DE1959901B2

DE1959901B2 - Verfahren und Vorrichtung zur Qualitätskontrolle von mittels eines steuerbaren Energiestrahls serienweise hergestellten Durchbrüchen und/oder Ausnehmungen

Info

Publication number: DE1959901B2
Application number: DE1959901A
Authority: DE
Inventors: Joachim Geissler; Dieter Dipl.-Phys.Dr. Koenig; Klaus Dipl.-Phys. 8032 Graefelfing Schwefel
Original assignee: Steigerwald Strahltecknik GmbH
Current assignee: Steigerwald Strahltecknik GmbH
Priority date: 1969-11-28
Filing date: 1969-11-28
Publication date: 1974-01-17
Also published as: US3903392A; GB1323930A; CH521195A; NL7017157A; DE1959901A1; DE1959901C3; FR2072497A5; JPS5020320B1

Description

(F ig. 9)

29. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 28, gekennzeichnet durch eine von der Bearbeitungsstelle (12) des Werkstücks (2) getrennte Hilfswerkstück-Bearbeitungsstelle (160) und eine HilfsSteuereinrichtung (158) zur wahlweisen oder in vorgegebenen Intervallen erfolgenden Ablenkung des Strahls (116) auf die Hilfswerkstück-Bearbeitungsstelle (160) (F i g. 9).

30. Vorrichtung nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der Bearbeitungsstellen (12, 160) die Auftreffbereiche des Werkstücks (2) und des Hilfswerkstücks (146) schräg zueinander liegen.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Qualitätskontrolle von mittels eines steuerbaren Energiestrahls serienweise hergestellten Durchbrüchen und/ oder Ausnehmungen, wobei das zu bearbeitende Werkstück relativ zum Strahl bewegt wird. Bei dem Energiestrahl kann es sich beispielsweise um einen Elektronenstrahl handeln.

Es hat sich gezeigt, daß bei serienweiser Bearbeitung mit Energiestrahlen Schwierigkeiten durch langsame Veränderungen der Bearbeitungsparameter auftreten können und dadurch unerwünschte Änderungen des Bearbeitungsergebnisses hervorgerufen werden.

Es ist bekannt, zur Kontrolle des Bearbeitungsprozesses die Bearbeitungsstelle direkt zu beobachten, beispielsweise mit Hilfe einer langbrennweitigen Beobachtungsoptik (Patentschrift 45 442 des Amtes für Erfindungs- und Patentwesen in Ost-Berlin).

Es ist auch bekannt, zur Beobachtung der momentanen Bearbeitungsstelle eine elektronenoptische Einrichtung zu verwenden.

Mit Hilfe derartiger bekannter Einrichtungen können die Bearbeitungsparameter, insbesondere der Fokursierungszustand des bearbeitenden Strahls, entsprechend dem beobachteten Zustand eingestellt und korrigiert werden. Diese Verfahren, die bei kurz dauernden Bearbeitungen zufriedenstellend sind, besitzen jedoch einige bedeutsame Nachteile, die zum Teil besonders bei serienweisen, also lang dauernden Bearbeilungsvorgängen sehr störend sind. So ist es bei den bekannten Verfahren normalerweise nicht möglich, eine zuverlässige Aussage über das Bearbeitungsergebnis zu gewinnen, da an der Bearbeitungsstelle sehr hohe Temperaturen herrschen und das be-

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arbeitete Material sich noch in einem instabilen, nor- von der Bearbeitungsstelle angeordneten Untersumalerweise geschmolzenen Zustand befindet. Auch chungsstelle zugeordnet ist und wenigstens eine Fühlsind insbesondere bei langer dauerndem Betrieb Ver- einrichtung aufweist, die auf die Lage und/oder die schmutzungen der zur Beobachtung dienenden Ein- Form vom Strahl hergestellter und durch die Unterrichtungen durch abgedampftes Material oder andere 5 suchungsstelle gehender Durchbrüche und/oder AusVerunreinigungen unvermeidlich. In dieser Hinsicht nehmungen anspricht und in Abhängigkeit davon sind zwar verschiedene Maßnahmen bekanntgewor- wenigstens eine Anzeige- und/oder Steuergröße erden, um beispielsweise lichtoptische Beobachtungs- zeugt.

einrichtungen vor Verschmutzung durch wegge- Nach der Erfindung werden somit alle Schwierigdampftes Material zu schützen, doch sind derartige io keiten, die sich aus der direkten Beobachtung der Einrichtungen verhältnismäßig umständlich und Bearbeitungsstelle ergeben, grundsätzlich vermieden, nicht universell verwendbar; so ist beispielsweise die und es werden zur Untersuchung und zur Gewinnung bekannte Vorschaltung einer transparenten Schutzfo- von Korrektursignalen die Bearbeitungsergebnisse in He, die je nach Verschmutzung weitertransportiert bereits wieder abgekühlten und unter normalen Bewird, bei Beobachtungseinrichtungen nicht anwend- 15 dingungen befindlichen Werkstückbereichen heranbar, die als Beobachtungsmedium die vom Werk- gezogen. Vor allem aber erlaubt das erfindungsgestück emittierte Sekundär-Korpuskularstrahlung be- mäße Verfahren die Erfassung von Langzeitschwannutzen, kungen der Bearbeitungsparameter und eine nachfol-

Es sind ferner Einrichtungen bekannt, mit denen gende automatische Regelung dieser Parameter, an der Bearbeitungsstelle die Geometrie des bearbei- 20 Beispielsweise sind bei der Herstellung von runden tenden Strahls erfaßt werden kann; derartige Ein- Perforationsbohrungen folgende Bearbeitungspararichtungen enthalten beispielsweise Fühlelektroden, meter für die Erfindung von besonderem Interesse: die einen Sollquerschnitt des Strahls beranden. Ein- _a) Strahlintensität und -impulsdauer, die Größe, richtungen dieser Art gestatten zwar eine recht ge- Tiefe und Querschnittsverlauf der Perforalionsnaue Einstellung der Strahlgeometrie, vermögen je- 25 bohrungen beeinflussen;

doch keine unmittelbare Aussage über das Bearbei- _b) strahlfokussierung, die Durchmesser und

tungsergebnis zu liefern und können insbesondere Randgenauigkeit der Pertorationsbohrungen be-

nicht verhindern, daß bei serienweiser Bearbeitung einflußf

das Bearbeitungsergebnis sich durch Änderungen an- . . , ....'. _.. , , . ,. , . ,. , , , derer Betriebsplrameter, die mit der Strahlgeometrie 30 ^c> Werkstuck-Fordergeschwmdigkeit die den Lochnichts zu tun haben, in unerwünschter Weise verän- ^{abs and} _f ^{und die} Gesamt-Durchlassigkeit des , perforierten Werkstucks beeinflußt;

Schließlich ist es bekannt, die jeweils richtige Fo- ^d) Lagejustierung des Strahls, die die Verteilung

kussierung eines bearbeitenden Ladungsträgerstrahls ^der erzeugten Perforationsbohrungen im Werk-

dadurch zu erhalten, daß während der Bearbeitung 35 ^stuck beeinflußt.

der Arbeitsabstand laufend automatisch gemessen Es ist im Rahmen der Erfindung natürlich auch wird und durch entsprechende Signale die Fokussie- möglich, die schon bekannten Vorrichtungen zur rung automatisch eingestellt wird (deutsche Patent- Beobachtung der Bearbeitungsstelle oder zur Konschrift 1 225 775). trolle des Strahlzustandes zusätzlich zu verwenden.

Die vorliegende Erfindung geht im wesentlichen 40 So kann beispielsweise bei einer erfindungsgemäßen von der Aufgabe aus, ein Verfahren der eingangs ge- Vorrichtung zum Perforieren unterhalb der Bearbeinannten Art anzugeben, bei dem in möglichst einfa- tungsstelle eine Auffängerelektrode angeordnet sein, eher und sicherer Weise, vor allem aber auch im die den Restanteil des durch die erzeugte Bohrung Langzeitbetrieb, laufend Direktaussagen über das er- tretenden Energiestrahls erfaßt, und es können oberzielte Bearbeitungsergebnis gewonnen werden und in 45 halb des Werkstücks Fühlelektroden im Strahl-Rand-Korrektursignale umgewandelt werden können. bereich angeordnet werden, um die Fokussierung des

Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß Strahls zu überwachen. Unabhängig davon bietet die an wenigstens einer mit Abstand von der Bearbei- Erfindung den entscheidenden Vorteil, daß unertungsstelle angeordneten Untersuchungsstelle die wünschte Veränderungen des Bearbeitungsergebnis-Lage und/oder die Form der durch den Strahl herge- 50 ses festgestellt und beseitigt werden können, indem stellten Durchbrüche und/oder Ausnehmungen erfaßt in Abhängigkeit von einer festgestellten Veränderung und in Anzeige- und/oder Steuergrößen umgewan- geeignete Betriebsparameter in einer Weise automadelt, die zu einstellbaren Parametern des Bearbei- tisch verändert werden, daß der unerwünschten Vertungsvorganges korreliert sind. änderung entgegengewirkt wird. Die Erfindung läßt

Entsprechend schafft die Erfindung zur Durchfüh- 55 also bewußt die Einzelheiten des Bearbeitungsvorrung des vorgenannten Verfahrens eine Vorrichtung gangs außer Betracht und geht direkt von dem erzielmit einer steuerbaren Strahlquelle zur Abgabe eines ten Arbeitsergebnis und dessen Beziehung zu einbearbeitenden Energiestrahls, beispielsweise Elektro- stellbaren Bearbeitungsparametern aus. nenstrahls, einer Werkstück-Fördereinrichtung zur Die Erfindung wird im folgenden an Hand yoi Halterung und Bewegung wenigstens eines an einer 60 Ausführungsbeispieleri in Verbindung mit den Zeich Bearbeitungsstelle mit Durchbrüchen und/oder Aus- nungen näher erläutert:

nehmungen zu versehenden Werkstücks relativ zur Fig. 1 erläutert in einer ganz schematischen Dar

Strahlquelle und einer Untersuchungseinrichtung zur stellung eine mögliche Ausfuhrungsfonn einer erfin

Untersuchung, Beobachtung und/oder Kontrolle von dungsgemäßen Vorrichtung,

durch Einwirkung des Energiestrahls hergestellten 65 Fig.2 erläutert schematisch in Draufsicht ein

Durchbriichen und/oder Ausnehmungen, wobei diese mögliche Anordnung von Fühlelementen an einei

Vorrichtung dadurch gekennzeichnet ist, daß die Un- Bild eines hergestellten Durchbruches,

tersuchungseinrichtung wenigstens einer mit Abstand Fig. 3 bis 6 erläutern einige typische Lagen ein«

(ο

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hergestellten Durchbruches relativ zu einer Soll-Posi- gleichsplatte 24, auf der sich eine dem Soll-Umriß

tion, des abgebildeten Durchbruches entsprechende Linie

F i g. 7 erläutert in einer schematischen Schnittdar- befindet. Die Vergleichsplatte 24 ist auf dem Auffän-

stellung eine mögliche Ausführungsform eines erfin- ger 22 mit Hilfe einer ganz schematisch angedeuteten

dungsgemäßen Elektronenstrahl-Perforationsgerätes, 5 Stelleinrichtung 26 verschiebbar. Das auf dem Auf-

F i g. 8 erläutert in schematischer Schnittdarstel- fänger 22 erzeugte sichtbare Bild kann über einen

lung eine mögliche Führung eines zusammen mit Spiegel 28 von einem Beobachter 30 wahrgenommen

dem Werkstück bearbeiteten Hilfswerkstücks, werden. Je nach der beobachteten Abweichung der

F i g. 9 erläutert in einer gegenüber den F i g. 7 Lage und/oder Form des erzeugten Bildes von der

und 8 um die Strahl achse um 90° gedrehten schema- ίο auf der Vergleichsplatte 24 befindlichen Umrißlinie

tischen Darstellung eine Möglichkeit zur Venven- kann der Beobachter entsprechende einstellbare Pa-

dung eines auch an der Bearbeitungsstelle vom rameter des Bearbeitungsvorganges, z. B. die Rich-

Werkslück getrennten Hilfswerkstücks. tung des Energiestrahls 16 oder die Drehzahl der

Die in F i g. 1 schematisch erläuterte Vorrichtung Werkstück-Fördereinrichtung 4, in einem korrigiedient zur Qualitätskontrolle von kontinuierlich, se- 15 renden Sinn so nachstellen, daß das erzeugte Bild rienweise hergestellten Perforationsbohrungen in möglichst gut mit dem Soll-Umriß auf der Vereinem band- oder folienförmigen Werkstück 2, das gleichsplatte 24 übereinstimmt. Die in F i g. 1 dargevon einer Werkstückfördereinrichtung 4, von der stellte Vorrichtung hat jedoch nicht nur diese Kor-Rollen 6 und ein Gerriebemotor 8 angedeutet sind, rekturmöglichkeit, sondern erzeugt auch ohne Zutun mit steuerbarer Geschwindigkeit in Richtung des ao eines Beobachters oder Bedienungsmannes Anzeige-Pfeiles 10 durch eine Bearbeitungsstelle 12 befördert oder Steuersignale, die zu einer automatischen Korwird. Von einer steuerbaren Strahlquelle 14 aus wird rektur des Bearbeitungsvorganges dienen können, ein Energiestrahl 16, z.B. ein Elektronen- oder Die zu diesem Zweck vorgesehene Fühleinrichtung Laserstrahl, auf die Bearbeitungsstelle 12 gerichtet enthält eine Gruppe 32 von Fühlelementen, die um und dort in vorgegebenen Zeitabständen impulsartig 25 den Soll-Umriß herum verteilt sind. Die Fühlelezur Einwirkung gebracht, so daß an der Bearbei- mente bestehen im dargestellten Fall vorzugsweise tungsstelle J 2 die gewünschten Perforationsbohrun- aus fotoelektrischen Einrichtungen, beispielsweise gen entstehen. Da das Herstellen von Perforations- Fotoelementen oder Fototransistoren; es versteht bohrungen mit Energiestrahlen an sich bekannt ist, sich jedoch, daß sich die Natur der Fühlelemente wird auf eine nähere Beschreibung der Strahlquelle 30 nach der Art des erzeugten Bildes richtet. Auf die 14 und des eigentlichen Perforationsvorganges hier Funktion der Fühlelemente wird im einzelnen weiter verzichtet. Obwohl die folgende Beschreibung sich unten eingegangen werden.

vorwiegend auf die Herstellung von Perforationsboh- Um bei der Vorrichtung nach F i g. 1 ein stehendes

rangen bezieht, versteht es sich, daß die Erfindung in Bild der Untersuchungsstelle 18 zu erhalten, wird das

analoger Weise bei anderen serienweise hergestellten 35 Bild stroboskopisch erzeugt. Zu diesem Zweck ist ein

Durchbrüchen oder Ausnehmungen (nicht durchge- impulsgesteuerter Geber 34 vorgesehen, der das von

hende Vertiefungen) anwendbar ist. der Abbildungseinrichtung 20 verarbeitete Abbil-

An einer von der Bearbeitungsstelle 12 in vorgege- dungsmedium impulsartig liefert. Wenn es sich bei benem Abstand angeordneten Untersuchungsstelle der Abbildungseinrichtung 20 um ein licht-optisches 18 ist eine Untersuchungseinrichtung vorgesehen, mit 40 System handelt, kann der Geber 34 aus einer Blitzder die Lage und/oder die Form der vom Strahl 16 lampe bestehen, die über eine Steuereinrichtung 36 im Werkstück 2 hergestellten Durchbrüche unter- mit Betriebsimpulsen versorgt wird, und zwar synsucht werden kann. Bei der in F i g. 1 skizzierten chron mit der Strahlquelle 14 aus einer gemeinsamen Vorrichtung ist sowohl eine visuelle Beobachtung der Vorschub-Steuereinrichtung 38, die auch die Drehhergestellten Durchbrüche wie auch mit Hilfe einer 45 zahl der Werkstück-Fördereinrichtung 4 regelt, wo-Fühleinrichtung die Erzeugung von Anzeige- und/ bei diese Drehzahl, d. h. also die Geschwindigkeit des oder Steuergrößen möglich, die Informationen über Werkstücks 2 relativ zum Strahl 16, so eingestellt die Lage und/oder die Form der untersuchten wird, daß sich bei jeder Aktivierung des Gebers 34 Durchbrüche darstellen und zu einstellbaren Parame- gerade ein hergestellter Durchbruch an der Untersutern des Bearbeitungsvorganges korreliert sind. Die 50 chungsstelle 18 befindet. Wenn die von der Vorder Untersuchungsstelle 18 zugeordnete Untersu- schub-Steuereinrichtung 38 zum Geber 34 gelieferten chungseinrichtung enthält eine Abbildungseinrich- Impulse gegenüber dem an die Strahlquelle 14 gelierung 20, die von den hergestellten und zu untersu- ferten Impulszug untersetzt sind, wird nicht jeder chenden Durchbrüchen ein Bild auf einen Auffänger Durchbruch abgebildet, sondern nur eine entspre-22, beispielsweise einer Mattscheibe oder einem 55 chend dem Untersetzungsverhältnis geteilte Anzahl Leuchtschirm, erzeugt. Wenn die zu untersuchenden von Durchbrüchen, so daß der zeitliche oder räum-Durchbrüche kleine Abmessungen haben, ist die Ab- liehe Abstand zwischen zwei aufeinanderfolgenden bildungseinrichtung 20 so ausgebildet daß sie ein ent- untersuchten Werkstückbereichen ein Vielfaches des sprechend vergrößertes Bild erzeugt. Da vergrößernde gewünschten Abstandes zwischen zwei hergestellten Abbildungseinrichtungen allgemein bekannt sind, 60 Durchbrüchen beträgt,
wird auf eine nähere Beschreibung hier verzichtet. Bei der in Fig. 1 dargestellten Vorrichtung befin-

Bei der in F i g. 1 dargestellten Vorrichtung wird den sich die Abbildungseinrichtung 20 und der zugeauf dem Auffänger 22 ein optisches Bild eines die hörige Geber 34 auf entgegengesetzten Seiten des Untersuchungsstelle 18 enthaltenden Werkstückbe- Werkstücks 2, so daß die Abbildungseinrichtung 20 reichs erzeugt. Zu dem Auffänger 22 gehört eine Be- 65 im wesentlichen ein Schattenbild der an der Untersuzugseinrichtung, die eine vorgegebene Soll-Lage und chungsstelle 18 durchlaufenden hergestellten Durch-Soll-Form des Bildes angibt; im einfachsten Fall ent- briiche liefert. Es ist natürlich auch möglich, den Gehalt die Bezugseinrichtung eine transparente Ver- ber 34 und die zugehörige Abbildungseinrichtung 20

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auf ein und derselben Seite des Werkstücks 2 an- tion in der Bewegungsrichtung des Werkstücks 2 und

zuordnen. eine anastigmatische Korrektur betreffen.

Die in F i g. 1 dargestellte Vorrichtung enthält In F i g. 2 ist eine mögliche Arbeitsweise der in noch eine zweite Untersuchungseinrichtung, die einer F i g. 1 lediglich schematisch als Satz 32 dargestellten zweiten Untersuchungsstelle 40 zugeordnet ist. Diese 5 Fühlelemente erläutert, und zwar für den Fall, daß zweite Untersuchungseinrichtung enthält eine auf der die Durchbrüche kreisförmige Perforationsbohiuneinen Seite des Werkstücks 2 angeordnete Hilfsquelle gen sind. Die Linie 66 bezeichnet den Soll-Umriß des 42, die ein Untersuchungsmedium, beispielsweise von der Abbildungseinrichtung 20 erzeugten Bildes; Licht- oder Elektronenstrahlen, zum Werkstück 2 hin die Linie 68 kennzeichnet eine untere Grenze für den abgibt, sowie auf der anderen Seite des Werkstücks 2 io Perforationsquerschnitt, und die Linie 70 kennzeicheine zweite Fühleinrichtung, die beispielsweise ent- net eine obere Grenze für den Perforationsquersprechend als Fotozelle oder Auffangelektrode aus- schnitt. Der Pfeil 10 gibt wieder die Bewegungsrichgebildet ist und auf den durch die Durchbrüche des tung des Werkstücks 2 an. Zur Erfassung der Abwei-Werkstücks2 gehenden Anteil des von der Hilfs- drangen vom Soll-Umriß 66 sind zwei Sätze von quelle 42 ausgesandten Untersuchungsmediums an- 15 Fühlelementen vorgesehen, nämlich ein erster Satz spricht. Im einfachsten Fall ist die Hilfsquelle 42 von Fühlelementen 72, 74, 76, 78, die nach innen bis eine Lampe, und die zweite Fühleinrichtung 44 ist zur inneren Toleranzlinie 68 gegen den Soll-Umriß ein fotoelektrischer Empfänger. Wenn die Hilfsquelle 66 versetzt sind, und ein zweiter Satz von Fühlele-42 und die zweite Fühleinrichtung 44 kontinuierlich menten 80, 82, 84, 86, die etwa bis zur äußeren arbeiten, liefert die zweite Fühleinrichtung 44 ein Si- 20 Toleranzlinie 70 gegen den Soll-Umriß 66 nach gnal, das die Durchlässigkeit, also letztlich den Quer- außen versetzt sind. Man erkennt ohne weiteres, daß schnitt, der durch die zweite Untersuchungsstelle 40 bei der dargestellten Verteilung der Fühlelemente laufenden hergestellten Durchbrüche wiedergibt. Je durch einfache Differenzbildungen brauchbare Annach dem an der zweiten Untersuchungsstelle 40 er- zeige- und/oder Steuersignale erzeugt werden könfaßten Querschnitt kann man so in sehr einfacher 25 nen. Wenn beispielsweise die Werkstück-Vorschub-Weise ein die Gesamt-Perforationsdichte wiederge- geschwindigkeit, d. h. also die Drehzahl der Werkbendes Signal erhalten. Es ist natürlich auch möglich, stück-Fördereinrichtung 4, zu groß ist, das erzeugte die Hilfsquelle 42 in ähnlicher Weise wie den Geber Bild aber sonst den Anforderungen entspricht, wird 34 der ersten Untersuchungseinrichtung synchron beispielsweise die Differenz der Ausgangssignale der mit der Impulssteuerung der Strahlquelle 14 zu be- 30 Fühlelemente 76 und 78 einen von Null verschiedetreiben; zu diesem Zweck ist in F i g. 1 eine zweite nen Wert haben, der Größe und Richtung der AbSteuereinrichtung 48 angedeutet. weichung in der Bewegungsrichtung 2 anzeigt. Umge-Es können natürlich auch bekannte Fühl- oder kehrt wird bei einer seitlichen Abweichung des erSteuereinrichtungen zusätzlich verwendet werden. So zeugten Bildes, d. h. in einer zur Bewegungsrichist in Fig. 1 angedeutet, daß auf der von der Strahl- 35 tung2 senkrechten Richtung, beispielsweise die Difquelle 14 abgewandten Seite des Werkstücks 2 im ferenz der Ausgangssignale der Fühlelemente 72 und Bereich der Bearbeitungsstelle 12 ein Fühler 50 an- 74 einen entsprechenden, die Abweichung nach geordnet ist, der auf den durch den erzeugten Durch- Größe und Richtung anzeigenden Wert haben. Bei bruch tretenden Restanteil des herstellenden Strahl- sonst symmetrischer Lage des Bildes wird die Summe impulses anspricht. Ferner sind weitere Fühler 52, 40 der Ausgangsspannungen der äußeren Fühlelemente 54 vorgesehen, die im Randbereich des Strahls 16 80 bis 86 ein Maß für die Überschreitung des durch angeordnet sind und in bekannter Weise als Justier- den Soll-Umriß 66 bezeichneten Perforationsqueroder Fokussierungshilfe dienen können. Außerdem Schnitts sein, und umgekehrt wird durch eine Verrinsind in Fig. 1 noch Wände 56 und 58 angedeutet, gerung der Summe der Ausgangssignale der inneren die beispielsweise zur Schmutzabschirmung und/oder 45 Fühlelemente 72 bis 78 eine fortschreitende Unterzur elektrostatischen Beeinflussung des Strahls 16 schreitung des durch den Soll-Umriß 66 verlangten dienen können. Bildquerschnitts angezeigt werden. Die bisher be-

Die verschiedenen Fühl- oder Meßeinrichtungen schriebenen Abweichungen können auch mit weniger der in F i g. 1 dargestellten Vorrichtung sind an eine als acht Fühlelementen hinreichend deulich erfaßt Auswertschaltung 60 angeschlossen. In dieser Aus- 50 werden; eine größere Anzahl von Fühlelementen biewertschaltung werden aus den angelieferten Signalen tet jedoch den Vorteil, daß auch kompliziertere Feh-Steuersignale für die Bearbeitungsparameter erzeugt, ler erkannt und in einfache Steuersignale umgewanbeispielsweise für die Fokussierung des bearbeiten- delt werden können. Wenn beispielsweise die hergeden Strahls, die Intensität des Strahls, die Lage der stellten Perforationsbohrungen im Querschnitt nicht Bearbeitungsstelle, die Bewegungsgeschwindigkeit 55 kreisrund, sondern oval sind, kann dies durch entdes Werkstücks relativ zum Strahl, die Strahl-Im- sprechende Kombination der Ausgangssignale der pulsfolgefrequenz, die Strahl-Impulsdauer und den Fühlelemente festgestellt werden. So liegt beispiels-Strahl-Astigmatismus. Die in den Ausgängen 62 der weise eine ovale Form vor, wenn die Fühlelemente Auswertschaltung 60 erscheinenden Steuersignale 72 und 74 etwa gleiche Ausgangssignale liefern, die werden den entsprechenden Steuereinrichtungen für 60 Fühlelemente 76 und 78 ebenfalls etwa gleiche Ausdie Bearbeitungsparameter so zugeführt, daß sie in gangssignale liefern, jedoch eine deutliche Differenz korrigierendem Sinn verändert werden. Lediglich als der Ausgangssignale zwischen den Fühlern 72 und 76 Beispiele sind an der Strahlquelle 14 Steuereingänge bzw. 74 und 78 vorhanden ist. Mit Hilfe des äußeren 64 für die von der Auswertschaltung 60 abgegebenen Satzes von Fühlelementen 80 bis 86 können entspre-Signale angedeutet; diese Steuereingänge können bei- 65 chend auch schrägliegende ovale Verzerrungen ohne spielsweise den Impulsabstand, die Strahlintensität, weiteres erkannt und als einfache Signalkombination die Strahlfokussierung, die Strahlposition quer zur dargestellt werden. Die Auswertschaltung 60 Bewegungsrichtung des Werkstücks 2, die Strahlposi- (F i g. 1) bildet derartige einfache Signalkombinatio-

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nen, beispielsweise Summen und Differenzen der diesem auf Erdpotential liegende Anodenplatte 112 Ausgangssignale der einzelnen Fühlelemente, und angebracht. Die Anodenplatte 1.12 hat eine Blendenmit derartigen Signalkombinationen kann direkt kor- Öffnung 114 für den Durchtritt des erzeugten Elekrigierend auf die Bearbeitungsparameter eingewirkt tronenstrahls 116, sowie weitere Durchgangsöffnunwerden. Wegen der Einzelheiten derartiger Einrich- 5 gen 118. Die Wehnelt-Elektrode 108 und die Katungen bedarf es für den Fachmann keiner näheren thode 110 werden in bekannter Weise über einen Erläuterungen. Besonders wichtig sind folgende hochspannungsfest und luftdicht aufsetzbaren An-Fälle: Bei einer Abweichung der Lage des Bildes von schlußstopfen 120, der das Ende einer Hochspander Soll-Lage in einer zur Richtung 10 der Werk- nungszuleitung 122 bildet, an ein gegen Erde hohes Stückbewegung normalen Richtung werden die für io negatives Potential gelegt. Die von der Kathode 110 die Lage der Bearbeitungsstelle 12 maßgebenden Pa- emittierten Elektronen werden somit in der Strecke rameter der Strahlquelle 14 entsprechend korrigiert. zwischen dem Wehnelt-Zylinder 108 und der An-Bei einer in Richtung der Werkstückbewegung vor- odenplatte 112 beschleunigt und treten durch die handenen Abweichung der Lage des Bildes von der Blendenöffnung 114 in den nahezu feldfreien Raum durch die Soll-Umrißlinie 66 wiedergegebenen Soll- 15 unterhalb der Anodenplatte 112 ein. Die Arbeits-Lage werden die für den gegenseitigen Abstand der weise derartiger Einrichtungen ist bekannt. Zur Fohergestellten Ausnehmungen maßgebenden Parame- kussierung des Elektronenstrahls 116 ist unterhalb ter, insbesondere die Geschwindigkeit der Werk- der Anodenplatte 112 eine steuerbare Fokussierungsstück-Fördereinrichtung 8, entsprechend korrigiert. linse 124 angeordnet. Unterhalb der Fokussierungs-Bei zweizähligen, beispielsweise elliptischen Abwei- 20 linse 124 ist eine weitere Blende 126 vorgesehen, die chungen der Form des Bildes von der Soll-Form zusammen mit den Platten 56 und 58 im wesentliwerden die für die Rundheit des Querschnitts maßge- chen zur Schmutzabschirmung dient. Die Platten 56 benden Bearbeitungsparameter entsprechend korri- und 58 können jedoch auch zur Ablenkung des giert; zu diesem Zweck kann insbesondere auf einen Strahls dienen. Um den Strahl auch in einer dazu vorhandenen oder nach längerem Betrieb aufgetrete- 25 senkrechten Richtung ablenken zu können, sind zunen Astigmatismus des Strahls korrigierend einge- sätzliche Ablenkplatten 128 vorgesehen,
wirkt werden, z. B. mit Hilfe zweier im Strahlweg In dem Gehäuse 102 ist eine Bearbeitungstrommel

übereinander angeordneter und gegeneinander um 130 drehbar gelagert und von einer Werkstück-För-45° verdrehter Stigmatoren. Ein zu starker Astigma- dereinrichtung 8 antreibbar. Bei der dargestellten tismus, der nicht mehr korrigierbar ist, deutet darauf 30 Ausführungsform ist die Drehrichtung durch den hin, daß ein Austausch von Teilen in der Strahlquelle Pfeil 10 gekennzeichnet. Durch Rollen 6 wird ein zu erforderlich ist; wenn es sich beispielsweise um eine perforierendes band- oder folienförmiges Werk-Elektronenstrahlquelle handelt, muß in einem solchen stück 2 über einen Teil des Umf angs der Bearbei-FaIl normalerweise die Kathode ausgetauscht werden. tungstrommel 130 geführt, so daß das Werkstück 2

Die F i g. 3 bis 6 zeigen einige Beispiele von Ab- 35 entsprechend der Drehung der Trommel 130 nachweichungen des erzeugten Bildes 88 von der Soll- einander durch eine Bearbeitungsstelle 12 und eine Umrißlinie 66. Die Soll-Umrißlinie 66 kann bei- dagegen mit Abstand angeordnete Untersuchungsspielsweise auf der Vergleichsplatte 24 angebracht stelle 18 läuft. Der Eintritt der Werkstückbahn ersein, so daß Abweichungen, wie die in den F i g. 3 folgt über eine Gleitdichtung 132 zunächst in eine bis 6 dargestellten Abweichungen, ohne weiteres vi- 40 Vorpumpkammer 134, die über einen eigenen Pumpsuell erkennbar sind. Bei allen Beispielen der F i g. 3 stutzen 136 evakuierbar ist und mit dem Gehäuse bis 6 ist das Bild 88 in bezug auf die Soll-Umrißlinie 102 ein Druckstufensystem bildet. Durch eine wei-66 zu klein. Beim Fall der F i g. 3 liegt der erzeugte tere Gleitdichtung 138 tritt dann das Werkstück 2 in Durchbruch an der gewünschten Stelle. Beim Fall das Innere des Gehäuses 102 ein. Ganz entsprechend der F i g. 4 ist der Abstand der Durchbrüche in der 45 verläßt das perforierte Werkstück das Gehäuse 102 Bearbeitungsrichtung zu groß. Beim Fall der F i g. 5 über Gleitdichtungen 140, 142 durch die Vorpumpliegt sowohl eine seitliche Verschiebung als auch ein kammer 134.

zu großer gegenseitiger Abstand der erzeugten Mit Hilfe der Fokussierungslinse 124 wird der

Durchbräche vor. Beim Fall der F i g. 6 ist zwar die Elektronenstrahl 116 mit dem gewünschten Fokus-Lage der erzeugten Durchbrüche richtig, doch haben 5° sierungszustand an der Bearbeitungsstelle 12 zur die Durchbrüche eine vermutlich durch Strahl-Astig- Einwirkung auf das dort Hndurchbewegte Werkmatismus hervorgerufene elliptische Form. stück 2 gebracht. Die Untersuchungsstelle 18 wird

Fig.7 erläutert in einer ganz schematischen mit einer Untersuchungseinrichtung untersucht, die Schnittdarstellung den grundsätzlichen Aufbau einer bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel eine optierfindungsgemäßen Elektronenstrahl-Perforations- 55 sehe Abbildungseinrichtung 20 aufweist,
vorrichtung. Darin sind Teile, die auch in F i g. 1 in Die Untersuchungsstelle 18 wird durch Lampen

gleicher oder ähnlicher Form vorkommen, mit den 34, die wieder stroboskopisch synchron mit der Imgleichen Bezugszahlen bezeichnet wie in F i g. 1. pulssteuerung des Elektronenstrahls 116 betrieben

Die in F i g. 7 dargestellte Vorrichtung enthält ein werden können, beleuchtet. Von der Abbildungsein-Gehäuse 102, das über einen Pumpstutzen 104 eva- 60 richtung 20 wird ein Bild eines die Untersuchungskuierbar ist. In der oberen Wand des Gehäuses 102 stelle 18 enthaltenden Werkstückbereichs auf einem ist ein Isolierkörper 106 vorgesehen, an dem die Auffänger 22 entworfen, der gleichzeitig einen dichhochspannungsführenden Teile eines Elektronen- ten Abschluß einer in der Gehäusewand vorgesehestrahl-Erzeugungssystems befestigt sind. Dabei han- nen Öffnung bildet Wie bei der Ausführungsform delt es sich in bekannter Weise um eine Wehnelt- 85 nach F i g. 1 ist auf dem Auffänger 22 eine transpa-Elektrode 108 und eine davon elektrisch isolierte rente Vergleichsplatte 24 mit Hilfe einer Stellemrich-Kathode 110. Unterhalb dieser TeUe ist in geeigne- tung 26 verschiebbar. Auf der Vergleichsplatte ist tem Abstand eine am Gehäuse befestigte und mit eine den Soll-Umriß der hergestellten Durchbrüche

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wiedergebende Linie angebracht. Ferner ist wie bei das Hilfswerkstück entsprechend der vorstehenden der Ausführungsform nach Fig. 1 ein Satz 32 von Beschreibung untersucht, und es werden Anzeige-Fühlelementen angebracht, die etwa wie die Fühlele- oder Steuersignale gewonnen, die zu einstellbaren mente der Fig.2 verteilt sein können und Signale Parametern des Bearbeitungsvorganges korreliert liefern, die die Lage und die Gestalt des erzeugten 5 sind. Es ist natürlich auch möglich, im Bereich der Bildes der hergestellten Perforationen wiedergeben. Bearh itungsstelle das Hilfswerkstück auf der vom !Normalerweise wird die Abbildungseinrichtung 20 so Strahl abgewandten Seite des Werkstücks aufliegen ausgeführt sein, daß sie ein stark vergrößertes Bild zu lassen. In diesem Fall ergibt die anschließende der Untersuchungsstelle 18 erzeugt. Eine Abschir- Untersuchung des Hilfswerkstücks an der Untersumung 143 schützt die Untersuchungseinrichtung vor io chungsstelle 18 insbesondere eine Information dar-Verunreinigungen. über, wie das vom Strahl abgewandte Ende des her-

Die Arbeitsweise der Einrichtung nach F i g. 7 ist gestellten Durchbruches beschaffen ist. Es ist natürlich

auf Grund der vorstehenden Ausführungen ohne auch möglich, gleichzeitig auf beiden Seiten des

weiteres verständlich. Man erkennt, daß bei der in Werkstücks je ein Hilfswerkstück mitbearbeiten zu

Fig.7 dargestellten Vorrichtung die Beleuchtungs- 15 lassen und diese Hilfswerkstücke danach getrennt

einrichtung 34 und die Abbildungseinrichtung 20 auf vom Werkstück zu untersuchen. Ein Hilfswerkstück,

derselben Seite des Werkstücks 2 liegen. Die in das auf der vom Strahl abgewandten Seite des Werk-

F i g. 7 dargestellte Art der Führung des Werkstücks Stücks verwendet wird, braucht nicht aus einem vom

auf einer Bearbeitungstrommel 130 bietet vor allem Strahl zerstörbaren Material zu bestehen; es genügt

den Vorteil, daß die Lage des Werkstücks genauer 20 in diesem Fall, daß der Strahl in dem Hilfswerkstück

definiert ist, und daß das Perforationsergebnis da- Veränderungen hervorruft, die anschließend an der

durch verbessert werden kann, daß auf die Ober- Untersuchungsstelle erfaßbar sind,

fläche der Trommel ein Hilfsstoff aufgebracht wird, Verwendet man mehrere Lagen eines folienförmi-

der beispielsweise beim Perforieren unter dem Ein- gen Hilfswerkstücks übereinander, so kann man zu-

fluß des Strahls rasch verdampft und dadurch das 25 sätzlich Informationen über den Querschnittsverlauf

vom Strahl geschmolzene Werkstückmaterial aus der des Strahls gewinnen.

Perforationsbohrung sauber herausbläst. In F i g. 7 Für den Fall, daß die gemeinsame Bearbeitung des

ist eine Hilfsstoff-Zuführeinrichtung 144 angedeutet. Werkstücks und eines Hilfswerkstücks irgendwelche

Es ist natürlich auch möglich, die Untersuchungs- Schwierigkeiten macht, kann eine Arbeitsweise verstelle 18 so auszubilden, daß das Werkstück nicht 30 wendet werden, bei der zur Erzeugung der zu untermit reflektiertem Licht, sondern wie bei der Einrich- suchenden Durchbrüche der Strahl zu vorbestimmten tung nach F i g. 1 mit durchtretendem Licht unter- Zeiten auf eine mit Abstand von der Bearbeitungssucht wird. Zu diesem Zweck braucht man lediglich stelle des Werkstücks liegende Hilfswerkstück-Einim Bereich der Untersuchungsstelle 18 die Werk- wirkungssteile, wo das Hilfswerkstück angeordnet stückbahn mittels entsprechend angebrachter I.Jlen 35 wird, abgelenkt wird. Eine entsprechende Einrichvon der Bearbeitungstrommel 130 abzuheben und tung ist ganz schematisch in Fig.9 erläutert. Dabei nach dem Durchgang durch die Umersuchungsstelle ist außer der Werkstück-Fördereinrichtung 4 und der 1.8 wieder auf die Oberfläche der Bearbeitungstrom- Bearbeitungstrommel 130 eine besondere Hilfswerknv.r 130 zurückzuführen. stück-Fördereinrichtung 154 vorgesehen, die zur Be-

Vielfach bereitet es Schwierigkeiten oder ist es un- 40 wegung eines in dem dargestellten Fall ebenfalls praktisch, das Werkstück selbst zu untersuchen. So band- oder folienförmigen Hilfswerkstücks 146 relaist es beispielsweise bei zu perforierenden dicken tiv zum Strahl 116 dient. In Fig.9 ist ferner eine Werkstückbahnen relativ umständlich, die Werk- Rolle 156 angedeutet, auf der das Hilfswerkstück stückbahn von einer Bearbeitungstrommel abzulen- 146 läuft. Der bearbeitende Elektronenstrahl 116 ken, durch eine Untersuchungseinrichtung zu führen 45 ^w'^{rd zu} vorgegebenen Zeiten mittels einer Hilfsund danach wieder auf die Bearbeitungstrommel zu- steuereinrichtung 158, die beispielsweise aus elektrorückzuleiten. In solchen und ähnlich gelagerten Fäl- statischen Ablenkplatten bestehen kann, von der len können die zu untersuchenden Ausnehmungen Werkstück-Bearbeitungsstelle 12 auf eine Hilfswerkmit dem Strahl in einem Hilfswerkstück erzeugt und stück-Bearbeitungsstelle 160 abgelenkt. Diese Ablenfür sich an der Umersuchungsstelle untersucht wer- 50 kung kann beispielsweise in gewissen Zeitabständen den. Eine solche Möglichkeit ist ganz schematisch in jeweils in einem zwischen zwei Perforationsvorgän-F i g. 8 erläutert. Dabei wird wie bei der Einrichtung gen Hegenden Intervall vorgenommen werden. Um nach F i g. 7 eine Bahn eines Werkstücks 2 über RoI- die Ablenkung möglichst gering zu halten, sind bei len 6 und eine Bearbeitungstrommel 130 geleitet und der Vorrichtung nach F i g. 9 im Bereich der Bearbeian einer Bearbeitungsstelle 12 vom Strahl bearbeitet. 55 tungsstelle 12, 160 die Auftreffbereiche des Werk-Untersucht wird jedoch an einer Untersuchungsstelle Stücks 2 und des Hilfswerkstücks 146 schräg zuein-18 nicht das Werkstück 2, sondern ein vom bearbei- ander angeordnet.

teten Werkstück getrenntes Hilfswerkstück 146, das In F i g. 9 ist ferner in gestrichelten Linien angehier aus einer Lage einer vom Strahl zerstörbaren deutet, wie mit Hilfe der HilfsSteuereinrichtung, die Folie, beispielsweise einer Kunststoff- oder Papierfo- 60 beispielsweise etwa der in F i g. 7 angedeuteten Ablie besteht. Das Hilfswerkstück 146 wird über eine lenkeinrichtung 128 entsprechen kann, der Strahl auf Rolle 148 auf die Bearbeitungstrommel 130 geleitet verschiedene Bereiche des Werkstücks 2 geleitet wer- und nach dem Durchgang durch die Bearbeitungs- den kann; eine derartige Arbeitsweise ist an sich bestelle 12 mittels weiterer Rollen 150, 152 durch eine kannt.

Umersuchungsstelle 18 und wieder zurück auf die 65 Patentschutz wird nur begehrt jeweils

Bearbeitungsstrommel 130 geleitet, von der es für die Gesamtheit der Merkmale eines

schließlich durch eine weitere Rolle 153 wieder abge- jeden Anspruches, also einschließlich

nommen wird. An der Untersuchungsstelle 18 wird seiner Rückbeziehung.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Qualitätskontrolle von mittels eines steuerbaren Energiestrahls serienweise hergestellten Durchbrüchen und/oder Ausnehmungen an Werkstücken, wobei das zu bearbeitende Werkstück relativ zum Strahl bewegt wird, dadurch gekennzeichnet, daß an wenigstens einer mit Abstand von der Bearbeitungsstelle angeordneten Untersuchungsstelle die Lage und/oder die Form der durch den Strahl hergestellten Durchbrüche und/oder Ausnehmungen erfaßt und in Anzeige- und/oder Steuergrößen umgewandelt wird, die zu einstellbaren Parametern des Bearbeitungsvorganges korreliert sind.

2. Verfahren zur Qualitätskontrolle von mittels eines steuerbaren Energiestrahls serienweise hergestellten Durchbrüchen und/oder Ausnehmungen an Werkstücken, wobei das zu bearbeitende so Werkstück relativ zum Strahl bewegt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die zu kontrollierenden Durchbrüche und/oder Ausnehmungen durch den Strahl an einem Hilfswerkstück erzeugt werden und daß an wenigstens einer mit Abstand von der dortigen Bearbeitungsstelle angeordneten Untersuchungsstelle die Lage und/ oder Form der hergestellten Durchbrüche und/ oder Ausnehmungen erfaßt und in Anzeige- und/ oder Steuergrößen umgewandelt wird, die zu einstellbaren Parametern des Bearbeitungsvorgangs korreliert sind.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß an der Untersuchungsstelle ein vorzugsweise vergrößertes Bild des dort befindlichen Werkstück- bzw. Hilfswerkstückbereiches erzeugt und mit der gewünschten Lage und/ oder Form der Durchbrüche und/oder Ausnehmungen verglichen wird, und daß die Anzeige- und/oder Steuergrößen in Abhängigkeit von Abweichungen zwischen der tatsächlichen und der gewünschten Lage und/oder Form erzeugt werden.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Bild ein Schattenbild erzeugt wird.

5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Bild von einer Reihe nacheinander durch die Untersuchungsstelle gehender Werkstück- bzw. Hilfswerkstückbereiche als Stroboskopbild erzeugt wird.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß dor zeitliche oder räumliche Abstand zwischen zwei aufeinanderfolgenden untersuchten Werkstück- bzw. Hilfswerkstückbereichen ein Vielfaches des gewünschten Abstandes zwischen zwei hergestellten Durchbrüchen und/ oder Ausnehmungen beträgt.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Bild mit einer die gewünschte Lage und/oder Form des Bildes angebenden Bezugseinrichtung verglichen wird.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer in Richtung der Werkstückbewegung vorhandenen Abweichung der Lage des Bildes von der Soll-Lage die für den gegenseitigen Abstand der hergestellten Durchbrüche bzw. Ausnehmungen maßgebenden Parameter des Bearbeitungsvorgangs entsprechend korrigiert werden.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Abweichung usr Lage des Bildes von der Soll-Lage in einer quer zur Werkstückbewegung verlaufenden Richtung die für die Lage der Bearbeitungsstelle maßgebenden Parameter des Bearbeitungsvorganges entsprechend korrigiert werden.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß bei zweizähligen Abweichungen der Form des Bildes von der Soll-Form die für die Querschnittsform, insbesondere den Astigmatismus, des bearbeitenden Energiestrahls maßgebenden Parameter entsprechend korrigiert weiden.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß an der Untersuchungsstelle ein von wenigstens einer Abmessung dort durchlaufender hergestellter Durchbrüche bzw. Ausnehmungen abhängiges Meßsignal erzeugt wird.

12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die für die betreffende Abmessung maßgebenden Parameter des Bearbeitungsvorganges in Abhängigkeit von dem Meßsignal eingestellt werden.

13. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung der zu untersuchenden Durchbrüche bzw. Ausnehmungen der Strahl zu vorbestimmten Zeiten auf eine mit Abstand von der Bearbeitungsstelle des Werkstücks liegende Hilfswerkstück-Einwirkungsstelle, wo das Hilfswerkstück angeordnet wird, abgelenkt wird.

14. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Hilfswerkstück zusammen mit dem Werkstück relativ zum Strahl durch die Bearbeitungsstelle bewegt, dort vom Strahl beaufschlagt und danach zumindest während des Durchlaufs durch die Untersuchungsstelle vom Werkstück getrennt wird.

15. Verfahren nach einem der Ansprüche 2, 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß für das Hilfswerkstück ein durch die Einwirkung des Strahls zerstörbares oder entfernbares Material gewählt wird.

16. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 oder 3 bis 12 mit einer steuerbaren Strahlquelle zur Abgabe eines bearbeitenden Energiestrahls, einer Werkstück-Fördereinrichtung zur Halterung und Bewegung wenigstens eines an einer Bearbeitungsstelle mit Durchbrüchen und/oder Ausnehmungen zu versehenden Werkstücks relativ zur Strahlquelle und einer Untersuchungseinrichtung zur Untersuchung, Beobachtung und/oder Kontrolle von durch die Einwirkung des Energiestrahls hergestellten Durchbrüchen und/oder Ausnehmungen, dadurch gekennzeichnet, daß die Untersuchungseinrichtung wenigstens einer mit Abstand von der Bearbeitungsstelle (12) angeordneten Untersuchungsstelle (18, 40) zugeordnet ist und wenigstens eine Fülleinrichtung (32) aufweist, die auf die Lage und/oder Form vom Strahl (16; 116) hergestellter und durch die Untersuchungsstelle gehender Durchbrüche und/

)der Ausnehmungen anspricht und in Abhängigkeit davon wenigstens eine Anzeige- und/oder Steuergröße erzeugt.

17. Vorrichtung nach Anspruch 16, zur Durchührung des Verfahrens nach Anspruch 2, da- 5 iurch gekennzeichnet, daß das untersuchte Werkstück durch ein von dem zu bearbeitenden Werkstück (2) getrenntes Hilfswerkstück (146) gebildet ist (F i g. 8 bzw. 9).

18. Vorrichtung nach Anspruch 16 oder 17, io dadurch gekennzeichnet, daß die Untersuchungseinrichtung eine auf der einen Seite der Bewegungsbahn eines zu untersuchenden Werkstücks (2) bzw. Hilfswerkstücks (146) angeordnete Hilfsquelle (42) aufweist, die ein Untersuchungs- 15 medium (z.B. Licht- oder Elektronen»trahlung) zu dem zu untersuchenden Werkstück bzw. Hilfswerkstück hin abgibt, sowie eine auf der anderen Seite der Bewegungsbahn angeordnete Fühleinrichtung (44) (z. B. eine Auffänger-Elektrode) für 20 das durch hergestellte Durchbrüche des zu untersuchenden Werkstücks bzw. Hilfswerkstücks gehende Untersuchungsmedium.

19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 16, 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Un- 25 tersuchungseinrichtung eine Abbildungseinrichtung (20) aufweist, die ein Bild des an der Unt^rsuchungsstelle (18) befindlichen Bereichs des zu untersuchenden Werkstücks (2) bzw. Hilfswerkstücks (146) erzeugt, und daß die Fühleinrich- 30 tung (32) mindestens ein entsprechend dem Soll-Umriß des abgebildeten hergestellten Durchbruchs angeordnetes Fühlelement (72 bis 86) aufweist.

20. Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Fühlelemente (72 bis 86) um den Soll-Umriß (66) herum verteilt sind.

21. Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß ein erster Satz von Fühlelementen (72 bis 78) nach innen und ein zweiter Satz von Fühlelementen (80 bis 86) nach außen gegen den So'1-Umriß (66) versetzt ist.

22. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 19 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Abbildungseinrichtung eine Stroboskopeinrichtung aufweist.

23. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 19 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Abbildungseinrichtung (20) so ausgebildet ist, daß sie ein vergrößertes Bild erzeugt.

24. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 19 bis 23, gekennzeichnet durch eine die gewünschte Lage und/oder Form des Bildes angebende Bezugseinrichtung (24).

25. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß an die Fühleinrichtung (32) eine Auswertschaltung (60) angeschlossen ist, die aus den von der Fühleinrichtung abgegebenen Signalen Steuersignale für Bearbeitungsparameter erzeugt.

26. Vorrichtung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswertschaltung (60) Steuersignale für wenigstens einen der folgenden Paramater erzeugt: Fokussierung des Strahls, Tntensität des Strahls, Lage der Bearbeitungsstelle, Bewegungsgeschwindigkeit des Werkstücks relativ zum Strahl, Strahl-Impulsfolgefrequer;-, Strahl-Impulsdauer, Strahl-Astigmatismus, Verteilung der Stromdichte im Arbeitsfleck.

27. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 26, dadurch gekennzeichnet, daß das Hilfswerkstück (146) aus wenigstens einer Lage einer vom Strahl veränderbaren oder zerstörbaren Folie besteht.

28. Vorrichtung nach Anspruch 17 oder 27, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bewegung des Hilfswerkstücks (146) relativ zum Strahl (116) eine Hilfswerkstück-Fördereinrichtung (154) vorgesehen ist, die eine zumindest im Bereich der Untersuchungseinrichtung von der Bewegungsbahn des zu bearbeitenden Werkstücks (2) getrennte Hilfswerkstück-Bewegungsbahn definiert