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Hintergrund der Erfindung
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Die Erfindung betrifft Verfahren zum Kodieren eines plattenartigen Werkstücks, insbesondere eines Blechs, ein Verfahren zum Identifizieren eines plattenartigen Werkstücks, eine Strahlungsbearbeitungsvorrichtung und ein Kodiersystem.
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Um Produkte identifizieren und nachverfolgen zu können, ist es bekannt, die Produkte mit einem auslesbaren Code zu versehen.
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Ein Verfahren zum Kodieren von plattenartigen Werkstücken ist beispielsweise bekannt aus
DE 10 2014 210 611 A1 . Mittels einer Laserbeschriftungsmaschine wird ein sichtbarer Code auf das Werkstück aufgebracht. Problematisch hierbei ist, dass eine Nachbearbeitung dieser Bauteile, z.B. mittels Pulverbeschichtung, Schleifen und Entgraten, dazu führt, dass die vorher aufgebrachte Laserbeschriftung nicht mehr vorhanden oder zumindest beschädigt ist, so dass die Werkstücke dann nicht mehr nachverfolgt oder identifiziert werden können.
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DE 102 48 142 B3 beschreibt ein Verfahren zur Herstellung einer magnetisch abtastbaren Kodierung in einem metallischen Bauelement durch Erzeugung bleibender Gefügeveränderungen mittels einer Strahlenquelle, die durch Veränderung der Gitterstruktur und Einlagerung von Ionen eine Änderung der magnetischen Leitfähigkeit in den bestrahlten Bereichen gegenüber den nicht bestrahlten Bereichen des Bauteils hervorruft. Das Verfahren ist aber beschränkt auf nur wenige Materialien, die sich auf diese Weise magnetisieren lassen. Zudem ist die so erzielte Kodierung nur mit sehr aufwändigen Leseköpfen auslesbar.
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Aufgabe der Erfindung
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Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur Kodierung und Identifizierung, eine Strahlungsbearbeitungsvorrichtung und eine Kodiersystem vorzuschlagen, die es erlauben, Werkstücke unabhängig von eventuell durchgeführten oder später durchzuführenden Oberflächenbehandlungen auf einfache Weise nachverfolgbar zu machen.
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Beschreibung der Erfindung
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Kodierverfahren gemäß Patentanspruch 1, ein Verfahren zum Identifizieren gemäß Anspruch 7 eine Strahlungsbearbeitungsvorrichtung gemäß Anspruch 9 und ein Kodiersystem gemäß Anspruch 11 gelöst.
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Das erfindungsgemäße Verfahren umfasst:
- • Festlegen eines Kodierbereichs
- • Aufbringen einer Magnetschicht auf die Oberfläche des Werkstücks;
- • Verschmelzen von Teilen der Magnetschicht mit der Oberfläche des Werkstücks durch Beaufschlagen des Werkstücks mit Strahlung innerhalb des Kodierbereichs;
- • Abkühlen des Werkstücks;
- • Entfernen der nicht verschmolzenen Teile der Magnetschicht.
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Die Magnetschicht umfasst magnetische Partikel, insbesondere ferromagnetische oder paramagnetische Partikel und bedeckt die Oberfläche des Werkstücks zumindest im Kodierbereich. Die magnetischen Partikel sind in der Magnetschicht statistisch verteilt. Durch die Bestrahlung des Werkstücks wird im Kodierbereich die Oberfläche des Werkstücks aufgeschmolzen. Beim Wiedererstarren werden die magnetischen Partikel der Magnetschicht im aufgeschmolzenen Bereich aufgenommen und fest integriert. Durch die erfindungsgemäße Einlagerung der magnetischen Partikel im Grundmaterial wird eine Änderung der Remanenzeigenschaften des Werkstücks bewirkt wird. Auf diese Weise kann eine Kodierung des Werkstücks erzeugt werden.
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Die Kodierung kann aktiviert werden, indem das kodierte Werkstück kurzzeitig einem magnetischem Feld ausgesetzt wird, so dass die magnetischen Momente zumindest im Kodierbereich ausgerichtet werden. Dafür kann ein externes Magnetfeld in der Nähe des Kodierbereichs angelegt werden. Aufgrund der unterschiedlichen Remanenzeigenschaften des Grundmaterials und der eingeschmolzenen magnetischen Partikel der Magnetschicht behält die verschmolzene Magnetschicht nach Entfernen des externen Magnetfeldes eine andere Remanenzflussdichte, insbesonder eine um zumindest einige Mikrotesla größere oder kleinere, als die Remanenzflussdichte des Grundmaterials des Werkstücks, so dass die Kodierung auslesbar ist. Diese „Aktivierung“ der Kodierung kann auch noch nachträglich, also z.B. nach einer Oberflächenbehandlung, z.B. einer Beschichtung oder Wärmebehandlung. erfolgen.
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Bei einer speziellen Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens umfasst das Werkstück ein magnetisierbares Grundmaterial. Besonders vorteilhaft ist es, wenn das Grundmaterial des Werkstücks oder die Magnetschicht ferromagnetisch oder ferrimagnetisch ist, da diese Materialien magnetische Domänen aufweisen. Aus der Kombination der statistischen Verteilung der magnetischen Domänen des Grundwerkstoffs bzw. der Magnetschicht, die für jedes Werkstück unterschiedlich ist, und der Verteilung der Magnetpartikel innerhalb eines später auszulesenden Bereichs (Auslesebereich) entsteht ein individuelles (einzigartiges) Kodiermuster (mag. Fingerabdruck), welches insbesondere mit einfachen portablen Lesegeräten ausgelesen werden kann, auch wenn das Werkstück gefalzt ist oder einer Oberflächenbehandlung unterzogen wurde. Bei paramagnetischen Materialien (z.B. Aluminium) oder diamagnetischen Materialien wird aufgrund des Fehlens von magnetischen Domänen zwar kein einzigartiges Kodiermuster erzeugt, aufgrund der voneinander abweichenden Remanenzwerte bzw. Magnetisierungswerte des Grundmaterial von den entsprechenden Werten der magnetischen Partikel ist mit dem erfindungsgemäßen Verfahren dennoch eine Kodierung möglich. Je nachdem ob bzw. wie stark ferromagnetisch das Material des Werkstücks bzw. der Magnetschicht ist, wird durch die integrierten magnetischen Partikel das magnetische Signal erhöht oder verringert.
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Vorzugsweise wird die Magnetschicht in Form einer Folie oder einer Paste aufgebracht oder mittels einer Düse aufgesprüht.
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Eine besonders bevorzugte Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor, dass zum Verschmelzen der Magnetschicht mit dem Grundmaterial die Oberfläche des Werkstücks mit Laserstrahlung bestrahlt wird. Alternativ kann auch Strahlung im IR- oder Mikrowellenbereich mit einer Intensität verwendet werden, die ausreicht, die Oberfläche des Werkstücks durch die Magnetschicht hindurch aufzuschmelzen.
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Vorzugsweise wird die Laserstrahlung mittels einer Laseroptik durch die Magnetschicht hindurch auf die Werkstückoberfläche fokussiert. Die Laseroptik kann dabei ein Teil einer Lasermarkierungsmaschinen oder Laserbearbeitungsmaschinen sein. Die Laseroptik ist zum Aussenden und Fokussieren von Laserstrahlung ausgebildet und vorzugsweise relativ zum Werkstück verfahrbar. Zum Kodieren des Werkstücks wird der Laserstrahl über den Kodierbereich hinwegbewegt (Kodierbereich wird abgescannt), so dass das Werkstück in dem zu kennzeichnenden Bereich (Kodierbereich) mit Laserstrahlung beaufschlagt wird. Dabei kann eine modulierter Laserstrahl oder ein Dauerstrichlaserstrahl (continous wave) verwendet werden.
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Bei einer speziellen Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens scannt der Laserstrahl mittels einer Scanvorrichtung, insbesondere eines Galvanometer-Scanners oder MEMS-Spiegel, einer fliegenden Optik oder eines Roboters den Kodierbereich ab. Galvanometer-Scanner sind hochdynamische Drehantriebe, die eine hohe Auflösung, eine gute Wiederholgenauigkeit und gute Driftwerte aufweisen. Fliegende Optiken, also Vorrichtungen, bei denen das zu bearbeitende Werkstück unbewegt auf einer Werkstückauflage liegt, während sich die Laseroptik in drei Achsen bewegt, sind bspw. bekannt von 2D-Laserschneidvorrichtungen.
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Das Entfernen der nicht verschmolzenen Teile der Magnetschicht kann beispielsweise durch Abfräsen, Abbürsten oder Abschaben erfolgen.
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Bei einer bevorzugten Variante beinhaltet die Magnetschicht Neodym-, Samarium-, Chromdioxid- oder Eisenoxidpartikel.
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Bei einer bevorzugten Variante beinhaltet die Magnetschicht zumindest ein Material, das als Diffusionssperre zum Grundmaterial des Werkstücks fungiert, und/oder es werden zusätzliche Verfahrensschritte vorgesehen, um zwischen der eingeschmolzenen Magnetschicht und dem Grundmaterial des Werkstücks eine Diffusionssperre zu erzeugen. Damit wird die Kodierung länger haltbar und verliert nicht ihre Erkennbarkeit auf Grund von Vermischung der Materialien der eingeschmolzenen Magnetschicht mit dem Grundmaterial des Werkstücks. Als Diffusionssperre kommt eine Barriereschicht mit geringer Diffusionsrate in Betracht. Das kann z.B. eine Schicht aus Nickel oder einer Nickellegierung sein.
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Besonders bevorzugt ist es, dass eine Magnetschicht verwendet wird, deren Remanenzflussdichte sich von der Remanenzflussdichte des Werkstücks um zumindest einige Mikrotesla unterscheidet. Bei Verwendung eines ferromagnetischen, insbesondere stark ferromagnetischen Werkstücks z.B. aus Baustahl kann es beispielsweise vorteilhaft sein, magnetische Partikel einzuschmelzen, die eine geringere Remanenzflussdichte als das Werkstück aufweisen und sich so vom ferromagnetischen Werkstück durch ein reduziertes magnetisches Feld abheben. Bei Verwendung eines nur schwach ferromagnetischen Werkstücks, beispielsweise bestimmte Edelstahllegierungen kann es vorteilhaft sein, magnetische Partikel einzuschmelzen, die eine höhere Remanenzflussdichte als das Werkstück aufweisen und sich so vom schwach ferromagnetischen Werkstück durch ein erhöhtes magnetisches Feld abheben.
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Bei einer speziellen Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens wird nach dem Entfernen der Magnetschicht das Werkstück einer Oberflächenbehandlung, insbesondere Lackieren, Pulverbeschichten, Schleifen oder Entgraten, unterzogen. Die Oberflächenbehandlung erfolgt also nach dem Kodieren des Werkstücks. Im Falle einer Beschichtung befindet sich die Kodierung dann unter der Beschichtung und ist nicht mehr sichtbar. Auf diese Weise kann das Werkstück mit einer unauffälligen Kodierung versehen werden. Bei der Oberflächenbehandlung sollte beachtete werden, dass das kodierte Werkstück nicht entmagnetisiert wird, indem es beispielsweise über die Curie-Temperatur erwärmt wird.
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Um das Auslesen der Kodierung zu vereinfachen, ist es vorteilhaft, wenn das Werkstück mit einer Markierung zur Positionierung eines Sensors zum Auslesen der Kodierung versehen wird. Es ist jedoch auch möglich, den Auslesebereich so zu wählen, dass er sich über das gesamte Werkstück oder zumindest über die gesamte Länge oder Breite des Werkstücks erstreckt, oder die Kodierung entlang der gesamten Länge und/oder Breite zu wiederholen, so dass die Kodierung unabhängig von der Startpositionierung des Lesegeräts mit dem Sensors ausgelesen werden kann.
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Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Identifizieren eines plattenartigen Werkstückes, insbesondere eines Blechs, umfassend: Kodieren des Werkstücks mittels eines zuvor beschriebenen Verfahrens; Speicherung der Kodierung in einer Speichereinrichtung; Auslesen der Kodierung durch Messung der örtlichen Verteilung der Magnetisierung in einem Auslesebereich; und Vergleich der gespeicherten Kodierung und der ausgelesenen Kodierung. Beim Auslesen der Kodierung werden magnetische Signale (i.A. magnetische Flussdichte) aus einem Auslesebereich, der den Kodierbereich umfasst, detektiert, so dass der Unterschied der Magnetisierung innerhalb und außerhalb des Kodierbereichs ermittelt werden kann. Der Kodierbereich kann mehrere nicht zusammenhängende Teilbereiche („Inseln“) umfassen, zwischen denen sich Bereiche ohne Reaktionsmaterial befinden, so dass auch eine komplexere Kodierung realisiert werden kann. Anhand des Vergleichs der gespeicherten Kodierung und der ausgelesenen Kodierung kann das Werkstück identifiziert werden. Das Auslesen der Kodierung kann zu beliebigen Zeitpunkten, insbesondere auch wiederholt, erfolgen, bspw. um das Werkstück über verschiedenen Bearbeitungsprozesse oder verschiedene Versandstationen zu verfolgen.
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Bei einer besonders bevorzugten Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgt das Auslesen der Kodierung des Werkstück mittels eines mobilen Geräts, wobei mittels eines Hall-Sensors die magnetische Feldstärke und mittels eines weiteren Sensors, insbesondere eines Beschleunigungssensors und/oder eines Gyrosensors, die Bewegung des mobilen Geräts relativ zum Werkstück detektiert wird. Die Sensoren sind in dem mobilen Gerät oder zusammen mit dem mobilen Gerät in einem portablen Lesegerät integriert. Das Ergebnis des Vergleichs wird vorzugsweise auf dem mobilen Gerät angezeigt. Die ausgelesene Kodierung kann zudem über das Internet zum Auswerten an einen Rechner gesandt werden. Zusätzlich können auch mittels eines GPS-Empfängers Ortsdaten ermittelt werden, um eine Rückverfolgung des Werkstücks zu ermöglichen.
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Bei einer speziellen Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens werden die Daten für die Speicherung der Kodierung durch einen initialen (dem eigentlichen Ausleseprozess vorgeschalteten) Ausleseprozess ermittelt. Dies kann bspw. direkt nach der Kodierung erfolgen mittels eines stationären oder mobilen Lesegeräts.
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Die Erfindung betrifft auch eine Strahlungsbearbeitungsvorrichtung mit einer Strahlungseinheit, insbesondere einem Laserbearbeitungskopf, zur Beaufschlagung eines Werkstücks mit Strahlung, insbesondere Laserstrahlung, und mit einer Einrichtung zum Entfernen einer auf das Werkstück aufgebrachten Magnetschicht.
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Vorzugsweise umfasst die Einrichtung zum Entfernen der Magnetschicht ein spanendes Werkzeug, insbesondere eine Fräswerkzeug, oder einer schabendes Werkzeug oder Bürsten.
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Die Erfindung betrifft auch ein Kodiersystem zum Kodieren und Identifizieren eines plattenartigen Werkstücks, insbesondere mittels eines zuvor beschriebenen Verfahrens. Das Kodiersystem umfasst eine Beschichtungseinrichtung zum Aufbringen einer Magnetschicht, eine zuvor beschriebene Strahlungsbearbeitungsvorrichtung zum Kodieren des Werkstücks durch Verschmelzung der Magnetschicht mit dem Grundmaterial des Werkstücks im Kodierbereich und ein Lesegerät zum Auslesen der Kodierung.
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Vorzugsweis ist das Lesegerät portabel. Unter einem „portablen Lesegerät“ ist ein mobiles Handbediengerät zu verstehen, das dazu eingerichtet ist, magnetische Signale auszulesen, wie bspw. ein Smartphone oder ein Tablet-Computer.
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Bei einer vorteilhaften Ausführungsform umfasst das erfindungsgemäße Kodiersystem eine Speichereinrichtung (z.B. eine Datenbank) zur Speicherung der Kodierung (Signatur-Daten) und eine Vergleichseinrichtung zum Vergleichen von Kodierungen. Auf diese Weise kann das Werkstück (insbesondere zu einem späteren Zeitpunkt und an einem anderen Ort als dem Kodierort) identifiziert werden.
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Eine besonders kompakte Anordnung ergibt sich, wenn das Lesegerät und/oder ein weiteres Lesegerät und/oder die Beschichtungseinrichtung und/oder die Einrichtung zum Entfernen der Magnetschicht in der Strahlungsbearbeitungsvorrichtung integriert sind.
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Eine besonders bevorzugte Ausführungsform sieht vor, dass die Strahlungsbearbeitungsvorrichtung eine Laserbearbeitungsmaschine ist mit einer Werkstückauflage und einem relativ zur Werkstückauflage positionierbaren Laserbearbeitungskopf mit einer Laseroptik, dass die Laserbearbeitungsmaschine einen ersten Betriebsmodus zur formenden Bearbeitung, insbesondere zum Schneiden und/oder Schweißen, eines plattenartigen Werkstücks aufweist, und dass die Laserbearbeitungsmaschine einen zweiten Betriebsmodus zum Kodieren des Werkstücks aufweist.
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Die Laserbearbeitungsmaschine kann Teil einer Flachbettmaschine, insbesondere zur Bearbeitung von plattenartigen metallischen Werkstücken, sein. Die Flachbettmaschine kann ausgestaltet sein, weitere Bearbeitungsschritte an dem Werkstück vornehmen, wie z.B. Stanzen und/oder Biegen und/oder Bohren und/oder Gewindeschneiden und/oder die Oberfläche Vor- oder Nachbehandeln und/oder Erwärmen oder Abkühlen und/oder das Aufbringen der Magnetschicht.
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Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Laserbearbeitungsmaschine eine Steuereinrichtung umfasst, wobei die Steuereinrichtung dazu eingerichtet ist, im zweiten Betriebsmodus die Intensität der vom Laserbearbeitungskopfs erzeugten Laserstrahlung so einzustellen, dass durch Bestrahlung des Werkstücks im Kodierbereich mit dem Laserstrahl die Magnetschicht mit dem Grundmaterial verschmolzen wird. Insbesondere ist die Steuereinrichtung dazu eingerichtet, die Intensität der Laserstrahlung im zweiten Betriebsmodus gegenüber der Intensität im ersten Betriebsmodus zu verringern, bspw. durch Reduzierung der Leistung und/oder durch Aufweiten des Laserstrahls. Darüber hinaus steuert die Steuereinrichtung die Bewegung des Laserbearbeitungskopfes.
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Die Steuereinrichtung ist dazu mit einem entsprechenden Computerprogrammprodukt ausgestattet. Die Erfindung betrifft daher auch ein Computerprogrammprodukt mit einem gespeicherten Programmcode für eine zur Datenverarbeitung geeignete elektronische Steuereinrichtung für ein zuvor beschriebenes Kodiersystem, wobei das Computerprogrammprodukt Steuerbefehle enthält, welche die Steuereinrichtung zur Durchführung des zuvor beschriebenen Verfahrens veranlassen.
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Vorzugsweise weist das Lesegerät einen Hall-Sensor auf, mit dem die vom Werkstück ausgehende Signalstärke der magnetischen Flussdichte detektiert werden kann.
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Zusätzlich kann das Lesegerät einen Beschleunigungssensor und/oder einen Gyrosensor und/oder einen GPS-Empfänger aufweisen. Auf diese Weise kann die Position und Ausrichtung des Werkstücks gegenüber dem Lesegerät ermittelt werden.
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Um eine Verbindung zu einer Datenbank herzustellen ist es darüber hinaus vorteilhaft, wenn das Kodiersystem einen Zugang zum Internet über LAN, WiFi usw. aufweist.
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Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und der Zeichnung. Ebenso können die vorstehend genannten und die noch weiter ausgeführten Merkmale erfindungsgemäß jeweils einzeln für sich oder zu mehreren in beliebigen Kombinationen Verwendung finden. Die gezeigten und beschriebenen Ausführungsformen sind nicht als abschließende Aufzählung zu verstehen, sondern haben vielmehr beispielhaften Charakter für die Schilderung der Erfindung.
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Figurenliste
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- 1 zeigt ein erfindungsgemäßes Kodiersystem mit einer Strahlungsbearbeitungsvorrichtung und einem im Kodierprozess befindlichen Werkstück.
- 2 zeigt ein mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens kodiertes Werkstück und einen durch ein Lesegerät ermittelten Signalverlauf in Abhängigkeit von der Position des Lesegeräts für ein Werkstück aus Edelstahl.
- 3 zeigt ein portables Lesegerät und Vergleichs- und Speichereinrichtung für ein erfindungsgemäßes Kodiersystem.
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1 zeigt ein erfindungsgemäßes Kodiersystem mit einer Strahlungsbearbeitungsvorrichtung 1. Die Strahlungsbearbeitungsvorrichtung 1 umfasst eine Strahlungseinheit 2 (bspw. in Form eines Laserbearbeitungskopfes), mit der ein auf einer Werkstückauflage 5 angeordnetes Werkstück 4 mit Strahlung 3 beaufschlagt werden kann. Die Strahlungseinheit 2 ist dazu ausgebildet, zumindest einen Teilbereich des Werkstücks 4 abzuscannen. Dies kann dadurch erfolgen, dass mittels einer Umlenkeinrichtung (z.B. MEMS-Spiegel) die Strahlung 3 auf verschiedene Bereiche des Werkstücks 4 gerichtet wird oder dadurch, dass die Strahlungseinheit 2 und die Werkstückaufnahme 5 relativ zueinander verfahren werden, wie in 1 mittels der Pfeile angedeutet. Zur Fokussierung der Strahlung 3 kann die Strahlungseinheit 2 mit einem Objektiv 6 ausgestattet sein.
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Das Werkstück 4 besteht aus einem Grundmaterial, dessen magnetische Eigenschaften durch eine Kodierung verändert werden sollen. Dazu wird ein Kodierbereich 13 festgelegt, in welchem magnetisches Material mit dem Grundmaterial verschmolzen werden soll. Der Kodierbereich 13 weist vorzugsweise eine Größe im mikroskopischen Bereich auf. Das Werkstück 4 wird zunächst mittels einer Beschichtungseinrichtung 8 mit einer Magnetschicht 7 beschichtet, wobei der beschichte Bereich den Kodierbereich 13 umfassen muss. Die Magnetschicht umfasst magnetische Partikel, die durch Bestrahlung des Werkstücks 4 im Kodierbereich 13 mit dem Grundmaterial verschmolzen werden. Wellenlänge und Intensität der Strahlung 3 werden dazu so gewählt, dass die Strahlung 3 die Magnetschicht 7 durchdringt und die Oberfläche 4 des Werkstücks 1 aufschmilzt, so dass Magnetpartikel der Magnetschicht 7 mit der Oberfläche des Werkstücks 4 verschmelzen. Die Intensität, Fokussierung und Strahlweite der Strahlung 3 kann mittels einer Steuereinrichtung 23 gesteuert werden.
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Nach Abkühlen und Erstarren des aufgeschmolzenen Materials werden die nicht mit dem Grundmaterial verschmolzenen Teile der Magnetschicht 7 mittels einer Einrichtung 9 zum Entfernen der Magnetschicht von der Oberfläche des Werkstücks 4 entfernt, bspw. durch Bürst- oder Fräswerkzeuge.
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Das Material der Magnetschicht 7 und das Material des Werkstücks 4 werden so aufeinander abgestimmt, dass sich die Remanenzeigenschaften der beiden Materialien voneinander unterscheiden, so dass durch das Einschmelzen der Magnetpartikel in das Werkstück 4 sich eine lokale Veränderung der Remanenz des Werkstücks 4 ergibt. Somit wird eine magnetische Kodierung realisiert. Das vom Werkstück 4 (insbesondere vom Kodierbereich 13) ausgehende Magnetfeld 19 kann mittels eines Lesegeräts 11 ausgelesen und als Signatur-Daten in einer Speichereinrichtung 22 (Datenbank) abgelegt werden. Der Bereich, der vom Lesegerät 11 ausgelesen wird (Auslesebereich) hat vorzugsweise eine Ausdehnung im cm-Bereich.
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Das Lesegerät 11 kann fest in der Strahlungsbearbeitungsvorrichtung 1 integriert sein; es kann jedoch auch ein portables Lesegerät verwendet werden.
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2 zeigt das Werkstück 1, bei dem im Kodierbereich 13 Magnetpartikel verschmolzen sind. Je nachdem ob bzw. wie stark das Grundmaterial des Werkstücks 4 magnetisch ist, wird durch das Einschmelzen der Magnetpartikel das magnetische Signal im Kodierbereich 13 erhöht oder verringert: In dem in 2 exemplarisch für ein Werkstück aus Edelstahl gezeigten Verlauf der magnetischen Flussdichte B in Abhängigkeit von der Position des Lesegeräts 11 ist durch die erfindungsgemäße Kodierung das magnetische Signal erhöht. Analog hierzu kann die magnetische Flussdichte bspw. für ein Werkstück aus einem stark ferromagnetischen Baustahl durch die erfindungsgemäße Kodierung verringert werden.
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Wird das kodierte Werkstück 4 nun bspw. zu einer anderen Arbeitsstation gebracht, kann die Kodierung dort erneut ausgelesen werden, bspw. um das Werkstück zu identifizieren. Dazu kann ein portables Lesegerät 15 verwendet werden, wie in 3 gezeigt. Das Auslesen der Kodierung erfolgt über das Lesegerät 15, bspw. mittels Hall-Sensoren 17, die in einem mobilen Gerät 18, beispielsweise einem Smartphone oder einem Tablet-Computer, verbaut sind. Das Lesegerät 15 wird zum Auslesen der Kodierung in einem Abstand von einigen cm über das Werkstück 4 hinweg bewegt. Das mobile Gerät 18 muss dabei an die richtige Position auf dem bzw. über dem Werkstück 4 gebracht werden, hierfür ist es hilfreich, wenn eine Markierung auf dem Werkstück 4 angebracht wird oder eine Regel festgelegt wird, wo die Kodierung anzubringen ist (z.B. „immer linke untere Ecke“). Wird das portable Lesegerät 15 mit den Hall-Sensoren 17 über das Werkstück 4 geführt, kann die Bewegung über einen weiteren Sensor 21 (Gyrosensor und/oder Beschleunigungs-Sensor) erfasst werden, so dass das Signal in Abhängigkeit vom Ort (hier beispielhaft entlang der Richtung x) angegeben werden kann. Wenn das portable Lesegerät 15 über einen GPS-Empfänger 20 verfügt, kann darüber hinaus beim Auslesen des Fingerabdrucks der Standort des Werkstücks 4 ermittelt werden und über das Internet z.B. an einen Produktverkäufer übermittelt werden. Durch eine Vergleichseinrichtung 16 (bspw. in Form einer App, die mit einer Datenbank über das Internet verbunden ist) kann dieser einmalige Fingerabdruck auf Echtheit hin überprüft werden. Die Daten der Sensoren 17, 20, 21 werden dazu, vorzugsweise über W-LAN, an die Vergleichseinrichtung 16 übermittelt und dort mit den in der Speichereinrichtung 22 hinterlegten Signatur-Daten verglichen. Auf diese Weise kann das Werkstück 4 identifiziert und in der Speichereinrichtung 22 hinterlegte Eigenschaften des Werkstücks 4 verifiziert werden.
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Die erfindungsgemäße magnetische Kodierung kann überlackiert oder pulverbeschichtet werden, ohne dass ihre Lesbarkeit beeinflusst wird.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Strahlungsbearbeitungsvorrichtung
- 2
- Strahlungseinheit, insbesondere Laserbearbeitungskopf mit Laseroptik
- 3
- Strahlung, insbesondere Laserstrahl
- 4
- Werkstück
- 5
- Werkstückauflage
- 6
- Objektiv
- 7
- Magnetschicht
- 8
- Beschichtungseinrichtung
- 9
- Einrichtung zum Entfernen der Magnetschicht
- 11
- Lesegerät zum Auslesen der Kodierung nach dem Kodiervorgang
- 13
- Kodierbereich
- 15
- portables Lesegerät
- 16
- Vergleichseinrichtung
- 17
- Hall-Sensoren
- 18
- mobiles Gerät
- 19
- vom Kodierbereich ausgehendes Magnetfeld/Feldlinien
- 20
- GPS-Empfänger
- 21
- weiterer Sensor (Gyrosensor/Beschleunigungssensor)
- 22
- Speichereinrichtung/Datenbank
- 23
- Steuereinrichtung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102014210611 A1 [0003]
- DE 10248142 B3 [0004]
