GRR & CRR怎么测

GRR:Gauge Repeatability and Reproducibility,量具重复性与再现性

简单说:评估你的测量系统(视觉相机 + 算法 + 光源)稳不稳定。

拆成两块:

重复性(Repeatability,EV):同一个人,同一个工件,反复测多次,测出来数值波动。代表设备本身的误差。

再现性(Reproducibility,AV):不同人 / 不同工位 / 不同时间,测同一个工件,数值波动。代表人员、环境、工装带来的误差。

GRR = √(EV² + AV²)

CRR:Component of Variation,变异组成占比 就是把:设备误差 GRR、工件本身的波动 PV,算出各自占总波动的百分比。

% GRR = GRR / 总波动 TV % PV = PV / TV

GRR 怎么做(标准 MSA GRR 试验,视觉检测)

  1. 样品准备

选10 个工件,覆盖产品公差范围:包含偏上限、中间、偏下限的样品,标记编号 1~10。

重点:工件之间本身要有真实差异,不能全部是一模一样的良品。

  1. 人员安排

3 个操作员(A/B/C);如果是全自动视觉,没有人工操作,就换成 3 组不同时间 / 不同工装位置。

  1. 测试流程(标准循环)

操作员 A:按随机顺序,测 10 个工件,每个工件连续测 3 次;记录数据。

操作员 B:同样随机顺序,测 10 个工件,每个工件连续测 3 次;记录数据。

操作员 C:同上。

一共:10 样品 × 3 人 × 3 次 = 90 组测量数据。

每次测量前打乱样品顺序,避免记忆干扰。

  1. 数据计算

把 90 组数据录入 MSA 表格(Excel/ Minitab),自动算出:

EV 重复性、AV 再现性、GRR、PV 零件变异、TV 总变异,以及 % GRR,% CRR。

判定标准(AIAG MSA 手册,行业通用)

%GRR ≤10%:测量系统很好,可以直接使用。

10%<%GRR ≤30%:条件接受;要看产品公差重要程度。关键尺寸一般不接受。

%GRR>30%:测量系统不合格。必须优化:光源、镜头、算法、工装、相机。

另外看可区分类别数 ndc:ndc ≥5,才合格。ndc 代表系统能区分多少个不同等级工件。

CRR 是什么

CRR 就是各项变异占总变异百分比:

% GRR:测量系统带来的波动占比

% PV:工件本身真实尺寸波动占比

两项相加约等于 100%。

CRR 表格直观看到:误差来源到底是相机算法,还是工件本身差异。

机器视觉项目常见失败原因(GRR 偏高)

光源不稳定,亮度漂移,图像灰度变化。

工件定位工装松动,每次拍照位置角度不一致。

算法边缘提取不稳定,阈值容易受噪声影响。

镜头畸变没校正。

工件表面反光、毛刺。

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