WO2011113864A1 - Rohling mit codierung zur herstellung zahntechnischer formteile und verfahren zur identifikation eines rohlings - Google Patents

Rohling mit codierung zur herstellung zahntechnischer formteile und verfahren zur identifikation eines rohlings Download PDF

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WO2011113864A1
WO2011113864A1 PCT/EP2011/053978 EP2011053978W WO2011113864A1 WO 2011113864 A1 WO2011113864 A1 WO 2011113864A1 EP 2011053978 W EP2011053978 W EP 2011053978W WO 2011113864 A1 WO2011113864 A1 WO 2011113864A1
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PCT/EP2011/053978
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Klaus Niewiadomski
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Sirona Dental Systems GmbH
Original Assignee
Sirona Dental Systems GmbH
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    • A61C13/00—Dental prostheses; Making same
    • A61C13/0003—Making bridge-work, inlays, implants or the like
    • A61C13/0022—Blanks or green, unfinished dental restoration parts
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    • G06K19/06—Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings characterised by the kind of the digital marking, e.g. shape, nature, code
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    • G06K19/06121—Constructional details the marking having been punched or cut out, e.g. a barcode machined in a metal work-piece
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61C—DENTISTRY; APPARATUS OR METHODS FOR ORAL OR DENTAL HYGIENE
    • A61C2201/00—Material properties
    • A61C2201/002—Material properties using colour effect, e.g. for identification purposes

Definitions

  • the invention relates to a blank for the production of dental moldings, which has a coding and a method for detecting a blank by means of a coding.
  • a recognition unit is used, which is not needed for the processing.
  • the recognition unit is an additional component, since it is not necessary for the machining of the workpiece. Furthermore, the identification of a blank by a photocopied sticker on the blank is easy to work around and in a polluted environment detection without cleaning can not be guaranteed.
  • Anbrin ⁇ gen an additional element to the workpiece as described in DE 11 2007 001 726 T5. It includes an anti-counterfeiting mark with a marker attached to or incorporated into the product and an electronic memory and the associated method in which the data in the memory element is read in use by a reading device.
  • the reading device is an additional component which is not necessary for the machining of the workpiece. Furthermore, the restriction ⁇ tion of detection on the processing space of the machine tool requires additional effort.
  • WO 99/13796 describes a blank having ⁇ ID Case on code and a method for producing Dentalrestau- rations, which provides information about the geometry of the desired dental prosthesis part with information about the geometries of the available blanks in order to select the blank that fits best in terms of color and geometry to the planned dental restoration.
  • the code information can be arranged on the blank, for example in the form of a bar code or egg ⁇ ner groove or a comb. Accordingly, an additional device for reading out the encoded information is also necessary for the system ⁇ ses.
  • a blank beschrie ⁇ ben having a recess on the green body which allows automatic detection of the correct positioning of the blank in a working machine.
  • a blank for the manufacture ⁇ development of dental shaped parts which comprises a coding having at least one structure as an information carrier for properties of the blank body, wherein the Ab ⁇ measurement or the type of structure by sampling or comparison measure of the blank is detectable.
  • the structure described is a structure which takes as information a value, e.g. the length of the blank body, analog reproduces.
  • a blank with a structure in the form of a notch or recess on the blank body is known from WO 01/35854, wherein the notch for aligning the blank ⁇ body is used in the machine tool.
  • the invention has for its object to provide a blank with a coding and a method for the identification of the blank, which manages without further structural components. Presentation of the invention
  • a blank according to the invention for the production of dental shaped parts has a blank body from Zahnrestau ⁇ rationsmaterial from which by means of a tool, the produced molding isrometry ⁇ beitbar by removal of material.
  • the blank has an opening formed at a portion of the surface of the blank body coding min ⁇ least a structure for identification of the blank.
  • the coding consists of several fields of the surface of the blank body and of several fields with surface
  • Structure formed with a distinguishable at least from the surface of the blank body height.
  • the inventive three-dimensional design of coding that can derlose example, a word or an image How-and by the associated evaluation, the editing tools of the machine tool can be used to detect the workpiece itself or in or on the tool holder of the machine tool is ⁇ brought calibration devices ,
  • At least one field having structure adjacent at least one field to the surface such that the at least one field having structure with the at least one field of the surface form a pair such that there is a height difference in pairs.
  • a height difference pairing is possible, namely e- ben the difference in height between the structure and the adjacent surface of the two fields forming the pair.
  • At least one field with structure having a first height difference with respect to the surface and at least one field with structure with a second height difference with respect to the surface may be included in the coding.
  • At least one field having structure with a first height difference from the surface may be adjacent to a field having structure with a second height difference from the surface, wherein the two fields of structure are paired such that there is a height difference in pairs.
  • the structure may be a flat Vertie ⁇ evaporation and / or increase as flat against the surface to be, said recess having a bottom and an increase in a roof, floor and roof approximation are at least approximately parallel to the surface.
  • the structures By forming the structures as a designated elevation or depression, an area with a defined height different from the surface is provided within the coding. In order to obtain a clear height difference of a structure with respect to the surface, it is necessary for the structure to have as a surface to be scanned an area offset parallel to the surface.
  • each field may be a field adjacent the surface with structure Minim ⁇ least.
  • Minim ⁇ least With a correspondingly formed coding, it is possible that all fields thus form a pair structure with an adjacent field of the surface that pairs a Hö ⁇ hendifferenz is present.
  • a corresponding coding thus makes it possible to use all fields with structure for identification by a possibly error-optimized sampling according to formed pairs, whereby the uniqueness of the identification of the coding is increased.
  • the fields enclose the fields of the surface and / or surrounded by egg structure ⁇ NEN this part at least partially.
  • the fields enclose the fields of the surface and / or surrounded by egg structure ⁇ NEN this part at least partially.
  • each field of the surface adjacent to Minim ⁇ least a field structure. If an image or word within the encoding is replaced by a corresponding one Arrangement of the fields of the surface in lines and the surface filling of the remaining area of the coding with fields with structure, it increases the Eindeu ⁇ activity of the identification of the blank body based on the coding, if possible all fields of the surface are used for identification or at least used can be. The presence of adjacent fields with structure to each field of the surface makes it possible to minimize errors in the determination of the height values.
  • the fields of the surface may enclose and / or at least partially surround part of the fields with structure. This will be the case described in vorange ⁇ gangenen that a word or image based on the fields of the surface is shown possible.
  • the coding can have at least one field which adjoins only fields of the same kind. This is another feature that may be necessary to represent a particular word or image within the encoding. Depending on whether, for example, a word is to be displayed on the basis of lines of fields with structure or of fields of the surface within the coding, it is necessary to fill gaps in space by fields of other species. It may be necessary that fields are only surrounded by fields of the same type.
  • each structure has an area between 0.05 mm 2 and 10 mm 2 .
  • Structures can be scanned with a tool, wherein it is sufficient ⁇ gen the small depth of a structure when the Diameter of the structure is greater than the diameter of the tip of the tool.
  • the area or diameter may therefore be smaller than the nominal diameter of the tool.
  • the height (h1, h2) of each structure (8, 9) distinguishable from the surface (6) of the blank body (2) is at most 500 ⁇ m.
  • the recess or the increase must be at least so large that they can be detected at game ⁇ example from an existing in the machine tool position measuring system and uniquely determined.
  • the blank body can be arranged on a holder and the coding can be arranged on a holder-side end of the blank.
  • the coding can be arranged on a holder-side end of the blank.
  • the coding can have at least five frames having a structure.
  • a sufficient number of fields, and in particular of fields with structure make it possible to represent a word or image in the coding by means of fields with a structure.
  • a larger number of fields as a whole increases as well as a larger number of structures within the encoding the complexity and hence the uniqueness of the Codie ⁇ tion.
  • the invention relates to a method for identifying a blank having a blank body of dental restorative material for producing a dental molding by material removal by means of a tool held in a tool holder ⁇ tool of a machine tool, wherein arranged in the surface of the blank Co ⁇ dtechnik with structures by means of the tool held in the tool holder or a calibration pin held in the tool holder.
  • the scanning of the coding which is formed of several fields of the surface of the blank body and a plurality of fields having a sheet structure having at least relative to the surface of the blank body of different heights is made so that Minim ⁇ least a first field of the encoding is scanned, and from ⁇ continuously from the In the first field, a second field is determined from a background assignment list of pairs from the first and second field and also scanned. It is noted a difference in height between the two fields and the coding of the difference in height a trobezo ⁇ gener comparison value is obtained, which is used for identification by the comparison value is compared with a gallbe ⁇ coated expected value. If there is a match, the positive identification is assumed.
  • the secure detection of a set in a CAD / CAM or CNC machine tool ⁇ set workpiece without additional, not necessary for the processing components is possible.
  • the inventive three-dimensional design of the coding and the associated evaluation, the processing tools of the machine tool itself or even a ne held in the tool holder of the machine tool calibration device for detecting the workpiece can be used. This leads to a considerable increase in evaluation reliability in a polluted environment and a cost reduction.
  • the present invention provides an inserted in a tool ⁇ machine workpiece whose made as the coding marking as "certified workpiece” by the machining tools themselves without additional unnecessary for processing components such as checking an optical detection unit. For the Reali ⁇ Therefore, no additional costs are incurred in the machine tool when testing.
  • a secure protection against "non-certified" workpieces can only be made possible by the fact that the examination of the workpiece takes place in the machine tool itself immediately before the start of processing.
  • the check can also be carried out after an interruption of the machining process, e.g. due to tool break in its resumption take place.
  • An inductive test requires a corresponding Materi ⁇ aleigenschaft which is to reach not present, or only by specific impurities for example, in the ceramic block, or an additional component on the workpiece with inductive behavior.
  • the safe detection is not guaranteed here, due to possible grinding residues, without cleaning.
  • a radio test e.g. by means of RFID, in addition to the recognition unit requires an additional component on the workpiece itself.
  • the scope of the test should also be limited to a small area within the machine tool.
  • the aforementioned sources of error can be avoided by the mechanical testing by a machining tool or a calibration device according to the inventive method.
  • the pairs of first and second field of the coding part may be deposited, for example, in an assignment list on a control ⁇ computer or in the machine tool.
  • the latter makes it possible to carry out the examination and processing of the information obtained in the machine tool itself. In this way it is ensured that kei ⁇ ne impairment of the function by manipulating the traffic between the machine tool and a control computer is possible.
  • a further field of the coding with which it forms a pair, can be deposited for each field with structure.
  • the uniqueness of the identification by means of the method according to the invention is increased for a coding which, for example, reproduces a word or an image by lines formed by fields having a structure.
  • a pair can be formed from a field with structural ⁇ structure and a field of the surface and / or a field structure having a first height difference relative to the surface and a field structure having a second height difference.
  • height differences are determined by scanning field pairs. Height differences greater than zero occur, in particular, when comparing a structure with the surface, but may also occur between different structures if they have different height differences with respect to the surface. Such differences in height make it difficult to falsify a coding and therefore contribute to the uniqueness of the coding.
  • the two fields of a pair may be adjacent to each other. Due to the spatial proximity of the
  • Partners are errors in the determination of the height difference reduced, which occur for example due to a not exactly perpendicular to the surface of the blank body aligned ⁇ teten tool during scanning. This increases the measuring accuracy.
  • another field of the coding with which it forms a pair can be be deposited.
  • a coding before that play reproduces at ⁇ a word by lines of fields of Oberflä ⁇ surface, wherein the remaining area of the encoding is filled with fields with structure, then the uniqueness of the ID is increased in particular by the He ⁇ ran ist as many fields the surface. Therefore, it increases the security of the method, if all fields of the surface are assigned to a pair and can thus be used for the identification.
  • At least two pairs of the Codie ⁇ tion can be scanned. Both security of identifi ⁇ cation and the duration of the procedure depends largely on the number of couples who are scanned. The more pairs are sampled, the higher the uniqueness of the identification and the more lengthy the process. Here it must be weighed.
  • exactly one field of the surface can be assigned to each field with structure, the two fields forming a pair. This ensures that each field with structure can be queried by means of the method, which increases the uniqueness of the identification.
  • FIG. 3 shows a tool tip brought to a structure of a blank body
  • a blank consisting of a arranged on a holder 3 blank body 2 is shown.
  • the blank body 2 has an encoding 1, the three-dimensionally designed and attached to the holder-side end of the Roh ⁇ lings stresses 2 that they with the aid of existing processing tools 4 or calibration or positioning aids, as in Figs. 2 and 3, scanned and clearly identified.
  • the coding 1 is designed according to the invention as an area extending in an x-y plane flat on the blank body 2, which is divided into uniform fields 5, for example, as sketched in FIG. 4.
  • FIG. 2 shows a section of the blank body 2 from FIG. 1 along the line AB.
  • some of the fields 5.2, 5.3 as structures 8, 9 ⁇ example, in the form of depressions 8 opposite to the surface 6 with a lowered in the direction of the z-axis 8.1 ground are formed.
  • the structures 8, 9 can also be raised as elevations 9 with a direction in the direction of the z-axis Roof 9.1 be formed, as indicated by dashed lines.
  • Some fields 5.1 of the coding 1 correspond to the surface 6 of the blank body.
  • the location and shape of the panels 5 of encoding 1 in the blank body 2, in particular the distribution of structures 8, 9 within the coding 1 are defined so that game, a word or an image within the coding 1 reproduced visible at ⁇ . This is done videhuiswei- se by the lines of the letters of a word by correspondingly adjacent panels 5.2, 5.3 with structure 8, 9 are shown, while the spaces are filled by surface Fel ⁇ 5.1 of the surface. 6
  • the coding comprises fields 5.4, which are surrounded only by fields of the same type, as is the case in FIG. 4, for example for some fields 5.1 of the surface.
  • a tool 4 during scanning of a field 5.3 structure 8, 9 is shown in the form of a recess 8.
  • the structures 8, 9 are according to the invention geometric so decor with dark ⁇ tet and have a diameter corresponding to d, so that a machining tool 4 or a calibration tool completely down to the bottom 8.1 or up to the roof of 9.1 ei ⁇ ner such a structure 8, 9 can drive, without touching the lateral boundaries of this or an adjacent field 5.
  • the absolute value of the depression 8 or prominence 9 of structure 8, 9 is designed so that no appreciable A ⁇ limitation in the exploitation of the blank body 2 is produced and the value, that the difference in height hl, h2 of the recess 8 or prominence 9 anyway from the can be detected safely in the machine tool existing displacement measuring system.
  • the structures formed as recesses 8 8, 9 in the embodiment for example, be carried out in stages of about lOOpm, so that for example thecanndif ⁇ ferenz a panel 5.2 with structure 8, 9 is compared with the 0 ber Structure 2 lOOpm and the height difference of a field 5.3 with structure 8, 9 is 200pm.
  • the tool 4 or the calibration aid of the machine tool is positioned centrally in the xy plane in front of a specific, arbitrary or randomly selected field 5 of the coding 1 designed here as a word and then along the longitudinal axis 1 of the tool 4 or the calibration aid, respectively in the figures drawn z-axis corresponds, moved in the direction of the workpiece 2.
  • Calibration aid in this field, 5 is either the detected prior ⁇ handene load regulation / control of the tool 4 and the calibration tool, or any other existing a sensor of the regulator / controller, for example, force sensor in the longitudinal axis 1 of the tool 4 or the calibration aid.
  • the x-y position is given by the previously known positioning of the tool 4 or the calibration aid in this plane.
  • the z-position results in the detection.
  • a second field 5, ie a second position in the xy plane is determined.
  • This is done on the basis of an assignment list 10, as shown in FIG. 5 is exemplified, in which a first field 5, a second field 5 is assigned, wherein the two fields 5 form a so-called pair 7.
  • Such a pair 7 is sketched by way of example in FIG.
  • the determination of the second field 2 on the basis of the assignment list 10 may for example be done directly in the machine tool, is stored by, among other things, the ⁇ assignment list 10 in the machine tool itself.
  • the assignment list 10 can also be stored on a control computer and the determination of the second field 5 by a corresponding communication between the machine tool train and control computer happen.
  • the tool 4 or the calibration aid of the machine tool is positioned in front of the second field 5 in the x-y plane, and the absolute position of this further field 5 in space is determined as a second position in the same way.
  • pairs 7 of first and second field 5 are DIN ⁇ true.
  • the pairs 7 can always consist of a field 5.2, 5.3 having a structure 8, 9 and a field 5.1 corresponding to the surface 6 of the blank body 2, corresponding to the pair 7 shown in FIG. 4.
  • the coding 1 can have, for example, only fields 5 which are assigned to at most one pair 7. But it can also be a code 1 with an assignment list 10 vorgese ⁇ hen, the individual fields 5 more partners assignment net, for example a first partner with whom the be ⁇ recorded box 5 forms a pair 7 when the first panel 5 is tested and a second partner with whom the ⁇ be recorded box 5 forms a pair 7 when it is sampled as a second Section 5.
  • the result can either be used immediately for the decision on a further processing of the workpiece 2 or stored for an evaluation after determining further differences.
  • the expected values e can be stored, for example, in a list 11 of the expected values e linked to the assignment list 10, as is sketched in FIG. 5.
  • pairs 7 from adjacent fields 5 has the advantage that an angular error of the longitudinal axis 1 of the tool 4 or the calibration aid relative to the x-y plane of the blank body 2 has only a very small influence on the determined height difference.
  • the number of height differences h1, h2, h3 determined depends on the number of fields 5 and the desired security against counterfeiting. The more fields 5 have a coding 1 and the larger the proportion of the scanned fields 5 in comparison to the unsampled fields 5 of a coding 1, the safer is the identification carried out by the scanning.
  • An evaluation of the determined comparison values v can take place, for example, only after the determination of the desired number of height differences h1, h2, h3 and the determination of the corresponding comparison values v.
  • the implementation of the method according to the invention makes it possible not to start the processing, for example due to excessive deviations of individual comparison values v or the sum of the values, and thereby the processing of not correctly encoded blank bodies 2 in a processing machine which performs the method, to prevent.

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Rohling zur Herstellung eines zahntechnischen Formteils, wobei der Rohling einen Rohlingskörper (2) aus Zahnrestaurationsmaterial aufweist, aus welchem mittels eines Werkzeugs (4) das herzustellende Formteil durch Materialabtrag herausarbeitbar ist. Der Rohling weist eine an einem Teil der Oberfläche (6) des Rohlingskörpers (2) ausgebildete Codierung (1) mit mindestens einer Struktur (8, 9) zur Identifikation des Rohlings auf. Die Codierung ist aus mehreren Feldern (5.1) der Oberfläche (6) des Rohlingskörpers (2) und aus mehreren Feldern (5.2, 5.3) mit flächiger Struktur (8, 9) mit einer zumindest gegenber der Oberfläche (6) des Rohlingskörpers (2) unterscheidbaren Höhe (h1, h2) gebildet. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Identifikation eines Rohlings mit einer Codierung (1).

Description

Beschreibung
Rohling mit Codierung zur Herstellung zahntechnischer Formteile und Verfahren zur Identifikation eines Rohlings
Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft einen Rohling zur Herstellung zahntechnischer Formteile, der eine Codierung aufweist und ein Verfahren zur Erkennung eines Rohlings anhand einer Codierung .
Stand der Technik
Zur Identifikation von Gegenständen wird eine Erkennungseinheit verwendet, die für die Bearbeitung nicht benötigt wird .
Eine Identifikation mit relativ geringem technischem Aufwand ist in der DE 10 2007 018 594 AI beschrieben. Hierbei erfolgt die Erkennung einer am Werkstück angebrachten Zeichenfolge aus Buchstaben oder Zahlen mittels einer optischen Erkennungseinheit und anschließender Bilderkennung durch Schrifterkennung.
Die Nachteile einer solchen Identifikation sind, dass die Erkennungseinheit ein zusätzliches Bauteil ist, da sie für die Bearbeitung des Werkstücks nicht notwendig ist. Des weiteren ist die Identifikation eines Rohlings durch einen per Fotokopie erstellten Aufkleber auf dem Rohling leicht zu umgehen und in verschmutzter Umgebung ist eine Erkennung ohne Reinigung nicht zu gewährleisten.
Eine weitere Möglichkeit der Identifikation ist das Anbrin¬ gen eines zusätzlichen Elements am Werkstück wie in der DE 11 2007 001 726 T5 beschrieben. Darin ist eine Antifäl- schungsmarkierung mit einem am Produkt angebrachten oder darin integriertem Markierer und einem elektronischen Spei- cherelement und das zugehörige Verfahren, bei dem die Daten in dem Speicherelement im Gebrauch durch eine Lesevorrichtung gelesen werden, beschrieben.
Allerdings ist auch hier die Lesevorrichtung ein zusätzli- ches Bauteil, welches für die Bearbeitung des Werkstücks nicht notwendig ist. Des Weiteren erfordert die Beschrän¬ kung der Erkennung auf den Bearbeitungsraum der Werkzeugmaschine einen zusätzlichen Aufwand.
Eine Möglichkeit der Identifikation ohne Anbringen einer Kennzeichnung oder eines zusätzlichen Elements am Werkstück ist in der DE 101 55 780 AI beschrieben. Hierbei wird ein bei der Herstellung eines zu sichernden Gegenstandes zufäl¬ lig entstehendes oder bewusst aufgebrachtes nicht reprodu¬ zierbares körperliches Zufallmuster z.B. in Form von
Schlieren oder Marmorierung am Gegenstand mit einem Sensor abgetastet. Da die Zufallsmuster eine relativ hohe Auflö¬ sung des Sensors bedingen, wird als Sensor eine Kamera vor¬ geschlagen. Allerdings ist auch hier ein zusätzliches Bau¬ teil, nämlich der Sensor notwendig, der für die Bearbei- tung des Werkstücks nicht notwendig ist. Des Weiteren ist die Erkennung in verschmutzter Umgebung ohne Reinigung nicht zu gewährleisten. Weitere in der genannten Patentanmeldung beschriebene Verfahren werten intrinsische Oberflä¬ chenstrukturen oder Hologramme optisch über Beugungsmuster oder Interferenzen aus. Die hierfür erforderlichen Sensoren bzw. Auswerteverfahren sind für die Bearbeitung des Werkstücks nicht notwendig und stellen einen hohen Kostenfaktor für die Werkzeugmaschine dar. Des Weiteren ist die Erken¬ nung in verschmutzter Umgebung ohne Reinigung nicht gewähr- leistet.
Die WO 99/13796 beschreibt einen Rohling mit Identifikati¬ onscode und ein Verfahren zur Herstellung von Dentalrestau- rationen, welches vorsieht Informationen über die Geometrie des gewünschten Zahnersatzteils mit Informationen über die Geometrien der verfügbaren Rohlinge zu vergleichen, um denjenigen Rohling auszuwählen, der bezüglich der Farbe und der Geometrie am besten zur geplanten Dentalrestauration passt. Die Code-Informationen können auf dem Rohling angeordnet sein, beispielsweise in Form eines Barcodes oder ei¬ ner Nut oder eines Kamms. Dementsprechend ist auch für die¬ ses System eine zusätzliche Vorrichtung zum Auslesen der kodierten Informationen notwendig.
Des Weiteren wird in der WO 99/13796 ein Rohling beschrie¬ ben, der eine Ausnehmung am Rohlingskörper aufweist, die eine automatische Erkennung der richtigen Positionierung des Rohlings in einer Bearbeitungsmaschine ermöglicht.
Aus der DE 10 2008 013 829 AI ist ein Rohling zur Herstel¬ lung zahntechnischer Formteile bekannt, der eine Codierung mit mindestens einer Struktur als Informationsträger für Eigenschaften des Rohlingskörpers aufweist, wobei die Ab¬ messung oder die Art der Struktur durch Abtasten oder Ver- messen des Rohlings feststellbar ist.
Bei der beschriebenen Struktur handelt es sich allerdings um eine Struktur, welche als Information einen Wert, z.B. die Länge des Rohlingskörpers, analog wiedergibt.
Ein Rohling mit einer Struktur in Form einer Einkerbung bzw. Vertiefung am Rohlingskörper ist aus der WO 01/35854 bekannt, wobei die Einkerbung zur Ausrichtung des Rohlings¬ körpers in der Werkzeugmaschine verwendbar ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Rohling mit einer Codierung und ein Verfahren zur Identifikation des Rohlings bereitzustellen, welches ohne weitere bauliche Komponenten auskommt . Darstellung der Erfindung
Ein erfindungsgemäßer Rohling zur Herstellung zahntechnischer Formteile weist einen Rohlingskörper aus Zahnrestau¬ rationsmaterial auf, aus welchem mittels eines Werkzeugs das herzustellende Formteil durch Materialabtrag herausar¬ beitbar ist. Der Rohling weist eine an einem Teil der Oberfläche des Rohlingskörpers ausgebildete Codierung mit min¬ destens einer Struktur zur Identifikation des Rohlings auf. Die Codierung ist aus mehreren Feldern der Oberfläche des Rohlingskörpers und aus mehreren Feldern mit flächiger
Struktur mit einer zumindest gegenüber der Oberfläche des Rohlingskörpers unterscheidbaren Höhe gebildet.
Durch die erfindungsgemäße dreidimensionale Gestaltung der Codierung, die beispielsweise ein Wort oder ein Bild wie- dergeben kann, und durch die zugehörige Auswertung können die Bearbeitungswerkzeuge der Werkzeugmaschine selbst oder in bzw. an der Werkzeugaufnahme der Werkzeugmaschine ange¬ brachte Kalibriervorrichtungen zur Erkennung des Werkstücks verwendet werden.
Insbesondere bei gepressten Werkstücken kann die Kennzeichnung in der Werkzeugmaschine hinterlegt sein, so dass für die Identifikation des einzelnen Werkstücks, also eines er¬ findungsgemäßen Rohlings keine zusätzlichen Bauteile und damit Zusatzkosten entstehen.
Vorteilhafterweise ist mindestens ein Feld mit Struktur zu mindestens einem Feld der Oberfläche benachbart, so dass das mindestens eine Feld mit Struktur mit dem mindestens einen Feld der Oberfläche derart ein Paar bilden, dass paarweise eine Höhendifferenz vorhanden ist.
Durch ein solches Ausbilden der Codierung mit mindestens einem benachbarten Feld der Oberfläche zu einem Feld mit Struktur, ist zumindest für dieses Feld mit Struktur eine Höhendifferenz aufweisende Paarbildung möglich, nämlich e- ben die Differenz der Höhe zwischen der Struktur und der benachbarten Oberfläche der beiden das Paar bildenden Fel- der. Durch das Bilden eines Paars aus benachbarten Feldern wird sichergestellt, dass bei einer Bestimmung der Höhen¬ differenz zwischen den beiden Feldern beispielsweise mittels des Werkzeugs Fehler vermieden bzw. minimiert werden, die aufgrund eines nicht ganz senkrecht zur Oberfläche des Rohlingskörpers ausgerichteten Werkzeugs beim Abtasten auf¬ treten können.
Vorteilhafterweise können in der Codierung mindestens ein Feld mit Struktur mit einer ersten Höhendifferenz gegenüber der Oberfläche und mindestens ein Feld mit Struktur mit ei- ner zweiten Höhendifferenz gegenüber der Oberfläche enthalten sein.
Das Vorsehen von Strukturen mit verschiedenen Höhendifferenzen gegenüber der Oberfläche ermöglicht das Erzeugen von komplexeren Codierungen. Die Codierung weist dadurch ver- schiedene Höhendifferenzen zwischen verschiedenen Feldern auf .
Vorteilhafterweise können mindestens ein Feld mit Struktur mit einer ersten Höhendifferenz gegenüber der Oberfläche zu einem Feld mit Struktur mit einer zweiten Höhendifferenz gegenüber der Oberfläche benachbart sein, wobei die beiden Felder mit Struktur derart ein Paar bilden, dass paarweise eine Höhendifferenz vorhanden ist.
Dies ermöglicht eine höhere Flexibilität hinsichtlich der Bildung von Paaren bzw. hinsichtlich der Höhendifferenzen, welche innerhalb der Codierung auftreten und dazu geeignet sind, für die Identifikation des Rohlingskörpers anhand der Codierung herangezogen zu werden. Vorteilhafterweise kann die Struktur eine flächige Vertie¬ fung und/oder als flächige Erhöhung gegenüber der Oberfläche sein, wobei die Vertiefung einen Boden und die Erhöhung ein Dach aufweist, wobei Boden und Dach zumindest nähe- rungsweise parallel zur Oberfläche sind.
Durch das Ausbilden der Strukturen als bezeichnete Erhöhung oder Vertiefung wird innerhalb der Codierung ein Bereich mit einer definierten, von der Oberfläche verschiedenen Höhe bereit gestellt. Um eine eindeutige Höhendifferenz einer Struktur gegenüber der Oberfläche zu erhalten, ist es notwendig, dass die Struktur als abzutastende Fläche eine zur Oberfläche parallel versetzte Fläche aufweist.
Vorteilhafterweise kann jedes Feld mit Struktur zu mindes¬ tens einem Feld der Oberfläche benachbart sein. Bei einer entsprechend ausgebildeten Codierung ist es möglich, dass alle Felder mit Struktur mit einem benachbarten Feld der Oberfläche derart ein Paar bilden, dass paarweise eine Hö¬ hendifferenz vorhanden ist. Eine entsprechende Codierung ermöglicht also ein Heranziehen aller Felder mit Struktur zur Identifikation durch eine möglichst fehleroptimierte Abtastung entsprechend gebildeter Paare, wodurch die Eindeutigkeit der Identifikation der Codierung erhöht wird.
Vorteilhafterweise umschließen die Felder mit Struktur ei¬ nen Teil der Felder der Oberfläche und/oder umgeben diesen zumindest teilweise. Dadurch können innerhalb der Codierung nicht nur abstrakte Muster sondern auch erkennbar Worte o- der Bilder durch eine entsprechende Anordnung der Felder mit Struktur in Linien dargestellt und zur Identifikation herangezogen werden.
Vorteilhafterweise ist jedes Feld der Oberfläche zu mindes¬ tens einem Feld mit Struktur benachbart. Wird ein Bild oder ein Wort innerhalb der Codierung durch eine entsprechende Anordnung der Felder der Oberfläche in Linien und das flächige Ausfüllen des restlichen Bereichs der Codierung mit Feldern mit Struktur dargestellt, so erhöht es die Eindeu¬ tigkeit der Identifikation des Rohlingskörpers anhand der Codierung, wenn möglichst alle Felder der Oberfläche zur Identifikation herangezogen werden oder zumindest herangezogen werden können. Das Vorhandensein von jeweils benachbarten Feldern mit Struktur zu jedem Feld der Oberfläche ermöglicht es dabei Fehler bei der Bestimmung der Höhenwer- te zu minimieren.
Vorteilhafterweise können die Felder der Oberfläche einen Teil der Felder mit Struktur umschließen und/oder umgeben diese zumindest teilweise. Hierdurch wird der im vorange¬ gangenen beschriebenen Fall, dass ein Wort oder Bild anhand der Felder der Oberfläche dargestellt wird, möglich.
Vorteilhafterweise kann die Codierung mindestens ein Feld aufweisen, das nur an Felder gleicher Art angrenzt. Dies ist ein weiteres Merkmal, welches notwendig sein kann, um ein bestimmtes Wort oder Bild innerhalb der Codierung dar- zustellen. Je nach dem ob beispielsweise ein Wort anhand von Linien aus Feldern mit Struktur oder aus Feldern der Oberfläche innerhalb der Codierung dargestellt werden soll, ist es notwendig Zwischenräume flächig durch Felder der an¬ deren Spezies zu füllen. Dabei kann es notwendig sein, dass Felder nur von Feldern gleicher Art umgeben sind.
Vorteilhafterweise weist jede Struktur eine Fläche zwischen 0,05 mm2 und 10 mm2 auf. So können auch auf kleineren Rohlingskörpern Codierungen mit mehreren Feldern bereitgestellt werden, was die Eindeutigkeit einer Codierung er- höht. Es kann weiterhin sichergestellt werden, dass die
Strukturen mit einem Werkzeug abtastbar sind, wobei es we¬ gen der geringen Tiefe einer Struktur ausreicht, wenn der Durchmesser der Struktur größer als der Durchmesser der Spitze des Werkzeugs ist. Die Fläche bzw. der Durchmesser kann daher kleiner als der Nenndurchmesser des Werkzeugs sein .
Vorteilhafterweise beträgt die gegenüber der Oberfläche (6) des Rohlingskörpers (2) unterscheidbare Höhe (hl, h2) jeder Struktur (8, 9) maximal 500μιη. Durch eine möglichst geringe Tiefe entsteht keine merkliche Einschränkung für die Aus¬ nutzung des Rohlingskörpers. Allerdings muss die Vertiefung bzw. die Erhöhung mindestens so groß sein, dass sie bei¬ spielsweise von einem in der Werkzeugmaschine vorhandenen Wegemesssystem erfasst und eindeutig bestimmt werden kann.
Vorteilhafterweise kann der Rohlingskörper an einer Halterung angeordnet und die Codierung an einem halterseitigen Ende des Rohlings angeordnet sein. Dadurch kann auch noch bei angeschliffenen, also teilweise genutzten Rohlingskörpern eine Identifikation mittels der Codierung durchgeführt werden. Je mehr Bereiche der Codierung noch für die Identifikation zur Verfügung stehen, um so eindeutiger und siche- rer ist die Identifikation. Es können auch noch auf einem Blockrest befindliche Restbereiche zur Identifikation he¬ rangezogen werden, beispielsweise wenn Teile der Codierung aufgrund der Bearbeitung des Blocks bereits abgetragen sind .
Vorteilhafterweise kann die Codierung mindestens fünf Fel¬ der mit Struktur aufweisen. Eine ausreichende Anzahl von Feldern und vor allem von Feldern mit Struktur ermöglicht es, in der Codierung erkennbar ein Wort oder ein Bild anhand von Feldern mit Struktur darzustellen. Des Weiteren erhöht eine größere Anzahl von Feldern insgesamt wie auch eine größere Anzahl von Strukturen innerhalb der Codierung die Komplexität und damit auch die Eindeutigkeit der Codie¬ rung .
Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Identifikation eines Rohlings mit einem Rohlingskörper aus Zahn- restaurationsmaterial zur Herstellung eines zahntechnischen Formteils durch Materialabtrag mittels eines in einer Werk¬ zeugaufnahme gehaltenen Werkzeugs einer Werkzeugmaschine, wobei eine in der Oberfläche des Rohlings angeordnete Co¬ dierung mit Strukturen mittels des in der Werkzeughalterung gehaltenen Werkzeugs oder eines in der Werkzeughalterung gehaltenen Kalibrierstifts abgetastet wird. Die Abtastung der Codierung, die aus mehreren Feldern der Oberfläche des Rohlingskörpers und mehreren Feldern mit flächiger Struktur mit zumindest gegenüber der Oberfläche des Rohlingskörpers verschiedener Höhe gebildet ist, erfolgt so, dass mindes¬ tens ein erstes Feld der Codierung abgetastet wird und aus¬ gehend vom ersten Feld ein zweites Feld aus einer hinter¬ legten Zuordnungsliste von Paaren aus erstem und zweitem Feld ermittelt und ebenfalls abgetastet wird. Es wird eine Höhendifferenz zwischen den beiden Feldern der Codierung festgestellt und aus der Höhendifferenz wird ein paarbezo¬ gener Vergleichswert gewonnenen, der zur Identifikation herangezogen wird, indem der Vergleichswert mit einem paarbe¬ zogenen Erwartungswert verglichen wird. Bei Übereinstimmung wird die positive Identifikation angenommen.
Durch die vorliegende Erfindung ist die sichere Erkennung eines in einer CAD/CAM- oder CNC-Werkzeugmaschine einge¬ setzten Werkstücks ohne zusätzliche, für die Bearbeitung nicht notwendige Komponenten möglich.
Durch die erfindungsgemäße dreidimensionale Gestaltung der Codierung und der zugehörigen Auswertung können die Bearbeitungswerkzeuge der Werkzeugmaschine selbst oder auch ei- ne in der Werkzeughalterung der Werkzeugmaschine gehaltene Kalibriervorrichtung zur Erkennung des Werkstücks verwendet werden. Dies führt zu einer erheblichen Steigerung der Auswertesicherheit in verschmutzter Umgebung und einer Kosten- reduzierung.
Durch die vorliegende Erfindung wird ein in einer Werkzeug¬ maschine eingesetztes Werkstück auf dessen als Codierung vorgenommene Kennzeichnung als „zertifiziertes Werkstück" durch die Bearbeitungswerkzeuge selbst, ohne zusätzliche für die Bearbeitung nicht benötigte Komponenten, wie z.B. eine optische Erkennungseinheit, überprüft. Für die Reali¬ sierung der Prüfung fallen daher keine zusätzlichen Kosten in der Werkzeugmaschine an.
Ein sicherer Schutz vor „nicht zertifizierten" Werkstücken kann nur dadurch ermöglicht werden, dass die Prüfung des Werkstücks in der Werkzeugmaschine selbst unmittelbar vor dem Start der Bearbeitung stattfindet.
Zur Verhinderung einer Manipulation des Werkstücks während einer Bearbeitungspause kann die Prüfung auch nach einer Unterbrechung des Bearbeitungsprozesses z.B. wegen Werkzeugbruch bei dessen Wiederaufnahme stattfinden.
Eine optische oder kapazitive Prüfung scheitert hier an den Schleif- oder Kühlmittelrückständen. Selbst mit einem erheblichen technischen Aufwand bei Soft- oder Hardware kann eine sichere Erkennung ohne die Reinigung des Werkstücks und der Erkennungseinheit vor Wiederaufnahme der Bearbei¬ tung nicht sicher gewährleistet werden.
Eine induktive Prüfung benötigt eine entsprechende Materi¬ aleigenschaft, die beispielsweise bei Keramikblocks nicht vorhanden oder nur durch gezielte Verunreinigungen zu erreichen ist, oder eine zusätzliche Komponente am Werkstück mit induktivem Verhalten. Die sichere Erkennung ist auch hier, auf Grund möglicher Schleifrückstände, ohne Reinigung nicht gewährleistet.
Eine funktechnische Prüfung, z.B. mittels RFID, erfordert neben der Erkennungseinheit eine zusätzliche Komponente auf dem Werkstück selbst.
Zur Vermeidung einer Manipulation sollte der Wirkungsbereich der Prüfung außerdem auf einen kleinen Bereich innerhalb der Werkzeugmaschine beschränkt werden.
Die vorgenannten Fehlerquellen können durch die mechanische Prüfung durch ein Bearbeitungswerkzeug oder eine Kalibriervorrichtung entsprechend dem erfindungsgemäßen Verfahren vermieden werden.
Da aus Sicherheitsgründen die Bearbeitungskammer der Werk- zeugmaschine während einer Bearbeitung immer verschlossen sein muss, ist bei der Erkennung des Werkstücks durch die Bearbeitungswerkzeuge selbst oder eine in der Werkzeugauf¬ nahme gehaltene Kalibriervorrichtung eine Manipulation nahezu ausgeschlossen.
Die Bearbeitung von nicht zertifizierten, also nicht in richtiger Weise codierten Werkstücken kann beispielsweise dadurch verhindert werden, dass eine Bearbeitung nur gestartet wird, wenn ein zertifiziertes Werkstück erkannt wurde .
Die Paare aus erstem und zweitem Feld der Codierung können beispielsweise in einer Zuordnungsliste auf einem Steuer¬ rechner oder in der Werkzeugmaschine selbst hinterlegt sein. Letzteres ermöglicht es, die Prüfung und Verarbeitung der gewonnenen Information in der Werkzeugmaschine selbst vorzunehmen. Auf diese Weise wird sichergestellt, dass kei¬ ne Beeinträchtigung der Funktion durch eine Manipulation des Datenverkehrs zwischen der Werkzeugmaschine und einem Steuerrechner möglich ist.
Vorteilhafterweise kann zu jedem Feld mit Struktur ein wei¬ teres Feld der Codierung, mit dem es ein Paar bildet, hin- terlegt sein. Durch die Berücksichtigung aller Felder mit Struktur bei der Paarbildung wird für eine Codierung, die beispielsweise ein Wort oder ein Bild durch aus Feldern mit Struktur gebildeten Linien wiedergibt, die Eindeutigkeit der Identifikation mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens erhöht.
Vorteilhafterweise kann ein Paar aus einem Feld mit Struk¬ tur und einem Feld der Oberfläche und/oder aus einem Feld mit Struktur mit einer ersten Höhendifferenz gegenüber der Oberfläche und einem Feld mit Struktur mit einer zweiten Höhendifferenz gebildet sein. Zur Identifikation werden durch Abtasten von Feldpaaren Höhendifferenzen bestimmt. Höhendifferenzen, die größer Null sind, treten insbesondere beim Vergleichen einer Struktur mit der Oberfläche auf, können aber auch zwischen verschiedenen Strukturen auftre- ten, wenn diese unterschiedliche Höhendifferenzen gegenüber der Oberfläche aufweisen. Solche Höhendifferenzen erschweren es eine Codierung zu fälschen und tragen daher zur Eindeutigkeit der Codierung bei.
Vorteilhafterweise können die beiden Felder eines Paars zu- einander benachbart sein. Durch die räumliche Nähe der
Partner werden Fehler bei der Bestimmung der Höhendifferenz verringert, die beispielsweise aufgrund eines nicht genau senkrecht auf die Oberfläche des Rohlingskörpers ausgerich¬ teten Werkzeugs beim Abtasten auftreten. Dies erhöht die Messgenauigkeit.
Vorteilhafterweise kann zu jedem Feld der Oberfläche ein weiteres Feld der Codierung, mit dem es ein Paar bildet, hinterlegt sein. Liegt eine Codierung vor, welche bei¬ spielsweise ein Wort durch Linien aus Feldern der Oberflä¬ che wiedergibt, wobei die restliche Fläche der Codierung mit Feldern mit Struktur gefüllt ist, so erhöht sich die Eindeutigkeit der Identifikation insbesondere durch das He¬ ranziehen möglichst vieler Felder der Oberfläche. Daher erhöht es die Sicherheit des Verfahrens, wenn alle Felder der Oberfläche einem Paar zugeordnet werden und damit für die Identifikation herangezogen werden können.
Vorteilhafterweise können mindestens zwei Paare der Codie¬ rung abgetastet werden. Sowohl die Sicherheit der Identifi¬ kation als auch die Dauer des Verfahrens hängen wesentlich von der Anzahl der Paare ab, die abgetastet werden. Je mehr Paare abgetastet werden, um so höher ist die Eindeutigkeit der Identifikation und um so langwieriger ist das Verfahren. Hier gilt es abzuwägen.
Vorteilhafterweise können mindestens fünf Paare vorhanden sein, aus denen die abzutastenden Paare und/oder der zuerst zu prüfende Feld eines Paars zufällig ausgewählt werden. Sind nicht alle Felder einem Paar zugeordnet und/oder werden nicht alle Paare abgetastet, so erhöht das zufällige auswählen der Paare und/oder des zuerst zu prüfenden Partners die Eindeutigkeit der Identifikation und damit Sicher¬ heit des Verfahrens.
Vorteilhafterweise kann zu jedem Feld mit Struktur genau ein Feld der Oberfläche zugeordnet sein, wobei die beiden Felder ein Paar bilden. Dadurch wird sichergestellt, dass jedes Feld mit Struktur mittels des Verfahrens abfragbar ist, was die Eindeutigkeit der Identifikation erhöht.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen Das erfindungsgemäße Verfahren wird anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 einen Rohling mit einem Rohlingskörper mit Codierung,
Fig. 2 einen Schnitt durch den Rohlingskörper aus Fig. 1,
Fig. 3 eine an eine Struktur eines Rohlingskörpers heran¬ gebrachte Werkzeugspitze,
Fig. 4 die Codierung aus Fig. 1,
Fig. 5 eine Zuordnungsliste und dazu hinterlegte Erwar- tungswerte.
Ausführungsbeispiel der Erfindung
In Fig. 1 ist ein Rohling bestehend aus einem auf einem Halter 3 angeordneten Rohlingskörper 2 dargestellt. Der Rohlingskörper 2 weist eine Codierung 1 auf, die dreidimen- sional so gestaltet und am halterseitigen Ende des Roh¬ lingskörpers 2 angebracht ist, dass sie unter Zuhilfenahme der vorhandenen Bearbeitungswerkzeuge 4 oder Kalibrier- o- der Positionierhilfen, wie in den Fig. 2 und 3 dargestellt, abgetastet und eindeutig erkannt werden kann.
Die Codierung 1 ist hierzu erfindungsgemäß als sich flächig in einer x-y-Ebene erstreckender Bereich auf dem Rohlingskörper 2 ausgebildet, der beispielsweise in gleichförmige Felder 5 eingeteilt ist, wie sie in Fig. 4 skizziert sind.
In Fig. 2 ist ein Schnitt des Rohlingskörpers 2 aus Fig. 1 entlang der Linie AB dargestellt. Es ist zu erkennen, dass einige der Felder 5.2, 5.3 als Strukturen 8, 9 beispiels¬ weise in Form von Vertiefungen 8 gegenüber der Oberfläche 6 mit einem in Richtung der z-Achse abgesenkten Boden 8.1 ausgebildet sind. Die Strukturen 8, 9 können aber auch als Erhöhungen 9 mit einem in Richtung der z-Achse erhöhten Dach 9.1 ausgebildet sein, wie es mit gestrichelten Linien angedeutet ist.
Einige Felder 5.1 der Codierung 1 entsprechen der Oberfläche 6 des Rohlingskörpers.
Die Lage und die Form der Felder 5 der Codierung 1 im Rohlingskörper 2, insbesondere die Verteilung der Strukturen 8, 9 innerhalb der Codierung 1 sind so definiert, dass bei¬ spielsweise ein Wort oder ein Bild innerhalb der Codierung 1 erkennbar wiedergegeben ist. Dies geschieht beispielswei- se indem die Linien der Buchstaben eines Worts durch entsprechend benachbarte Felder 5.2, 5.3 mit Struktur 8, 9 wiedergegeben werden, während die Zwischenräume durch Fel¬ der 5.1 der Oberfläche 6 flächig aufgefüllt sind. Durch das flächige Ausfüllen weist die Codierung Felder 5.4 auf, die nur von Feldern gleicher Art umgeben sind, wie es in Fig. 4 beispielsweise für einige Felder 5.1 der Oberfläche der Fall ist.
In Fig. 3 ist ein Werkzeug 4 beim Abtasten eines Felds 5.3 Struktur 8, 9 in Form einer Vertiefung 8 dargestellt. Die Strukturen 8, 9 sind erfindungsgemäß geometrisch so gestal¬ tet und weisen einen entsprechenden Durchmesser d auf, so dass ein Bearbeitungswerkzeug 4 oder eine Kalibrierhilfe vollständig bis zum Boden 8.1 oder bis auf das Dach 9.1 ei¬ ner solchen Struktur 8, 9 vorfahren kann, ohne die seitli- chen Begrenzungen dieses oder eines benachbarten Felds 5 zu berühren .
Der absolute Wert der Vertiefung 8 oder Erhöhung 9 der Struktur 8, 9 ist so ausgelegt, dass keine merkliche Ein¬ schränkung in der Ausnutzung des Rohlingskörpers 2 entsteht und der Wert, also die Höhendifferenz hl, h2 der Vertiefung 8 oder Erhöhung 9 trotzdem von dem in der Werkzeugmaschine vorhandenem Wegmesssystem sicher erfasst werden kann. Die als Vertiefungen 8 ausgebildeten Strukturen 8, 9 im Ausführungsbeispiel können beispielsweise in Stufen von ca. lOOpm ausgeführt sein, so dass beispielsweise die Höhendif¬ ferenz eines Felds 5.2 mit Struktur 8, 9 gegenüber der 0- berfläche 2 lOOpm beträgt und die Höhendifferenz eines Felds 5.3 mit Struktur 8, 9 200pm beträgt.
Das Werkzeug 4 oder die Kalibrierhilfe der Werkzeugmaschine wird in der x-y-Ebene zentrisch vor einem bestimmten, beliebigen oder per Zufall ausgewählten Feld 5 der hier als Wort ausgestalteten Codierung 1 positioniert und dann entlang der Längsachse 1 des Werkzeugs 4 bzw. der Kalibrierhilfe, die der in den Figuren eingezeichneten z-Achse entspricht, in Richtung des Werkstücks 2 verfahren.
Das Erreichen des Rohlingskörpers 2 mit der Vorderseite, also der Spitze des Werkzeugs 4 oder der Vorderseite der
Kalibrierhilfe in diesem Feld 5 wird entweder über die vor¬ handene Lastregelung/-steuerung des Werkzeugs 4 bzw. der Kalibrierhilfe oder über einen sonstigen vorhandenen Sensor der Regelung/Steuerung z.B. Kraftsensor in der Längsachse 1 des Werkzeugs 4 oder der Kalibrierhilfe detektiert.
Durch die bei jeder CAD/CAM-Werkzeugmaschine oder auch CNC- Werkzeugmaschine vorhandene Wegerkennung ist der Absolut¬ wert der Position des Werkzeugs 4 bzw. der Kalibrierhilfe dieses Felds 5 im Raum bei der Detektion als erste Position bestimmt.
Die x-y-Position ist durch die vorbekannte Positionierung des Werkzeugs 4 oder der Kalibrierhilfe in dieser Ebene gegeben. Die z-Position ergibt sich bei der Detektion.
Danach wird ausgehend vom ersten Feld 5 ein zweites Feld 5, also eine zweite Position in der x-y-Ebene ermittelt. Dies geschieht anhand einer Zuordnungsliste 10, wie sie in Fig. 5 beispielhaft dargestellt ist, in der einem ersten Feld 5 ein zweites Feld 5 zugeordnet wird, wobei die beiden Felder 5 ein so genanntes Paar 7 bilden. Ein solches Paar 7 ist beispielhaft in Fig. 4 skizziert. Das Ermitteln des zweiten Felds 2 anhand der Zuordnungsliste 10 kann beispielsweise direkt in der Werkzeugmaschine geschehen, indem unter ande¬ rem die Zuordnungsliste 10 in der Werkzeugmaschine selbst hinterlegt ist. Natürlich kann die Zuordnungsliste 10 auch auf einem Steuerrechner hinterlegt sein und die Ermittlung des zweiten Felds 5 durch eine entsprechende Kommunikation zwischen Werkzugmaschine und Steuerrechner geschehen.
Das Werkzeug 4 oder die Kalibrierhilfe der Werkzeugmaschine wird vor dem zweiten Feld 5 in der x-y-Ebene positioniert und die absolute Position dieses weiteren Felds 5 im Raum als zweite Position auf gleiche Weise bestimmt.
Diese Paare 7 aus erstem und zweiten Feld 5 sind vorbe¬ stimmt. Die Paare 7 können beispielsweise immer aus einem eine Struktur 8, 9 aufweisenden Feld 5.2, 5.3 und einem der Oberfläche 6 des Rohlingskörpers 2 entsprechenden Feld 5.1 bestehen entsprechend dem in Fig. 4 eingezeichneten Paar 7.
Die Codierung 1 kann beispielsweise nur Felder 5 aufweisen, welche höchstens einem Paar 7 zugeordnet sind. Es kann aber auch eine Codierung 1 mit einer Zuordnungsliste 10 vorgese¬ hen werden, die einzelnen Feldern 5 mehrere Partner zuord- net, beispielsweise einen ersten Partner, mit dem das be¬ zeichnete Feld 5 ein Paar 7 bildet, wenn es als erstes Feld 5 getestet wird und einen zweiten Partner, mit dem das be¬ zeichnete Feld 5 ein Paar 7 bildet, wenn es als zweites Feld 5 abgetastet wird.
Die Höhendifferenz hl, h2, h3 der beiden zu den zwei Feldern 5 eines Paars 7 bestimmten Positionen, also die Differenz des z-Werts der ersten Position und des z-Werts der zweiten Position bildet beispielsweise direkt einen Ver¬ gleichswert v, der mit einem Erwartungswert e der Höhendif¬ ferenz dieser beiden Felder 5, also dieses Paars 7, verglichen wird. Das Ergebnis kann entweder sofort für die Ent- Scheidung über eine Weiterbearbeitung des Werkstücks 2 verwendet oder für eine Auswertung nach Ermittelung weiterer Differenzen abgespeichert werden. Die Erwartungswerte e können beispielsweise in einer mit der Zuordnungsliste 10 verknüpften Liste 11 der Erwartungswerte e hinterlegt sein, wie es in Fig. 5 skizziert ist.
Das Vorsehen von Paaren 7 aus benachbarten Feldern 5 hat den Vorteil, dass ein Winkelfehler der Längsachse 1 des Werkzeugs 4 bzw. der Kalibrierhilfe gegenüber der x-y-Ebene des Rohlingskörpers 2 nur einen sehr geringen Einfluss auf die ermittelte Höhendifferenz hat.
Die Ermittlung weiterer Höhendifferenzen hl, h2, h3 erfolgt in gleicher Weise an weiteren Paaren 7, wobei die Auswahl der Paare 7 bzw. der zuerst abzutastenden Felder 5 eines Paars 7 zufällig vorgenommen werden kann. Dies kann bei- spielsweise durch die Werkzeugmaschine selbst geschehen.
Die Anzahl der ermittelten Höhendifferenzen hl, h2, h3 ist abhängig von der Anzahl der Felder 5 und der gewünschten Sicherheit gegenüber einer Fälschung. Je mehr Felder 5 eine Codierung 1 aufweist und je größer der Anteil der abgetas- teten Felder 5 im Vergleich zu den nicht abgetasteten Felder 5 einer Codierung 1 ist, um so sicherer ist die durch die Abtastung durchgeführte Identifikation.
Eine Auswertung der ermittelten Vergleichswerte v kann beispielsweise erst nach der Ermittelung der gewünschten An- zahl von Höhendifferenzen hl, h2, h3 und der Bestimmung der entsprechenden Vergleichswerten v erfolgen. Hierzu können die jeweils ermittelten Vergleichswerte v in einer Liste 12 der Vergleichswerte v abgespeichert werden, wie sie in Fig. 5 skizziert ist.
Die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ermöglicht es, beispielsweise aufgrund von zu hohen Abweichungen einzelner Vergleichswerte v oder der Summe der Werte die Bearbeitung nicht zu starten und dadurch das Verarbeiten von nicht in richtiger Weise codierten Rohlingskörpern 2 in einer Verarbeitungsmaschine, welche das Verfahren durch¬ führt, zu verhindern.
Bezugszeichenliste
1 Codierung
2 Rohlingskörper
3 Halter
4 Werkzeug
5 Feld
5.1 Feld der Oberfläche
5.2 Feld mit Struktur mit einer ersten Höhendifferenz gegenüber der Oberfläche
5.3 Feld mit Struktur mit einer ersten Höhendifferenz gegenüber der Oberfläche
5.4 Feld, das nur an Felder gleicher Art angrenzt
6 Oberfläche des Rohlingskörpers
7 Paar
8 Vertiefung
8.1 Boden
9 Erhöhung
9.1 Dach
10 Zuordnungsliste
11 Liste der Erwartungswerte
12 Liste der Vergleichswerte
d Durchmesser
e Erwartungswert
hl erste Höhendifferenz
h2 zweite Höhendifferenz
h3 Höhendifferenz
1 Längsachse des Werkzeugs
v Vergleichswert

Claims

Ansprüche
Rohling zur Herstellung zahntechnischer Formteile, wobei der Rohling einen Rohlingskörper (2) aus Zahnrestaurationsmaterial aufweist, aus welchem mittels eines Werkzeugs (4) das herzustellende Formteil durch Materi¬ alabtrag herausarbeitbar ist, wobei der Rohling eine an einem Teil der Oberfläche (6) des Rohlingskörpers (2) ausgebildete Codierung (1) mit mindestens einer Struk¬ tur (8, 9) zur Identifikation des Rohlings aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Codierung (1) aus meh¬ reren Feldern (5.1) der Oberfläche (6) des Rohlingskörpers (2) und aus mehreren Feldern (5.2, 5.3) mit flächiger Struktur (8, 9) mit einer zumindest gegenüber der Oberfläche (6) des Rohlingskörpers (2) unterscheid¬ baren Höhe (hl, h2) gebildet ist.
Rohling nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Feld (5.2, 5.3) mit Struktur (8, 9) zu mindestens einem Feld (5.1) der Oberfläche (6) benach¬ bart ist, so dass das mindestens eine Feld (5.2, 5.3) mit Struktur (8, 9) mit dem mindestens einen Feld (5.1) der Oberfläche (6) derart ein Paar (7) bildet, dass paarweise eine Höhendifferenz (h) vorhanden ist.
Rohling nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass in der Codierung (1) mindestens ein Feld (5.2) mit Struktur (8, 9) mit einer ersten Höhendifferenz (hl) gegenüber der Oberfläche (6) und mindestens ein Feld (5.3) mit Struktur (8, 9) mit einer zwei¬ ten Höhendifferenz (h2) gegenüber der Oberfläche (6) enthalten sind.
Rohling nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Feld (5.2) mit Struktur (8, 9) mit einer ersten Höhendifferenz (hl) gegenüber der Oberfläche (6) zu mindestens einem Feld (5.3) mit Struktur (8, 9) mit einer zweiten Höhendifferenz (h2) gegenüber der Oberfläche (6) benachbart ist, wobei die beiden Felder (5.2, 5.3) mit Struktur (8, 9) derart ein Paar (7) bil- den, dass paarweise eine Höhendifferenz (h3) vorhanden ist .
5. Rohling nach einem Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Struktur (8, 9) eine flächige Ver¬ tiefung (8) gegenüber der Oberfläche (6) ist, wobei die Vertiefung (8) einen Boden (8.1) aufweist, der zumindest näherungsweise parallel zur Oberfläche (6) ist.
6. Rohling nach einem Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Struktur (8, 9) eine flächige Erhö¬ hung (9) gegenüber der Oberfläche (6) ist, wobei die Erhöhung (9) ein Dach (9.1) aufweist, das zumindest Nä¬ herungsweise parallel zur Oberfläche (6) ist.
7. Rohling nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Feld (5.2, 5.3) mit Struktur (8, 9) zu mindestens einem Feld (5.1) der Oberfläche (6) benachbart ist.
8. Rohling nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Felder (5.2, 5.3) mit Struktur (8, 9) einen Teil der Felder (5.1) der Oberfläche (6) umschließen
und/oder diesen zumindest teilweise umgeben.
9. Rohling nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Feld (5.1) der Oberfläche (6) zu mindestens einem Feld (5.2, 5.3) mit Struktur (8, 9) benachbart ist.
10. Rohling nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Felder (5.1) der Oberfläche (6) einen Teil der Fei- der (5.2, 5.3) mit Struktur (8, 9) umschließen und/oder diesen zumindest teilweise umgeben.
11. Rohling nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Codierung (1) mindestens ein Feld (5.4) aufweist, das nur an Felder (5.1, 5.2, 5.3,
5.4) gleicher Art angrenzet.
12. Rohling nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass jede Struktur (8, 9) eine Fläche zwischen 0,05 mm2 und 10 mm2 aufweist.
13. Rohling nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die gegenüber der Oberfläche (6) des Rohlingskörpers (2) unterscheidbare Höhe (hl, h2) jeder Struktur (8, 9) maximal 500μηι beträgt.
14. Rohling nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch ge- kennzeichnet, dass der Rohlingskörper (2) an einem Halter (3) angeordnet ist und die Codierung (1) an einem halterseitigen Ende des Rohlingskörpers (2) angeordnet ist .
15. Rohling nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch ge- kennzeichnet, dass die Codierung (1) mindestens fünf
Felder (5.2, 5.3) mit Struktur (8, 9) aufweist.
16. Verfahren zur Identifikation eines Rohlings mit einem Rohlingskörper (2) aus Zahnrestaurationsmaterial zur Herstellung eines zahntechnischen Formteils durch Mate- rialabtrag mittels eines in einer Werkaufnahme gehalte¬ nen Werkzeugs (4) einer Werkzeugmaschine, wobei eine in der Oberfläche (6) des Rohlingskörpers (2) angeordnete Codierung (1) mit Strukturen (8, 9) mittels des in der Werkzeughalterung gehaltenen Werkzeugs (4) oder eines in der Werkzeughalterung gehaltenen Kalibrierstifts abgetastet wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Abtas- tung der Codierung (1), die aus mehreren Feldern (5.1) der Oberfläche (6) des Rohlingskörpers (2) und mehreren Feldern (5.2, 5.3) mit flächiger Struktur (8, 9) mit zumindest gegenüber der Oberfläche (6) des Rohlingskör¬ pers (2) verschiedener Höhe (hl, h2) gebildet ist, so erfolgt, dass mindestens ein erstes Feld (5.1, 5.2, 5.3, 5.4) der Codierung (1) abgetastet wird, dass aus¬ gehend vom ersten Feld (5) ein zweites Feld (5.1, 5.2, 5.3, 5.4) aus einer hinterlegten Zuordnungsliste (10) von Paaren (7) aus erstem und zweitem Feld (5.1, 5.2, 5.3, 5.4) ermittelt und abgetastet wird und eine Höhen¬ differenz (hl, h2, h3) zwischen den beiden Feldern (5.1, 5.2, 5.3, 5.4) der Codierung (1) festgestellt und aus der Höhendifferenz (hl, h2, h3) ein paarbezogener Vergleichswert (v) gewonnen wird, der zur Identifikati¬ on herangezogen wird, indem der Vergleichswert (v) mit einem paarbezogenen Erwartungswert (e) verglichen wird und bei Übereinstimmung die positive Identifikation angenommen wird.
Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass zu jedem Feld (5.2, 5.3) mit Struktur (8, 9) ein weiteres Feld (5.1, 5.2, 5.3, 5.4) der Codierung (1) hinterlegt ist und mit dem es ein Paar (7) bildet.
Verfahren nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass ein Paar (7) aus einem Feld (5.2, 5.3) mit Struktur (8, 9) und einem Feld (5.1) der Oberfläche (6) gebildet ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass ein Paar (7) aus einem Feld (5.2) mit Struktur (8, 9) mit einer erste Höhendifferenz (hl) gegenüber der Oberfläche (6) und einem Feld (5.3) mit Struktur (8, 9) mit einer zweiten Höhendifferenz (h2) gegenüber der Oberfläche (6) gebildet ist.
20. Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Felder (5.1, 5.2, 5.3, 5.4) eines Paars (7) zueinander benachbart sind.
21. Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass zu jedem Feld (5.1) der Oberfläche (6) ein weiteres Feld (5.1, 5.2, 5.3, 5.4) der Codie¬ rung (1) hinterlegt ist und mit dem es ein Paar (7) bildet.
22. Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei Paare (7) der Co¬ dierung (1) abgetastet werden.
23. Verfahren nach einem der Ansprüche 16 oder 22, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens fünf Paare (7) vorhan¬ den sind, aus denen die abzutastenden Paare (7) zufällig ausgewählt werden.
24. Verfahren nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet,
dass die Auswahl des zuerst zu prüfenden Felds (5.1, 5.2, 5.3, 5.4) des Paars (7) zufällig erfolgt.
25. Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass zu jedem Feld (5.2, 5.3) mit
Struktur (8, 9) genau ein Feld (5.1) der Oberfläche (6) zugeordnet wird, wobei die beiden Felder (5.1, 5.2, 5.3) ein Paar (7) bilden.
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