RU185038U1 - Pendulum dividing machine for forming dashed structures on non-planar working surfaces - Google Patents

Pendulum dividing machine for forming dashed structures on non-planar working surfaces Download PDF

Info

Publication number
RU185038U1
RU185038U1 RU2018107001U RU2018107001U RU185038U1 RU 185038 U1 RU185038 U1 RU 185038U1 RU 2018107001 U RU2018107001 U RU 2018107001U RU 2018107001 U RU2018107001 U RU 2018107001U RU 185038 U1 RU185038 U1 RU 185038U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
carriage
dividing
oscillations
angular
forming
Prior art date
Application number
RU2018107001U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Анатолий Васильевич Лукин
Андрей Николаевич Мельников
Original Assignee
Акционерное общество "Научно-производственное объединение "Государственный институт прикладной оптики" (АО "НПО ГИПО")
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Акционерное общество "Научно-производственное объединение "Государственный институт прикладной оптики" (АО "НПО ГИПО") filed Critical Акционерное общество "Научно-производственное объединение "Государственный институт прикладной оптики" (АО "НПО ГИПО")
Priority to RU2018107001U priority Critical patent/RU185038U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU185038U1 publication Critical patent/RU185038U1/en

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q16/00—Equipment for precise positioning of tool or work into particular locations not otherwise provided for
    • B23Q16/02—Indexing equipment
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/18—Diffraction gratings

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Laser Beam Processing (AREA)

Abstract

Полезная модель может быть использована при изготовлении дифракционных решеток на неплоских рабочих поверхностях с большой стрелкой прогиба (более 10 мм). Делительная машина маятникового типа содержит станину, делительную каретку, резцовую каретку, выполненную в виде физического маятника, привод делительной каретки, выполненный с возможностью электронного управления процессом перемещения, привод резцовой каретки, выполненный в виде автоколебательного спускового регулятора, устройство формирования штриха, расположенное на резцовой каретке, блок управления указанными приводами, а также устройством формирования штриха, и измерительную систему перемещения делительной каретки. Делительная каретка установлена с возможностью углового перемещения на опорах вращения в плоскости, перпендикулярной плоскости угловых автоколебаний резцовой каретки, ось угловых автоколебаний которой закреплена на опорах вращения, при этом геометрическая ось углового перемещения делительной каретки пересекается с геометрической осью угловых автоколебаний резцовой каретки, которая снабжена противовесом, расположенным ниже оси угловых автоколебаний резцовой каретки, причем противовес резцовой каретки и устройство формирования штриха расположены на резцовой каретке противоположно относительно оси угловых автоколебаний резцовой каретки, а устройство формирования штриха выполнено в виде лазерной головки. Техническим результатом является обеспечение возможности изготовления дифракционных решеток на неплоских рабочих поверхностях со стрелкой прогиба более 10 мм за счет углового перемещения делительной каретки, угловых автоколебаний резцовой каретки с большой амплитудой, а также изменения места расположения устройства формирования штриха на резцовой каретке. 2 з.п. ф-лы, 6 ил.

Figure 00000001
The utility model can be used in the manufacture of diffraction gratings on non-planar working surfaces with a large deflection arrow (more than 10 mm). The pendulum-type dividing machine comprises a bed, a dividing carriage, a cutting carriage made in the form of a physical pendulum, a dividing carriage drive made with the possibility of electronic control of the movement process, a cutter carriage drive made in the form of a self-oscillating trigger regulator, a bar forming device located on the cutting carriage , a control unit for said drives, as well as a stroke forming device, and a measuring system for moving the dividing carriage. The dividing carriage is mounted with the possibility of angular movement on the supports of rotation in a plane perpendicular to the plane of angular self-oscillations of the tool carriage, the axis of the angular self-oscillations of which is fixed to the supports of rotation, while the geometric axis of the angular movement of the dividing carriage intersects the geometric axis of the angular self-oscillations of the tool carriage, which is equipped with a counterweight, located below the axis of angular self-oscillations of the tool carriage, and the counterweight of the tool carriage and the device for forming Riha arranged on the cutting carriage oppositely relative to the axis of angular oscillations of the cutting carriage, and stroke generation device is designed as a laser head. The technical result is the provision of the possibility of manufacturing diffraction gratings on non-planar working surfaces with a deflection arrow of more than 10 mm due to the angular movement of the dividing carriage, angular self-oscillations of the cutting carriage with a large amplitude, as well as changing the location of the line forming device on the cutting carriage. 2 s.p. f-ly, 6 ill.
Figure 00000001

Description

Полезная модель относится к области станкостроения, а именно, к устройствам для лазерной микрообработки оптических компонентов, в частности, к делительным машинам, и может быть использована при изготовлении штриховых структур, например дифракционных решеток, на неплоских рабочих поверхностях (сферических, асферических, в том числе тороидальных) с большой стрелкой прогиба (более 10 мм), необходимых для создания компактной светосильной спектральной аппаратуры (монохроматоров-осветителей, гиперспектрометров).The utility model relates to the field of machine tools, namely, devices for laser microprocessing of optical components, in particular, to dividing machines, and can be used in the manufacture of line structures, for example, diffraction gratings, on non-planar working surfaces (spherical, aspherical, including toroidal) with a large deflection arrow (more than 10 mm), necessary to create a compact fast-spectral equipment (monochromator-illuminators, hyperspectrometers).

Известна круговая лазерная записывающая система (КЛЗС) для изготовления дифракционных решеток на сферических поверхностях, содержащая станину, каретку радиального перемещения, приводное устройство для перемещения каретки, рабочий стол, блок управления, датчик автофокусировки, при этом плоскость фокусировки красного лазера датчика автофокусировки совпадает с плоскостью фокусировки записывающего ультрафиолетового лазера и зеленого дополнительного лазера [Интерэкспо ГЕО-Сибирь-2015. XI Междунар. науч. конгр., 13-25 апреля 2015 г., Новосибирск: Междунар. науч. конф. «СибОптика-2015»: сб. материалов в 3 т. Т. 2. - Новосибирск: СГУГиТ, 2015, с. 65, рис. 1; с. 67, рис. 2].Known circular laser recording system (CLRS) for the manufacture of diffraction gratings on spherical surfaces, containing a frame, a radial displacement carriage, a drive device for moving the carriage, a desktop, a control unit, an AF sensor, while the focus plane of the red laser of the AF sensor coincides with the focus plane recording ultraviolet laser and green additional laser [Interexpo GEO-Siberia-2015. XI Int. scientific Congr., April 13-25, 2015, Novosibirsk: Intern. scientific conf. SibOptica 2015: Sat materials in 3 t. T. 2. - Novosibirsk: SSUGiT, 2015, p. 65, fig. one; from. 67, fig. 2].

Основными недостатками аналога являются конструктивно-технологические ограничения по величине стрелки прогиба (не более 1,25 мм) изготавливаемых штриховых структур на неплоских поверхностях, а также сложность схемы оптического канала, имеющего записывающий диодный ультрафиолетовый лазер, дополнительный зеленый лазер, используемый для записи котировочных элементов, а также красный лазер датчика автофокусировки.The main disadvantages of the analogue are structural and technological limitations on the value of the deflection arrow (not more than 1.25 mm) of the manufactured dashed structures on non-planar surfaces, as well as the complexity of the optical channel circuit having a recording diode ultraviolet laser, an additional green laser used to record quotation elements, as well as a red laser AF sensor.

Прототипом является делительная машина маятникового типа для изготовления периодических штриховых структур, преимущественно дифракционных решеток [Беляков Ю.М, Лукин А.В., Мельников А.Н. Устойчивость функционирования делительной машины маятникового типа к воздействию внешних факторов // Оптический журнал. 2007. Т. 74. №3. С. 23-28].The prototype is a pendulum type dividing machine for manufacturing periodic dashed structures, mainly diffraction gratings [Belyakov Yu.M., Lukin A.V., Melnikov A.N. The stability of the functioning of the pendulum dividing machine to the effects of external factors // Optical Journal. 2007.V. 74. No. 3. S. 23-28].

Данная делительная машина для изготовления периодических штриховых структур, преимущественно дифракционных решеток, содержит станину, делительную и резцовую каретки, приводы перемещения делительной и резцовой кареток, устройство для формирования штриха, выполненное в виде механизма подъема и опускания резца, блок управления приводами перемещения делительной и резцовой кареток, а также устройством для формирования штриха, и датчик линейного перемещения делительной каретки. Резцовая каретка выполнена в виде маятника, закрепленного не менее чем на двух опорах с трением упругости, а привод перемещения резцовой каретки - в виде привода обеспечения угловых автоколебаний резцовой каретки. Устройство для формирования штриха расположено на резцовой каретке ниже оси угловых автоколебаний резцовой каретки. На делительной каретке закреплена подложка изготавливаемой штриховой структуры, а на резцовой каретке - алмазный резец для формирования штрихов.This dividing machine for manufacturing periodic dashed structures, mainly diffraction gratings, contains a bed, dividing and cutting carriages, drives for moving dividing and cutting carriages, a device for forming a stroke made in the form of a mechanism for raising and lowering the cutter, a control unit for driving drives for moving dividing and cutting carriages , as well as a device for forming a stroke, and a linear displacement sensor for the dividing carriage. The incisor carriage is made in the form of a pendulum mounted on at least two supports with elastic friction, and the incisor carriage drive is in the form of a drive for providing angular self-oscillations of the incisor carriage. The device for forming the stroke is located on the tool carriage below the axis of the angular self-oscillations of the tool carriage. The substrate of the manufactured stroke structure is fixed on the dividing carriage, and a diamond cutter for forming strokes is mounted on the cutting carriage.

Основным недостатком прототипа являются ограниченные функциональные возможности, так как данная делительная машина обеспечивает изготовление дифракционных решеток на неплоских рабочих поверхностях с небольшой стрелкой прогиба - не более 0,2 мм - из-за того, что делительная каретка установлена с возможностью совершать только линейные перемещения, устройство для формирования штриха расположено ниже оси угловых автоколебаний резцовой каретки, а также из-за наличия опор с трением упругости, ограничивающих амплитуду угловых автоколебаний резцовой каретки в пределах ±1°.The main disadvantage of the prototype is its limited functionality, since this dividing machine provides the production of diffraction gratings on non-planar working surfaces with a small deflection arrow - not more than 0.2 mm - due to the fact that the dividing carriage is installed with the ability to perform only linear movements, the device for the formation of the stroke is located below the axis of the angular self-oscillations of the incisal carriage, and also due to the presence of supports with friction of elasticity, limiting the amplitude of the angular self-oscillations tool carriage within ± 1 °.

Техническим результатом полезной модели является расширение функциональных возможностей делительной машины маятникового типа, а именно, обеспечение возможности формирования штриховых структур на неплоских рабочих поверхностях с большой стрелкой прогиба.The technical result of the utility model is the expansion of the functionality of a pendulum dividing machine, namely, the provision of the possibility of forming dashed structures on non-planar working surfaces with a large deflection arrow.

Технический результат достигается за счет того, что в делительной машине маятникового типа для формирования штриховых структур на неплоских рабочих поверхностях, содержащей станину с расположенными на ней делительной кареткой с приводом ее перемещения и датчиком положения делительной каретки, и резцовой кареткой, выполненной в виде маятника, с приводом ее перемещения, выполненным с возможностью обеспечения угловых автоколебаний резцовой каретки относительно ее оси, которая закреплена на опорах вращения, расположенных на станине, устройство для формирования штриха, расположенное на резцовой каретке, и блок управления указанными приводами и устройством для формирования штриха, согласно настоящей полезной модели, делительная каретка установлена на опорах вращения с возможностью поворота относительно оси, расположенной вдоль ее опор вращения, в плоскости, перпендикулярной плоскости угловых автоколебаний резцовой каретки, причем геометрическая ось поворота делительной каретки пересекается с геометрической осью, относительно которой резцовая каретка совершает угловые автоколебания, при этом резцовая каретка снабжена противовесом, расположенным на ее конце ниже оси угловых автоколебаний резцовой каретки, а устройство для формирования штриха, выполненное в виде лазерной головки, установлено на противоположном конце резцовой каретки относительно оси ее угловых автоколебаний. Датчик положения делительной каретки выполнен в виде датчика поворота. Противовес резцовой каретки выполнен с возможностью регулирования по массе и моменту инерции.The technical result is achieved due to the fact that in a pendulum type dividing machine for forming dashed structures on non-planar working surfaces containing a bed with a dividing carriage located on it with a drive for its movement and a position sensor for the dividing carriage, and a cutting carriage made in the form of a pendulum, with the drive of its movement, made with the possibility of providing angular self-oscillations of the tool carriage relative to its axis, which is mounted on rotation supports located on the bed, The line forming device located on the tool carriage and the control unit for said drives and the line forming device, according to the present utility model, the dividing carriage is mounted on rotation supports with the possibility of rotation about an axis located along its rotation supports in a plane perpendicular to the angular plane self-oscillations of the tool carriage, the geometric axis of rotation of the dividing carriage intersecting with the geometric axis, relative to which the tool carriage makes an angle new self-oscillations, while the incisor carriage is equipped with a counterweight located at its end below the axis of the angular self-oscillations of the incisor carriage, and the device for forming a bar made in the form of a laser head is mounted on the opposite end of the incisor carriage relative to the axis of its angular oscillations. The position sensor of the dividing carriage is made in the form of a rotation sensor. The counterweight of the tool carriage is made with the possibility of regulation by mass and moment of inertia.

Сущность полезной модели поясняется чертежами (фиг. 1 - фиг. 6).The essence of the utility model is illustrated by drawings (Fig. 1 - Fig. 6).

На фиг. 1 изображена функциональная схема предлагаемой делительной машины маятникового типа для формирования штриховых структур на неплоских рабочих поверхностях, на которой стрелками показана возможность поворота делительной каретки и угловых автоколебаний резцовой каретки.In FIG. 1 shows a functional diagram of the proposed pendulum-type dividing machine for forming dashed structures on non-planar working surfaces, on which arrows show the possibility of turning the dividing carriage and angular self-oscillations of the incisal carriage.

На фиг. 2 и 3 изображены вид сбоку на делительную каретку и траектория движения устройства для формирования штриха (лазерной головки) в прямом и обратном рабочем ходе соответственно при формировании штриха в диаметральном сечении световой зоны выпуклой рабочей поверхности подложки изготавливаемой штриховой структуры (световая зона заключена между точками б и г фокусировки лазерного луча на выпуклой рабочей поверхности подложки), при этом показаны делительная каретка и устройство для формирования штриха.In FIG. Figures 2 and 3 show a side view of the dividing carriage and the trajectory of the device for forming the stroke (laser head) in the forward and reverse working strokes, respectively, when forming the stroke in the diametric section of the light zone of the convex working surface of the substrate of the manufactured dashed structure (the light zone is enclosed between points b and g of focusing the laser beam on the convex working surface of the substrate), while showing a dividing carriage and a device for forming a stroke.

На фиг. 4 изображено расположение делительной каретки во время работы предлагаемой делительной машины в начальном положении А, при этом формирование штриховой структуры выполняется в начальной краевой световой зоне выпуклой рабочей поверхности подложки.In FIG. 4 shows the location of the dividing carriage during operation of the proposed dividing machine in the initial position A, while the formation of the dashed structure is performed in the initial edge light zone of the convex working surface of the substrate.

На фиг. 5 изображено расположение делительной каретки во время работы предлагаемой делительной машины в среднем положении Б, при этом формирование штриховой структуры выполняется в диаметральном сечении световой зоны выпуклой рабочей поверхности подложки.In FIG. 5 shows the location of the dividing carriage during operation of the proposed dividing machine in the middle position B, while the formation of the dashed structure is performed in the diametric section of the light zone of the convex working surface of the substrate.

На фиг. 6 изображено расположение делительной каретки во время работы предлагаемой делительной машины в конечном положении В, при этом формирование штриховой структуры выполняется в конечной краевой световой зоне выпуклой рабочей поверхности подложки.In FIG. 6 shows the location of the dividing carriage during operation of the proposed dividing machine in the final position B, while the formation of the dashed structure is performed in the final edge light zone of the convex working surface of the substrate.

Делительная машина маятникового типа для формирования штриховых структур на неплоских рабочих поверхностях содержит станину 1, делительную каретку 2, резцовую каретку 3, приводы 4 и 5 перемещения, соответственно, делительной и резцовой кареток, устройство 6 для формирования штриха, выполненное в виде лазерной головки, блок 8 управления приводами 4, 5 и устройством 6 для формирования штриха, датчик поворота 9 делительной каретки 2, представляющий собой прецизионный энкодер (датчик положения), встроенный в состав поворотной платформы модели М-062. Вход датчика поворота 9 делительной каретки 2 сопряжен с делительной кареткой 2, а выход подключен к входу блока 8 управления, первый выход которого подключен к входу привода 4, сопряженного с делительной кареткой 2. Второй выход блока 8 управления подключен к входу устройства 6 для формирования штриха, а третий выход - к входу привода 5, выход которого сопряжен с резцовой кареткой 3.The pendulum dividing machine for forming dashed structures on non-planar working surfaces comprises a frame 1, dividing carriage 2, cutter carriage 3, displacement drives 4 and 5, respectively, dividing and cutter carriages, a device for forming a bar made in the form of a laser head, block 6 8 controls the actuators 4, 5 and the device 6 for forming the stroke, the rotation sensor 9 of the dividing carriage 2, which is a precision encoder (position sensor), is integrated into the rotary platform of the model M-062. The input of the rotation sensor 9 of the dividing carriage 2 is paired with the dividing carriage 2, and the output is connected to the input of the control unit 8, the first output of which is connected to the input of the drive 4 coupled to the dividing carriage 2. The second output of the control unit 8 is connected to the input of the device 6 for forming a stroke and the third output is to the input of the drive 5, the output of which is paired with the incisor carriage 3.

Делительная каретка 2 с приводом 4 и датчиком поворота 9 расположена на станине 1. Делительная каретка 2 установлена на опорах 12 вращения с возможностью поворота относительно оси, расположенной вдоль опор 12 вращения и имеет столик 18, на котором закреплена подложка 10 изготавливаемой штриховой структуры. Делительная каретка 2 может быть снабжена телескопическим механизмом 16 для подстройки расположения подложки 10 изготавливаемой штриховой структуры относительно устройства 6 для формирования штриха. Делительная каретка 2 может быть снабжена противовесом 13, расположенным ниже ее геометрической оси поворота. Противовес 13 делительной каретки 2 выполнен с возможностью регулирования по массе и моменту инерции на этапе технологической настройки, до операции нарезки штриховой структуры, для обеспечения динамического равновесия делительной каретки 2 относительно ее геометрической оси поворота. Суммарный центр масс делительной каретки 2 и подложки 10 изготавливаемой штриховой структуры расположен на геометрической оси поворота делительной каретки 2.The dividing carriage 2 with the drive 4 and the rotation sensor 9 is located on the bed 1. The dividing carriage 2 is mounted on the rotation supports 12 with the possibility of rotation about an axis located along the rotation supports 12 and has a table 18 on which the substrate 10 of the manufactured stroke structure is fixed. The dividing carriage 2 can be equipped with a telescopic mechanism 16 for adjusting the location of the substrate 10 of the manufactured dashed structure relative to the device 6 for forming the stroke. The dividing carriage 2 may be provided with a counterweight 13 located below its geometric axis of rotation. The counterweight 13 of the dividing carriage 2 is configured to control the mass and moment of inertia at the stage of technological adjustment, before the operation of cutting the dashed structure, to ensure dynamic balance of the dividing carriage 2 relative to its geometric axis of rotation. The total center of mass of the dividing carriage 2 and the substrate 10 of the manufactured dashed structure is located on the geometric axis of rotation of the dividing carriage 2.

Привод 4 выполнен с возможностью электронного управления процессом поворота делительной каретки 2 и построен на основе использования прецизионной поворотной платформы модели М-062, включающей в свой состав двигатель постоянного тока мощностью 3 Вт и безлюфтовую червячную передачу.The drive 4 is made with the possibility of electronic control of the process of turning the dividing carriage 2 and is based on the use of a precision rotary platform of the M-062 model, which includes a 3 W DC motor and a gearless worm gear.

Резцовая каретка 3 с приводом 5 ее перемещения также расположена на станине 1. На резцовой каретке 3, выполненной в виде маятника, установлено устройство 6 для формирования штриха. В устройстве 6 для формирования штриха (лазерной головке) используется миниатюрный диодный лазер серии Lambda Mini Fiber с рабочей длиной волны 405 нм и выходной мощностью 100 мВт. Привод 5 перемещения резцовой каретки 3 предназначен для обеспечения поперечного движения устройства 6 для формирования штриха в виде незатухающих угловых колебаний, что достигается в режиме угловых автоколебаний резцовой каретки 3. Привод 5 выполнен с возможностью обеспечения угловых автоколебаний резцовой каретки 3 относительно ее оси 15, которая закреплена на опорах 11 вращения, расположенных на станине 1. Опоры 11 вращения с осью 15 обеспечивают большую амплитуду угловых автоколебаний резцовой каретки 3 (в пределах ±20°). В плоскости, перпендикулярной плоскости угловых автоколебаний резцовой каретки 3, осуществляется поворот делительной каретки 2, причем геометрическая ось ее поворота пересекается с геометрической осью, относительно которой резцовая каретка 3 совершает угловые автоколебания. Резцовая каретка 3 выполнена в виде вертикально расположенной рамы и может быть снабжена телескопическим механизмом 17 для подстройки своих геометрических размеров по высоте в условиях конкретных размеров подложки 10 изготавливаемой штриховой структуры. Резцовая каретка 3 снабжена противовесом 14, расположенным на ее конце ниже оси 15 угловых автоколебаний резцовой каретки 3.The cutter carriage 3 with a drive 5 for its movement is also located on the frame 1. On the cutter carriage 3, made in the form of a pendulum, a device 6 for forming a stroke is installed. The device 6 for forming a bar (laser head) uses a miniature diode laser of the Lambda Mini Fiber series with an operating wavelength of 405 nm and an output power of 100 mW. The drive 5 for moving the tool carriage 3 is designed to provide lateral movement of the device 6 for forming a line in the form of undamped angular vibrations, which is achieved in the mode of angular self-oscillations of the tool carriage 3. The drive 5 is configured to provide angular self-oscillations of the tool carriage 3 relative to its axis 15, which is fixed on the rotation supports 11 located on the bed 1. The rotation supports 11 with the axis 15 provide a large amplitude of angular self-oscillations of the tool carriage 3 (within ± 20 °). In the plane perpendicular to the plane of the angular self-oscillations of the incisor carriage 3, the dividing carriage 2 is rotated, the geometrical axis of its rotation intersecting with the geometrical axis relative to which the incisor carriage 3 makes angular self-oscillations. The cutter carriage 3 is made in the form of a vertically arranged frame and can be equipped with a telescopic mechanism 17 for adjusting its geometric dimensions in height under the specific dimensions of the substrate 10 of the manufactured stroke structure. The tool carriage 3 is equipped with a counterweight 14 located at its end below the axis 15 of the angular self-oscillations of the tool carriage 3.

Противовес 14 резцовой каретки 3 выполнен с возможностью регулирования по массе и моменту инерции для того, чтобы резцовая каретка 3 обладала динамическими свойствами маятника с центром масс, расположенным ниже геометрической оси угловых автоколебаний резцовой каретки 3. Регулируемый противовес 14 позволяет подбирать частоту угловых автоколебаний резцовой каретки 3 с целью достижения оптимальной производительности нарезки штрихов. Устройство 6 для формирования штриха установлено на противоположном конце резцовой каретки 3 относительно оси 15 ее угловых автоколебаний. Резцовая каретка 3 позволяет совершать устройству 6 для формирования штриха, воспроизводимые быстрые, по отношению к повороту делительной каретки 2, угловые автоколебания с большой амплитудой в плоскости качания. Причем траектория движения сфокусированного лазерного луча 7 устройства 6 для формирования штриха в рабочем ходе практически равна радиусу кривизны выпуклой рабочей поверхности подложки 10.The counterweight 14 of the incisal carriage 3 is configured to be adjusted by mass and moment of inertia so that the incisor carriage 3 has the dynamic properties of a pendulum with a center of mass located below the geometric axis of the angular self-oscillations of the incisor carriage 3. Adjustable counterweight 14 allows you to select the frequency of angular self-oscillations of the incisor carriage 3 with the goal of achieving optimal performance for slicing strokes. A device 6 for forming a stroke is installed on the opposite end of the incisal carriage 3 relative to the axis 15 of its angular self-oscillations. The cutter carriage 3 allows the device 6 to form a stroke to reproduce fast angular self-oscillations with a large amplitude in the rocking plane with respect to the rotation of the dividing carriage 2. Moreover, the trajectory of the focused laser beam 7 of the device 6 for forming the stroke in the working stroke is practically equal to the radius of curvature of the convex working surface of the substrate 10.

Перед началом работы делительной машины предварительно рассчитывают амплитуду и частоту угловых автоколебаний резцовой каретки 3 исходя из требуемых размеров изготавливаемой на выпуклой рабочей поверхности подложки 10 штриховой структуры, геометрических размеров и динамических свойств резцовой каретки 3.Before starting the work of the dividing machine, the amplitude and frequency of the angular self-oscillations of the incision carriage 3 are preliminarily calculated based on the required dimensions of the dashed structure made on the convex working surface of the substrate 10, geometric dimensions and dynamic properties of the incision carriage 3.

Делительная машина работает следующим образом.Dividing machine operates as follows.

Методом прямой лазерной записи (фотолитографии) дифракционную решетку получают непосредственно в материале подложки 10 - в стекле, в том числе LDW-стекле (Laser Direct Write), или в металле - в два этапа, при этом на первом этапе формируют маску-транспарант в тонком слое фоторезиста, хрома или халькогенида непосредственно на выпуклой рабочей поверхности подложки 10 сфокусированным лазерным лучом 7 с использованием делительной машины, а на втором этапе формируют штриховую структуру дифракционной решетки путем химического или ионного травления сквозь маску-транспарант.Using direct laser recording (photolithography), a diffraction grating is obtained directly in the substrate material 10 — in glass, including LDW glass (Laser Direct Write), or in metal — in two stages, and at the first stage, a transparency mask is formed in a thin a layer of photoresist, chromium or chalcogenide directly on the convex working surface of the substrate 10 by a focused laser beam 7 using a dividing machine, and in the second stage, the dashed structure of the diffraction grating is formed by chemical or ion etching through Asuka-transparency.

В исходном нерабочем положении узлов и механизмов делительной машины делительная каретка 2 с противовесом 13, резцовая каретка 3 с противовесом 14, устройство 6 для формирования штриха, выполненное в виде лазерной головки, находятся в статическом состоянии и расположены в вертикальной плоскости, при этом лазерный луч выключен (см. фиг. 1, на которой стрелками показана возможность поворота делительной каретки 2 и угловых автоколебаний резцовой каретки 3). Предварительно, до операции формирования штрихов дифракционной решетки, осуществляют технологические операции по юстировке подложки 10 и настройке устройства 6 для формирования штриха.In the initial inoperative position of the nodes and mechanisms of the dividing machine, the dividing carriage 2 with the counterweight 13, the cutter carriage 3 with the counterweight 14, the device 6 for forming the stroke, made in the form of a laser head, are in a static state and are located in a vertical plane, while the laser beam is turned off (see Fig. 1, in which the arrows show the possibility of turning the dividing carriage 2 and angular self-oscillations of the incisal carriage 3). Previously, before the operation of forming the strokes of the diffraction grating, technological operations are carried out to align the substrate 10 and configure the device 6 for forming the stroke.

В результате юстировки подложки 10 обеспечивается движение ее выпуклой рабочей поверхности по заданной траектории. В результате настройки устройства 6 для формирования штриха устанавливаются требуемая величина выходной оптической мощности сфокусированного лазерного луча 7, величина диаметра наименьшего кружка рассеяния сфокусированного лазерного луча 7 и требуемое расположение оптической оси сфокусированного лазерного луча 7 по нормали к выпуклой рабочей поверхности подложки 10.As a result of the alignment of the substrate 10, its convex working surface is moved along a predetermined path. As a result of adjusting the device 6 for forming the stroke, the required output optical power of the focused laser beam 7, the diameter of the smallest scattering circle of the focused laser beam 7, and the required location of the optical axis of the focused laser beam 7 along the normal to the convex working surface of the substrate 10 are set.

При включении делительной машины блок 8 управления, с помощью привода 5 перемещения резцовой каретки 3, выводит резцовую каретку 3, выполненную в виде маятника на опорах 11 вращения, в режим угловых автоколебаний.When the dividing machine is turned on, the control unit 8, using the drive 5 for moving the cutting carriage 3, displays the cutting carriage 3, made in the form of a pendulum on the bearings 11 of rotation, in the mode of angular self-oscillations.

Делительная машина готова к операции формирования штрихов дифракционной решетки.The dividing machine is ready for the operation of forming the strokes of the diffraction grating.

Цикл формирования штрихов дифракционной решетки рассмотрим на примере формирования штриховой структуры в диаметральном сечении световой зоны, расположенной между точками б и г фокусировки лазерного луча на выпуклой рабочей поверхности подложки 10 (см. фиг. 2 и 3, на которых резцовая каретка 3 не показана).Let us consider the cycle of forming gratings of a diffraction grating by the example of forming a dashed structure in the diametrical section of the light zone located between the points b and d of the laser beam focusing on the convex working surface of the substrate 10 (see Figs. 2 and 3, on which the incisal carriage 3 is not shown).

Блок 8, подавая управляющие сигналы, синхронизирует работу трех основных систем - привода 4 перемещения делительной каретки 2, привода 5 перемещения резцовой каретки 3 и устройства 6 для формирования штриха, выполненного в виде лазерной головки.Unit 8, by supplying control signals, synchronizes the operation of three main systems - the drive 4 for moving the dividing carriage 2, the drive 5 for moving the cutter carriage 3 and the device 6 for forming a bar made in the form of a laser head.

На устройство 6 для формирования штриха подан управляющий сигнал, в результате чего лазерный луч выключен, а устройство 6 для формирования штриха находится в крайнем левом положении а вне указанной световой зоны выпуклой рабочей поверхности подложки 10, при этом делительная каретка 2 расположена неподвижно.A control signal is supplied to the line forming device 6, as a result of which the laser beam is turned off, and the line forming device 6 is in the extreme left position and outside the indicated light zone of the convex working surface of the substrate 10, while the dividing carriage 2 is stationary.

Далее резцовая каретка 3 перемещает устройство 6 для формирования штриха в положение б, совпадающее с началом световой зоны выпуклой рабочей поверхности подложки 10. С блока 8 на устройство 6 поступает управляющий сигнал, в результате чего сфокусированный лазерный луч 7 начинает формировать штрих последовательно и непрерывно от положения 6, проходя положение в, до положения г включительно, совпадающего с окончанием световой зоны выпуклой рабочей поверхности подложки 10.Next, the cutter carriage 3 moves the stroke forming device 6 to position b, which coincides with the beginning of the light zone of the convex working surface of the substrate 10. From the block 8, a control signal is supplied to the device 6, as a result of which the focused laser beam 7 begins to form a line sequentially and continuously from the position 6, passing position b to position r inclusive, coinciding with the end of the light zone of the convex working surface of the substrate 10.

Затем, в положении г, с блока 8 на устройство 6 поступает управляющий сигнал, в результате чего лазерный луч выключается. В момент достижения резцовой кареткой 3 с устройством 6 для формирования штриха положения г на привод 4 перемещения делительной каретки 2 подается управляющий сигнал, в результате чего делительная каретка 2 с подложкой 10 начинает совершать поворот на расстояние, равное периоду штриховой структуры в угловой мере. При этом величина поворота делительной каретки 2 контролируется датчиком 9. Далее резцовая каретка 3 перемещает устройство 6 для формирования штриха в крайнее правое положение д вне указанной световой зоны выпуклой рабочей поверхности подложки 10.Then, in position g, a control signal is received from unit 8 to device 6, as a result of which the laser beam is turned off. At the moment the cutter carriage 3 with the device 6 reaches the position d to form the stroke, the control signal is supplied to the drive 4 of the movement of the dividing carriage 2, as a result of which the dividing carriage 2 with the substrate 10 starts to rotate a distance equal to the period of the dashed structure in an angular measure. In this case, the rotation value of the dividing carriage 2 is controlled by the sensor 9. Next, the cutter carriage 3 moves the device 6 to form the stroke to the extreme right position d outside the specified light zone of the convex working surface of the substrate 10.

Достигнув крайнего правого положения д, устройство 6 для формирования штриха останавливается. Таким образом, устройство 6, для формирования штриха пройдя траекторию своего движения от положения а до положения д, завершило прямой рабочий ход. Достигнув крайнего правого положения д, устройство 6 для формирования штриха начинает перемещаться в противоположном направлении - от положения д к положению а, совершая обратный рабочий ход (см. фиг. 3, на которой резцовая каретка 3 не показана).Having reached the extreme right position d, the device 6 for forming the stroke stops. Thus, the device 6, for forming a stroke, having passed the trajectory of its movement from position a to position d, completed a direct working stroke. Having reached the extreme right position d, the device 6 for forming a stroke begins to move in the opposite direction - from position d to position a, making a reverse stroke (see Fig. 3, in which the incisal carriage 3 is not shown).

В момент достижения резцовой кареткой 3 с устройством 6 для формирования штриха положения г делительная каретка 2 с подложкой 10 переместилась на заданный угловой шаг, равный периоду изготавливаемой штриховой структуры в угловой мере, и остановилась. В положении г, совпадающем с началом световой зоны выпуклой рабочей поверхности подложки 10 в обратном рабочем ходе, на устройство 6 для формирования штриха поступает управляющий сигнал от блока 8 управления, в результате чего сфокусированный лазерный луч 7 начинает формировать штрих последовательно и непрерывно от положения г, проходя положение в, до положения б.At the moment the cutter carriage 3 with the device 6 for forming the stroke of the position r reaches, the dividing carriage 2 with the substrate 10 has moved by a predetermined angular step equal to the period of the manufactured stroke structure in an angular measure, and has stopped. In the position g, which coincides with the beginning of the light zone of the convex working surface of the substrate 10 in the reverse working stroke, the control signal from the control unit 8 is supplied to the stroke forming device 6, as a result of which the focused laser beam 7 begins to form a line sequentially and continuously from the position g, passing position c, to position b.

В этом случае положение б совпадает с окончанием световой зоны выпуклой рабочей поверхности подложки 10 в обратном рабочем ходе. Затем, в положении б, на устройство 6 для формирования штриха подается управляющий сигнал, в результате чего лазерный луч выключается. В момент достижения резцовой кареткой 3 с устройством 6 для формирования штриха положения б на привод 4 перемещения делительной каретки 2 подается управляющий сигнал, в результате чего делительная каретка 2 с подложкой 10 начинает совершать поворот на расстояние, равное периоду штриховой структуры в угловой мере. При этом величина поворота делительной каретки 2 контролируется датчиком 9. Затем резцовая каретка 3 перемещает устройство 6 для формирования штриха в крайнее левое положение а вне указанной световой зоны выпуклой рабочей поверхности подложки 10. Достигнув крайнего левого положения а, устройство 6 останавливается. Таким образом, устройство 6 для формирования штриха, пройдя траекторию своего движения от положения д до положения а, завершило свой обратный рабочий ход.In this case, position b coincides with the end of the light zone of the convex working surface of the substrate 10 in the reverse working stroke. Then, in position b, a control signal is supplied to the stroke forming device 6, as a result of which the laser beam is turned off. At the moment the cutter carriage 3 with the device 6 reaches the position 6 for forming a stroke, the control signal is supplied to the drive 4 of the movement of the dividing carriage 2, as a result of which the dividing carriage 2 with the substrate 10 starts to rotate a distance equal to the period of the dashed structure in an angular measure. In this case, the rotation of the dividing carriage 2 is controlled by the sensor 9. Then, the cutter carriage 3 moves the device 6 to form the stroke to the leftmost position a and outside the indicated light zone of the convex working surface of the substrate 10. Having reached the leftmost position a, the device 6 stops. Thus, the device 6 for forming a stroke, having passed the trajectory of its movement from position d to position a, completed its reverse working stroke.

Далее описанный выше цикл перемещения устройства 6 для формирования штриха - от положения а до положения д в прямом рабочем ходе (см. фиг. 2) и от положения д до положения а в обратном рабочем ходе (см. фиг. 3) - при работе предлагаемой делительной машины повторяется.Further, the above-described cycle of movement of the device 6 for forming the stroke - from position a to position d in a direct working stroke (see Fig. 2) and from position d to position a in a reverse working stroke (see Fig. 3) - during the work of the proposed dividing machine repeated.

Процесс формирования всей штриховой структуры выполняется аналогично процессу, описанному выше, при этом делительная каретка 2 проходит последовательно траекторию (с соответствующими остановками на момент формирования каждого штриха) от своего начального положения А (см. фиг. 4) через положение Б, соответствующее диаметральному сечению световой зоны выпуклой рабочей поверхности подложки 10 (см. фиг. 5) до своего конечного положения В (см. фиг. 6).The process of forming the entire stroke structure is carried out similarly to the process described above, while the dividing carriage 2 traverses the path (with corresponding stops at the time each stroke is formed) from its initial position A (see Fig. 4) through the position B corresponding to the diametric cross section of the light zone convex working surface of the substrate 10 (see Fig. 5) to its final position In (see Fig. 6).

Использование предлагаемой делительной машины маятникового типа обеспечит возможность изготовления дифракционных решеток на неплоских рабочих поверхностях с большой стрелкой прогиба (например, 50 мм) для компактной светосильной спектральной аппаратуры (монохроматоров-осветителей, гиперспектрометров) за счет поворота делительной каретки, угловых автоколебаний резцовой каретки с большой амплитудой, а также изменения места расположения устройства формирования штриха на резцовой каретке.Using the proposed pendulum-type dividing machine will make it possible to manufacture diffraction gratings on non-planar working surfaces with a large deflection arrow (for example, 50 mm) for compact high-aperture spectral equipment (monochromators-illuminators, hyperspectrometers) due to the rotation of the dividing carriage, angular self-oscillations of the cutter carriage with a large amplitude , as well as changes in the location of the line forming device on the cutting carriage.

Claims (3)

1. Делительная машина маятникового типа для формирования штриховых структур на неплоских рабочих поверхностях, содержащая станину с расположенными на ней делительной кареткой с приводом ее перемещения и датчиком положения делительной каретки и резцовой кареткой, выполненной в виде маятника, с приводом ее перемещения, выполненным с возможностью обеспечения угловых автоколебаний резцовой каретки относительно ее оси, которая закреплена на опорах вращения, расположенных на станине, устройство для формирования штриха, расположенное на резцовой каретке, и блок управления указанными приводами и устройством для формирования штриха, отличающаяся тем, что делительная каретка установлена на опорах вращения с возможностью поворота относительно оси, расположенной вдоль ее опор вращения, в плоскости, перпендикулярной плоскости угловых автоколебаний резцовой каретки, причем геометрическая ось поворота делительной каретки пересекается с геометрической осью, относительно которой резцовая каретка совершает угловые автоколебания, при этом резцовая каретка снабжена противовесом, расположенным на ее конце ниже оси угловых автоколебаний резцовой каретки, а устройство для формирования штриха, выполненное в виде лазерной головки, установлено на противоположном конце резцовой каретки относительно оси ее угловых автоколебаний.1. A pendulum-type dividing machine for forming dashed structures on non-planar working surfaces, comprising a bed with a dividing carriage located on it with a drive for moving it and a position sensor for the dividing carriage and a cutting carriage made in the form of a pendulum, with its moving drive configured to provide angular self-oscillations of the incisal carriage relative to its axis, which is fixed on the rotation supports located on the bed, a device for forming a stroke located on ztsovoy carriage, and a control unit for the specified drives and a device for forming a stroke, characterized in that the dividing carriage is mounted on rotation supports with the possibility of rotation relative to an axis located along its rotation supports, in a plane perpendicular to the plane of the angular self-oscillations of the cutting carriage, and the geometric axis of rotation the dividing carriage intersects the geometric axis, relative to which the incisor carriage makes angular self-oscillations, while the incisor carriage is equipped with a counterbalance m, located at its end below the axis of the angular self-oscillations of the incisal carriage, and the device for forming the stroke, made in the form of a laser head, is installed on the opposite end of the incisal carriage relative to the axis of its angular self-oscillations. 2. Делительная машина по п. 1, отличающаяся тем, что датчик положения делительной каретки выполнен в виде датчика поворота.2. The dividing machine according to claim 1, characterized in that the position sensor of the dividing carriage is made in the form of a rotation sensor. 3. Делительная машина по п. 1, отличающаяся тем, что противовес резцовой каретки выполнен с возможностью регулирования по массе и моменту инерции.3. The dividing machine according to claim 1, characterized in that the counterweight of the cutting carriage is made with the possibility of regulation by weight and moment of inertia.
RU2018107001U 2018-02-26 2018-02-26 Pendulum dividing machine for forming dashed structures on non-planar working surfaces RU185038U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018107001U RU185038U1 (en) 2018-02-26 2018-02-26 Pendulum dividing machine for forming dashed structures on non-planar working surfaces

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018107001U RU185038U1 (en) 2018-02-26 2018-02-26 Pendulum dividing machine for forming dashed structures on non-planar working surfaces

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU185038U1 true RU185038U1 (en) 2018-11-19

Family

ID=64325269

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018107001U RU185038U1 (en) 2018-02-26 2018-02-26 Pendulum dividing machine for forming dashed structures on non-planar working surfaces

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU185038U1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU192399U1 (en) * 2019-05-31 2019-09-16 Акционерное общество "Научно-производственное объединение "Государственный институт прикладной оптики" (АО "НПО ГИПО") DIVISION MACHINE OF PENDULUM TYPE FOR FORMATION OF HATCH STRUCTURES ON CONCAVATED SURFACES
RU2725321C1 (en) * 2019-05-31 2020-07-02 Акционерное общество "Научно-производственное объединение "Государственный институт прикладной оптики" (АО "НПО ГИПО") Pendulum-type dividing machine for forming dashed structures on concave surfaces

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1682123A1 (en) * 1989-06-01 1991-10-07 Предприятие П/Я Г-4671 A method of cutting diffraction grating lines and device therefor
RU2027578C1 (en) * 1990-09-17 1995-01-27 Научно-производственное объединение "Государственный институт прикладной оптики" Dividing machine for cutting diffraction gratings
RU2036770C1 (en) * 1990-05-22 1995-06-09 Научно-производственное объединение "Государственный институт прикладной оптики" Dividing machine for making diffraction lattices
RU2130374C1 (en) * 1998-05-26 1999-05-20 Научно-производственное объединение "Государственный институт прикладной оптики" (Федеральный научно-производственный центр) Dividing machine for making periodic structures, mainly, ruled diffraction gratings (versions)
WO2009083631A1 (en) * 2007-12-28 2009-07-09 Universidade De Santiago De Compostela Method for obtaining phase diffraction gratings in a substrate by laser ablation of a target
RU127674U1 (en) * 2012-09-17 2013-05-10 Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг России) DIVIDING MACHINE

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1682123A1 (en) * 1989-06-01 1991-10-07 Предприятие П/Я Г-4671 A method of cutting diffraction grating lines and device therefor
RU2036770C1 (en) * 1990-05-22 1995-06-09 Научно-производственное объединение "Государственный институт прикладной оптики" Dividing machine for making diffraction lattices
RU2027578C1 (en) * 1990-09-17 1995-01-27 Научно-производственное объединение "Государственный институт прикладной оптики" Dividing machine for cutting diffraction gratings
RU2130374C1 (en) * 1998-05-26 1999-05-20 Научно-производственное объединение "Государственный институт прикладной оптики" (Федеральный научно-производственный центр) Dividing machine for making periodic structures, mainly, ruled diffraction gratings (versions)
WO2009083631A1 (en) * 2007-12-28 2009-07-09 Universidade De Santiago De Compostela Method for obtaining phase diffraction gratings in a substrate by laser ablation of a target
RU127674U1 (en) * 2012-09-17 2013-05-10 Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг России) DIVIDING MACHINE

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU192399U1 (en) * 2019-05-31 2019-09-16 Акционерное общество "Научно-производственное объединение "Государственный институт прикладной оптики" (АО "НПО ГИПО") DIVISION MACHINE OF PENDULUM TYPE FOR FORMATION OF HATCH STRUCTURES ON CONCAVATED SURFACES
RU2725321C1 (en) * 2019-05-31 2020-07-02 Акционерное общество "Научно-производственное объединение "Государственный институт прикладной оптики" (АО "НПО ГИПО") Pendulum-type dividing machine for forming dashed structures on concave surfaces

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU185038U1 (en) Pendulum dividing machine for forming dashed structures on non-planar working surfaces
CN101900862B (en) Axial jog adjustment device for optical element in projection objective system
JP3026824B2 (en) Aspherical lens manufacturing equipment
US7027233B2 (en) Closed-loop focal positioning system and method
CN101551497B (en) Lens switching device of laser inside carving machine and control method thereof
JP7225289B2 (en) Spectral feature controller
CN101014829A (en) Geodesic measuring instrument with a piezo drive
KR102239663B1 (en) Laser processing apparatus for ceramic implant
JP2007098520A (en) Machining device
RU185040U1 (en) DIVISION MACHINE OF PENDULUM TYPE FOR FORMATION OF HATCH STRUCTURES ON CONVEX CYLINDRICAL SURFACES
CN100389917C (en) Diamond turning method and device for Archimedean spiral type Fresnel lens
RU2687514C1 (en) Pendulum-type ruling machine for forming line structures on convex cylindrical surfaces
RU185039U1 (en) Pendulum dividing machine for the manufacture of line structures on non-planar working surfaces
CN201516538U (en) Photo-etching system for processing with lasers of double optical heads in parallel
RU2687516C1 (en) Pendulum ruling machine for production of dashed structures on non-flat working surfaces
CN101595435B (en) Hour indicating ringing mechanism
CN104006826B (en) A kind of light-combining prism adjusting apparatus
RU192399U1 (en) DIVISION MACHINE OF PENDULUM TYPE FOR FORMATION OF HATCH STRUCTURES ON CONCAVATED SURFACES
RU185041U1 (en) DIVISION MACHINE OF PENDULUM TYPE FOR MANUFACTURE OF HATCH STRUCTURES ON CONVEX CYLINDRICAL SURFACES
RU2687515C1 (en) Pendulum-type ruling machine for forming line structures on convex cylindrical surfaces
RU2691821C1 (en) Pendulum-type dividing machine for making dashed structures on non-planar working surfaces
RU2130374C1 (en) Dividing machine for making periodic structures, mainly, ruled diffraction gratings (versions)
RU192433U1 (en) DIVISION MACHINE OF PENDULUM TYPE FOR MANUFACTURE OF HATCH STRUCTURES ON CONCAVATED SURFACES
RU2725321C1 (en) Pendulum-type dividing machine for forming dashed structures on concave surfaces
CN106064243A (en) Processing method and processing unit (plant)

Legal Events

Date Code Title Description
MG9K Termination of a utility model due to grant of a patent for identical subject

Ref document number: 2687516

Country of ref document: RU

Effective date: 20190520