1. Introducción
En la fabricación moderna, la inspección visual automatizada es fundamental para el control de calidad, la validación del ensamblaje y el monitoreo continuo de la línea de producción. A medida que los OEM diseñan equipos automatizados más pequeños y compactos, el hardware de visión artificial debe ofrecer una captura de imágenes estable y repetible, al tiempo que se adapta a envolventes de montaje ajustados.
La elección de una cámara industrial adecuada es una decisión de ingeniería fundamental. La resolución de imagen, la arquitectura del obturador, el rendimiento del sensor y la compatibilidad de la interfaz determinan colectivamente la fiabilidad de cualquier sistema de inspección.
La HIKROBOT MV-CB020-61UM-C-F es una cámara de escaneo de área monocromática de 2 megapíxeles a nivel de placa, construida para visión artificial industrial. Utiliza un sensor CMOS BSI apilado con obturador global con una resolución de 1624 × 1240 píxeles y alcanza 99 fps en Mono 8. Equipada con USB 3.0 y un factor de forma de placa delgada, es muy adecuada para módulos de inspección con espacio limitado y plataformas de automatización integradas.
Este artículo revisa sus especificaciones técnicas y guía a los ingenieros en la evaluación, el disparo y la integración para sistemas prácticos de inspección automatizada.
2. Descripción general del producto: HIKROBOT MV-CB020-61UM-C-F
La MV-CB020-61UM-C-F pertenece a la serie CB de cámaras industriales a nivel de placa de HIKROBOT.
A diferencia de las cámaras de visión artificial estándar con carcasa, los modelos a nivel de placa están diseñados para una integración profunda dentro de equipos OEM personalizados. Su mínima huella mecánica ayuda a los constructores de visión a reducir los cabezales de inspección y desplegar subsistemas de visión integrados.
Ventajas clave para la inspección industrial:
- Sensor monocromático de 2MP: resolución de 1624 × 1240 para medición de características, detección de defectos y verificación de piezas
- Obturador global verdadero: exposición de fotograma simultánea para suprimir la distorsión geométrica en objetivos en movimiento
- Captura de alta velocidad: adquisición de hasta 99 fps a resolución completa en modo Mono 8
- Interfaz USB 3.0: transferencia de datos de alto ancho de banda, compatible con versiones anteriores de USB 2.0
- Interfaz de lente C-mount: funciona con una amplia gama de ópticas fijas y de zoom industriales
- Construcción de placa ultracompacta: diseño flexible para carcasas de visión personalizadas
- Controles de imagen a bordo: ganancia, exposición, gamma y corrección LUT ajustables a través de software
Resumen rápido de especificaciones (para escaneo rápido)
Sensor: CMOS BSI apilado con obturador global | Formato óptico de 1/1.7” Resolución: 1624 × 1240 (2MP, paso de píxel de 4.5 µm) Velocidad máxima de fotogramas: 99 fps (Mono 8, fotograma completo) Interfaz: USB3 Vision / GenICam, USB 3.0 Montura de lente: C-mount Formato de imagen: Monocromático E/S: 2 × líneas de disparo digital bidireccionales no aisladas
Estas características hacen de la MV-CB020-61UM-C-F un candidato sólido para proyectos que priorizan el tamaño pequeño, la imagen de contraste monocromático y los tiempos de ciclo de inspección rápidos. Descargue la hoja de datos oficial de HIKROBOT MV-CB020-61UM-C-F para conocer los tiempos absolutos y los límites eléctricos antes del diseño final del hardware.
3. Especificaciones técnicas
La siguiente tabla enumera las especificaciones publicadas oficialmente para la MV-CB020-61UM-C-F.
| Parámetro |
Especificación |
| Marca |
HIKROBOT |
| Modelo |
MV-CB020-61UM-C-F |
| Tipo de producto |
Cámara de escaneo de área a nivel de placa |
| Tipo de sensor |
CMOS, obturador global |
| Modelo de sensor |
BSI apilado |
| Formato óptico del sensor |
1/1.7 pulgadas |
| Resolución |
1624 × 1240 |
| Megapíxeles |
~2 MP |
| Tamaño de píxel |
4.5 µm × 4.5 µm |
| Velocidad máxima de fotogramas |
99 fps a resolución completa, Mono 8 |
| Tipo de imagen |
Monocromática |
| Rango dinámico |
73.9 dB |
| Relación señal/ruido |
42.4 dB |
| Interfaz de datos |
USB 3.0, compatible con versiones anteriores de USB 2.0 |
| Montura de lente |
C-Mount |
| Formatos de píxel |
Mono 8 / Mono 10 / Mono 10 Empaquetado / Mono 12 / Mono 12 Empaquetado |
| Fuente de alimentación |
5 V a través de USB 3.0 |
| Consumo de energía típico |
1.5 W @ 5 VDC |
| E/S digital |
2 líneas de E/S configurables bidireccionales no aisladas (soporte de disparo por hardware) |
| Dimensiones |
29 × 29 × 31.3 mm |
| Peso aproximado |
37 g |
| Temperatura de funcionamiento |
0 °C a 50 °C |
| Temperatura de almacenamiento |
-30 °C a 80 °C |
| Software |
HIKROBOT MVS o software de terceros compatible |
| Estándares de protocolo |
USB3 Vision y GenICam |
Nota: La calificación máxima de 99 fps se aplica a Mono 8 a resolución completa. El rendimiento en el mundo real depende del controlador host, la calidad del cable USB, la configuración del sistema operativo, el formato de imagen y la carga de la CPU. Siempre valide contra la última hoja de datos del fabricante y la configuración exacta de la pieza antes de la adquisición o el diseño mecánico.
4. Caso de aplicación: Inspección automatizada de componentes en una línea de fabricación 4.1 Requisitos de inspección
Considere una estación de fabricación hipotética que produce pequeñas piezas mecánicas de precisión. Cada componente debe pasar la inspección antes de pasar al ensamblaje posterior.
La inspección visual manual se vuelve poco fiable y costosa a altas velocidades de línea, especialmente cuando las piezas viajan continuamente por cintas transportadoras.
El OEM planea implementar una estación de visión artificial integrada para verificar:
- Presencia/ausencia de pieza
- Rayaduras en la superficie y defectos cosméticos
- Orientación rotacional incorrecta
- Desplazamiento y alineación de posición
- Características faltantes o mal ensambladas
- Tolerancias dimensionales básicas
El sistema de visión debe capturar imágenes de forma síncrona con el movimiento de la línea, manteniendo un contraste estable y una calidad repetible. Una cámara monocromática con obturador global como la HIKROBOT MV-CB020-61UM-C-F puede ser preseleccionada para este caso de uso.
Descargo de responsabilidad: Este es un ejemplo de ingeniería hipotético para guiar el diseño del sistema. No representa una instalación activa de un cliente HIKROBOT ni un rendimiento de producción garantizado.
4.2 Por qué la tecnología de obturador global es importante
Los objetivos en movimiento introducen riesgo de distorsión durante la captura de imágenes. Los sensores de obturador enrollable leen las filas de imagen secuencialmente; el movimiento del objeto durante la exposición crea geometría sesgada, bordes deformados y datos de medición poco fiables.
Los sensores de obturador global exponen todo el plano del sensor en el mismo instante, eliminando el sesgo de tiempo fila por fila y preservando la forma y posición reales de los componentes en movimiento.
Advertencia importante: El obturador global no elimina el desenfoque de movimiento. Los ingenieros deben ajustar el tiempo de exposición según la velocidad de la línea, la intensidad de la iluminación y la nitidez de las características requeridas.
4.3 Por qué una cámara monocromática puede ser útil
La MV-CB020-61UM-C-F produce imágenes monocromáticas.
La mayoría de las tareas de inspección industrial se basan en el contraste de brillo, la definición de bordes, la diferencia de textura y la variación de escala de grises en lugar de la información de color. La imagen monocromática es excelente para:
- Detección de rayaduras y anomalías superficiales
- Extracción de bordes y ajuste de contornos
- Verificación de agujeros, ranuras y aberturas
- Medición dimensional subpíxel
- Comprobaciones de presencia de componentes pequeños
Seleccione una cámara a color solo cuando su lógica de inspección requiera diferenciación de color para clasificación o clasificación de defectos.
5. Arquitectura del sistema de visión artificial
Una celda de inspección completa construida alrededor de la MV-CB020-61UM-C-F combina estos subsistemas coordinados:
5.1 Cámara industrial
La MV-CB020-61UM-C-F adquiere imágenes de las piezas que pasan. Su resolución de 2MP proporciona una densidad de píxeles suficiente para la inspección de pequeñas características, mientras que el obturador global preserva la geometría para objetivos en movimiento. La entrada de disparo por hardware a través de E/S digital permite la captura de instantáneas sincronizadas.
5.2 Lente industrial
Esta cámara acepta ópticas C-mount. La selección de la lente debe calcularse en función de:
- Formato óptico del sensor (1/1.7”)
- Campo de visión (FOV) requerido
- Distancia de trabajo
- Tamaño de la pieza objetivo
- Dimensión mínima del defecto detectable
- Requisito de precisión de medición
El círculo de imagen de la lente debe cubrir completamente el sensor de 1/1.7 pulgadas. La distancia focal por sí sola nunca es suficiente para la selección de la lente; siempre realice simulaciones ópticas y pruebas de banco con muestras reales.
5.3 Sistema de iluminación
La iluminación es la variable más importante para una calidad de imagen constante. Las superficies metálicas reflectantes a menudo producen puntos calientes bajo iluminación directa en el eje. Opciones de iluminación comunes a evaluar:
- Luces anulares: Iluminación difusa general para inspección de la vista superior del componente
- Luces de barra: Luz rasante de ángulo bajo para resaltar rayaduras poco profundas y textura
- Luces coaxiales: Para inspección de superficies reflectantes especulares
- Luces de fondo: Inspección de silueta y medición de dimensiones exteriores
El diseño final de iluminación debe validarse con muestras de producción reales.
5.4 Computadora industrial
Una PC industrial recibe flujos de píxeles a través de USB 3.0. Ejecuta el software de adquisición de la cámara y los algoritmos de visión. Para altas velocidades de fotogramas o formatos de alto rango dinámico de 10/12 bits, verifique el ancho de banda del controlador host USB, la RAM, la capacidad de procesamiento de la CPU/GPU y la velocidad de escritura en disco.
5.5 PLC y sistema de control
El PLC sincroniza la estación de visión con la línea de producción. Recibe resultados de paso/fallo y activa la lógica de clasificación, rechazo o parada de línea. La comunicación del PLC es independiente del enlace de imagen USB 3.0 de la cámara; elija protocolos industriales como Modbus, EtherNet/IP o PROFINET para el intercambio de estado.
6. Adquisición de imágenes y flujo de trabajo de inspección
Un ciclo de inspección activado típico sigue estos pasos: Paso 1: Detección de piezas Un sensor fotoeléctrico o de proximidad detecta las piezas entrantes y envía una señal de listo al controlador.
Paso 2: Señal de disparo por hardware El controlador emite un pulso de disparo a la E/S digital de la cámara cuando la pieza se encuentra dentro del FOV calibrado. El tiempo de disparo se ajusta para que coincida con la velocidad del transportador.
Paso 3: Luz estroboscópica sincronizada La fuente de luz se enciende al unísono con la exposición de la cámara para estabilizar el brillo y suprimir la interferencia de la luz ambiental.
Paso 4: Captura de imagen La MV-CB020-61UM-C-F captura un fotograma utilizando ajustes preestablecidos de exposición, ganancia y formato de píxel.
Paso 5: Procesamiento de imágenes La PC de visión ejecuta algoritmos que incluyen coincidencia de patrones, detección de bordes, análisis de blobs, coincidencia de formas, segmentación de defectos superficiales y medición dimensional.
Paso 6: Decisión de inspección El software compara las características extraídas con los umbrales de tolerancia programados y emite un juicio de paso o fallo.
Paso 7: Entrega de resultados al PLC Los resultados de la inspección se transmiten al controlador de la máquina a través de comunicación industrial.
Paso 8: Clasificación de piezas El PLC activa mecanismos de rechazo o desviadores para separar las piezas no conformes.
El tiempo total del ciclo es la suma de la latencia del disparo, la transferencia de imágenes, el tiempo de ejecución del algoritmo y la respuesta mecánica.
7. Consideraciones importantes de ingeniería 7.1 Resolución y precisión de la inspección
El sensor de 1624 × 1240 ofrece un recuento de píxeles fijo. La resolución efectiva depende completamente del FOV. Un FOV amplio reduce los píxeles por milímetro; un FOV estrecho aumenta la densidad de muestreo para características finas. Siempre calcule la resolución de píxeles requerida a partir de su tamaño de defecto más pequeño y su tolerancia de medición antes de bloquear el diseño mecánico.
7.2 Tiempo de exposición y desenfoque de movimiento
El obturador global evita el sesgo geométrico, pero las piezas que se mueven rápidamente aún se desenfocan si la exposición es demasiado larga. Una exposición corta congela el movimiento, pero exige una iluminación de alta intensidad. Valide los ajustes de exposición a la velocidad máxima de línea con piezas reales.
7.3 Transmisión de datos USB 3.0
USB 3.0 es la interfaz preferida para la captura a 99 fps a toda velocidad. USB 2.0 limita el ancho de banda y limita la velocidad de fotogramas alcanzable. Preste mucha atención al grado del cable blindado, la longitud del cable, el alivio de tensión, la compatibilidad del chipset host y la supresión de EMI en los pisos de la fábrica.
7.4 Integración de lente y mecánica
Las cámaras a nivel de placa carecen de una carcasa protectora por diseño. Los ingenieros deben agregar blindaje mecánico, montaje estable y alivio de tensión para los cables. Confirme los dibujos de montaje CAD, el espacio libre del conector y la disipación térmica antes de construir carcasas personalizadas.
7.5 Compatibilidad de software
La cámara cumple con los estándares USB3 Vision y GenICam. Funciona de forma nativa con HIKROBOT MVS y pilas de software GenICam de terceros. Antes de la integración, confirme la compatibilidad del sistema operativo, la versión del SDK, la compatibilidad del controlador USB y la disponibilidad de las funciones requeridas, como el control de disparo y los datos de fragmentos.
8. Posibles aplicaciones industriales
El diseño compacto de obturador global monocromático de la MV-CB020-61UM-C-F se adapta a muchos sectores de visión artificial:Inspección de componentes electrónicos Verifique la presencia de componentes SMD, el desplazamiento, la polaridad y la visibilidad de las juntas de soldadura durante el ensamblaje de PCB. Calcule el FOV y la densidad de píxeles según el tamaño y la tolerancia del componente.
Inspección de piezas mecánicas de precisión Ideal para componentes mecanizados pequeños: verificación de bordes, comprobación de posición de agujeros, validación de contornos y detección de rayaduras superficiales. El obturador global preserva la geometría mientras las piezas se mueven.
Verificación de ensamblaje automatizado Intégrelo en máquinas de ensamblaje compactas para confirmar la correcta colocación de las piezas antes de las operaciones de crimpado, atornillado o pegado.
Inspección de embalajes y productos Adecuado para comprobaciones de presencia, verificación de posición de etiquetas e inspección de características estructurales en líneas de embalaje no críticas para el color. Seleccione una cámara alternativa si se requiere clasificación por color o cobertura de FOV ultra amplia.
Equipos de visión artificial integrados Su pequeño factor de forma de placa lo convierte en una opción principal para módulos de visión OEM personalizados donde el espacio de instalación está severamente restringido. El diseño debe cubrir la protección, el enrutamiento de cables, la gestión térmica y el acceso de servicio.
Compare con otras cámaras de placa de la serie CB de HIKROBOT si su proyecto requiere diferentes opciones de resolución, velocidad de fotogramas o sensor a color.
9. Preguntas frecuentes
P1: ¿Para qué se utiliza la HIKROBOT MV-CB020-61UM-C-F? R1: La MV-CB020-61UM-C-F es una cámara industrial monocromática de obturador global a nivel de placa de 2MP para visión artificial. Los casos de uso típicos incluyen la inspección de componentes, la verificación de posición, la validación de ensamblaje y la detección de defectos superficiales en sistemas de automatización integrados.
P2: ¿Cuáles son las principales especificaciones técnicas de la MV-CB020-61UM-C-F? R2: Cuenta con un sensor CMOS BSI apilado con obturador global de 1624 × 1240, píxeles de 4.5 µm, hasta 99 fps @Mono8, interfaz USB 3.0, C-mount y 2 líneas de E/S digitales bidireccionales para disparo por hardware. Sigue los protocolos USB3 Vision y GenICam.
P3: ¿Cómo se puede integrar la MV-CB020-61UM-C-F en un sistema de inspección automatizado? R3: Conecte la cámara a una PC industrial a través de USB 3.0. Empareje con una lente C-mount adecuada e iluminación optimizada. El software de visión procesa los fotogramas capturados, mientras que un PLC se encarga de la sincronización de la línea y las acciones de clasificación.
P4: ¿Qué factores deben considerar los ingenieros al seleccionar un sistema de lente e iluminación? R4: Criterios clave: formato del sensor, distancia de trabajo, FOV, tamaño mínimo del defecto, velocidad de la pieza, reflectividad de la superficie y objetivos de precisión. Siempre pruebe la iluminación con muestras de producción reales para lograr un contraste de escala de grises estable.
P5: ¿Cómo pueden los compradores confirmar la compatibilidad antes de comprar la MV-CB020-61UM-C-F? R5: Verifique el código de modelo completo, el dibujo mecánico, la compatibilidad con C-mount, el soporte del host USB 3.0, el presupuesto de energía, el rango de temperatura de funcionamiento, la función de disparo, la compatibilidad del sistema operativo y el SDK. Confirme que la resolución y la velocidad de fotogramas cumplan con sus requisitos de tiempo de ciclo e inspección.
10. Conclusión
La HIKROBOT MV-CB020-61UM-C-F es una cámara compacta monocromática de obturador global a nivel de placa de 2MP con conectividad USB 3.0 y captura de fotograma completo a 99 fps en Mono 8. Está dirigida a plataformas de visión artificial integradas que ahorran espacio, inspección de componentes de alta velocidad, verificación de ensamblaje y control de calidad industrial.
El rendimiento de inspección fiable depende de toda la pila de visión, no solo de las especificaciones de la cámara: la elección de la lente, la estrategia de iluminación, la sincronización del disparo, el ajuste de la exposición, la potencia de procesamiento del host y la integración mecánica determinan los resultados finales.
Para los integradores de visión artificial y los constructores de equipos OEM, la validación de estos factores por adelantado reduce el riesgo de integración y ofrece soluciones de visión estables y repetibles.
¿Busca la HIKROBOT MV-CB020-61UM-C-F? Póngase en contacto con nuestro equipo de automatización industrial para conocer la disponibilidad en stock, cotizaciones formales, soporte de hojas de datos y orientación sobre la combinación de lentes, luces y software de visión. Distribuimos una amplia cartera de marcas de visión artificial y automatización industrial para respaldar sus necesidades de integración de sistemas.
¡Su mensaje debe tener entre 20 y 3.000 caracteres!
