DE2230509C2 - Verfahren zum Auffinden des Mittelpunktes der kreisförmigen Öffnung eines Werkstückes und zur Erzeugung einer Schweißnaht unter Verwendung von Korpuskularstrahlen und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens - Google Patents

Description

einzurichten, wie es bei der US-PS 35 13 285 der Fall ist. Vielmehr bestimmt die Bewegung des Elektronenstrahls längs zweier senkrechter Achsen die Stellung der öffnung, die, bezogen auf die Ruhestellung des Elektronenstrahls, abgetastet wird. Die Information, die während des Abtastens erzeugt wird, gelangt automatisch in den Speicher des Computers, um die Stellung der öffnung in bezug auf den Elektronenstrahl zu erhalten. Die Abtastung erfolgt also nicht wie bei der bekannten Einrichtung mit Rastern, sondern das <o Werkstück wird direkt abgetastet, gleichzeitig der Mittelpunkt der kreisförmigen Schweißnaht aufgefunden und der Elektronenstrahl in bezug auf den Mittelpunkt so eingestellt, daß der Strahl der kreisförmigen Trennstelle folgt. '⁵

Hier liegt auch der grundlegende Unterschied zu der aus der US-PS 37 83 230 bekannten Vorrichtung, bei der die Elektronenstrahlkanone und nicht der Elektronenstrahl selbst zentriert wird. Auch die Scnweioung cnolgi nicht durch Bewegung des Elektronenstrahls, sondern durch Bewegen der ganzen Kanone.

Der grundlegende Unterschied zu der aus der CH-PS 3 65 547 bekannten Methode ist darin zu sehen, daß der Elektronenstrahl, mit dem die Schweißung durchgeführt wird, dazu verwendet wird, den Mittelpunkt der kreisförmigen Öffnung zu bestimmen, d. h. der Elektronenstrahl selbst tastet zunächst in vier verschiedenen Richtungen die Wandung der kreisförmigen öffnung ab, wird im Mittelpunkt der öffnung zentriert und führt dann die Schweißung längs der kreisförmigen Naht aus. *o Dies ist bei dem bekannten Verfahren nicht vorgesehen. Das Verfahren gemäß vorliegender Erfindung ist auch geeignet, den Mittelpunkt von anderen symmetrischen Gebilden als Kreisen, beispielsweise den geometrischen Mittelpunkt eines Quadrates, von Ellipsen, Sechsecken oder dergleichen aufzufinden.

Das Verfahren kann auch dazu benutzt werden, den Mittelpunkt von Rohren zu finden, in die Stopfen eingesetzt werden sollen, um innerhalb der Rohre befindliches Material nicht zu verschließen, wie es beispielsweise beim Verschluß von Rohren für Brennstoffelemente für Kernreaktoren der Fall ist. Die Stopfen müssen dabei auf die Rohrenden längs einer Naht geschweißt werden, die sich zwischen dem Rohr und dem Stopfen an den Rohrenden befindet.

Beim Einschweißen von Stopfen in Rohre wird der Elektronenstrahl auf die Naht in axialer Richtung gerichtet und dafür gesorgt, daß er der Naht folgt, um auf diese Weise eine kontinuierliche endlose Schweißung längs der Verbindungsstelle zwischen Rohr und ^M Stopfen herzustellen. Die Enden von Stopfen und Rohr können in der gleichen Weise abgetastet werden wie die Fläche der Öffnung in dem Rohr und der Rohrscheibe eines Wärmeaustauschers.

Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbei- ^K spiels, das auf der Zeichnung dargestellt ist, näher erläutert Es zeigt

F i g. 1 eine teilweise geschnittene perspektivische Darstellung eines Wärmeaustauschers üblicher Form und die verschiedenen Teile einer installierten Vorrich- *° tung gemäß vorliegender Erfindung,

F i g. 2 eine vergrößerte Darstellung eines Teils einer Elektronenstrahlkanone und der dazugehörigen Vorrichtung zum Bewegen der Kanone entlang zweier aufeinander senkrecht stehender Ebenen, ^ω

F i g. 3 eine Seitenansicht der auf F i g. 2 dargestellten Vorrichtung mit der. Rohren und dem Kopf des Wärmeaustauschers, sowie Teilen der Abdichtungsvorrichtung im Querschnitt,

Fig.4 ein typisches Abtastbild, das bei der praktischen Durchführung der Erfindung benutzt werden kann,

F i g. 5 eine Photographie der in einen Kopf eingeschweißten Enden von Rohren durch eine Abdichtungsplatte gesehen,

F i g. 6 ein Blockschaltbild des elektronischen Systems zum Einrichten des Mittelpunktes der Öffnung des Rohres,

F i g. 7 graphische Darstellungen verschiedener Abtast-Steuersignale,

Fig.8 graphische Darstellungen der Signale, die an den verschiedenen Punkten des Abtastsignal-Generators auftreten,

Fig.9 die Eingangs- und Ausgangssignale an den Abtast- und Haltesteuerungen,

Fig. 10 eine graphische Darstellung der Signale, die an bestimmten Abschnitten Hps Detektorsvstems der Abdichtungsplatten auftreten und

Fig. 11 eine schematische Darstellung des Kreises zum Verarbeiten von Informationen, die von dem Abtastsystem empfangen werden und zur Umwandlung in Ströme für die Ablcnkspulen.

F i g. 1 zeigt den Wärmeaustauscher 1, der auf Rollen 2 abgestützt ist, um ihn in eine solche Lage bringen zu können, daß die Löcher in der Rohrscheibe 3 genau auf das traglxi-e Elektronenstrahlschweißgerät 4 ausgerichtet sind. Das Schweißgerät hängt an dem Kran 5, der es von einer Stellung in bezug auf die Rohrscheibe zur anderen verschieben kann. Das Schweißgerät besteht aus einer Elektronenkanone 6, die den Elektronenstrahl erzeugt, der zum Anschweißen der Enden der einzelnen Rohre 10 an die Rohrscheibe 3 benutzt wird. Eine Diffusionspumpe 7 zur Erzeugung eines Unterdruckes von höchstens 10-* Torr in der Elektronenstrahlkanone ist an dem tragbaren Gerät angebracht, ebenso zwei Elektromotoren 8 und 9, die benutzt werden, um die Elektronenstrahlkanone auf ihrer Befestigung längs zweier Achsen, die senkrecht aufeinanderstehen, in bezug auf eine Abdichtungsplatte 20, die in F i g. 3 dargestellt ist, zu bewegen. Die Platte 3 dichtet die Elektronenstrahlkanone längs eines bestimmten Bereiches auf der Rohrscheibe ab, der eine Anzahl von öffnungen enthält, in die Rohre 10 eingesetzt sind, die später von dem Elektronenstrahl geschweißt werden sollen. Mehr als 350 Rohre können mittels der Abdichtungsplatte abgedichtet werden.

Die Elektronenstrahlschweißmaschine ist in vergrößertem Maßstab auf den Fig.2 und 3 dargestellt. Wie sich aus F i g. 2 ergibt, ist die Elektronenkanone " auf eine Platte 11 montiert, die mit Gelenken 18 an dem senkrechten Gleitstück 12 befestigt ist Das Gleitstück 12 kann zusammen mit der Elektronenkanone in senkrechter Richtung mittels des Elektromotors 8 und einer Spindel 13 bewegt werden, die die Spindelmutter antreibt, die an der Gleitplatte 12 befestigt ist Die Gleitplatte 12 ist von einer sich horizontal erstreckenden Gleitplatte 14 mittels einer biegsamen durchlaufenden Dichtung längs des Umfanges eines senkrechten Schlitzes getrennt, der in die Gleitplatte 14 eingearbeitet ist Infolge des senkrechten Schlitzes kann der in der Kanone 6 erzeugte Elektronenstrahl von der Kanone durch eine öffnung in den Platten 11 und 12 durch den Schlitz in der Gleitplatte 14 in die Vakuumkammer 19 treten, die in dem Raum innerhalb der Abdichtungspiatte 20 und der Kammer 21, die auf F i g. 3 dargestellt ist, angebracht ist Die Platte 20 ist an der Rohrscheibe in

einem festgelegten Bereich befestigt, der eine Anzahl von Rohren einschließt, die an die Rohrscheibe angeschweißt werden sollen. Dieser umgrenzte Raum wird mittels einer Dichtung 16 längs des Umfanges der Dichtungsplatte 20 abgedichtet. Die Kammer 21 ist an der Dichtungsplatte mit geeigneten biegsamen durchlaufenden Dichtungen zwischen zwei aneinanderstoßenden Oberflächen angebracht. Die waagerecht verlaufende Gleitplatte 14 kann mittels eines Elektromotors 9, einer Spindel 15 und einer Spindelmutter 22 bewegt werden, die an der Gleitplatte 14 so angebracht ist, daß, wenn die Spindel 15 sich dreht, die Gleitplatte längs der horizontalen Achse bewegt wird. Die Bewegung der Gleitplatte 14 ist so, daß der senkrechte Schlitz in dieser Platte von einer Seite der öffnung in der Kammer 21 zur anderen Seite verschoben wird. Durch die zwei Motoren 8 und 9 und ihre entsprechenden Spindelantriebe kann die Elektronenkanone so eingerichtet werden, daß der Elektronenstrahl jeden gewünschten Punkt auf der Oberfläche erreicht, der von der Dichtungsplatte 20 umschlossen wird. Mittels eines geeigneten programmierten numerischen Steuersystems kann die Elektronenkanone stufenweise in jeder gewünschten Folge für die 300 bis 400 Rohrenden 10, die von der Dichtungsplatte 20 umschlossen werden, von einem Rohr zu dem anderen verfahren werden. Eine zweite Vakuumkammer wird an der entgegengesetzten Rohrscheibe dicht angebracht, die entsprechend der Länge des Wärmeaustauschers 6 bis 18 m entfernt liegen kann. Die entsprechende Anordnung ist mit 17 bezeichnet.

F 1 g. 6 ist ein Schaltbild, das das Verfahren zeigt, mit dem die Öffnung am Ende des Rohres lokalisiert wird und das auch die Beziehung zwischen verschiedenen Sicherheitsvorrichtungen und Anzeigegeräten und zu dem Grundsystem zur Lokalisierung zeigt. Um den Mittelpunkt eines Rohres zu bestimmen, tastet der von der Kanone erzeugte Elektronenstrahl das Ende des Rohres und einen Abschnitt der Rohrscheibe, in die es eingelassen ist, in einer ganz bestimmten Weise ab. Der Abtastbereich ist auf F i g. 4 dargestellt. Die Elektronenkanone ist mit Ablenkungseinrichtungen versehen, die einen Strahl längs zweier senkrecht aufeinanderstellender Achsen ablenken können. Die Ruhelage oder nicht abgelenkte Lage des Strahls, bei der er auf eine Ebene auftreffen würde, die senkrecht zur Achse des Rohres verläuft und die an dem Ende des Rohres liegt, ist mit a auf Fig.4 bezeichnet. Mittels geeigneter Ströme, die den Spulen zur Ablenkung der X- und V-Achse zugeführt werden, wird erreicht, daß der Strahl den Bereich rund um das Ende des Rohres abtastet, indem er von dem Punkt a weg um eine bestimmte Entfernung nach außen und rechts längs der λ'-Achse bewegt wird und nach a zurückkehrt, wie es durch die Buchstaben b und c angedeutet ist und dann längs der K-Achse nach außen schwingt und nach a zurückkehrt, wie es durch die Buchstaben c/und e angedeutet ist, worauf ein Ausschlag längs f, g und h, i erfolgt Wenn der Elektronenstrahl vom Punkt a nach außen bewegt wird, trifft er am Punkt k auf die innere Kante des Rohres; in diesem Augenblick werden Elektronen reflektiert, die durch den Strahl erzeugt werden, der auf die Kante des Rohres auftrifft Diese werden mittels einer Antenne aufgefangen und während einer kurzen Zeit werden Impulssignale erzeugt Ein zweiter Impuls wird erzeugt, wenn der Strahl, der längs der K-Achse bewegt wird, auf die innere Kante des Rohres auftrifft; ein dritter Impuls, wenn der Strahl auf die Kante des Rohres auftrifft, wenn er sich nach außen und auf der Zeichnung nach links bewegt (Weg f)und ein vierter Impuls, wenn der Strahl auf die Kante des Rohres auftrifft, wenn er in Richtung der negativen V-Achse bewegt wird (Weg h). Die Entfernungen des Punktes a von den vier Punkten, an denen der Strahl während des Ausschwenkens zuerst auf die Innenseite der Kante des Rohres auftrifft, werden abgetastet und ergeben für jeden der vier Punkte ein positives oder negatives Signal. Die positiven und negativen Signale für jede Achse werden summiert und integriert und die sich ergebenden Signale an den entsprechenden X- oder y-Ablenkungskreis angelegt, um den Ablenkungskreis zu steuern und die Ruhelage des Strahls in den Mittelpunkt des Kreises zu bewegen. Wenn die Ruhelage des Strahls nach und nach zum Mittelpunkt des Kreises gebracht ist, wird die Ausschwenkbewegung des Strahls fortgesetzt. Wenn die Differenz zwischen den positiven und negativen Signalen längs der einzelnen Achsen 0 ist, befindet sich der Strahl im geometrischen Mittelpunkt der Öffnung des Rohres. Die Signale zum Steuern der Ablenkspule werden auf diesem Niveau in einem Speicherkreis gehalten und der Elektronenstrahl dann gedreht, so daß er die Naht zwischen dem Rohr und der Rohrscheibe bei einer ausreichend hohen Leistungsdichte überquert, um eine Schweißung längs des kreisförmigen Weges zu erzeugen.

Die vorstehenden Ausführungen stellen eine Zusammenfassung der Arbeitsweise des Verfahrens gemäß vorliegender Erfindung dar; eine vollständigere Beschreibung wird im folgenden gegeben.

Abtaststeuersystem

Die Abtast- und Quadrantensignale, die erforderlich sind, damit der Strahl dem oben beschriebenen Weg folgt, kommen von einem Oszillator 23, der Sägezahn- und Rechteckwellen-Ausgangssignale erzeugt. Das Sägezahn-Signal 7a wird an eine Abtaststeuerung 24 (Fig.6) und an einen Abtastsignalgenerator 26 angelegt. Durch Verknüpfungsglieder, wie NOR- und Flip-Flop-Kreise in der Abtaststeuerung 24, wird der Sägesignal-Ausgang des Oszillators so eingestellt, daß er vier verschiedene Rechteckwellengitter-Signale erzeugt, und zwar eines für jede der entsprechenden Perioden, die der Strahl nacheinander in den X⁺, Y⁺, X- und !'--Richtungen bestreichen soll.

F i g. 7 ist eine graphische Darstellung der Signale, die in den verschiedenen Abschnitten der Abtaststeuerung 24 auftreten. F i g. 7a stellt das Sägezahnwellen-Ausgangssignal des Oszillators dar, das an einen Funktionsverstärker angelegt wird. Dieser Verstärker ist als Ir.verier mit einer Zener-Rückkopplung geschaltet, die eine negative Klemme darstellt Das Eingangssignal bringt den Verstärker zur Sättigung, so daß ein Rechteckwellen-Ausgang auftritt Der Zener hält den Ausgang bei etwa +10 Volt. Das Ausgangssignal schwingt von diesem Wert auf 0 Volt. Wenn das Signal umgekehrt wird (F i g. 7b) hat das Rechteckwellen-Ausgangssignal die entgegengesetzte Polarität wie das Eingangssignal 7a. Das Rechteckwellen-Ausgangssignal des Funktionsverstärkers wird an ein NOR-Verknüpfungsglied (A X-B) angelegt, das das Signal umkehrt, so daß eine Rechteckwelle erhalten wird, wie sie in F i g. 7c dargestellt ist Das Ausgangssigna] eines zweiten NOR-Verknüpfungsgliedes (Ai-H), das in Fig.7d dargestellt ist, wird von dem Ausgang des NOR-Kreises (A X-B)umgekehrt Das auf Fig.7d dargestellte Signal wird an ein Flip-Flop-Verknüpfungsglied angelegt, das

seinen Zustand jedesmal ändert, wenn der Eingang von t auf 0 wechselt, so daß das Signal an seinem Ausgang dem in Fig.7e dargestellten Signal entspricht. Fig.7f zeigt das Ausgangssignal eines zweiten Flip-Flop-Kreises.

Die Abtastimpulse für alle vier Quadranten werden wie folgt erzeugt:

Die Signale Td und Tf werden an ein NOR-Verknüpfungsglied (A 2- U) angelegt, äo daß sich das in F i g. 7g dargestellte Ausgangssignal ergibt. Die Signale Tc und Tf werden an den Eingang eines anderen NOR-Verknüpfungsgliedes (A 2-H) angelegt, so daß ein Ausgangssignal gemäß Fig. 7h auftritt. Die Signale Tdund Te werden an ein NOR-Verknüpfungsglied (A 2-N) angelegt und ergeben ein Ausgangssignal gemäß Fig. 7i; die Signale Tc und Te werden an das NOR-Verknüpfungsglied (A2-B) angelegt mit dem Ergebnis, daß am Ausgang das Signal Tj erscheint. Die vier Ausgänge bilden vier getrennte Ahtastsignale. die aufeinanderfolgen und in Verbindung mit dem Sägezahn-Ausgang des Oszillators benutzt werden, um das Abtastsignal zu erzeugen, durch das der Strahl den Bereich am Ende eines jeden Rohres in der beschriebenen und auf F i g. 4 dargestellten Weise abtastet.

Abtastsignalgenerator

Der Abtastsignalgenerator 26, der auf F i g. 6 dargestellt ist, besteht aus Umkehrverstärkern und Schalteinheiten, die, wie weiter unten beschrieben wird, so arbeiten, daß die Signale, die die Ablenkung des Strahls längs der X- und V-Achse steuern, erzeugt werden und der Strahl dem gewünschten Abtastbereich folgt.

Fig.8 zeigt die Zeitbeziehung der Signale, die an verschiedenen Punkten in dem Abtastsignalgenerator erscheinen. F i g. 8a zeigt den Sägezahn-Ausgang des Oszillators, der an dem Umkehrverstärker angelegt wird, an dessen Ausgang das umgekehrte Sägezahn-Signal erscheint, das auf Fig.8b dargestellt ist. Vier Schalter werden benutzt, um vier aufeinanderfolgende -to halbe Schwingungsperioden des Sägezahn-Ausgangs des Oszillators zu trennen Die Schalter arbeiten in Verbindung mit ihren entsprechenden Rechteckwellensteuer-Signalen, die in dem Abtaststeuerkreis für jede Richtung oder Abtastung erzeugt werden. Ein O-Signal « hält die Schalter offen, ein 1 -Signal schließt den Schalter und erlaubt es, daß die fortlaufende Sägezahn-Welle durchgeht. Das Signal des Quadranten a soll als Signal der .^+-Richtung, das des Quadranten b der ^-Richtung, das des Quadranten c der A"--Richtung und das des Quadranten dder y--Richtung bezeichnet werden. Das Sägezahn-Signal 86 wird durch einen Schalter freigegeben, der durch das Rechteckwellen-Ausgangssignal des NOR-Verknüpfungsgliedes A 2- U gesteuert wird, wie es in F i g. 7g dargestellt ist, mit dem Ergebnis, daß am Ausgang des Schalters ein Signal, wie in F i g. 8c dargestellt, erscheint Das Sägezahn-Signal Sa wird an einen anderen Schalter angelegt, der durch das Abtaststeuersignal 7/ mit dem Ergebnis gesteuert wird, daß das X- oder c-Quadrantenabtastsignal, das in F i g. 8e dargestellt ist, durchgelassen wird Die Signale 8c und 8e werden dann an einen anderen Umkehrverstärker angelegt, der beide Signale verbindet und umkehrt, um das Ausgangssignal zu erzeugen, das in Fig.8g dargestellt ist, wobei es sich um das Signal handelt, das zur Steuerung der Ablenkspule für die A"-Achse dient Die Signale Sd und 8/ werden dann dadurch erzeugt, daß die Sägezahn-Signale 8a und 86 durch zwei weitere Schalter unter Steuerung der Rechteckwellenscfialt-Signale freigegeben werden, die in den Fig.7h bzw. 7f dargestellt sind. Die Signale 8c/ und 8/ werden an einen Umkehrverstärker angelegt, dessen Ausgangssignal die Form hat, die sich aus der graphischen Darstellung der F i g. 8h ergibt; dabei handelt es sich um das Abtastsignal für die Ablenkspule für die V-Achse. Die Signale Sg und 8Λ werden an die Ablenkspulen für die X- und V-Achse angelegt und erzeugen das auf F i g. 4 dargestellte Abtastbild.

Wenn der Elektronenstrahl während seiner Abtastbewegung auf das Werkstück auftrifft, werden einige der Elektronen reflektiert und mit Hilfe einer Antenne aufgefangen und einem impulsformenden Kreis zugeführt, der einen schmalen Impuls erzeugt, der ein Signal hervorruft, das die Entfernung vom Ausgangspunkt des Strahls für diese besondere Auslenkung zur Kante des Werkstückes in jedem Quadranten anzeigt.

Haite- und Schaiiintegraiur

Der Abtast-Haltekreis hat vier Ausgangssignale, die die Radien der Abtastung von der Ruhestellung des Strahls zur Kante des Werkstücks in jedem Quadranten anzeigen. Jeder Radius besteht aus einem Gleichstrompegel entsprechend der Amplitude des Sägezahn-Signals des Quadranten, in dem Augenblick, in dem der Strahl auf die Kante des Werkstückes auftrifft. Der Abtast-Haltekreis 25 besteht aus mehreren NOR-Verknüpfungsgliedern und einer Abtast-Halte-Einheit für jeden Quadranten. Diese Einheiten erzeugen ein Ausgangssignal für jeden Quadranten. Jede Einheit hat zwei Betriebsarten, Abtastung und Halten und zwei Eingänge, Steuerung und Signal. Ein 1-Signal von einem NOR-Verknüpfungsglied an dem Steuereingang überträgt die Einheit in die Abtastfunktion. In dieser folgt das Ausgangssignal dem Eingangssignal. Wenn der Steuereingang auf 0 zurückgeht, wird der Ausgang an einen Gleichstrompegel angeschlossen, der der Amplitude des Signals an der Signaleingangsklemme entspricht. Jede Abtastung der Abtasthalteeinheit wird der Reihe nach aktiviert während der entsprechenden Abtastperiode des entsprechenden Quadranten. Für einen einzelnen Quadranten ist der Ausgang der Abtasthalteeinheit die Spannung der letzten Abtastung. Wenn der Abtaststrahl die Kante trifft, wird ein Steuerimpuls erzeugt und die Vorderflanke des Steuerimpulses, die schnell den Wert 1 erreicht, wird an die Steuerklemme der Abtasthalteeinheit angeschlossen, so daß diese in die Abtastfunktion übergeht. Der Ausgang folgt dem abgetasteten Signal und, wenn die Rechteckwelle von 1 nach 0 übergeht, wird die Abtast-Halte-Einheit sofort in den Haltezustand überführt, so daß die Amplitude des Ausschlags, in dem Augenblick, in dem der Abtaststrahl die Kante der Naht trifft, in dem Abtast-Halte-Speicher zurückgehalten wird. Dies wiederholt sich in allen vier Abtast-Halte-Einheiten, da jeder Quadrant abgetastet wird. Die Sägezahn-Ausgangssignale des Abtastsignalgenerators erzeugen die Signaleingänge während der Zeit, während der die Signale in jedem der einzelnen Quadranten wirksam sind. Jeder X- und y-Sägezahn-Ausgang des Abtastsignalgenerators hat eine 0 bis + 10 Volt- und eine —10 Volt-Komponente. Für jeden Ausgang einer Achse wird nur eine Einheit eingeschaltot, wenn das Sägezahnsignal positiv ist und die andere, wenn das Signal negativ ist Jede Einheit ruft somit ein Ausgangssignal zwischen 0 und lOVoit mit einer Polarität hervor, die die gleiche ist wie die des

Lingang-Sägezahn-Signals während der Zeit, während die Einheit eingeschaltet ist. Die genaue Stärke de", Ausgangssignals hängt von dem Durchmesser der öffnung i:r.d der Entfernung von der Ruhestellung des Strahls von der Kante der Naht für den Quadranten, der abgetastet wird, ab. Die Polarität des Signals während der Abtastung der Quadranten a und b ist positiv und während der Abtastung der Quadranten cund dnegativ. Von den vier Abtast-Halte-Einheiten haben zwei Einheiten Ausgangssignale längs d;r X-Achse, und zwar ein positives und ein negatives und zwei V-Achsen-Ausgangssignale, ebenfalls ein positives und ein negatives. Die positiven und negativen Ausgangssignale der X- und V-Einheiten werden nach Verstärkung in einem Schaltintegratorkreis 28 summiert. Die Schaltintegra- i; torkreise haben zwei Steuerklemmen P und Q, die auf vier Ausgangssignale der Abtast-Halte-Einheiten einwirken, um die getrennten X- und V-Achsensignale zu erzeugen, die zu den Ablenkkreisen der Elektronen-

die getrennten Ablenkungsspulen zu steuern und um so automatiscirden Strahl zum Mittelpunkt des Rohres, das geschweißt werden soll, zu bringen. Der X⁺ und ^--Ausgang der Abtast-Halte-Einheit des X-Achsensystems wird an den Schaltintegrator angelegt und, wenn die P und Q-Klemmen beide positiv sind in bezug auf das Erdpotential, wird die algebraische Summe der beiden ^-Spannungen integriert. Die algebraische Summe der Haltespannungen der V⁺- und V--Achse kann auch in einem getrennren Integrator integriert werden. Wenn eine positive Sp?nnung an P angelegt wird und eine negative Spannung an die Q-Klemme, wird der Ausgang der Integration in einem Speichersystem für beide Achsen gehalten. Wenn eine negative Spannung an P angelegt wird und entweder eine positive oder eine negative an Q, wird der Integrator auf 0 zurückgeführt.

F i g. 9 zeigt die Eingangs- und die Ausgangssignale der Abtast-Halte-Einheit; Fig.9a das Ausgangssignal des Oszillators, der mit etwa 160 Hertz schwingt. F i g. 9b zeigt die Impulse, die gebildet werden, wenn der Strahl auf die Kante des Rohres in jedem Quadranten auftrifft. Die Fig.9d, 9e, 9f sowie 9g zeigen die einzelnen Impulse für jeden der Quadranten und die F i g. 9h, 9i, 9j und 9k die vier Spannungen, die am Ausgang der Abtast-Halte-Einheiten während verschiedener Abtastfolgen vorliegen. Während der Abtastung ändern sich diese Spannungen insofern, als der Strahl zur Mitte des Rohres bewegt wird, wenn die Abtastung fortschreitet

Wenn die Spannung, die am Ausgang von SH4 gehalten wird, die die X"+-Richtung darstellt, positiver wird, dann wird die Spannung am Ausgang SH₃, die die X"--Richtung darstellt, negativer bis die Summe der X⁺- und -^--Spannungen 0 erreicht Wenn dies sowohl für die X- als auch für die V-Achse der Fall ist, befindet sich der Strahl in der Ruhestellung im geometrischen Mittelpunkt des Kreises.

Ermittlung des Radius der öffnungen

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Die vier Ausgangsspannungen der Abtast-Halte-Einheiten werden auch an einen Emitter 29 für den Radius der Öffnungen geliefert, der den absoluten Wert dieser Spannungen summiert und die Summe durch Vier teilt, so daß man den Radius des Rohrendes, das abgetastet wird, erhält Dieses Signal wird an den Ablenknngskreis für den Strahl geiieier% air. den Radius des Kreises zu steuern, der von dem Strahl während des Schweißens bestrichen werden soll.

Mit dem beschriebenen Verfahren ist es möglich, den Mittelpunkt einer öffnung oder Bohrung durch Verwendung eines Rk'ktronenstrahls und damit verbundene) elektrischer Kreise und Vorrichtungen zu bestimmen.

Das Gesamtsteuersystem zur Bestimmung des Mittelpunkts einer Bohrung enthält eine stufenweise Intervall-Steuerung, die Intervalle steuert, die als Vorabtastunx, Abtastung und Nachabtastung bezeichnet werden uno Signale liefert, um mit jedem Intervall verbundene Arbeitsgänge beginnen zu lassen, sowie verschiedene Hilfsfunktionen, die als Siehe; heitssysteme dienen, um die Schweißung unter bestimmten Bedingungen zu unterbrechen. Das Vorabtastungssystem sieht ein Signal zum Starten der Abtaststufe und ein Rückstell-Entriegelungssignal zu den Integrierschaltern für die X- und V-Achsen vor. Die Zeitverzögerung dieses Kreises erlaubt es dem Heizdraht der Elektronenkanone seine

rvTL/CitStciTipträilir ZU crrCiCncM. ι_/6Γ rvTciä ucStcnt ÜÜS mehreren NOR-Verknüpfungsgliedern und damit verbundenen Elementen.

Zu Beginn der Vorabtastung liefert der Ausgang eines der NOR-Verknüpfungsglieder einen momentanen O-Wert an die Klemme P des Schaltintegrators 28. Ein zweiter Ausgang von einem anderen NOR-Glied schaltet am Ende des Vorabtastintervalls annähernd eine halbe Sekunde auf einen 1-Wert und liefert ein Startsignal an den Abtastintervallkreis, der seinerseits ein Startsignal an die Q-Klemme der Schaltintegratoren für die X- und !'-Achsen und ein Entriegelungssignal an den Signaldetektor 37 liefert. Die Verzögerung, die durch den Abtastkreis hervorgerufen wird, sorgt dafür, daß die damit verbundenen Kreise die Ruheposition des Strahls im Mittelpunkt der öffnung einstellen. Am Ende des Abtastintervalls startet eins seiner Ausgangssignale die Nachabtastungsstufe und blockiert den Schaltintegrierkreis. Der Nachabtastkreis liefert ein Freigabesignal an die Steuerung 32 für die Abdichtungsplatten und ein Signal, das das Ende <.'er Zentrierung anzeigt an die angeschlossenen Kreise der Schweißeinrichtung. Die Verzögerung, die durch diesen Kreis hervorgerufen wird, gibt dem Detektor 33 für die Abdichtungsplatten — eine der Hilfsfunktionen, die in der ί feuerung vorgesehen sind — die Möglichkeit, seine Funktion auszuüben. Andere Hilfsfunktionen sind ein >Kein-Loch«-Detektor 34 und die in Richtung der X- und V-Achse Verschiebungsbegrenzung 35. Der >Kein-Loch«-Detektor ist vorgesehen, um sicherzustellen, daß sich ein Loch in der richtigen Lage befindet, so daß man in jedem Quadranten einen Impuls an der Kante des Werkstückes erhält. Wenn diese Bedingungen nicht erfüllt sind, ist ein Sperrsignal an den Schweißkreis vorgesehen, der das Anschweißen des Rohres an die Rohrscheibe steuert Der Kreis für die Begrenzung der Richtungsverschiebung speichert die Lage des Loches in bezug auf ein Signal, das die normale Stellung des Strahls ohne Steuerung der Ablenkspulen anzeigt Wenn diese Lage sich innerhalb vorgegebener Entfernungen vom Mittelpunkt auf beiden Achsen befindet, wird ein Freigabe-Signal an den Schweißkreis gegeben. Wenn diese Lage außerhalb der vorgegebenen Entfernung auf einer der Achsen ist, wird ein SperrsignaJ ausgelöst Die Steuerung für die Dichtungsplatte liefert ein Signal, durch das der Detektor der Dichtungsplatte jedesmal, wenn der Strahl die vorauseilende Kante des Werkstücke? in der Nachabtaststufe überquert, für eine ia']ss Abtastung entrieeelt wird. Sollte die

Dichtungsplatte zu dicht an der Kante eines Loches sein, wird ein Signal, wie es in Fig, 1Oe dargestellt ist, erzeugt, das anzeigt, daß das Loch in bezug auf die Dichtungsplatte außerhalb der Arbeitslage ist In diesem Fall erzeugt dieses Signal ein Sperrsignal, das an die s Schweißkreise geliefert wird. Wenn das Loch genau in der richtigen Stellung in bezug auf die Dichtungsplatte ist, trifft der Strahl nicht auf die Dichtungsplatte und ein Freigabesignal wird an den Schweißkreis geliefert, das die Schweißung freigibt, wenn geeignete Freigabesigna-Ie von den Kreisen für die Begrenzung in Richtung der X- und y-Achsen und dem >Loch/Kein Loch«-Detektor vorliegen.

F ig. 10 zeigt die Signale, die in dem Detektorsystem für die Abdichtungsplatten in dem Fall vorhanden sind, is daß die öffnung eine genaue Lage in bezug auf die Dichtungsplatte hat und in einem zweiten Fall, wenn die öffnung zu nah an der Dichtungsplatte ist Fig. 10a zeigt das Sägezahn-Signal das die Ablenkung des Strahls hervorruft, Fig. 10b ist eine Rechteckwelle, die von der Zei* •erzeugt wird, an der der Strahl die Kante des Werkstückes überquert, bis zu der Zeit, bei der der Strahl die weiteste Entfernung vom Mittelpunkt erreicht Wenn die Dichtungsplatte nicht berührt wird, nimmt der Elektronenstrom zur Antenne die Form an, die in Fig. 10c dargestellt ist Sollte die Dichtungsplatte zu nah an der Kante der öffnung liegen, hat der reflektierte Elektronenstrom die in Fi g. 1Od dargestellte Form. Der Strom erreicht einen maximalen Wert während der Periode der Rechteckwelle, die am Ausgang der Steuerung 32 für die Dichtungsplatten erzielt wird und fällt dann auf einen niedrigeren Wert ab, bevor der Strahl das Ende seines Ausschlags erreicht Der reflektierte Elektronenstrom wird differenziert und, wenn «in Abfall in dem Signal eintritt, wie es in Fig. 1Od dargestellt ist, wird eine positive Ausgangsspannung erreicht, die hervorruft, daß der Schweißkreis unterbrochen wird.

F i g. 11 ist eine schematische Darstellung, die zeigt, wie die Abtastungssignale für die X- und Y-Achse, die dafür sorgen, daß der Strahl dem gewünschten kreisförmigen Weg folgt, das Radiussignal, die Signale für die Verschiebung der X- und Y-Achse und ein Signal, das proportional der Quadratwurzel der Beschleunigungsspannung der Elektronenkanone ist, kombiniert werden, um die Ströme für die Ablenkspule der X- und Y-Achse zu erzeugen. Das Verschiebungssignal für die X-Achse wird vervielfacht mittels einer Analogspannung, die proportional der Quadratwurzel der Beschleunigungsspannung der Elektronenstrahlkanone ist Dies erfolgt in einem elektronischen Vervielfacher, dessen Ausgang an eine der beiden Eingangsklemmen eines Verstärkers angelegt wird, dessen Ausgang mit dem Ablenkungsverstärker verbunden ist, der die Ablenkspule fur die Λ-Achse speist Die zweite Eingangskiemme dieses Verstärkers empfängt das Abtastsignal für die X-Achse, so daß der Ausgang dieses Verstärkers die kombinierten Signale zum Antrieb der Verstärker für die Ablenkung in Richtung der X-Achse und die Ablenspule darstellt

Das Signal zur Verschiebung in der Y-Achse und das Ahtastsignal werden in entsprechender Weise behandelt und die Ströme durch die Ablenkspulen für die X- und Y-Achse verursachen, daß der Strahl einem kreisförmigen Weg mit dem gewünschten Radius mit geeigneter Korrektur der Ströme bei Veränderung der Beschleunigungsspannung folgt

Hierzu 9 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche;

1. Verfahren zum AuffwjcJen des Mittelpunktes der kreisförmigen öffnung eines Werkstückes und zur Erzeugung einer Schweißnaht, die konzentrisch zu s dem Rand der kreisförmigen Öffnung verläuft unter Verwendung von Korpuskularstrahlen, dadurch gekennzeichnet, daß einfokussierterKorpuskularstrahl auf eine Stelle gerichtet wird,-die innerhalb der kreisförmigen Öffnung liegt, daß der Strahl, ausgehend von dieser Ruhestellung längs vier verschiedener radialer Wege, die senkrecht zueinander verlaufen, bis an den Rand der Öffnung und wieder zurück in die Ruhestellung abgelenkt wird, wobei jedesmal, wenn der Elektronenstrahl auf den '5 die Öffnung begrenzenden Rand auftrifft, ein elektrischer Impuls erzeugt wird, daß durch die Wirkung der einzelnen Impulse vier verschiedene Spannungen erzeugt werden,'die dem Abstand der Ruhestellung des Strahls von der Wandung längs der einzelnen Wege und deren Richtung entsprechen, daß die Spannungen, die den Abständen auf einer der Achsen und gleichzeitig die Spannungen, die den Abständen auf der anderen Achse entsprechen, summiert werden, wobei getrennte Spannungen erhalten werden, die ein Maß für die Abweichung der Ruhestellung des Strahls von dem Mittelpunkt der kreisförmigen Öffnung längs jeder Achse sind, daß der Strahl längs der Achsen unter Einwirkung der zuletzt genannten Spannungen abgelenkt wird, so daß er durch den geometrischen Mittelpunkt der Öffnung hindurchtritt und daß mit dem Strahl um die so eingestellte Ausgangsstellung eine kreisförmige Schweißnaht erzeugt wirä.

2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das Werkstück das Ende eines Rohres ist, das in eine Bohrung der Rohrscheibe eines Wärmeaustauscherkopfes eingesetzt ist und daß die kreisförmige Schweißnaht längs der Verbindungslinie zwischen Rohr und Rohrscheibe verläuft

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannungen, die den Entfernungen der Ruhestellung von der Wandung des Rohres für jeden der vier radialen Wege entsprechen, arithmetisch addiert werden, daß die Summe der Spannun- gen durch die Anzahl der Wege geteilt wird, um eirte Spannung zu erhalten, die einen Mittelwert für den Radius der Öffnung darstellt, daß zu dieser Spannung eine Spannung addiert wird, die der Entfernung vom Umfang der Öffnung zu der Linie *0 entspricht, längs der die Teile verschweißt werden sollen und daß die sich ergebende Summe der Spannungen an eine Ablenkspule als Steuerspannung für die Bewegung des Elektronenstrahls mit einer vorgegebenen Tangentialgeschwindigkeit längs der kreisförmigen Schweißnäht angelegt wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Strahl ein Elektronenstrahl ist.

5. Vorrichtung zum Auffinden des Mittelpunktes «> der kreisförmigen Öffnung der Enden von Rohren, die in Bohrungen der Rohrscheibe eines Wärmeaustauscherkopfes eingesetzt sind, und zur Erzeugung einer Schweißnaht längs der kreisförmigen Verbindungsstelle zwischen den Rohren und der Rohr- scheibe mittels Elektronenstrahlen, die eine Elektronenstrahlkanone, Ablenkspulen für den Elektronenstrahl und eine Vakuumkammer enthält, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung aus folgenden Teilen besteht:

einer evakuierbaren Kammer (21) mit zwei sich gegenüberliegenden offenen Seiten und einem vor einer der öffnungen verschiebbaren, aus Gleitplatten (i2, 14) bestehenden Schlitten, an dem die Elentronenstrahlkanoiie (6) befestigt ist, Elektromotoren (8,9) zum Verschieben der GleitplfUten längs zweier senkrecht zueinander verlaufender Achsen • parallel zu einer Ebene, die durch die Kanten der offenen Seite geht, einer Dichtungsplatte (20) zum Abdichten der Kammer (21) an der anderen offenen Seite gegenüber der Rohrscheibe (3), wobei ein Teil der Rohrscheibe, der mehrere Rohrenden einschließt überdeckt wird, so daß die Vakuumkammer und die überdeckten Rohre (10) evakuiert werden können, einer zweiten Vakuumkammer (17) zum 'Abdichten der Enden der überdeckten Rohre (10), -die in die an der entgegengesetzten Seite liegende ^ä Rohrscheibe eingesetzt sind, einem Potentialfeld, mit -dem der Elektronenstrahl senkrecht zur Querschnittsfläche des Rohrendes so gerichtet wird, daß ' er in seiner nicht abgelenkten Ruhestellung in die Öffnung des Rohres eintritt, Ablenkspulen, mit ^vdenen der Elektronenstrahl längs vier verschiedener ' Richtungen, die senkrecht zueinander verlaufen, in ' radialer Richtung aas der Ruhestellung und in diese 'zurück bewegt werden kann, einem Impulsgenerator zum Erzeugen eines elektrischen Impulses in dem ,Augenblick, in dem der Elektronenstrahl, während er aus der Ruhestellung nach außen bewegt wird, auf die Wandung des Rohres auftrifft, ^; einem Generator zur Erzeugung getrennter Span- ^;- nungen durch jeden der Impulse, die die Entfernung uhcf die Richtung von der Ruhestellung des Strahls zu der inneren Wandung des Rohres während jeder der vier Bewegungen wiedergibt, einem elektrischen Summierer zum algebraischen Addieren der Spannungen, die den Entfernungen up4 den Richtungen auf einer der Achsen entsprechen und gleichzeitig algebraisch die Spannungen addieren, die die Entfernungen und die Richtungen auf der anderen Achse wiedergeben, wobei getrennte Spannungen erhalten werden, die den Abweichungen der Ruhestellung des Strahls vom Mittelpunkt des Rohres längs der Achsen entsprechen und mit den Ablenkspulen verbundenen Verstärkern zum Ablenken des Strahls längs der Achsen unter der Einwirkung der erwähnten Spannungen, so daß der Strahl durch den geometrischen Mittelpunkt des Rohres geht

6. Vorrichtung nach Anspruch 5 mit elektrischen Addierern zum arithmetischen Addieren der Spannungen, die die Entfernungen von der Ruhestellung zu der inneren Kante des Rohres für die einzelnen radialen Richtungen wiedergibt, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus folgenden Teilen besteht: elektrischen Teilern zum Teilen der Summe der Spannungen durch die Anzahl der Wege, um eine Spannung zu erhalten, die einen Mittelwert des inneren Radius des Rohres darstellt, elektrische Addierer, mit denen zu der zuletzt genannten Spannung eine Spannung addiert werden kann, die der Entfernung vom Umfang der Wandung zu der beabsichtigten Schweißnaht entspricht und Verstärkern und elektrischen Leitern, mit denen die erhaltene Spannungssumme an die Ablenkungsspulen anlegbar ist, um die Bewegung des Elektronen-

Strahls längs der Schweißnaht mit einer vorgegebenen Tangentialgeschwindigkeit zu steuern.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Auffinden des Mittelpunktes der kreisförmigen öffnung eines Werkstückes und zur Erzeugung einer Schweißnaht, die konzentrisch in dem Rand der kreisförmigen öffnung verläuft, unter Verwendung von Korpuskularstrahlen,

Bei der Herstellung von Wärmeaustauschern ist es notwendig, die Enden einer Vielzahl von Rohren, die in eine vorgegebene Anordnung von Löchern eingesetzt sind, in einer sogenannten Rohrscheibe durch Schweißen anzubringen. Die Anzahl der Rohre und ihr Durchmesser hängt von der Größe des Wärmeaustauschers ib und es kommt häufig vor, daß für bestimmt.e Anwendungsgebiete 15000 Rohre mit einem Durchmesser von 1,6 cm in die Scheibe eingeschweißt werden müssen. Die Metalle, die für Wärmeaustauscher verwendet werden, müssen eine hohe Wärmebestäodigkeit haben und sind bisher mittels des Woffram-Inertgas-Schweißverfahrens geschweißt wordea

Anfänglich wurde die Arbeit bei einem sehr niedrigen Produktionsausstoß von vielleicht 200 bis 300 Rohren pro Monteur und Woche mit fraglicher Qualität ausgeführt, insofern als das manuelle Wolfram-Inertgas-Schweißverfahren Ergebnisse liefert, die von der Geschicklichkeit und der Beurteilung der Bedienungsperson abhängen. Später wurde ein automatisches Schweißverfahren eingeführt, um die Geschwindigkeit des Arbeitsprozesses zu vergrößern und eine größere Beständigkeit sicherzustellen. Hierzu war eine Maschine erforderlich, bei der der Schweißbrenner oberhalb eines Rohres angeordnet, der Draht genau eingestellt und darauf geachtet werden mußte, daß ein stabiler reproduzierbarer Lichtbogen sichergestellt wurde. Dies führte zu einer erhöhten Schweißgeschwindigkeit und zu einer verbesserten Qualität Die Produktion nach diesem Verfahren erreichte eine Spitze von annähernd 1500 Rohren pro Monteur und Woche, war jedoch auf diese Geschwindigkeit begrenzt, weil es notwendig war, den Schweißbrenner von Hand von Rohr zu Rohr zu bewegen und oberhalb des Mittelpunktes jedes einzelnen Rohres anzuordnen. Db Schweißung nach der erwähnten Methode war eine Kehlnaht, die nur visuell überprüft werden konnte.

Aus der US-PS 32 41 243 ist eine Sonde bekannt, die an einem beweglichen Wagen befestigt ist, der längs zweier Koordinaten, die in rechten Winkeln zueinander verlaufen, verschoben werden kann. Unterhalb der Sonde ist eine mit einer öffnung versehene Platte befestigt, in die die Sonde mit ihrem konischen Ende eingeführt wird. Es sind ferner Abtasteinrichtungen vorgesehen, die Abweichungen der Sonde in bezug auf die öffnung anzeigen und Motoren antreiben, die den Wagen in die Stellung verfahren, in der die Sonde innerhalb der Öffnung zentriert ist Es handelt sich dabei um eine rein mechanische Vorrichtung.

Aus der US=PS 3513 285 ist ein Verfahren zum Fokussieren eines Elektronenstrahls auf den Bearbeitungspunkt eines Werkstückes mittels eines Computers bekannt, in dem die Koordinate des Behandlungspunktes gespeichert ist, so daß ein Signal von einem Anzeigepunkt auf Jem Werkstück dafür sorgt, daß dei Computer die Koordinate des Behandlungspunktes einrichtet. Dazu ist es notwendig, auf dem Werkstück zunächst einen Anzeigepunkt anzubringen und die Koordinaten des Behandlungspimktes vorher in einem Computer zu speichern. Bei dem bekannten Verfahren wird das Werkstück nicht direkt abgetastet, sondern es werden mehrere Faraday-Käfige benutzt, die in einer bekannten Stellung zu der gewünschten Schweißstellung genau eingerichtet werden müssen.

Aus der US-PS 37 83 230 ist eine Vorrichtung zum Einschweißen eines Rohres in eine Platte mittels eines ίο Elektronenstrahls bekannt Dabei wird ein expandierbarer Kern benutzt, um die Elektronenstrahlkanone in bezug auf das Werkstück zu orientieren und die Elektronenstrahlkanone während des Schweißens so bewegt, daß sie einen Kreis beschreibt Die CH-PS 3 65 547 betrifft ein Verfahren zum Zentrieren eines Werkstückes gegenüber einer Bearbeitungsmaschine, bei dem die Änderung der Frequenz eines Oszillators gemessen wird, der gegenüber dem zu zentrierenden Werkstück eine kreisförmige Bewegung ausführt-jEs handelt sich dabei um eine Verfahrensweise, bei der die Frequenzänderungen iiiijpannungsänderungen umgesetzt werden, die der Entfernung zwischen der Sonde und dem Werkstück entsprechen.

Bei dem Gegenstand der Erfindung geht es darum, mittels Elektronenstrahlen eine kreisförmige Naht um einen Punkt zu schweißen, der in einer öffnung liegt wie es beispielsweise beim Einschweißen von Rohren in die Rohrplatte eines Wärmeaustauschers erforderlich ist Die Aufgabe, die der Erfindung zugrundeliegt, besteht darin, den Mittelpunkt der kreisförmigen Trennstelle mit elektronischen Mitteln zu bestimmen und diese Information zur Erzeugung der entsprechenden Schweißnaht mit hoher Arbeitsgeschwindigkeit zu verwenden.

Ausgehend von einem Verfahren der eingangs beschriebenen Art besteht die Erfindung darin, daß ein fokussierter Korpuskularstrahl auf eine Stelle gerichtet wird, die innerhalb der kreisförmigen Öffnung liegt daß der Strahl, ausgehend von dieser Ruhestellung, längs vier verschiedener radialer Wege, die senkrecht zueinander verlaufen, bis an den Rand der öffnung und wieder zurück in die Ruhestellung abgelenkt wird, wobei jedesmal, wenn der Elektronenstrahl auf den die Öffnung begrenzenden Rand auftriift, ein elektrischer Impuls erzeugt wird, daß durch die Wirkung der einzelnen Impulse vier verschiedene Spannungen erzeugt werden, die dem Abstand der Ruhestellung des Strahls von der Wandung längs der einzelnen Wege und deren Richtung entsprechen, daß die Spannungen, die so den Abständen auf einer der Achsen und gleichzeitig die Spannungen, die den Abständen auf der anderen Achse entsprechen, summiert werden, wobei getrennte Spannungen erhalten werden, die ein Maß für die Abrei-ihung der Ruhestellung des Strahls von dem Mittelpunkt der kreisförmigen öffnung längs jeder Achse sind, daß der Strahl längs der Achsen unter Einwirkung der zuletzt genannten Spannungen abgelenkt wird, so daß er durch den geometrischen Mittelpunkt der öffnung hindurchtritt und daß mit dem Strahl um die so eingestellte Ausgangsstellung eine kreisförmige Schweißnaht erzeugt wircL

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Von der aus der US-PS 32 41243 bekannten

mechanischen Vorrichtung unterscheidet sich die

Erfindung dadurch grundlegend, daß sie ausschließlich

mit elektronischen Mitteln arbeitet. Es ist auch nicht erforderlich, auf dem Werkstück einen Anzeigepunkt