荡的小的或多或少的正弦运动函数。在此变化中，相应机器轴的驱动电机也是通过控制装置基于NC程序被激励的对应控制元件。图10给出了该变化的定性解释。Y轴(折弯轴)的线性路径函数Y(折弯角)以正弦终端开始，然后以均勻折弯速度V并入阶段。在恒定运行时间段之后，例如，该时间段从t=30ms到t=95ms，补偿时间段KZI开始，在补偿时间段中，运动速度V根据叠加的正弦函数被周期性调整，调整量为折弯速度的绝对值的百分之几。在路径函数Y中，正弦函数的叠加通过线性曲线的轻微周期性偏差来表示。在速度函数V中，叠加引起恒定行进阶段内主导的速度值附近的速度的正弦波动。其可以从折弯工具的加速度的曲线A中得到，补偿时间段首先以正的加速度开始(速度增加)，紧接着是负加速度阶段和正加速度阶段之间的多个变化。与工件振荡的阶段位置有关的折弯销的正弦运动的阶段位置被选择以使其相互抵消，因此，工件振荡变得平缓或被消除。优选地，为了避免新的特征振荡被相反振荡所激励的情况，相反振荡具有降低的振幅。可以直接通过Y轴的伺服电机MY或者通过另外的驱动器来引入运动律的叠加，例如通过压电促动器，该压电促动器产生折弯销的正弦变化的补偿运动，其独立于Y轴电机产生的折弯轴的运动。因此，驱动电机产生的折弯运动与压电促动器产生的振荡阻尼运动相互分开。压电促动器必须被考虑为Y轴运动驱动器的一部分。运动驱动器由一个粗驱动器(伺服电机)和一个高动态精度的驱动器(压电促动器)组成，其组合进行作用。在许多实施例中，备选地或另外地，提供限制起因的措施，也就是说，这些措施适合避免引起过度振荡激励。优选地，该情况下，在运动的起点和结束点之间，振荡相关运动的运动曲线，例如，在折弯过程中折弯销的旋转运动，服从对应于数学上光滑函数的运动律。其意味着，整个运动的速度曲线和整个运动的加速度曲线不含凸点和角点，因此，这些函数能够连续微分。在这种方法的实际执行中，尤其是，研究不同的标准化的运动律，例如所列出，例如，在 VDI Directive 2143 Sheet 1 中，标题为“折弯操作运动律”("Bewegungsgesetze fuer Kurvenbetriebe〃 [laws of motion for curved operations])。 因此，该 VDI Directive的内容在一定程度上通过引用成为本说明书的内容。对于试验系列，直径为6mm 的和自由长度为700mm的线材在330ms的折弯时间内通过35°的折弯角而折弯，通过折弯销以2°的作为干扰变量的预应力靠在线材上而取消校正。在到达加速度高变化的第一位置之前，选择振荡振幅的大小作为振荡激励程度的标准，将运动律相互比较。图11显示了所用的不同运动律的路径函数的比较概况，与折弯时间成正比的支撑点的数量为横坐标， 折弯角Y[° ]为纵坐标。线性运动曲线(曲线L)，具有抛物线终端的直线(曲线GP)，具有斜正弦终端的直线(曲线GS)显示为参考曲线，其代表了常见的运动曲线。每种情况都具有较长时间的恒定速度阶段(线性路径函数)，在恒定速度阶段，假设加速度为零。以所示的其它运动曲线中，示出在运动的起点和结束点之间速度和加速度连续变化，速度函数到达在起点和结束点之间的最大值，并且加速度函数在起点和结束点之间由正加速度经过零变为负加速度。在示例中，路径函数的转折点WP(速度最大值)大约位于初始角0(° )和最终角35(° )之间的中央。在运动的开始处，加速度曲线是带有非常小的斜率的缓圆形，随着速度增加，与沿着直线(L)相比，该加速度在初始阶段明显(从起始点开始)较低，并且也比沿着具有正弦终端的直线低。这些数学上光滑的运动曲线包括五阶多项式，二次抛物线(曲线QP)，修正的加速度梯形(曲线MB)，简单的正弦(曲线ES)，修正正弦，谐波运动序列，拉长的五阶多项式， 拉长的斜正弦和低噪声余弦组合。图11显示出了这些运动律的路径函数彼此仅微小差别， 并且因此，仅特别指示了一些光滑曲线。各种试验显示，最重要地，对应于修正加速度梯形(曲线MB)的运动曲线和对应于二次抛物线(曲线QP)的运动曲线产生很低的振荡振幅，其比对应于具有斜正弦终端的直线(曲线GS)或具有抛物线终端的直线(曲线GP)的常见运动期间产生的振荡振幅低几倍。然而，在一系列试验中，后者位于激光辅助振幅测量的测量范围之外，例如具有多于 40mm的振幅，对于光滑运动曲线一般获得低于15mm、通常甚至接近IOmm或更低的振幅。为了评定不同运动律在线材折弯或管材折弯过程中避免振荡的能力，首先，可考虑两个比较值，准确地讲是加速度特征值[CJ和震颤特征值[C』。加速度特征值是标准运动律的二阶导数的最大值。相比之下，震颤特征值为标准运动律的三阶导数的最大值。因此，通过加速度对时间求导，可以获得震颤特征值。表A给出了试验中用到的一些运动律的 Ca值和 .值。表 A
运动律CnC,无震颤简单正弦4. 93OO否5次多项式5. 7860是二次抛物线4OO否修正的加速度梯形4. 8961. 4是修正正弦5. 5369. 5是斜正弦6. 2839. 5是
试验显示，首先，带有低标准加速度值((；值)的运动律产生非常低的振荡振幅。此处， 为修正的加速度梯形(曲线MB)和二次抛物线(曲线QP)。相比于加速度特征值，抛物线的好的截止也显示标准震颤函数(G值)起次要作用。对于避免振荡的标准加速度值的主要作用说明了质量惯性和相关的加速度对鞭梢效应具有关键影响，如果在起点和终点之间的整个运动过程中由相应的机械轴仅产生相对较低的加速度，则振荡的产生可以部分地被抑制。 在此，本发明的要点已基于线材折弯部分的示意性的实施例而解释，因为相比于在管材折弯中，问题性的振荡(该问题性振荡也被称为“鞭梢效应”)的产生实际更大程度上发生在线材折弯中。首先，因为在线材质量和管材质量的对比中，当外径和密度相同时，管材具有可观的重量优势，并且因此具有实际上较低的质量惯性，即在同样加速期间中出现的惯性力相应地较低。然而，在管材折弯中，由于工件振荡也可能发生问题。由线材折弯的示例所解释的情况的解决办法可基本上以相同的方式应用于管材折弯或其它的长工件的折弯中。 振荡补偿可同时应用在机器轴用作定位操作和定向操作的情况下以及在折弯过程中激励机器轴(折弯轴)的情况下。应用在单头机器、双头或多头机器上都可以，并且甚至在带有旋转折弯头或旋转工件的多工位机器中也可以。可提供附加措施，例如，限制(例如，台板)振荡的自由度或者阻尼振荡。因此，可以提供例如保持器，支承件或夹持器等，其弓I导折弯工件并且因此防止振荡的形成。
权利要求
1.一种用于通过长工件的二维或三维的折弯来生产折弯零件的方法，所述长工件尤其是线材或管材，其中，在折弯过程中，通过由控制装置数字控制的折弯机的机器轴的运动的协调激励，通过一次或多次进给操作，使所述工件的至少一部分移动到折弯工具的接合区域中的初始位置，并且借助于所述折弯工具，通过至少一个折弯操作中的折弯使所述工件的至少一部分成形，所述机器轴的运动在各种情况下根据由所述折弯机的控制装置可预先确定的运动曲线产生，并且包括至少一个振荡相关运动，所述至少一个振荡相关运动导致所述折弯零件的自由端部分的振荡，其特征在于，在振荡相关运动期间，在至少一个补偿时间段内产生补偿运动，所述补偿运动降低振荡的产生和/或从所述振荡端部分消除振荡能量°
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对在振荡相关运动期间工作的机器轴进行控制，以便在补偿时间段的开始时产生正的或负的加速度，使得与没有补偿运动的速度差相比，引起所述机器轴的瞬时运动速度和所述工件的振荡的自由端部分的相应的瞬时运动速度之间的速度差的降低。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，对在振荡相关运动期间工作的机器轴进行控制，使得补偿时间段(KZI)的开始位于第一时间段(ZIl)内，所述第一时间段 (ZIl)位于相对于所述振荡运动的时间曲线的所述振荡运动的最大偏斜的时间点和紧随其后的最大振荡速度的时间点之间。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述最大偏斜是在所述机器轴的运动的前进方向上的最大偏斜，并且所述机器轴的补偿运动以负加速度的阶段开始，优选的是带有负加速度的补偿运动在时间上到达运动的终点之前不久开始，使得在负加速度之后，所述机器轴被直接驱向终点，没有进一步的显著的正加速度。
5.根据权利要求3或4所述的方法，其特征在于，所述最大偏斜是在所述机器轴的运动的反向方向上的最大偏斜，并且所述机器轴的补偿运动以正加速度的阶段开始，优选的是，带有正加速度的补偿运动在所述机器轴的运动变得越来越快的运动阶段发生，尤其在折弯操作的初始阶段。
6.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述机器轴是用于折弯工具 (130)的部件的旋转运动的旋转轴，优选的是所述折弯速度在第一时间段(ZIl)内至少降低 50%ο
7.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，利用折弯过程的几何数据和工件数据，计算特征频率数据，所述特征频率数据代表用于一个或多个连续阶段的、尤其是用于折弯过程的所有阶段的所述工件的振荡的自由端部分的一个或多个特征频率，且优选的是，其中，利用所述特征频率数据和在时间上较早限定的参考时间点处的振荡的阶段位置的数据，控制补偿时间段的开始的时间位置，优选的是，所述参考时间点是所述机器轴的运动静止点之后的加速运动的开始的时间点，尤其是在折弯销已作用于所述工件之后所述折弯销的加速运动的开始的时间点。
8.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，通过至少一个振荡检测系统检测所述振荡运动的时间曲线，优选的是，该振荡检测系统具有至少一个产生振荡信号的振荡传感器，所述振荡信号至少代表所述振荡运动的阶段位置和频率，优选的是，控制装置处理所述振荡信号，用于控制所述机器轴的运动曲线来执行所述补偿运动，尤其是，所述控制装置通过所述振荡信号控制补偿时间段的开始的时间位置。
9.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在补偿时间段内生成在负加速度阶段、随后的正加速度阶段和随后的负加速度阶段之间的至少一个变化，优选的是，以在速度增加和速度减小之间没有突变的方式使一个阶段合并入另一个阶段，尤其使得在所述补偿时间段内生成在正加速度和负加速度之间带有多个变化的、优选为带有降低振幅的运动速度的近似正弦曲线。
10.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，对在振荡相关运动期间工作的机器轴进行控制，使得在运动的起点和终点之间，振荡相关运动的运动曲线服从基本上与数学上光滑函数相对应的运动律，使得运动速度和运动加速度不发生突变，尤其不发生跳跃，优选的是，在整个振荡优化运动期间，速度和加速度连续地变化，尤其是，速度函数在起点和终点之间达到最大值，且加速度函数在起点和终点之间由正加速度经过零变为负加速度，和/或加速度曲线在运动开始时开始，以便成为带有非常小的斜率的缓圆形。
11.一种用于通过长工件(120)的二维或三维的折弯来生产折弯零件的设备，所述长工件尤其是线材或管材，所述设备具有多个机器轴、用于机器轴的运动的协调激励的控制装置(160)以及用于对所述工件(120)执行折弯操作的至少一个折弯工具(130)，能够根据由所述控制装置可预先确定的运动曲线来生成所述机器轴的运动，其特征在于，所述设备设置成在振荡相关运动期间在至少一个补偿时间段内生成补偿运动，所述补偿运动减小振荡的生成和/或消除所述工件的振荡能量。
12.根据权利要求11所述的设备，其特征在于，所述控制装置构造成用于执行根据权利要求1至10中任一项所述的方法。
13.根据权利要求11或12所述的设备，其特征在于，所述设备具有用于检测所述振荡运动的时间曲线的振荡检测系统，优选的是，所述振荡检测系统具有至少一个振荡传感器 (170，180)，所述至少一个振荡传感器(170，180)与所述控制装置(160)相连接，并且产生至少表示所述振荡运动的阶段位置和频率的振荡信号，优选的是，所述控制装置设置成处理振荡信号，用于控制所述机器轴的运动曲线来执行所述补偿运动，尤其为使得所述控制装置通过所述振荡信号控制补偿时间段(KZI)的开始的时间位置。
14.根据权利要求11至13中任一项所述的设备，其特征在于，振荡补偿调节构造成在至少一个振荡相关运动过程中借助于至少一个振荡传感器(170，180)检测所述工件(120) 的振荡运动，以根据所述振荡传感器的信号至少确定所述振荡的阶段位置和频率，并且将至少所述阶段位置和频率反馈至所述控制装置(150)，使得所述控制装置控制与振荡相关运动相关的所述机器轴的一个或多个驱动，以便在相对于所述振荡运动的阶段的恰当时间点处开始消除振荡能量和/或抑制振荡所需的正加速度或负加速度。
15.根据权利要求13至14中任一项所述的设备，其特征在于，所述振荡传感器(170) 是检测作用于所述折弯工具(130)上的折弯力的力传感器。
16.一种计算机程序产品，尤其是存储在计算机可读取介质上或者作为信号而执行的计算机程序产品，当将所述计算机程序产品装载到合适的计算机的存储器中并且通过计算机执行时，所述计算机程序产品使计算机执行根据权利要求1至10中任一项所述的方法。
全文摘要
一种用于通过长工件(尤其是线材或管材)的二维或三维的折弯来生产折弯零件的方法。其中，在折弯过程中，通过由控制装置数字控制的折弯机的机器轴的运动的协调激励，通过一次或多次进给操作，使工件的至少一部分移动到折弯工具的接合区域中的初始位置，并且借助于折弯工具在至少一个折弯操作中的折弯，来成形所述工件的至少一部分。机器轴的运动在每种情况下根据由折弯机的控制装置可预先确定的运动曲线产生，并且包括至少一个振荡相关运动，所述至少一个振荡相关运动导致折弯零件的自由端部分的振荡。在振荡相关运动期间，在至少一个补偿时间段内，机器轴产生补偿运动，所述补偿运动降低振荡的产生和/或阻尼振荡。
文档编号B21D7/12GK102189198SQ20111003496
公开日2011年9月21日 申请日期2011年2月9日 优先权日2010年2月8日
发明者舍恩勒 A., 格雷宁格 M., 弗里斯 S., 施泰因希尔伯 W. 申请人:瓦菲奥斯股份公司