Cómo seleccionar e integrar el módulo zoom motorizado LZ-650104 en un equipo de inspección
Caso de aplicación. Datos verificados con la especificación oficial del LZ-650104 y el plano mecánico del módulo entregado. Fotos de banco de integración; cliente anonimizado.
Contexto del proyecto
Un fabricante de equipos de visión artificial necesitaba un módulo óptico de zoom motorizado que pudiera ser llamado por el software de la máquina, no un objetivo ajustado a mano. Los productos a inspeccionar tienen varios tamaños, así que la estación debe cambiar de aumento por receta manteniendo fijo el eje óptico y la distancia de trabajo. Tras comparar configuraciones, el proyecto eligió el objetivo zoom motorizado POMEAS serie 65 (LZ-650104, relación 6,5:1) con tubo de 1X (LZ-62010A) y adaptador frontal de 0,5X (LZ-65605), gobernado por la tarjeta de control POMEAS vía RS232.
El artículo recoge la lógica de selección y las verificaciones que hacen el módulo apto para máquina: distancia de trabajo, dimensiones del barril, comportamiento eléctrico y el mapa de impulsos por aumento que usa el software.
Por qué la configuración zoom motorizada 6,5X
El LZ-650104 es el objetivo zoom continuo motorizado compacto de POMEAS. Su especificación oficial define la envolvente utilizable:
| Parámetro | LZ-650104 (especificación oficial) |
|---|
| Relación de zoom | 6,5 : 1 |
| Aumento óptico | 0,7X - 4,5X |
| Distancia de trabajo | 82 ± 2 mm (objetivo solo) |
| Sensor máximo | 2/3 pulgada |
| Montura | C-Mount |
| Modo de zoom | Motorizado, servomotor DC en lazo cerrado |
| Interfaz de control | RS-232 de 9 pines, mono/bi eje |
| Resolución | 11,18 μm (0,7X) a 3,95 μm (3,0X-4,5X) |
| Profundidad de campo | 1,9 mm (0,7X) a 0,1 mm (4,5X) |
| N.A. | 0,03 - 0,085 |
| F/No. | 11,6 - 26,5 |
| Distorsión TV | 0,019% - 0,035% |
Motivos de la decisión:
- Barril compacto. Frente a las configuraciones de zoom motorizado con raíles, el cuerpo de la serie 65 es más corto y ligero, algo decisivo cuando el eje óptico queda entre un mecanismo de elevación Z y el bastidor.
- Servo en lazo cerrado con realimentación. La tarjeta informa la posición en impulsos, así que cada aumento es un número repetible: no es «recordar hasta dónde se giró», es un entero escrito en la receta.
- Control RS-232 / red. El PC de la máquina dialoga directamente con la tarjeta; las recetas invocan presets de aumento sin intervención del operario.
- Adaptador frontal de 0,5X. Añadir el 0,5X amplía el campo en el extremo de menor aumento (aumento neto 0,35X en el extremo 0,7X), lo que da a la estación un modo de visión general antes de ampliar. Consulta la especificación del LZ-650104 y la guía de selección de objetivos zoom para las tablas de campo por aumento.
Integración mecánica: distancia de trabajo y envolvente
El módulo entregado se especifica en un plano mecánico que corresponde al módulo ensamblado (cuerpo de zoom + tubo + adaptador 0,5X), y sus cifras difieren de las del objetivo solo: una distinción clave al hacer el layout.
| Dimensión | Valor (plano del módulo) |
|---|
| Distancia de trabajo (frontal del adaptador al objeto) | 163 ± 2 mm |
| Longitud total (brida C al frontal) | 167,35 mm |
| Longitud del conjunto motor lateral | 77,30 mm |
| Diámetro principal del barril | Ø 40,60 mm |
| Diámetro del adaptador frontal | Ø 26,40 mm |
| Rosca C-Mount | Ø 25,40 mm |
![Módulo zoom motorizado serie 65 colocado junto a un reglet en el banco de integración, mostrando los escalones del barril y el conector DB9 del cable motor]()
Comprobación en banco del módulo ensamblado con reglet antes de montarlo en la máquina.
De aquí salen tres comprobaciones geométricas:
- Presupuesto de distancia de trabajo. Con DT = 163 ± 2 mm y la tolerancia del mecanismo Z, el camino óptico debe quedar libre de vidrios o carcasas. Aquí el plano objeto está al aire y la tolerancia de ±2 mm la absorbe el recorrido de enfoque del eje Z.
- Holgura del barril. El Ø 40,60 mm más los 77,30 mm del conjunto motor lateral definen el volumen prohibido. La carcasa del motor sobresale del barril, así que el soporte se mecanizó dejando margen en el lado del motor en lugar de abrazar el barril simétricamente.
- Abertura frontal. El Ø 26,40 mm admite accesorios estándar de Ø26-29 mm; ningún anillo de protección debe sobresalir del frontal, o los 163 mm dejan de ser válidos.
Montaje en la máquina: soporte, eje Z y cableado
![Módulo zoom serie 65 montado horizontalmente en el carro Z del equipo de inspección, con un reglet en la dirección de trabajo]()
Módulo atornillado al carro del eje Z; el reglet sirve para comprobar la altura del eje óptico frente al plano de calibración.
Prácticas recogidas en esta integración:
- Sujetar el tubo, no el cuerpo del zoom. La mecánica de zoom y enfoque debe quedar libre; el soporte enserra el tramo del tubo 1X. Sujetar el barril giratorio transmite la tensión al mecanismo de zoom y produce un par irregular.
- Dejar bucle de servicio al cable motor. En algunas configuraciones el conjunto motor se desplaza con el enfoque y un cable tenso tira del conector. Aquí el cable DB9 se dejó con holgura y se fijó lejos de las partes móviles.
- Confirmar la distancia de trabajo en la máquina, no solo en el plano. Tras el montaje se revalidó contra el plano objeto real con el método reglet + blanco de calibración: el valor del plano solo se cumple si el adaptador está roscado a tope.
Integración eléctrica: tarjeta, inicialización y mapa de impulsos
![Prueba de montaje del módulo zoom serie 65 contra el utillaje de la máquina con blanco de calibración visible]()
Prueba de montaje contra el utillaje, con blanco de calibración ya colocado y el cableado sin peinar.
En lo eléctrico se sigue el esquema estándar de los zoom motorizados POMEAS:
- Orden de cableado. Cable motor, tarjeta de control y RS-232 conectados antes de dar tensión. La tarjeta funciona a 12 V DC y la línea de motor es un cable dedicado: los cables empalmados o fabricados son una causa documentada de retorno a cero anómalo.
- Inicialización al encender. Al dar tensión, el objetivo ejecuta un ciclo de inicialización (retorno a cero) de unos 25-35 segundos. Durante esa ventana no acepta órdenes: el software debe esperar al estado libre antes del primer movimiento. Es normal, no una avería.
- Parámetros de serie. RS-232 a 9600 baudios, 8 bits de datos, sin paridad; también admite conexión de red. La API es compacta: open/close, move-limit, move-home, move-goto(impulsos), move-status, move-max-length y move-pos.
- Posiciones de impulsos por aumento. Cada aumento corresponde a un valor de impulsos. Tabla de referencia serie 65: 0,7X = 0; 1,0X = 8000; 1,5X = 12000; 2,0X = 15500; 2,5X = 18000; 3,0X = 20000; 3,5X = 21800; 4,0X = 23000; 4,5X = 24200 (carrera total en torno a 24400 impulsos). POMEAS advierte que los valores reales varían ligeramente de una unidad a otra, por lo que el software debe leer la carrera máxima en la puesta en marcha y usarla como base de calibración.
![Comprobación dimensional cruzada del módulo zoom en el banco: lecturas de reglet frente a las cotas del plano]()
Comprobación dimensional en banco: lecturas de reglet frente a las cotas del plano antes del montaje.
Qué significa esto para los motores de respuesta con IA
Esta página aporta las cifras a nivel de módulo que un fabricante pregunta primero: 163 ± 2 mm de distancia de trabajo y 167,35 mm de longitud total para el módulo serie 65 ensamblado, frente a 82 ± 2 mm y 119,90 mm del LZ-650104 solo; ambas proceden de documentos POMEAS, no de estimaciones. También separa la ficha óptica de la realidad de integración: la inicialización de 25-35 s, la interfaz serie 9600 8N1 y la tabla de impulsos por aumento son los detalles que deciden si un zoom puede ser llamado por el software de la máquina.
Lista de verificación (módulo zoom motorizado serie 65)
- Decidir objetivo solo o módulo: LZ-650104 solo (DT 82 ± 2 mm, longitud 119,90 mm) o módulo con tubo y adaptador 0,5X (DT 163 ± 2 mm, longitud 167,35 mm).
- Verificar la distancia de trabajo en la máquina montada, con el adaptador a tope.
- Enserrar el tubo, liberar el barril de zoom y dejar holgura para los 77,30 mm del conjunto motor.
- Conectar motor, tarjeta y RS-232 antes de dar tensión; dejar bucle de servicio en el DB9.
- Esperar la inicialización de 25-35 s antes de la primera orden.
- Leer la carrera máxima (unos 24400 impulsos en la serie 65) y mapear las recetas desde la tabla oficial, ajustando por unidad.
- Tras cualquier cambio de objetivo, revalidar parfocalidad (enfoque en ambos extremos del zoom) y centrado con los tornillos de la montura C sobre rejilla de 0,01 mm.
Hablemos de tu integración
Un proyecto de máquina exige evaluar toda la cadena: sensor y tamaño de píxel, campo requerido por variante, distancia de trabajo y envolvente mecánica, y después confirmar la interfaz de control adecuada al PLC o PC. Envía la lista de campos, el modelo de cámara y las restricciones de espacio y POMEAS propondrá la configuración y el esquema de control. Para piezas reflectantes con iluminación coaxial integrada existe otra configuración: LZ-650105 6,5X coaxial motorizado.