DE1959901C3

DE1959901C3 - Verfahren und Vorrichtung zur Qualitätskontrolle von mittels eines steuerbaren Elektronenstrahls serienweise hergestellten Durchbrochen und/oder Ausnehmungen

Info

Publication number: DE1959901C3
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: 1978-11-30
Also published as: NL7017157A; JPS5020320B1; US3903392A; GB1323930A; CH521195A; DE1959901B2; FR2072497A5; DE1959901A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Qualitätskontrolle von mittels eines steuerbaren Elektronenstrahls serienweise hergestellten Durchbrüchen und/ oder Ausnehmungen, wobei das zu bearbeitende Werkstück relativ zum Strahl bewegt wird.

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.

Aus dem Buch von Berghammer »Microminiaturization«, R. Oldenbourg-Verlag, München, Wien 1966, S. 533 bis 536, ist eine Durchlaufanlage zum

So Elektronenstrahlabgleich von elektrischen Dünnschichtwiderständen bekannt, deren Ablenksysteme durch ein digitales Programmsteuergerät steuerbar ist. Die Widerstandsschicht jedes Widerstandes wird je nach Programmwahl in zwei oder drei parallelliegende Bereiche unterteilt, die nacheinander auf je einen beliebig vorwählbaren Widerstandswert abgeglichen werden. Hierzu wird jeder Teilwiders>tand über einen geeigneten Kontaktsatz mit einem äußeren Meßkreis verbunden, und bei Erreichen des Wider-Standssollwertes im Verlaufe der Bearbeitung wird der Elektronenstrahl über ein zusätzliches elektrostatisches Ablenksystem gesperrt.

Es ist ferner bekannt, zur Kontrolle des Bearbeitungsprozesses die Bearbeitungsstelle direkt zu beob-

achten, beispielsweise mit Hilfe einer langbrennweitigen Beobachtungsoptik (Patentschrift 45 442 des Amtes für Erfindungs- und Patentwesen in Ost-Berlin).
Es ist auch bekannt, zur Beobachtune der momen-

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tanen Bearbeitungsstclle eine elektronenoptische tungsvorganges korreliert sind. Eine weitere Lösung Einrichtung zu verwenden. dieser Aufgabe ist im kennzeichnenden Teil des An-

Mit Hilfe derartiger bekannter Einrichtungen kön- Spruches 2 angegeben.

nen die Bearbeitungspaiamctcr, insbesondere der Fo- Entsprechend schafft die Erfindung zur Durchfüh-

kussierungszustand des bearbeitenden Strahls, ent- 5 rung des vorgenannten Verfahrens eine Vorrichtung sprechend dem beobachteten Zustand eingestellt und mit einer steuerbaren Strahlquelle zur Abgabe eines korrigiert werden. Diese Verfahren, die bei kurz bearbeitenden Encrgiestrahls, beispielsweise Elcktrodauernden Bearbeitungen zufriedenstellend sind, bc- nenstrahls, einer Werkstück-Fördereinrichtung zur sitzen jedoch einige bedeutsame Nachteile, die zum Halterung und Bewegung wenigstens eines an einer Teil besonders bei serienweisen, also lang dauernden io Bearbeitungsstelle mit Durchbrüchen und/oder Aus-Bcarbeitungsvorgängen sehr störend sind. So ist es nehmungen zu versehenden Werkstücks relativ zur bei den bekannten Verfahren normalerweise nicht Strahlquelle und einer Untersuchungscinrichtung zur möglich, eine zuverlässige Aussage über das Bearbei- Untersuchung, Beobachtung und/oder Kontrolle von tungsergebnis zu gewinnen, da an der Bearbcitungs- durch Einwirkung des Energiestrahls hergestellten stelle sehr hohe Temperaturen herrschen und das be- 15 Durchbrüchen und/oder Ausnehmungen, wobei diese arbeitete Material sich noch in einem instabilen, nor- Vorrichtung dadurch gekennzeichnet ist, daß die Unmalerweise geschmolzenen Zustand befindet. Auch tersuchungseinrichtung wenigstens einer mit Abstand sind insbesondere bei länger dauerndem Betrieb Ver- von der Bcarbeitiingsstelle angeordneten Untcrsuschmutzungen der zur Beobachtung dienenden Ein- chungsste'lc zugeordnet ist und wenigstens eine Fühlrichtungen durch abgedampftes Material oder andere 20 einrichtung aufweist, die auf die Lage und/oder die Verunreinigungen unvermeidlich. In dieser Hinsicht Form vom Strahl hergestellter und durch die Untersind zwar verschiedene Maßnahmen bekanntgewor- suchungsstclle gehender Durchbräche undOder Ausden, um beispielsweise lichtoptische Beobachtungs- nchmungen anspricht und in Abhängigkeil davon einrichtungen vor Verschmutzung durch wegge- wenigstens eine Anzeige- und/oder Steuergröße crdampftes Material zu schützen, doch sind derartige 25 zeugt.

Einrichtungen verhältnismäßig umständlich und Nach der Erfindung werden somit alle Schwierignicht universell verwendbar; so ist beispielsweise die keiten, die sich aus der direkten Beobachtung der bekannte Vorschaltung einer transparenten Schutzfo- Bcarbeitungsstellc ergeben, grundsätzlich vermieden. lie, die je nach Verschmutzung weitertransportiert und es werden zur Untersuchung und zur Gewinnung wird, bei Beobachtungseinrichtungen nicht anwend- 30 von Korrektursignalen die Bearbeitungsergebnisse in bar, die als Beobachtungsmedium die vom Werk- bereits wieder abgekühlten und unter normalen Bestück emittierte Sekundär-Korpuskularstrahlung be- dingungen befindlichen Werkstückbereichen herannutzen, gezogen. Vor allem aber erlaubt das erfindungsge-

Es sind ferner Einrichtungen bekannt, mit denen mäße Verfahren die Erfassung von Langzcitschwanan der Bearbeitungsstelle die Geometrie des bearbei- 35 kungen der Bearbcitungsparamcter und eine nachfoltenden Strahls erfaßt werden kann; derartige Ein- gende automatische Regelung dieser Parameter,
richtungen enthalten beispielsweise Fühlelektroden, Beispielsweise sind bei der Herstellung von runden

die einen Sollquerschnitt des Strahls beranden. Ein- Perforationsbohrungen folgende Bearbeitungspararichtungen dieser Art gestatten zwar eine recht ge- meter für die Erfindung vor besonderem Interesse:
naue Einstellung der Strahlgeometrie, vermögen je- 40 _a) strahlintcnsität und -impulsdauer, die Größe, doch keine unmittelbare Aussage über das Bearbei- Tiefe und Querschnittsverlauf der Perforalions-

tungsergebnis zu liefern und können insbesondere bohrungen beeinflussen·

nicht verhindern, daß bei serienweiser Bearbeitung _b) strahlfokussierung, die Durchmesser und das Bearbe.tungsergebms sich durch Änderungen an- R_andgenauigkeit der Pcrtorationsbohrunccn be-

derer Betnebsparameter, die mit der Stranlgeometne 45 einflußt·

nichts zu tun haben, in unerwünschter Weise verän- . ,,, , ',_... , . ,. . . ,. , , ,

_dert c) Werkstuck-Fordergeschwindigkeit, die den Loch-

Schließlich ist es bekannt, die jeweils richtige Fo- ^abs>^{and unddi},^e Gesamt-Durchlässigkeit des

kussierung eines bearbeitenden Ladungsträgerstrahls perforierten Werkstucks bce.nflußt:

dadurch zu erhalten, daß während der Bearbeitung 50 d) Lagejustierung des Strahls, die die Verteilung der Arbeitsabstand laufend automatisch gemessen der erzeugten Perforationsbohrungen im Werkwird und durch entsprechende Signale die Fokussie- stück beeinflußt.

rung automatisch eingestellt wird (deutsche Patent- Es ist im Rahmen der Erfindung natürlich auch

schrift 1 225 775). möglich, die schon bekannten Vorrichtungen zui

Die vorliegende Erfindung geht von der Aufgabe 55 Beobachtung der Bearbeitungsstclle oder zur Konaus, ein Verfahren der eingangs genannten Art an- trolle des Strahlzustandes zusätzlich zu verwenden zugeben, bei dem in möglichst einfacher und sicherer So kann beispielsweise bei einer erfindungsgemäßen Weise, vor allem aber auch im Langzeitbetrieb, lau- Vorrichtung zum Perforieren unterhalb der Bcarbei- fend Direktaussagen über das erzielte Bearbeitungs- tungsstelle eine Auffängerelektrode angeordnet sein, ergebnis gewonnen werden vmd in Korrektursignale ^6o die den Restanteil des durch die erzeugte Bohrung umgewandelt werden können. tretenden Strahls erfaßt, und es können oberhalb

Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfmdungsgemäß des Werkstücks Fühlelektroden im Strahl-Rand an wenigstens einer mit Abstand von der Bearbei- bereich angeordnet werden, um die Fokussierung des tungsstelle angeordneten Untersuchungsstelle die Strahls zu überwachen. Unabhängig davon bietet die Lage und/oder die Form der durch den Strahl herge- ⁶5 Erfindung den entscheidenden Vorteil, daß unerstellten Durchbrüche und/oder Ausnehmungen erfaßt wünschte Veränderungen des Bearbeitungsergebnis- und in Anzeige- und/oder Steuergrößen umgewan- ses festgestellt und beseitigt werden können, indem delt. die zu einstellbaren Parametern des Bearbei- in Abhängigkeit von einer festgestellten Veränderung

geeignete Betriebsparameter in einer Weise automa- _{tung 2}0, die von den hergestellten und zu untersutisch verändert werden, daß der unerwünschten Ver- _ci_lcnden Durchbrüchen ein Bild auf einen Auffänger änderung entgegengewirkt wird. Die Erfindung läßt ₂2, beispielsweise einer Mattscheibe oder einem also bewußt die Einzelheiten des Bearbeitungsvor- Leuchtschirm, erzeugt. Wenn die zu untersuchenden gangs außer Betracht und geht direkt von dem erziel- 5 Durchbrüche kleine Abmessungen haben, ist die Abtcn Arbeitsergebnis und dessen Beziehung zu ein- übungseinrichtung 20 so ausgebildet, daß sie ein entstcllbaren Bearbeitungsparametern aus. sprechend vergrößertes Bild erzeugt. Da vergrößernde

Die Erfindung wird im folgenden an Hand von Abbildungseinrichtungen allgemein bekannt sind, Ausführungsbeispielen in Verbindung mit den Zeich- _wj_rci _auf _e;_ne nähere Beschreibung hier verzichtet, nungen näher erläutert: 10 Bei der in Fig. 1 dargestellten Vorrichtung wird

F i g. 1 erläutert in einer ganz schematischen Dar- _auf dem Auffänger 22 ein optisches Bild eines die stellung eine mögliche Ausführungsform einer erfin- Untersuchungsstelle 18 enthaltenden Werkstückbedungsgemäßen Vorrichtung, reichs erzeugt. Zu dem Auffänger 22 gehört eine Be-

F i g. 2 erläutert schematisch in Draufsicht eine zugseinrichtung, die eine vorgegebene Soll-Lage und mögliche Anordnung von Fühlelementen an einem 15 Soll-Form des Bildes angibt; im einfachsten Fall entBild eines hergestellten Durchbruches, hält die Bezugseinrichtung eine transparente Ver-

F i g. 3 bis 6 erläutern einige typische Lagen eines gleichsplatte 24, auf der sich eine dem Soll-Umriß hergestellten Durchbruches relativ zu einer Soll-Posi- des abgebildeten Durchbruches entsprechende Linie ti°ⁿ* befindet. Die Vergleichsplatte 24 ist auf dem Aul'fän-

F i g. 7 erläutert in einer schematischen Schnittdar- 20 ger 22 mit Hilfe einer ganz schematisch angedeuteten stellung eine mögliche Ausführungsform eines erfin- Stelleinrichtung 26 verschiebbar. Das auf dem Aufdungsgemäßcn Elcktroncnstrahl-Perforationsgerätes, fänger 22 erzeugte sichtbare Bild kann über einen

F i g. 8 erläutert in schematischer Schnittdarstel- Spiegel 28 von einem Beobachter 30 wahrgenommen lung eine mögliche Führung eines zusammen mit werden. Je nach der beobachteten Abweichung der dem Werkstück bearbeiteten Hilfswerkstücks, 35 Lage und/oder Form des erzeugten Bildes von der

F i g. 9 erläutert in einer gegenüber den F i g. 7 auf der Vergleichsplatte 24 befindlichen Umrißlinie und 8 um die Strahlachse um 90° gedrehten schema- kann der Beobachter entsprechende einstellbare tischen Darstellung eine Möglichkeit zur Verwen- Parameter des Bearbeitungsvorganges, z. B. die dung eines auch an der Bearbeitungssteile vom Richtung des Strahls 16 oder die Drehzahl der Werkstück getrennten Hilfswerkstücks. 30 Werkstück-Fördereinrichtung 4, in einem korrigie-

Die in F i g. I schematisch erläuterte Vorrichtung _renden Sinn so nachstellen, daß das erzeugte Bild dient zur Qualitätskontrolle von kontinuierlich, se- möglichst gut mit dem Soll-Umriß auf der Verrienweise hergestellten Perforationsbohrungen in gleichsplatte 24 übereinstimmt. Die in F i g. 1 dargeeincm band- oder iolienförmigen Werkstück 2, das stellte Vorrichtung hat jedoch nicht nur diese Korvon einer Werkstückfördereinrichtung 4, von der 35 rekturmöglichkeit, sondern erzeugt auch ohne Zutun Rollen 6 und ein Getriebemotor 8 angedeutet sind, _ej_nes Beobachters oder Bedienungsmannes Anzeigemit steuerbarer Geschwindigkeit in Richtung des _od_er Steuersignale, die zu siner automatischen Kor-Pfciles 10 durch eine Bearbeitungsstelle 12 befördert _rek_tur des Bearbeitungsvoi ganges dienen können, wird. Von einer steuerbaren Strahlquelle 14 aus wird Die zu diesem Zweck vorgesehene Fühleinrichtung ein Strahl 16 auf die Bearbeitungsstelle 12 gerichtet 40 enthält eine Gruppe 32 von Fühlelementen, die um und dort in vorgegebenen Zeitabständen impulsartig den Soll-Umriß herum verteilt sind. Die Fühlelezur tinwirkung gebracht, so daß an der Bearbei- mente bestehen im dargestellten Fall vorzugsweise tungsstelie 12 die gewünschten Perforationsbohrun- _aus fotoelektrischen Einrichtungen, beispielsweise gen entstehen. Da das Herstellen von Perforations- Fotoelementen oder Fototransistoren; es versteht bohrungen mit Strahlen an sich bekannt ist, wird 45 sich jedoch, daß sich die Natur der Fühlelemente auf eine nähere Beschreibung der Strahlquelle 14 _nacn der Art des erzeugten Bildes richtet. Auf die 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 Fi g. t ein stehendes

rungen bezieht, versteht es sich, daß die Erfindung in S° Bild der Untersuchungsstelle 18 zu erhalten, wird das analoger Weise bei anderen serienweise hergestellten 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 55 der Abbildungseinrichtung 20 um ein licht-optisches 18 ist eine Untersuchungseinrichtung vorgesehen, mit 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 ^6o Vorschub-Steuereinrichtung 38, die auch die Drehhergestellten Durchbrüche wie auch mit Hilfe einer 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 Durchbrijche darstellen und zu einstellbaren Parame- ⁶5 gerade ein hergestellter Durchbruch an der Untersutern des Bearbeitungsvorganges korreliert sind. Die 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 gelie-

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ferten Impulszug untersetzt sind, wird nicht jeder beispielsweise für die Fokussierung des bearbeiten-

Durchbruch abgebildet, sondern nur eine entspre- den Strahls, die Intensität des Strahls, die Lage der

chend dem Untersetzungsverhältnis geteilte Anzahl Bearbeitungsstelle, die Bewegungsgeschwindigkeit

von Durchbrüchen, so daß der zeitliche oder räum- des Werkstücks relativ zum Strahl, die Strahl-lm-

liche Abstand zwischen zwei aufeinanderfolgenden 5 pulsfolgefrequenz, die Strahl-Impulsdauer und den

untersuchten Werkstückbeieichen ein Vielfaches des Strahl-Astigmatismus. Die in den Ausgängen 62 der

gewünschten Abstandes zwischen zwei hergestellten Auswertschaltung 60 erscheinenden Steuersignale

Durchbrüchen beträgt. werden den entsprechenden Steuereinrichtungen für

Bei der in Fig. 1 dargestellten Vorrichtung befin- die Bearbeitungsparameter so zugeführt, daß sie in

den sich die Abbildungseinrichtung ZO und der züge- io korrigierendem Sinn verändert werden. Lediglich als

hörige Geber 34 auf entgegengesetzten Seiten des Beispiele sind an der Strahlquelle 14 Steuereingänge

Werkstücks 2, so daß die Abbildungseinrichtung 20 64 für die von der Auswertschaltung 60 abgegebenen

im wesentlichen ein Schattenbild der an der Untersu- Signale angedeutet; diese Steuereingänge können bei-

chungsstelle 18 durchlaufenden hergestellten Durch- spielsweise den Impulsabstand, die Strahlintensität,

brüche liefert. Es ist natürlich auch möglich, den Ge- 15 die Strahlfokussierung, die Strahlposition quer zur

ber 34 und die zugehörige Abbildungseinrichtung 20 Bewegungsrichtung des Werkstücks 2, die Strahlposi-

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 Fühlelemente erläutert, und zwar für den Fall, daß zweite Untersuchungseinrichtung enthält eine auf der die Durchbrüche kreisförmige Pcrforationsbohruneinen 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 Elektroncnstrahlen, zum Werkstück 2 hin 25 die Linie 68 kennzeichnet eine untere Grenze für den abgibt, sowie auf der anderen Seite des Werkstücks 2 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- 30 chungen vom Soll-Umriß 66 sind zwei Sätze von quelle 42 ausgesandten Untersuchungsmediums an- 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 Toleranzlinic 68 gegen den Soll-Umriß ein fotoelcktrischer Empfänger. Wenn die Hilfsquelle 66 versetzt sind, und ein zweiter Satz von Fühlclc-42 und die zweite Fühleinrichtung 44 kontinuierlich 35 mcntcn 80, 82, 84, 86, die etwa bis zur äußeren arbeiten, liefert die zweite Fühleinrichtung 44 ein Si- 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 Fühlelemcnte laufenden hergestellten Durchbrüche wiedergibt. Je durch einfache Diffcrenzbildungcn brauchbare Annach dem an der zweiten Untersuchungsstelle 40 er- 40 zeige- und/oder Steuersignale erzeugt werden könfaßten Querschnitt kann man so in sehr einfacher nen. Wenn beispielsweise die Werkstiick-Vorschub-Weise ein die Gesamt-Perforationsdichte wiederge- geschwindigkeit, d. h. also die Drehzahl der Werkbendcs Signal erhalten. Es ist natürlich auch möglich, stück-Fördercinrichlung 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 45 beispielsweise die Differenz der Ausgangssignale der mit der Impulssteuerung der Strahlquelle 14 zu be- Fühlelemente 76 und 78 einen von Null verschiedetreiben; zu diesem Zweck ist in Fig. 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 5° zeugten Bildes, d. h. in einer zur Bewegungsrichist in Fig. 1 angedeutet, daß auf der von der Strahl- tung2 senkrechten Richtung, beispielsweise die Difquelle 14 abgewandten Seite des Werkstücks 2 im ferenz der Ausgangssignale der Fühlclcmente 72 und Bereich der Bearbeitungsstelle 12 ein Fühler SO 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- 55 sonst symmetrischer Lage des Bildes wird die Summe impulses anspricht Ferner sind weitere Fühler 52, 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, ^6o gerung der Summe der Ausgangssignale der inneren die beispielsweise zur Schmutzabschirmung und/oder 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 Fig. 1 dargestellten Vorrichtung sind an eine 65 als acht Fühlelementen hinreichend deulich erfaßt Auswertschaltung 60 angeschlossen. In dieser Aus- 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 umgewan-

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delt werden können. Wenn beispielsweise die herge- Fig. 7 erläutert in einer ganz schematischen stellten Perforationsbohrungen im Querschnitt nicht Schnittdarstellung den grundsätzlichen Aufbau einer kreisrund, sondern oval sind, kann dies durch ent- erfindungsgemäßen Elektronenstrahl-Perforationssprechende Kombination der Ausgangssign^le der vorrichtung. Darin sind Teile, die auch in Fig. 1 in Fühlelemente festgestellt weiden. So liegt beispiels- 5 gleicher oder ähnlicher Form vorkommen, mit den weise eine ovale Form vor, wenn die Fühlelemente gleichen Bezugszahlen bezeichnet wie in F i g. 1.
72 und 74 etwa gleiche: Ausgangssignale liefern, die Die in Fig. 7 dargestellte Vorrichtung enthält ein Fühlelcmente 76 und 78 ebenfalls etwa gleiche Aus- Gehäuse 102, das über einen Pumpstutzen 104 evagangssignale liefern, jedoch eine deutliche Differenz kuierbar ist. In der oberen Wand des Gehäuses 102 der Ausgangssignale zwischen den Fühlern 72 und 76 ίο ist ein Isolierkörper 106 vorgesehen, an dem die bzw. 74 und 78 vorhanden ist. Mit Hilfe des äußeren hochspannungsführenden Teile eines Elektronen-Satzes von Fühlelementen 80 bis 86 können cntspre- strahl-Erzeugungssystems befestigt sind. Dabei hancnend auch schrägliegende ovale Verzerrungen oime ddt _es sich in bekannter Weise um eine Wehneltweiteres erkannt und als einfache Signalkombination Elektrode 108 und eine davon elektrisch isolierte dargestellt werden. Die Auswertschaltung 60 t₅ Kathode 110. Unterhalb dieser Teile ist in geeigne-(Fig. 1) bildet derartige einfache Signalkombinatio- tem Abstand eine am Gehäuse befestigte und mit neu, beispielsweise Summen und Differenzen der diesem auf Erdpotential liegende Anodenplatte 112 Ausgangssignale der einzelnen Fühlelemente, und angebracht. Die Anodenplatte 112 hat eine Blendenmit derartigen Signalkombinationen kann direkt kor- öffnung 114 für den Durchtritt des erzeugten Elekrigierend auf die Bearbeitungsparameter eingewirkt 20 tronenstrahls 116, sowie weitere Durchgangsöffnunwerdcn. Wegen der Einzelheiten derartiger Einrich- _gen 118. Die Wehneltelektrode 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- J5 nungszuleitung 122 bildet, an ein gegen Erde hohes Stückbewegung normalen Richtung werden die für 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 Wehneltzylinder 108 und der An-Bei einer in Richtung der Werkstückbewegung vor- odenplatte 112 beschleunigt und treten durch die handcncn Abweichung der Lage des Bildes von der 30 Blendenöffnung 114 in den nahezu feldfreien Raum durch die Soll-Umrißlinie 66 wiedergegebenen Soll- 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 tcr. insbesondere die Geschwindigkeit der Werk- der Anodenplatte 112 eine steuerbare Fokussierungsstück-Fördcrcinrichlung8, entsprechend korrigiert. 35 ij_nsc 124 angeordnet. Unterhalb der Fokussierungs-Bci zweizähligcn, beispielsweise elliptischen Abwei- 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 wcsentliwerdcn die für die Rundheit des Querschnitts maßge- dien zur Schmutzabschirmung dient. Die Platten 56 bcndcn Bcarbeitungsparameter entsprechend korri- und 58 können jedoch auch zur Ablenkung des giert; zu diesem Zweck kann insbesondere auf einen 40 Strahls dienen. Um den Strahl auch in einer dazu vorhandenen oder nach längerem Betrieb aufgetrete- senkrechten Richtung ablenken zu können, sind zuncn Astigmatismus des Strahls korrigierend einge- sätzliche Ablenkplatten 128 vorgesehen,
wirkt werden, z.B. mit Hilfe zweier im Strahhveg In dem Gehäuse 102 ist eine Bearbcitungstrommel übereinander angeordneter und gegeneinander um 130 drehbar gelagert und von einer Werkstück-För-45" verdrehter Stigmatoren. Ein zu starker Astigma- 45 dereinrichtung 8 antreibbar. Bei der dargestellten tismus, der nicht mehr korrigierbar ist, deutet darauf 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; in einem solchen Fall muß normaler- perforierendes band- oder folienförmiges Werkweise die Kathode der Elektronenstrahlquelle ausge- stück 2 über einen Teil des Umfangs der Bearbeigetauscht werden. 50 tungstrommcl 130 geführt, so daß das Werkstück 2 Die Fig. 3 bis6 zeigen einige Beispiele von Ab- entsprechend der Drehung der Trommel 130 nachweichungcn 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 Untersuchungsspielsweisc auf der Vergleichsplatte 24 angebracht stelle 18 läuft. Der Eintritt der Werkstückbahn erscin, so daß Abweichungen, wie die in den Fig. 3 55 folgt über eine Gleitdichtung 132 zunächst in eine bis 6 dargestellten Abweichungen, ohne weiteres vi- Vorpumpkammer 134, die über einen eigenen Pumpsuell erkennbar sind. Bei allen Beispielen der Fig. 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 60 das Innere des Gehäuses 102 ein. Ganz entsprechend der F i g. 4 ist der Abstand der Durchbrüche in der verläßt das perforierte Werkstück das Gehäuse 102 Bearbeitungsrichtung zu groß. Beim Fall der Fig.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 Durchbrüche vor. Beim Fall der Fig. 6 ist zwar die 65 Elektronenstrahl 116 mit dem gewünschten Fokus-Lage der erzeugten Durchbrüche richtig, doch haben sierungszustand an der Bearbeitungsstelle 12 zur die Durchbrüche eine vermutlich durch Strahl-Astig- Einwirkung auf das dort hindurchbewegte Werkmatismus hervorgerufene elliptische Form. stück 2 gebracht. Die Untersuchungsstelle 18 wird

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mit einer Untersuchungseinrichtung untersucht, die nach F i g. 7 eine Bahn eines Werkstücks 2 über RoI-bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel eine opti- len 6 und eine Bearbeitungstrommel 130 geleitet und sehe Abbildungseinrichtung 20 aufweist. an einer Bearbeitungsstelle 12 vom Strahl bearbeitet.

Die Untersuchungsstelle 18 wird durch Lampen Untersucht wird jedoch an einer Untersuchungsstelle 34, die wieder stroboskopisch synchron mit der Im- 5 18 nicht das Werkstück 2, sondern ein vom bearbeipulästeuerung des Elektronenstrahls 116 betrieben teten Werkstück getrenntes Hilfswerkstück 146, das werden können, beleuchtet. Von der Abbildungsein- hier aus einer Lage einer vom Strahl zerstörbaren richiung 20 wird ein Bild eines die Untersuchungs- Folie, beispielsweise einer Kunststoff- oder Papierfostelle 18 enthaltenden Werkstückbereichs auf einem He besteht Das Hilfswerkstück 146 wird über eine Auffänger 22 entworfen, der gleichzeitig einen dich- io Rolle 148 auf die Bearbeitungstrommel 130 geleitet ten Abschluß einer in der Gehäusewand vorgesehe- und nach dem Durchgang durch die Bearbeitungsnen Öffnung bildet. Wie bei der Ausführungsform stelle 12 mittels weiterer Rollen 150, 152 durch eine nach F i g. 1 ist auf dem Auffänger 22 eine transpa- Untersuchungsstelle 18 und wieder zurück auf die rente Vergleichsplatte 24 mit Hilfe einer Stelleinrich- Bearbeitungsstrommel 130 geleitet, von der es tung 26 verschiebbar. Auf der Vergleichsplatte ist i₅ schließlich durch eine weitere Rolle 153 wieder abgeeine den Soll-Umriß der hergestellten Durchbrüche nommen wird. An der Untersuchungsstelle 18 wird wiedergebende Linie angebracht. Ferner ist wie bei das Hilfswerkstück entsprechend der vorstehenden der Ausführungsform nach F i g. 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 F i g. 2 verteilt sein können und Signale ao Parametern des Bearbeitungsvorganges korreliert liefern, die die Lage und die Gestalt des erzeugten sind. Es ist natürlich auch möglich, im Bereich der Bildes der hergestellten Perforationen wiedergeben. Bearbeitungsstelle 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 diese ;i Fall ergibt die anschließende der Untersuchungsstelle 18 erzeugt. Eine Abschir- 15 Untersuchung des Hilfswerkstücks an der Untersumung 143 schützt die Untersuchungseinrichtung vor chungsstelle 18 insbesondere eine Information dar-Verunreinigungen. über, wie das vom Strahl abgewandte Ende des her-

Die Arbeitsweise der Einrichtung nach Fig. 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 30 Werkstücks je ein Hilfswerkstück mitbearbeiten zu Fig. 7 dargestellten Vorrichtung die Beleuchtungs- 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 35 Strahl zerstörbaren Material zu bestehen; es genügt den Vorteil, daß die Lage des Werkstücks genauer 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- 40 gen Hilfswerkstücks übereinander, so kann man zufluß des Strahls rasch verdampft und dadurch das sätzlich Informationen über den Querschnittsverlaul 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- 45 Schwierigkeiten macht, kann eine Arbeitsweise verstelle 18 so auszubilden, daß das Werkstück nicht wendet werden, bei der zur Erzeugung der zu untermit reflektiertem Licht, sondern wie bei der Einrich- suchenden Durchbrüche der Strahl zu vorbestimmter tung nach F i g. 1 mit durchtretendem Licht unter- Zeiten auf eine mit Abstand von der BearLeitungs· sucht wird. Zu diesem Zweck braucht man lediglich stelle des Werkstücks liegende Hilfswerkstück-Einim Bereich der Untersuchungsstelle 18 die Werk- 50 wirkungssteile, wo das Hilfswerkstück angeordnei stückbahn mittels entsprechend angebrachter Rollen wird, abgelenkt wird. Eine entsprechende Einrich· von der Bearbeitungstrommel 130 abzuheben und tung ist ganz schematisch in Fig.9 erläutert. Dabe nach dem Durchgang durch die Untersuchungsstelle ist außer der Werkstück-Fördereinrichtung 4 und dei 18 wieder auf die Oberfläche der Bearbeitungstrom- Bearbeitungstrommel 130 eine besondere Hilfswerk· mel 130 zurückzuführen. 55 stück-Fördereinrichtung 154 vorgesehen, die zur Be

Vielfach bereitet e?. Schwierigkeiten oder ist es un- wegung eines in dem dargestellten Fall ebenfall; praktisch, das Werkstück selbst zu untersuchen. So band- oder folienförmigen Hilfswerkstücks 146 rela ist es beispielsweise bei zu perforierenden dicken tiv zum Strahl 116 dient. In Fig. 9 ist ferner ein« Werkstückbahnen relativ umständlich, die Werk- Rolle 156 angedeutet, auf der das Hilfswerkstücl· stückbahn von einer Bearbeitungstrommel abzulen- 60 146 läuft. Der bearbeitende Elektronenstrahl IK ken, durch eine Untersuchungseinrichtung zu führen wird zu vorgegebenen Zeiten mittels einer Hilfs und danach wieder auf die Bearbeitungstrommel zu- steuereinrichtung 158, die beispielsweise aus elektro rückzuleiten. In solchen und ähnlich gelagerten Fäl- statischen Ablenkplatten bestehen kann, von de: len können die zu untersuchenden Ausnehmungen Werkstück-Bearbeitungsstelle 12 auf eine Hilfswerkmit dem Strahl in einem Hilfswerkstück erzeugt und 65 stück-Bearbeitungsstelle 160 abgelenkt. Diese Ablenfür sich an der Untersuchungsstelle untersucht wer- kung kann beispielsweise in gewissen Zeitabständer den. Eine solche Möglichkeit ist eanz schematisch in jeweils in einem zwischen zwei Perfnratinnsvorgän-F i g. 8 erläutert. Dabei wird wie bei der Einrichtung gen liegenden Intervall vorgenommen werden. Urr

die Ablenkung möglichst gering zu halten, sind bei der Vorrichtung nach F i g. 9 im Bereich der BearbeitungsstelJe 12, 160 die Auftreffbereiche des Werkstücks 2 und des Hilfswerkstücks 146 schräg zueinander angeordnet.

In F i g. 9 ist ferner in gestrichelten Linien angedeutet, wie mit Hilfe der HilfsSteuereinrichtung, die beispielsweise etwa der in Fig.7 angedeuteten Ablenkeinrichtung 128 entsprechen kann, der Strahl auf verschiedene Bereiche des Werkstücks 2 geleitet werden kann; eine derartige Arbeitsweise ist an sich bekannt.

Patentschutz wird nur begehrt jeweils für die Gesamtheit der Merkmale eines jeden Anspruches, also einschließlich seiner Rückbeziehung.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Qualitätskontrolle von mittels eines steuerbaren Elektronenstrahls serienweise S 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 Elektronenstrahls serienweise hergestellten Durchbrüchen and/oder Ausnehmungen an Werkstücken, wobei das zu bearbei- ao tende 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 Untersuchungsstdle ein vorzugsweise vergrößertes Bild des dort bcfindlichcn 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 Abweichungcn 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 Untersuchungsstdle gehender Werkstück- bzw. Hilfswerkstückbereiche als Stroboskopbild erzeugt wird.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der 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 der 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 werden.

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 Meßsigna! 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 Durchbrüchc bzw. Ausnehmungen der Strahl zu vorbestimmten Zeiten auf eine mit Abstand von der Bearbeitungsstellc 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 Durchfühnng des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 oder 3 bis 12 mit einer steuerbaren Strahlquelle zur Abgabe eines bearbeitenden Elektronenstrahls, einer Werkstück-Fördereinrichtung zur Halterung und Bewegung wenigstens eines an einer Bearbeitungsstclle 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 Elektronenstrahls hergestellten Durchbrüchen und/oder Ausnehmungen, dadurch gekennzeichnet, daß die Untersuchungseinrichtung wenigstens einer mit Abstand von der Bearbeitungsstelle (12) angeordneten Untersuchungsstdle (18, 40) zugeordnet ist und wenigstens eine Fühleinrichtung f32) aufweist, die auf die Lage und/oder Form vom Strahl (16; 116) hergestellter und durch die Untersuchungsste'.le gehender Durchbrüche und/

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

17. Vorrichtung nach Anspruch 16, zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das untersuchte Werkstück durch ein von dem zu bearbeitenden Werkstück (2) getrenntes Hilfowerkstück (146) gebildet ist (F i g. 8 bzw. 9).

18. Vorrichtung nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Untersuchuugseinrichiung eine auf der einen Seite der Bewegungsbahn eines zu untersuchenden Werkstücks (2) bzw. Hilfswerkstücks (146) angeordnete Hilfsquelle (42) aufweist, die ein Untersuchungsmedium (z.B. Licht- oder Elektronenstrahlung) 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 das durch hergestellte Durchbrüche des zu untersuchenden Werkstücks bzw. Hilfswerkstücks gehende Untersuchungsmedium.

19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1.6, 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Untersuchungseinrichtung eine Abbildungseinrichtung (20) aufweist, die ein Bild des an der Untersuchungsstelle (18) befindlichen Bereichs des zu untersuchenden Werkstücks (2) bzw. Hilfswerkstücks (146) erzeugt, und daß die Fühleinrichtung (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 Soll-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 au? 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, Intensität des Strahls, Lage der Bearbeitungsstelle, Bewegungsgeschwindigkeit des Werkstücks relativ zum Strahl, Strahl-Impulsfolgefrequenz, 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 Fo-J-'e 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 (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) (Fig. 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.