Cámara con IA serie IV4 de Keyence IV4-500CA | Sensor de visión avanzado

IV4-500CA | Sensor de Visión con IA Serie IV4 de Keyence

El IV4-500CA es un sensor de visión a color de la serie IV4 de Keyence. Combina funciones de visión con IA integradas, ajuste automático de enfoque e interfaces de comunicación industrial. Su sensor CMOS a color de 1/2.9 pulgadas ofrece 1280 × 960 píxeles. El diseño estándar del campo de visión admite distancias de inspección de 50 mm a 3,000 mm. Los ingenieros pueden configurar hasta 65 herramientas para diferentes tareas de inspección. El Keyence IV4-500CA es compatible con el Modo Estándar, el Modo Clasificación y el Modo de Conteo por IA. Estas funciones son adecuadas para aplicaciones de inspección automatizada, clasificación de productos y conteo. La compatibilidad con EtherNet/IP, PROFINET, OPC UA y MQTT facilita la integración con sistemas industriales compatibles.

01 | Resumen de la arquitectura de hardware

Fabricante	Keyence
Serie	Serie IV4
Modelo	IV4-500CA
Tipo de producto	Sensor de visión con IA / cámara inteligente
Tipo de imagen	A color
Sensor de imagen	CMOS a color de 1/2.9 pulgadas
Resolución de imagen	1280 × 960 píxeles
Ajuste de enfoque	Automático
Distancia de instalación	50–3,000 mm
Iluminación	LED blanco; funcionamiento continuo o por impulsos
Tiempo de exposición	12 μs–10 ms
Herramientas disponibles	Hasta 65
Modos de funcionamiento	Estándar, Clasificación, Conteo por IA
Peso	Aproximadamente 370 g sin unidad de iluminación de imagen con IA; 560 g con unidad

02 | Campo de visión y adquisición de imágenes

La configuración estándar del campo de visión admite inspecciones a corta y larga distancia. La cobertura real depende de la distancia de instalación y de la configuración óptica establecida.

Distancia de instalación	Campo de visión de referencia
50 mm	22 mm horizontal × 16 mm vertical
3,000 mm	1,184 mm horizontal × 888 mm vertical

La cámara utiliza un ajuste de enfoque automático para simplificar la configuración en las distancias de trabajo admitidas. Los ajustes de exposición varían desde 12 microsegundos hasta 10 milisegundos. Los tiempos de exposición cortos pueden ayudar a reducir el desenfoque por movimiento en objetivos que se desplazan rápidamente. Nota de selección de ingeniería: Verifique el tamaño de defecto más pequeño frente al campo de visión real. Un campo más amplio cubre más piezas, pero cada pieza ocupa menos píxeles. Valide la inspección con muestras reales antes de finalizar la posición de montaje.

03 | Funciones de inspección y clasificación mediante IA

El IV4-500CA admite tres modos de funcionamiento especificados.

• Modo Estándar: Admite tareas de inspección configuradas para presencia de producto, apariencia y otros criterios visuales adecuados.
• Modo Clasificación: Admite tareas de clasificación cuando los productos presentan diferencias visuales definidas.
• Modo de Conteo por IA: Admite aplicaciones de conteo utilizando la funcionalidad basada en IA disponible.

El sistema ofrece hasta 65 herramientas para configurar tareas de inspección. La combinación de herramientas adecuada depende del objetivo, la finalidad de la inspección y las funciones de software disponibles. Los objetivos de inspección típicos incluyen: - Detección de componentes faltantes durante el ensamblaje. - Clasificación de productos por apariencia visual. - Conteo de objetos adecuados en una cinta transportadora. - Verificación de la colocación y orientación de componentes. - Identificación de diferencias visibles en la superficie o en el embalaje. - Confirmación de la presencia de características seleccionadas antes del procesamiento posterior. La inspección basada en IA requiere entrenamiento o configuración adecuada según corresponda. Confirme el comportamiento de la herramienta admitida y el procedimiento de configuración en la documentación del fabricante.

04 | Comunicación industrial e integración de red

El sensor incluye un conector Ethernet hembra M12 de 8 pines con codificación X. Admite conexiones Ethernet 1000BASE-T y 100BASE-TX.

Protocolo o Servicio	Función admitida
EtherNet/IP	Integración con controladores industriales
PROFINET CC-B	Comunicación Ethernet industrial
Comunicación no procedimental TCP/IP	Dos canales de comunicación admitidos
Cliente FTP	Transferencia de archivos
Cliente SFTP	Transferencia segura de archivos
Cliente SNTP	Sincronización de hora de red
Servidor OPC UA	Acceso a datos industriales estructurados
Cliente MQTT	Intercambio de datos basado en mensajes

La expansión de la comunicación está disponible a través de equipos compatibles.

• Unidad de comunicación IV4-CU1: Admite expansión PROFINET CC-C y EtherCAT.
• Unidades Serie DL: Admiten interfaces seleccionadas, incluyendo EtherCAT, CC-Link, DeviceNet y RS-232C.

Confirme el modelo exacto de la unidad de comunicación, la compatibilidad del firmware, la topología de red y las licencias o herramientas de configuración necesarias antes de realizar el pedido. La disponibilidad de un protocolo no garantiza que todos los protocolos funcionen simultáneamente en todas las configuraciones.

05 | Clasificaciones eléctricas y configuración de E/S

Tensión de alimentación	24 VCC, +25%/−20%, incluyendo rizado
Consumo de corriente a 19.2 V	3.4 A o menos, bajo la configuración establecida
Consumo de corriente a 24.0 V	2.7 A o menos, bajo la configuración establecida
Consumo de energía promedio	9.3 W sin unidad de iluminación de imagen con IA; 12.8 W con unidad
PoE	Clase de potencia 4/6, según lo especificado
Entradas	Seis en total; tres pueden configurarse como entrada o salida
Salidas	Seis en total; tres pueden configurarse como entrada o salida
Tipo de salida	Colector abierto; seleccionable NPN/PNP; seleccionable N.A./N.C.
Clasificación máxima de salida	30 V, 50 mA

Las cifras de corriente dependen de la configuración establecida, incluida la unidad de comunicación y la carga de salida. Dimensione la alimentación para la disposición real del sistema en lugar de usar únicamente la cifra de potencia promedio. Las salidas de colector abierto admiten señales de control adecuadas. Verifique el tipo de entrada del PLC conectado, la corriente de carga, la polaridad y el diagrama de cableado antes de la puesta en marcha.

06 | Protección ambiental y construcción mecánica

Temperatura de funcionamiento	0°C a +50°C, sin congelación
Humedad relativa	85% HR o inferior, sin condensación
Índice de protección	IP67, sujeto a las excepciones de accesorios establecidas
Resistencia a la vibración	10–500 Hz, 0.816 G²/Hz, direcciones X/Y/Z
Resistencia a los impactos	500 m/s², tres veces en cada una de las seis direcciones
Carcasa principal	Aluminio fundido a presión
Cubierta frontal	Acrílico con revestimiento duro
Cumplimiento ESD	IEC 61340-5-1, según lo especificado

Los datos suministrados no especifican las dimensiones totales. Confirme el espacio de montaje y el espacio libre del conector antes de diseñar un soporte o carcasa. La clasificación IP67 establecida tiene excepciones cuando se instalan ciertos filtros polarizadores. Revise el modelo de filtro exacto y las condiciones de instalación antes de usar el sensor en áreas de limpieza o procesos húmedos.

07 | Máquinas adecuadas y aplicaciones industriales

El IV4-500CA es adecuado para máquinas automatizadas que requieren inspección de color configurable, conteo o clasificación de productos.

• Líneas de ensamblaje: Verifique la presencia, orientación y completitud del ensamblaje de componentes.
• Equipos de embalaje: Inspeccione características del paquete, colocación de etiquetas y presentación del producto.
• Fabricación de electrónica: Verifique conectores seleccionados, posiciones visibles de componentes y características de ensamblaje.
• Producción automotriz: Inspeccione clips, sujetadores y características visibles de las piezas.
• Líneas de alimentos y bebidas: Clasifique productos por apariencia visual y cuente artículos adecuados.
• Manipulación de materiales: Cuente productos o identifique categorías antes de la clasificación y transferencia.
• Embalaje farmacéutico: Inspeccione características de embalaje visibles adecuadas dentro de procesos validados de control de calidad.

El éxito de la aplicación depende del contraste del objetivo, la consistencia del color, la iluminación, la distancia, el movimiento y los criterios de inspección. Las superficies reflectantes, los objetos transparentes y los defectos sutiles pueden requerir pruebas adicionales o iluminación especializada.

08 | Procedimiento de instalación y puesta en marcha

1. Confirme el modelo. Revise la etiqueta para confirmar IV4-500CA y verifique los accesorios necesarios.
2. Determine la distancia de montaje. Coloque la cámara dentro del rango admitido de 50–3,000 mm.
3. Verifique la cobertura del objetivo. Confirme que el campo de visión incluya el área completa de inspección.
4. Asegure el montaje. Minimice la vibración y mantenga una relación repetible entre la cámara y el objetivo.
5. Conecte la alimentación y Ethernet. Verifique el método de suministro y el cableado M12 compatible.
6. Cablee las E/S. Confirme las asignaciones de entrada/salida, los ajustes NPN/PNP y la compatibilidad eléctrica del PLC.
7. Configure la inspección. Seleccione el modo apropiado y configure las herramientas necesarias.
8. Valide el rendimiento. Pruebe piezas buenas, defectos conocidos, temporización de disparo y comportamiento de salida en condiciones reales de producción.

Utilice la documentación de cableado e instalación del fabricante para las asignaciones de pines, conexión a tierra y manipulación segura. Desconecte la alimentación antes de cambiar las conexiones eléctricas.

09 | Flujo de diagnóstico y fallas comunes

Un proceso de diagnóstico repetible ayuda a identificar si una falla proviene de la imagen, el disparo, el cableado eléctrico o la comunicación de red.

Síntoma	Comprobaciones de ingeniería
Clasificación inconsistente	Compare la iluminación, posición del objetivo, exposición, variación de color y criterios de inspección configurados.
Objetos perdidos	Verifique la temporización del disparo, espaciado de objetos, exposición y la configuración de conteo seleccionada.
Brillo de imagen inestable	Inspeccione el funcionamiento del LED, luz ambiental, ajustes de exposición y superficies reflectantes.
Sin respuesta del PLC	Verifique el enlace Ethernet, configuración del protocolo, ajustes del controlador y lógica de manejo de resultados.
Señal de entrada no detectada	Verifique el cableado, niveles de tensión, asignación de entrada y polaridad de disparo.
La salida no conmuta	Verifique la configuración NPN/PNP, ajustes N.A./N.C., corriente de carga y compatibilidad de entrada del PLC.
Reinicio o apagado inesperado	Mida la tensión de alimentación bajo carga y verifique la integridad del cable y la capacidad de potencia.

Ejemplo de campo: Una máquina clasificadora envía ocasionalmente productos correctamente clasificados al destino incorrecto. El ingeniero compara el resultado de la cámara con la secuencia del PLC y la temporización de salida. Si la clasificación sigue siendo correcta, las siguientes comprobaciones incluyen el mapeo de salida, el seguimiento de la cinta transportadora y el retardo del actuador. Este procedimiento separa las decisiones de visión de los errores de control de la máquina posterior. No supone que toda falla sea diagnosticada automáticamente por el sensor.

10 | Perspectiva de Global PLC Spare HUB

La principal consideración de selección para el IV4-500CA es la relación entre el campo de visión, el tamaño del objetivo y la precisión de inspección requerida. Un área de visualización amplia puede cubrir más objetos, pero los defectos pequeños ocupan menos píxeles. Por ejemplo, una línea de producción puede necesitar verificar tres componentes pequeños en un ensamblaje en movimiento. El ingeniero debe confirmar primero que los tres componentes quepan dentro del campo de visión seleccionado. Luego, debe probar la inspección con diferentes posiciones de los componentes, condiciones de iluminación y muestras de defectos representativas. La planificación de la comunicación es igualmente importante. Una cámara puede devolver el resultado de inspección correcto mientras el PLC lo maneja de forma incorrecta. Por lo tanto, la puesta en marcha debe probar la clasificación de imágenes, el mapeo de salida, la temporización de la comunicación y la respuesta del actuador de rechazo como pasos separados. Antes de la aprobación final, valide el ciclo completo bajo las condiciones de producción más rápidas esperadas. Este enfoque ayuda a revelar problemas de temporización que una prueba estática en banco podría no detectar.

11 | Lista de verificación para la selección de productos

Elija este modelo cuando el proyecto requiera un sensor de visión a color con modos de inspección basados en IA y conectividad Ethernet industrial. Antes de comprar, confirme:

• Campo de visión: El área de inspección requerida se ajusta a la cobertura óptica de la cámara.
• Detalle del objetivo: La resolución de la imagen admite la característica o defecto más pequeño.
• Modo de inspección: La tarea requerida se ajusta al Modo Estándar, Clasificación o Conteo por IA.
• Compatibilidad de red: El PLC o la red industrial admite el método de comunicación previsto.
• Disposición de potencia: El suministro admite la cámara, la unidad de comunicación, las salidas y cualquier accesorio de iluminación.
• Condiciones ambientales: Los requisitos de temperatura, humedad, vibración y protección se encuentran dentro de los límites especificados.
• Accesorios: Confirme cables, soportes, filtros, unidades de comunicación y requisitos de iluminación.

No seleccione un sensor de visión únicamente por la resolución. La geometría del objetivo, el contraste, el tiempo de ciclo y la respuesta completa del sistema de control determinan el rendimiento real de la inspección.

12 | Embalaje, garantía y envío

• Marca: Keyence
• Serie: Serie IV4
• Modelo: IV4-500CA
• Embalaje: Embalaje de fábrica, sujeto a confirmación del pedido.
• Garantía: 12 meses, sujeta a los términos de garantía confirmados por el vendedor.
• Transportistas: FedEx, UPS y DHL.
• Plazo de despacho: 24–48 horas después de la confirmación del pedido, sujeto a disponibilidad de stock y verificación del pago.

Comuníquese con Global PLC Spare HUB para confirmar la disponibilidad actual, los accesorios incluidos, las opciones de entrega y el precio final antes de realizar el pedido.

13 | Preguntas frecuentes

1. ¿Cómo puedo determinar si el modelo de campo de visión estándar cubre toda mi área de inspección? Mida el área objetivo a la distancia de montaje prevista. Compare esas dimensiones con el campo de visión horizontal y vertical especificado. Deje un margen de alineación adecuado y pruebe el dispositivo real antes de finalizar el soporte. 2. ¿Es este sensor adecuado para inspeccionar productos con diferentes colores o acabados? Puede admitir la inspección basada en color, pero el resultado depende de la iluminación, la reflectividad de la superficie y la variación normal del producto. Pruebe muestras de diferentes lotes de producción y valide los criterios de inspección antes de la implementación. 3. ¿Qué debo verificar antes de conectar el sensor a un controlador PROFINET o EtherNet/IP? Confirme el protocolo admitido, la configuración del controlador, los ajustes de red, el mapeo de datos y los accesorios de comunicación necesarios. Pruebe las actualizaciones de resultados y el manejo de errores tanto durante el funcionamiento normal como durante las interrupciones de comunicación. 4. ¿Puedo utilizar el sensor para el conteo a alta velocidad en una cinta transportadora? Potencialmente, si el tamaño, el espaciado, la exposición y el ciclo de inspección configurado del objetivo cumplen con el rendimiento requerido. Pruebe la velocidad de producción más rápida con objetos muy próximos entre sí. Verifique si hay conteos perdidos o detecciones duplicadas antes de la implementación. 5. ¿Debo comprar la cámara con su unidad de iluminación de imágenes por IA? La decisión depende de la disposición de iluminación requerida y de la configuración exacta del producto. Confirme si el proyecto necesita el hardware de iluminación adicional, sus cables compatibles y sus requisitos de energía. Pida al proveedor que verifique la configuración completa del pedido antes de la compra.

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