BR112021005170A2

BR112021005170A2 - processo para posicionamento de uma peça de trabalho e dispositivo para esse fim

Info

Publication number: BR112021005170A2
Application number: BR112021005170-8A
Authority: BR
Inventors: Torsten HERTING
Original assignee: Torsten Herting
Priority date: 2018-09-20
Filing date: 2019-09-19
Publication date: 2021-06-15
Also published as: AU2019343305A1; US20210347001A1; EP3853678A2; WO2020058442A2; WO2020058442A3; EP4349525A2; JP2022501755A; EP3853678B1; KR20210061414A; EA202190737A1; EP3853678C0; CN112740124A; CA3113315A1

Abstract

PROCESSO PARA POSICIONAMENTO DE UMA PEÇA DE TRABALHO E DISPOSITIVO PARA ESSE FIM. Variante de um processo para o posicionamento exato de uma peça de trabalho, particularmente, uma prótese dentária (1) em uma máquina operatriz, consiste em gerar uma impressão em uma parte a ser posicionada precisamente em relação à máquina operatriz, em uma posição igualmente conhecida da máquina operatriz, para poder dispor a peça de trabalho exatamente na impressão e, com isso, na máquina operatriz para ser trabalhada. Um dispositivo para esse fim compreende uma peça em bruto (3) e uma contrapeça ou contracomponente (25) na qual é formada uma impressão (20). A peça bruta e o contracomponente apresentam estruturas-chave (9, 10, 21, 22) para poder separar um do outro e reconectar eles novamente de modo reprodutível na mesma disposição um em relação ao outro. Uma alternativa na base de cálculo consiste no fato de dotar a peça de trabalho de corpos de referenciação (41), cujas posições são determinadas por escaneamento da peça de trabalho (1) sendo que com base no scanner são produzidos passos de processamento e escaneamento em uma máquina operatriz da peça de trabalho e escaneamento em uma máquina operatriz da peça de trabalho (preparada) sobre uma peça em bruto com estruturas-chave (9, 10), cujas coordenadas de máquina operatriz são conhecidas, para poder determinar a posição da peça de trabalho na máquina operatriz, tanto em termos de coordenadas da máquina operatriz como também de coordenadas de construção.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para “PROCESSO PARA POSICIONAMENTO DE UMA PEÇA DE TRABALHO E DISPOSITIVO PARA ESSE FIM”.

[001] A presente invenção refere-se a um processo para posicionamento de uma peça de trabalho de acordo com o preâmbulo da reivindicação 1. Além disso, ela se refere a um dispositivo para posicionamento de uma peça de trabalho de acordo com o preâmbulo da reivindicação independente.

[002] A área de utilização preferida e o ponto de origem da presente invenção é a produção e modificação posterior de próteses dentárias. Mas, no entanto, pode ser aplicada à produção de a invenção, inteiramente geral, de peças de trabalho e, particularmente, seu processamento posterior, tais como, por exemplo, peças de motor, peças automóveis, aviões, navios, máquinas, construção de modelos e outras peças, ferramentas etc.

[003] Uma prótese dentária é produzida em uma pluralidade de passos. Por exemplo, primeiramente, é fresada a base da prótese. Depois, a camada de dentes é colada sobre a base. Para esse fim, a prótese precisa ser retirada da máquina fresadora e, com isso, perde sua posição. Depois da reconexão é necessária, em cada caso, uma nova referenciação.

[004] De acordo como estado da técnica, atualmente isso é possível com sensores de medição mecânicos, que apresentam, entre outros, os seguintes problemas:

[005] - o braço do sensor ou similar precisa estar conectado fixamente com a máquina,

[006] - o sistema de sensor precisa ser calibrado,

[007] - é sensível em relação a oscilações de temperatura,

[008] - requer um espaço correspondente na máquina,

[009] - é tecnicamente complexo e

[0010] - é caro.

[0011] Próteses dentárias existentes precisam ser retocadas ed adaptadas, por diversas razões. Uma razão frequente é a modificação da mandíbula, que exige uma adaptação da prótese dentária por um enchimento inferior, isto é o preenchimento de espaços ocos formados entre a gengiva e a prótese. Também depois da remoção de um ou mais dentes, os dentes e/ou a base da prótese precisam ser modificados. Elementos de retenção, tais como grampos, pilares de implantes, mecanismos de deslizamento, precisam ser modificados e/ou incorporados. No curso de uma produção nova, uma prótese dentária precisa ser provada, opcionalmente, usada experimentalmente e corrigida, de acordo com os comentários do paciente.

[0012] Para modificações de próteses dentárias são usados processos de trabalho subtrativos (esmerilhamento, fresagem) e aditivos (pressão de 3D, particularmente processos de fusão de metal a laser). Em cada um desses processos, a prótese (ou, em geral, uma peça de trabalho) precisa ser inserida exatamente em uma posição definida no suporte de peça de trabalho da respectiva máquina operatriz Um posicionamento desse tipo na precisão necessária (normalmente, na ordem de tamanho de 0,1 mm ou mais) é, no entanto, muito complexa e dispendiosa em tempo. Esse problema origina-se do fato de que as máquinas operatrizes executam processos de trabalho de acordo com dados, que proveem de um software de construção (sistema de CAM) ou de uma outra fonte, sem que seja conhecida a relação da posição dos sistemas de coordenadas de máquinas operatrizes e do sistema de CAM, do sistema de coordenadas de construção um ao outro.

[0013] No sistema de coordenadas normalmente existe uma foto da peça de trabalho, por exemplo, antes e depois do trabalho previsto, e nesse sistema de coordenadas, estão determinados, particularmente,

os passos de trabalho, particularmente, no caso da execução automática, controlada por computador, as coordenadas dos passos de trabalho precisam ser reproduzidas com precisão correspondentemente alta, do sistema de coordenadas de construção no sistema de coordenadas, que resulta da posição real da peça de trabalho na máquina operatriz e isso, além disso, em um sistema de coordenadas, no qual a máquina operatriz executa os passos de trabalho. Assim, um outro problema consiste no fato de que essa reprodução também depende da disposição espacial da peça de trabalho na máquina operatriz.

[0014] Uma tarefa da presente invenção consiste, portanto, em configurar de modo mais simples o posicionamento exato do uma peça de trabalho em uma máquina operatriz.

[0015] Um processo correspondente está indicado na reivindicação de processo 1. As outras reivindicações indicam modalidades preferidas do processo e dos dispositivos para uso nesse processo.

[0016] Tanto no processo, como também no dispositivo, tira-se proveito do fato de que, devido à presente construção, isto é, dados digitais para controle de uma máquina operatriz, controlada numericamente (controlada por computador), com pouca complexidade, é possível produzir uma duplicata da respectiva peça de trabalho, em forma inalterada, de um material de baixo custo. A duplicata é produzida sobre uma base ou plataforma e forma com a mesma uma chamada peça em bruto. Da duplicata é produzida uma impressão sobre uma contrapeça, o chamado contracomponente. Nesse caso, a impressão pode limitar-se a pontos selecionados da duplicata (“zonas de referência”)), que. no total, são suficientemente exatas. De modo que na remoção da duplicata e reposicionamento sobre a impressão, engata de modo reprodutível a duplicata ou em um passo posterior, o original da peça de trabalho na mesma posição sobre a impressão. Em uma prótese dentária esses pontos exatos podem ser seções de superfície suficientemente extensas dos dentes, isto é, de suas áreas de mastigação, mas também o lado inferior da prótese ou as superfícies externas. Se, nesse caso, estiver previsto um trabalho nos dentes, esses, naturalmente, não estão disponíveis para essas zonas de referência. Além das zonas de referência, podem estar contidas na duplicata quaisquer outras partes da peça de trabalho, até a pela completa, desde que essas partes adicionais não impeça, os passos de trabalho previstos.

[0017] O contracomponente apresenta uma seção de posicionamento, que, de preferência, se situa fora da região que está coberta pela peça de trabalho. Nesse passo de posicionamento, estão dispostas uma ou mais estruturas-chave. As estruturas-chave estão formadas de tal modo que elas permitem instalar o contracomponente sobre uma base, em geral, uma peça em bruto, exatamente em uma posição especificada. A contrapeça às estruturas-chave no contracomponente, as estruturas-chave da peça em bruto, são produzidas pela respectiva máquina operatriz. Portanto, sua posição também é conhecida no sistema de coordenadas da máquina operatriz. Assim, também é conhecida a posição das estruturas-chave no contracomponente com relação à copia da referenciada peça de trabalho, particularmente de uma prótese dentária. No total, com isso, também é possível determinar exatamente com relação ao sistema de coordenadas da máquina operatriz, a posição de uma peça de trabalho (de uma prótese dentária), que está fixada na peça de trabalho ou também na impressão do contracomponente, bem como a posição exata do contracomponente sobre as estruturas-chave na peça em bruto. Pela fresagem da duplicata, a máquina mostra em qual posição ela está trabalhando a peça de trabalho. Pelo uso do contracomponente, depois, a peça de trabalho é fixada exatamente nessa posição.

[0018] Com esse conhecimento, é possível converter a construção em coordenadas da peça de trabalho, com o que é possível um trabalho definido na peça de trabalho, exatamente nos pontos planejados.

[0019] Uma outra possibilidade de copiar sucessivamente os sistemas de coordenadas de máquina operatriz, construção (dados de CAM) e peça a trabalhar, consiste em escanear a peça de trabalho, quando ela se encontra sobre uma peça em bruto na máquina operatriz, sendo que marcações ou características de referência preliminares são instaladas em posições definidas da peça de trabalho e características chave (estruturas-chave) na peça em bruto. As estruturas-chave, nesse caso, são produzidas, em todo o caso, pela máquina operatriz, com o que essas coordenadas dadas antecipadamente correspondem à máquina operatriz. Pelas marcações de referenciada na peça de trabalho, é possível uma detecção exata da posição da peça de trabalho no scanner. Alternativamente, pode-se fazer uso de características marcantes da própria peça de trabalho. Frequentemente, no entanto, isso leva a uma precisão menor na detecção da posição da peça de trabalho no espaço e a um esforço de cálculo mais alto.

[0020] O processo de acordo com a invenção, dependendo da realização, oferece pelo menos uma das seguintes vantagens, em modalidade preferidas, também até todas essas vantagens:

[0021] - realização com scanners de infravermelho móveis: esses scanners existem em consultórios odontológicos com equipamento digital, o que oferece uma vantagem financeira;

[0022] - maior precisão;

[0023] - independência da temperatura;

[0024] - Independência da máquina;

[0025] - nenhuma modificação construtiva da máquina é necessária (entre outras, vantagem financeira);

[0026] - manejo mais simples.

[0027] A invenção é explicada adicionalmente em exemplos de modalidade, sob referência a figuras. Mostram:

[0028] Figura 1 vista de cima sobre uma prótese dentária como protótipo de uma peça de trabalho;

[0029] Figura 2 vista debaixo sobre uma placa de suporte para um contracomponente (contrapeça);

[0030] Figura 3 vista de cima sobre uma peça em bruto (base) com peça de trabalho (prótese dentária);

[0031] Figura 4 corte de acordo com IV – IV na figura 3;

[0032] Figura 5 corte de acordo com V - na figura 2 e IV – IV na figura 2, depois da formação do negativo da peça de trabalho (impressão da prótese);

[0033] Figura 6 corte tal como para a figura 5, impressão levantada da peça em bruto;

[0034] Figura 7 vista lateral sobre uma prótese reduzida;

[0035] Figura 8 corte através de uma peça em bruto, de acordo com VIII – VIII na figura 1, espaço liberado para a prótese;

[0036] Figura 9 representação análoga à figura 6, peça de trabalho real (prótese dentária) encaixada em um receptáculo de acordo com a figura 6 e inserida a contrapeça com impressão;

[0037] Figura 10 vista de cima sobre prótese dentária com bolinhas de referência;

[0038] Figura 11 vista de cima sobre a plataforma da peça em bruto com estruturas-chave;

[0039] Figura 12 peça em bruto virtual;

[0040] Figura 13 vista de cima sobre a peça em bruto, com entalhe para uma prótese;

[0041] Figura 14 vista de cima sobre a peça em bruto de acordo com a figura 13 com prótese inserida, posição ideal de acordo com a figura 12 em tracejado;

[0042] Figura 15 corte de acordo com XV – XV na figura 14; e

[0043] Figura 16 vista de cima análoga à figura 14, com indicação de pontos de referência (esquematicamente). Primeiro exemplo de modalidade

[0044] De acordo com um exemplo de modalidade, é produzida uma ferramenta, que permite que uma prótese dentária ou, em geral, uma peça de trabalho seja disposta de tal modo em uma máquina operatriz que sua posição coincida exatamente com uma construção numérica existente. A construção pode ser retocada para adaptações ou modificações, após o que, com ajuda de uma máquina operatriz, podem ser realizadas, exatamente nos pontos especificados no objeto real, as modificações sob controle numérico.

[0045] Uma prótese dentária com dentes 2, representada exemplificadamente na figura 1 (parcialmente doada de sinais de referência) é escaneada e detecta da em um programa de construção apropriado. Por meio do programa de construção, as alterações necessárias na impressão digital da prótese dentária 1 podem ser planejadas. Em uma máquina operatriz (produção aditiva ou subtrativa) é produzida uma peça em bruto 3. A peça em bruto 3 compreende uma plataforma 5, sobre a qual é produzida uma impressão parcial 7 da prótese dentária 1. São necessárias apenas as estruturas para referenciação ou para fixação no contracomponente, em geral, as superfícies de mastigação dos dentes de prótese. Fora da região da prótese dentária 7, também são produzidas pela máquina operatriz, que produz a duplicata 7, estruturas-chave 9 e 10.A estrutura-chave 8 consiste, substancialmente, em uma disposição de nós 11 circulares (aqui, seis nós) semelhantes a blocos de construção de encaixe conhecidos.

[0046] A peça em bruto (base) 3 consiste em um material de forma estável e, particularmente, um material, que serve como componente da peça de trabalho, depois do trabalho. Por exemplo, no caso do material, pode tratar-se de m plástico rosado, frequentemente PMMA ou um outro polímero fisiologicamente aceitável ou material de base, que é usado como material de enchimento inferior em próteses dentárias Também é concebível aço, plástico, titânio, moldagem de modelo, particularmente, plástico reforçado com fibras e cerâmica. Além disso, ela pode conter as medidas necessárias (não representadas aqui),tais como ranhuras, furos etc., que s]ao necessárias para montar as mesmas em uma máquina operatriz, de preferência, em uma posição determinada exatamente.

[0047] Obviamente, pode ser inserida uma contrapeça formada de modo complementar, como que pode ser obtido um posicionamento muito exato da contrapeça, também com relação a movimentos rotativos. O segundo tipo de estrutura-chave 10 mostra uma alternativa, sendo que são produzidas várias (aqui, duas) sobre a peça em bruto, que. na verdade ainda permitem uma liberdade de movimento de uma contra chave formada de modo complementar, inserida, mas, na totalidade, também causam um posicionamento exato. São mostrados nós cilíndricos de base circular 11. Pelo menos uma estrutura-chave adicional, que está disposta distanciada da outra, é, no entanto vantajosa para aumentar a precisão do posicionamento.

[0048] Nas estruturas-chave 9 e 10 são concebíveis múltiplas formas, que se desviam das que estão representadas.É essencial, nesse caso, tal como ainda está descrito abaixo, que uma contrapeça inserida possa ser inserida em exatamente uma posição e sem outra possibilidade de movimento. Evidentemente, por exemplo, em vez de nós cilíndricos de base circular, são formas poligonais ou, em todo o caso, divergentes d forma circular, tais como elípticas e ovais em vez de nós, também podem estar previstas depressões, portanto, furos, após o que a contra peça precisa apresentar, correspondentemente, em vez de depressões, saliências de forma correspondente ou inversamente.

[0049] O número de nós não é decisivo. São concebíveis, pelo menos 2 (uma vez que dois nós impedem não só um deslocamento, mas também uma rotação), 3, 4, 5, 6, 7, 8 e mais nós, ou então uma configuração irregular, mas que permite, substancialmente, apenas uma posição relativa em relação a uma contra peça. Também são concebíveis nós, que não apresentam uma seção transversal circular, tal como elíptica, oval, ovoide, poligonal (de preferência, triangular até hexagonal, para ainda obter cantos acentuados e, comisso, uma alta resistência contra torção, sendo que números de cantos mais altos são, em princípio, concebíveis, mas formam uma transição para as propriedades de um nó com seção transversal circular) e que já individualmente impedem uma torção em torno do eixo vertical do nó. Uma disposição de pelo menos 2 nós deve ser preferida com relação à segurança contra torção e uma pluralidade de nós oferece, em princípio, uma precisão mais alta do posicionamento sobre uma contrapeça por uma relação maior entre superfície ativa da estrutura-chave (disposição de nós) e a superfície total da peça em bruto ou da prótese ou o diâmetro máximo (por exemplo, a distância dos centros [centros de gravidade] dos nós dispostos mais afastados um do outro) da estrutura-chave do maior diâmetro da prótese ou da peça em bruto, no total) (aqui, devido à forma circular: seu diâmetro). De modo correspondente também a disposição de mais de uma estrutura-chave, aqui, a título de protótipo, da estrutura-chave 9 e das estruturas-chave 10, realizadas de modo mais simples, servem para a ampliação dessa relação e, com isso, para o posicionamento mais preciso.

[0050] A prótese ou, em geral, a peça de trabalho, também não precisa ser duplicada completamente, ou seja, basta formar um número suficientemente grande de partes significativas, para que a parte original possa ser posicionada de modo preciso e inequívoco em uma impressão preparada pela duplicata. Tal como é visível na figura 4, as mesmas podem ser, particularmente, um número suficientemente grande de superfícies de mastigação da duplicata 7 ou da prótese dentária 1. Obviamente, não podem ser utilizadas aquelas áreas, que estão previstas para serem trabalhadas.

[0051] Sobre a peça bem bruto 3 é aplicada uma massa de impressão 17 (gesso, material termoplástico ou polimérico endurecível permanentemente (por exemplo, por reticulação)) e um suporte de chave de referenciação 19 (veja a figura 5).

[0052] O suporte de chave de referenciação 19 veja a figura 2) apresenta, por um lado, estruturas-chave 21, 22, que estão formadas de modo complementar às estruturas-chave 9, 10 da peça em bruto. As aberturas 24 servem para que, por passagem do material de moldar 17, a impressão endurecida seja fixada no suporte de chave de referência

19. Depois do endurecimento do material de moldar 17, existe um chamado contracomponente 25 ou uma contrapeça, que consiste, substancialmente, no suporte de chave de referência 19 e no material de moldar 17endurecido e apresenta em sua superfície pelo menos em partes, uma impressão 20 exata (em negativo) da superfície da duplicata 7. Tal como está representado na figura 4, o suporte de chave de referência 19 apoia-se com esbarro sobre a peça em bruto e, particularmente, as estruturas-chave 9,10 ou 21, 22 engatam-se umas nas outras, de modo que o contracomponente 25 pode ser novamente montado sobre a peça em bruto, exatamente nessa posição. Na figura está ilustrado que a distância é determinada pela altura da borda 26, de modo que as estruturas-chave, na verdade, precisam ser suficientemente altas para engatar-se umas nas outras, mas não determinam a distância da peça em bruto 3 e suporte de chave de referência 19.

[0053] No entanto, é concebível que as estruturas-chave 9, 10 e 21, 22 também determinam a distância entre peça em bruto 3 e suporte de chave de referência 19, portanto, encostam-se com esbarro uma na outra. A borda 28, porém, pode, então, estar sempre presente ainda como uma elevação circundante, por exemplo, para impedir o escoamento de agente de fixação 29 (v.a.) da peça em bruto 3. Para o material do suporte de chave de referência, valem as mesmas considerações como as apresentadas mais acima para a peça em bruto 3.

[0054] A figura 6 representa o contracomponente 25 levantado da peça em bruto 3.

[0055] A duplicata 7 é removida para obter um espaço livre 27 para recepção da prótese dentária 1. No espaço livre 27 é introduzido um material fluido 29 em quantidade suficiente. Esse material 29 pode ser um material de construção, que serve para representar posteriormente uma parte da prótese 1. Também é concebível um outro material apropriado, que é apropriado para comprimir a prótese 1 na impressão 20 no conter componente 25. No presente, a prótese dentária 1 é representada, exemplificadamente, como na figura 7, reduzida até os dentes, isto é, em todo o caso, todo o material de moldar de enchimento inferior está removido. A prótese reduzida, que que no lado inferior foi desbastada por fresagem para ficar plana, pode ser fixada sobre a peça em bruto 3 com um adesivo como agente de fixação 29, o qual, ele próprio, serve como material da prótese dentária. A peça em bruto, nesse caso, também consiste em material de imitação. É conhecido para esse fim polimetilmetacrilato, que está tintado de modo apropriado, para servir como imitação de gengiva. Por aplicação do contracomponente 25, a prótese 1 é fixada na posição determinada pela impressão 20, antes de o material de fixação de se solidificar e, com isso, fixar a prótese sobre a peça em bruto 3.

[0056] Sobre a peça embruto 3 também pode ser enchida uma quantidade maior de material de imitação de gengiva, em sobremedida no espaço livre 27, como agente de fixação 20, e a prótese 31 (reduzida) pode ser colocada sobreo mesmo. O contracomponente é inserido, sendo que a prótese 31 reduzida é comprimida no material de fixação 289, que aqui serve simultaneamente como matéria prima para a imitação da gengiva na prótese dentária.

[0057] Material de fixação em uma espessura de camada maior serve, em geral para comprimir a prótese no e até dentro do material de moldar, sendo que desvios das superfícies encostadas são compensados, e para reter a mesma ali, até que o material de fixação esteja solidificado. O agente de fixação 29 é pelo menos viscoso até plástico. Também é concebível um material tixotrópico ou um outro material, que sob uma influência externa, tal como uma carga mecânica, por exemplo, vibração ou deslocamento, no aquecimento ou irradiação, perde em viscosidade ou até mesmo se liquefaz suficientemente, e automaticamente passa novamente para um estado sólido. Em geral e, particularmente quando o agente de fixação forma uma parte da prótese que está sedo trabalhada, é realizado um endurecimento ou solidificação irreversível, por exemplo, uma polimerização ou reticulação. Esta última pode ser obtida por aquecimento, irradiação (radiação eletromagnética, tal como luz, micro-ondas, raios X, radiação corpuscular (partes elementares, tais como elétrons) ou suas combinações. Também é concebível um endurecimento controlado por tempo, pela ativação retardada de um catalisador adicionado para a polimerização.

[0058] Tal como está ilustrado na figura 9, encontrase, então, por um lado, a prótese 1 em uma posição definida exatamente sobre o contracomponente 25 pelo ajuste preciso na impressão 20, aqui por pelo menos uma parte das superfícies de mastigação 15, e, por outro lado, encontrase também o próprio contracomponente 25 pelo assento de ajuste preciso das estruturas-chave 9, 11 ou 21, 22 em relação à peça em bruto 3, em uma posição exatamente definida. No total, com isso, a prótese dentária 1 encontrase exatamente na posição, na qual foi produzida sobre a peça em bruto 3 a duplicata 7 da prótese dentária 1.

[0059] Para o trabalho adicional o contracomponente, em uma variante concedível, com a prótese dentária reduzida, fixada temporariamente nele de maneira apropriada e o material polimérico aderente na mesma, o agente de fixação 29, mas que aqui não apresenta qualquer poder adesivo especial em relação à peça em bruto 3, são levantados da peça em bruto 3 e por meio do suporte de chave de referência 19 posicionados em uma máquina operatriz. A fixação da prótese 1 no contracomponente 25 pode dar-se, por exemplo, por um adesivo (em geral, uma substância promotora de aderência, que previamente é aplicado sobre pelo menos uma parte das zonas de contato entre impressão 20 e prótese 1. Em vista da intensidade da promoção de aderência, pelo menos essa região deve ser coberta, para que as exigências dos passos de trabalhos subsequentes sejam satisfeitas. No caso mais simples, toda a superfície de contato da impressão 20 é dotada de adesivo. O adesivo é selecionado de modo apropriado, para que depois do trabalho seja dissolvido, enfraquecido (por exemplo, por aquecimento} ou de outra forma ser tornado ineficaz ou ser destruído, para que a prótese possa ser retirada do contracomponente 25, sem sofrer danos. Também é possível um trabalho subtrativo das áreas adesivas pela máquina (esmerilhamento).

[0060] É concebível remover o adesivo por ação de um solvente, por exemplo, por imersão em um solvente. Uma outra possibilidade, é uma forte mudança de temperatura, portanto, portanto, aquecimento ou também refrigeração, em uma faixa de temperatura, na qual o adesivo perde, pelo menos parcialmente, a coesão ou o poder adesivo ou ambos.

[0061] De preferência, porém, o contracomponente é levantado, depois do endurecimento do agente de fixação 29. A peça em bruto 2 com a prótese 1 é fixado de maneira em si conhecida na máquina operatriz para ser trabalhada.

[0062] Como, agora, a prótese 1 se encontra dentro da máquina operatriz em uma posição, cujas coordenadas são conhecidas dentro da máquina operatriz, pode dar-se um trabalho na imitação de gengiva, sem danificar a prótese.

[0063] Se, por outro lado, tiver de ser realizada uma modificação nas superfícies de mastigação 15 da prótese dentária 1, então o agente de fixação 29 pode estar configurado como conexão estável com a peça em bruto 3, mas novamente desprendível posteriormente. Pelo posicionamento exato citado acima de todas as partes de acordo com figura 9, agora também a prótese está posicionada exatamente sobre a peça em bruto 3 e pode, portanto, ser trabalhada precisamente em uma máquina operatriz, uma vez que as coordenadas do scanner da prótese de acordo com a figura 1 podem ser convertidas nas coordenadas da máquina operatriz.

[0064] Caso a disposição exata do contracomponente 25 ou da peça em bruto 3 com a prótese 1 na máquina operatriz seja problemática, existe a possibilidade de instalar os mesmos, sem posicionamento exato, na máquina operatriz. Quando a posição teórica das estruturas-chave 9, 10 ou 21, 22 em coordenadas de máquina não são conhecidos ou as estruturas-chave não são apropriadas para a determinação da posição exata, por exemplo, por escaneamento, podem ser aplicadas marcações de referência de máquina 33, por exemplo, pequenos furos, em posições especificadas. Depois, a peça em bruto 3 ou o contracomponente 25 é escaneada. Das posições relativas das marcações de referência de máquina 33 e das estruturas- chave 9, 10 ou 21, 22, pode ser produzida uma função de cópia dos dados de construção sobre as coordenadas de máquina. Como resultado, é possível, desse modo, copiar os dados de construção, que foram produzidos por meio do scanner citado inicialmente da prótese 1 da figura 1, exatamente sobre a posição real da prótese 1 na máquina operatriz – a prótese 1 está posicionada no suporte ou contracomponente 25 exatamente na posição da duplicata – e, com isso, controlar numericamente a máquina operatriz exatamente para os procedimentos de trabalho previstos na prótese 1. Segundo exemplo de modalidade

[0065] Tal como está mostrado na figura 10, são colados na prótese 1 corpos de referenciação 41 (aqui: bolinhas), por exemplo, com cera. Por razões de precisão, as bolinhas de referenciação 41 são instaladas em pontos os mais afastados possíveis, no exemplo, em um dos dentes frontais e nos dentes molares, situados mais afastados atrás. Bolinhas, portanto, esferas pequenas, têm a vantagem de que elas podem ser coladas em qualquer posição e de toda as direções espaciais oferecem a mesma imagem. No entanto, também são concebíveis outros corpos pequenos, que podem ser facilmente detectados e cuja posição no espaço pode ser determinada exatamente. Devem ser suficientemente grandes para ainda serem detectáveis, por outro lado, suficientemente pequenos, para poderem ser colados facilmente e que não perturbem outros passos. São preferidos tamanhos (diâmetros), na faixa de poucos milímetros, por exemplo, 1 mm – 5 mm, de preferência, 1 mm. Como material para as bolinhas ou, em geral, corpos, é de interesse um que possa ser bem escaneado, portanto forneça um contraste claro e contornos nítidos. Dependendo do fundo, recomenda-se branco ou preto, opcionalmente, também uma cor que forma um alto contraste com o fundo. É vantajosa uma superfície fosca, para reprimir reflexos do ambiente.

[0066] As bolinhas de referenciação 41 (ou corpos de referenciação, em geral, ou marcações de referência), obviamente, precisam estar instaladas em locais suficientemente diferentes (de preferência, em uma distância a maior possível uma da outra), para que possam ser diferenciadas, portanto, com uma resolução suficiente, pode ser determinada uma resolução suficiente, comprimento e posição de um trecho no espaço, que conecta as bolinhas Outras bolinhas, em geral, não podem situar-se sobre uma conexão de duas bolinhas, já existentes, ou em um plano formado por três outras bolinhas, em pelo menos 4 bolinhas. Em geral, um conjunto básico de marcações de referência consiste, portanto, em características, das quais nenhuma é parte de um objeto geométrico (trecho, polígono), que está definida por um subconjunto qualquer das outras marcações de referência. Mas, é concebível instalar bolinhas adicionais, na verdade redundantes, que servem para o aumento da precisão de medição, por exemplo, por formação de valor médio ou como segurança para o caso de uma das bolinhas cair.

[0067] É concebível usar como marcação de referência uma seção de superfície da prótese, que está formada de modo suficientemente característico para poder ser detectada e localizada com precisão com processos de reconhecimento de imagens.

[0068] A prótese 1 com bolinhas de referenciação 41 é escaneada. Por meio dos dados escaneados, que permitem a produção de uma duplicata virtual, os passos de trabalho necessários são definidos em um software de construção apropriado, tal como um sistema CAM. Substancialmente, é produzido, nesse caso, uma imagem virtual (veja figura 12) da peça em bruto 3 com prótese 1, da peça de trabalho e, adicionalmente, das estruturas-chave 9, 10,bem como também dos corpos de referenciação 41. Nessa imagem são definidos os passos de trabalho.

[0069] Uma peça em bruto 3 (figura 11) é dotada na máquina operatriz de estruturas-chave 9, 10. Contrariamente ao primeiro exemplo de modalidade, as estruturas-chave servem, no entanto, como marcação de referência de máquina, para determinação da posição do sistema de coordenadas da máquina operatriz, uma vez que são formadas nos locais que correspondem aos dados especificados pelo sistema CAM. São preferidas estruturas, que são bem visíveis em um scanner e permitem uma alta precisão na determinação da posição. Além das formas mostradas exemplificadamente, que correspondem substancialmente àquelas do primeiro exemplo, essa marcação de referência de máquina pode consistir simplesmente em um furo (diâmetro, por exemplo, no máximo 5 mm, de preferência, no máximo, 3 mm).Vantajosamente, também podem ser elevações, por exemplo, cuneiformes ou piramidais, sendo que a respectiva ponta pode ser determinada com mais precisão por corte dos flancos. Para uma diferenciação, podem ser usadas disposições ou tipos diferentes, tal como nas figuras a estrutura 9,que se diferencia das estruturas 10.

[0070] A peça em bruto 3, quando necessário, é dotada de uma superfície descoberta 43, sobre a qual a prótese dentária 1 pode ser disposta (veja figura 14).

[0071] Tal como no primeiro exemplo de modalidade, a prótese 1 é montada sobre a peça embruto, quer na superfície 43 ou depois da remoção (por exemplo, por fresagem) da duplicata 7, tal como representado do na figura 12.

[0072] Sobre a superfície 43 a prótese dentária 1 é fixada em pé, tal como representado na figura 15 ou também com o lado inferior para cima, dependendo de se o lado superior ou o lado inferior precisa ser trabalhado, ou ela é inserida no contracomponente 25, tal como descrito acima, para poder trabalhar o lado inferior.

[0073] Tal como está representado exageradamente na figura 14,

[0074] A posição da prótese sobre a peça de trabalho 3 com certeza não está certa, ou pelo menos não coincide com precisão suficiente com a posição de acordo com a construção (veja figura 1, que está indicada em uma linha tracejada como contorno da duplicata 7. A posição da prótese 1 sobre a peça em bruto 3 pode, no entanto, ser detectada por um novo escaneamento, particularmente, das bolinhas de referenciação 41. Tal como está representado na figura 16, pode agora ser determinado, em cada caso, o deslocamento P1, P2, P3 dos pontos de construção (aqui três, a saber, P1, P2 e P3) em relação, em relação às posições (P1’, P2’, P3) medidas na prótese 1 real. Com a condição marginal de que o tamanho da construção, portanto, a posição relativa dos pontos P1-P3 ou P1’-P3’ uma à outra é idêntica, bastam 3 pontos para converter a construção na posição da prótese real de acordo com 14.

[0075] Isso pode ser representado esquematicamente, por exemplo, pelo seguinte processo:

1. ponto P é deslocado para P’;

2. segue-se uma rotação em torno de um eixo por P1’ (é igual a P1), sendo que o eixo de rotação está disposto verticalmente sobre um triângulo, que é formado por P1’, P2 e P2’. Por essa rotação, o ponto P2 é girado p aa P2’, de modo que, depois dessa operação, P2 é igual a P2’;

3. segue-se uma rotação em torno de um eixo por P1’ e P2’, sendo que P3 é movido para P3’.

[0076] Nesse caso, também são levadas em consideração modificações, perpendicularmente ao plano do desenho, portanto, realmente, da superfície da plataforma 5. As diferenças de posição P1, P2, P3 também podem conter um componente, perpendicularmente ao plano de desenho.

[0077] ]0048]Diversas escalas de medição podem ser levadas em consideração no escaneamento da prótese 1 de acordo com a figura 10 e da prótese 1 sobre a peça em bruto 3 de acordo com a figura 14, pelo fato de que as distâncias entre as bolinhas de referência são determinadas, em cada caso e incluídas na relação. Nesse caso, pressupõe-se que a escala de medição diferente é válida em todas as direções espaciais.

[0078] Os processos citados acima permitem que seja mantida a precisão necessária, em todo o caso, para o trabalho de repasse de prótese dentárias. Em uma determinação das coordenadas de trabalhos, elas situam-se, em geral, com uma tolerância, atualmente, de 30 um (0,03 mm). Como limite inferior da precisão de trabalho, pode ser considerado um desvio de, no máximo, 0,5 mm, melhores e mais apropriados para a prática, são desvios de, no máximo, 0,2 mm e, particularmente, 0,1 mm.

[0079] Uma aplicação interessante desse processo, para possibilitar um trabalho de repasse de uma prótese ou, em geral, de uma peça de trabalho, sem sua danificação, reside no uso do mesmo na produção. Exatamente nos processos de trabalho aditivos (pressão de 3D), existe um diferencial de preço grande entre máquinas operatrizes, que apresentam a precisão final necessária e aquelas com tolerâncias inadmissivelmente altas. Com ajuda do processo acima, é concbível, produzir uma peça de trabalho, particularmente um modelo de tecnologia odontológica ou outro, em uma máquina operatriz com uma precisão menor e em uma sobremedida correspondente, para depois trabalhar adicionalmente o produto em uma máquina operatriz, em geral, uma máquina operatriz de produção subtrativa, com uma fresa, sendo que a posição exata da peça de trabalho na fresa é determinada com o presente processo.

[0080] Os passos de processamento de dados na descrição precedente são realizados, de preferência, automaticamente sobre um computador ou processador, na base de um programa. Isso vale, particularmente, para a conversão das imagens escaneadas na representação do sistema de CAM e a conversão dos dados de CAM para o sistema de coordenadas da prótese real ou da peça de trabalho real, na posição que ela ocupa na peça em bruto e na máquina operatriz.

[0081] Da descrição precedente dos exemplos de modalidade, são acessíveis ao técnico múltiplas variações e complementações, sem deixar o âmbito de proteção da invenção, que está definido pelas reivindicações. Algumas variantes concebíveis estão mencionadas na descrição dos exemplos de modalidade.

[0082] Também é concebível:

[0083] - A invenção é usada no trabalho de repasse de quaisquer peças de trabalho.

[0084] -A peça em bruto não se torna uma parte da peça de trabalho e, portanto, serve exclusivamente como base. Ele pode consistir, portanto, em um material, que o torna mais bem apropriado como suporte de peça de trabalho no processo de trabalho utilizado.

[0085] -A distância das estruturas-chave ou das marcações de referenciada máquina perfaz pelo menos 1/3 do maior diâmetro da peça de trabalho na projeção sobre a peça em bruto ou a base.

[0086] - Particularmente em processos, que têm como protótipo o segundo exemplo de modalidade, uma até todas as estruturas-chave não estão formadas espacialmente, mas de modo bidimensional ou, substancialmente, unidimensional. Por exemplo, estruturas impressas, tais como marcações de cor, estruturas de linhas, figuras gométricas e formas mistas. Essas estruturas-chave, no sentido mais amplo, em processos análogos ao primeiro exemplo de modalidade, requerem, no entanto, presumivelmente, uma complexidade mais alta, para alinhar o contracomponente e a peça embruto, com ajuda da estrutura-chave, exatamente um ao outro, quando são movidos um em relação ao outro, até que a posição especificada das estruturas-chave umas às outras tenha sido atingida.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Processo para posicionamento de uma peça de trabalho (1) como preparação do trabalho em uma máquina operatriz controlada numericamente, caracterizado pelo fato de que - a peça de trabalho é doada de um número de marcações de referência (41) e/ou marcações de referência são selecionadas de estruturas presentes na peça de trabalho, que permitem a determinação da situação e posição da peça de trabalho, pelo menos em um plano, de preferência, no espaço, - a peça de trabalho é montada em uma base (3) para o trabalho, a máquina operatriz instala na base um número de estruturas- chave (9, 10) de acordo com dados em um sistema de coordenadas de construção, pelo menos as marcações de deferência e as estruturas- chave são escaneadas pra obter dados e posição, e - por meio dos dados de posição, os dados para o trabalho da peça de trabalho são convertidos, em um sistema de coordenadas de construção por um computador sob controle de um programa, em dados para o controle da máquina operatriz, de modo que modificações na peça de trabalho, que estão definidas no sistema de coordenadas de construção, podem ser realizadas na peça de trabalho pela máquina operatriz

2. Processo, de acordo com a reivindicação 1,caracterizado pelo fato de que pelo menos duas, de preferência, pelo menos três marcações de referência (41), dispostas em locais diferentes são montadas na peça de trabalho (1) e/ou selecionadas, de preferência na forma de corpos e, de modo particularmente preferido, como bolinhas de referenciação (41) na peça de trabalho ; são instaladas na peça de trabalho (1).

3. Processo, de acordo a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que cada estrutura-chave (9, 10) consiste pelo menos em um das seguintes medidas: - um furo, de preferência, um furo com, no máximo, 5 mm, de preferência, com, no máximo 3 mm de diâmetro; - um cone - uma pirâmide.

4. Processo para posicionamento de uma peça de trabalho (1) em uma máquina operatriz controlada numericamente, caracterizado pelo fato de que em uma peça em bruto, que seve como base (3), é formada pelo menos uma parte da duplicata (7), que compreende a peça de trabalho, pela máquina operatriz, sob o controle de primeiros dados, em uma seção de posicionamento da peça em bruto é formada pelo menos uma estrutura-chave (9, 10), uma contrapeça (25) com massa de impressão (17) é inserida sobre a base, sendo que pelo menos uma estrutura-chave (9, 10) na base e, em cada caso, uma estrutura-chave (21, 22) formada de modo complementar, é levada ao engate na contrapeça, de modo que base e contrapeça se encontrem em um posição relativa especificada e na massa de impressão é formado um negativo da superfície da duplicata, e a duplicata é removida a partir da base, de modo que a contrapeça pode ser montada de modo reprodutível na mesma posição relativa na base, e a peça de trabalho pode ser montada de modo reprodutível na posição correspondente aos primeiros dados na peça em bruto por ajuste no negativo.

5. Processo, de acordo com a reivindicação 4,caracterizado pelo fato de que compreende os passos sucessivos: a peça de trabalho (1) é disposta sobre a base (3) no local da duplicata (7) removida, a contrapeça (25) montada na contrapeça, sob engate da pelo menos uma estrutura-chave (9, 10) da base (3) com a pelo menos uma estrutura-chave (20, 21) na contrapeça, sendo que a peça de trabalho está alinhada de tal modo que as seções da peça de trabalho (1), que estão formadas em negativo na impressão (20), se ajustam na impressão, para dispor a peça de trabalho na mesma posição sobre a base como a duplicata.

6. Processo, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que compreende os outros passos, antes da inserção sobre a base (3) que apoia a peça de trabalho (1), pelo menos uma de uma parte ativa da impressão (20) e uma parte ativa da região da peça de trabalho (1), que corresponde à impressão (20), é dotada de uma camada promotora de aderência, de modo que a peça de trabalho adere na impressão com resistência suficiente para poder ser trabalhada na parte não coberta pela impressão.

7. Processo, de acordo com a reivindicação 5 ou 6,caracterizado pelo fato de que a peça de trabalho (1) é montada na base (3) por meio de um material promotor de aderência (29) e o material promotor de aderência é solidificado para uma conexão entre base (3) e peça de trabalho.

8. Processo, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que o material promotor de aderência (29) é apropriado para formar uma parte da peça de trabalho trabalhada.

9. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 4 a 8, caracterizado pelo fato de que as estruturas-chave (9, 10, 20, 21) estão formadas para que na separação e reconexão de base (3) e contrapeça (25) seja mantido um deslocamento máximo de 0,5 mm, de preferência, de, no máximo, 0,2 mm, e, de modo particularmente preferido, de, no máximo, 0,1 mm da peça de trabalho (1) ou de sua duplicata (7), antes e depois da separação e reconexão.

10. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizado pelo fato de que as estruturas-chave

(9, 10) são formadas fora da área ocupada pela peça de trabalho sobre a base (3).

11. Dispositivo para posicionamento de uma peça de trabalho (1) em uma máquina operatriz controlada numericamente, caracterizado pelo fato de que o dispositivo compreende uma base (3) e uma contrapeça (25), base e contrapeça podem ser conectadas de modo desprendível uma com a outra, sendo que entre base e contrapeça, no estado conectado uma com a outra, pode ser disposta a peça de trabalho, a conexão entre base e contrapeça apresenta uma estrutura- chave (9, 10, 21, 22), que assegura de modo reprodutível uma conexão de base e contrapeça em uma posição especificada, uma em relação à outra, e a contrapeça apresenta uma zona de referenciação, formada de modo complementar a pelo menos uma parte da peça de trabalho, que assegura a montagem da peça de trabalho em uma posição especificada na contrapeça.

12. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que as estruturas-chave (9, 10, 21, 22) compreendem elevações e depressões, formadas de modo complementar na base (3) e na contrapeça (25), que na conexão de base e contrapeça engatam-se umas nas outras e estão presentes em tal quantidade e forma que um movimento de base e contrapeça uma em relação à outra está limitado ao movimento para conectar e separar.

13. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que as estruturas-chave (9, 10, 21, 22) compreendem nós em forma de coluna, que com paredes da estrutura- chave, formada de modo complementar, na conexão de base (3) e contrapeça (25) entram em contato deslizante, de modo que um movimento transversal ao eixo longitudinal das colunas está impedido.