CN104118258A - 一种马赛克自动拼图机及马赛克拼图方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种马赛克自动拼图机，其特征在于，包括：控制装置，矩阵马赛克仓，释放阀，模板平移装置；所述矩阵马赛克仓包括：多个呈柱状垂直布置的料管，每个料管内设有叠放在一起的多个相同的马赛克单粒，料管与料管之间呈矩阵布置；所述释放阀，设置在料管出口处，与控制装置信号连接；所述模板平移装置布置在释放阀下方，包括：平移模板，与控制装置连接用来驱动平移模板动作的X轴电机和Y轴电机。实际工作时，在控制装置的控制下，一个个马赛克单粒被释放在平移模板上即可获得所需的马赛克贴片制成品。本发明还提供一种马赛克拼图方法。

Description

一种马赛克自动拼图机及马赛克拼图方法

技术领域

本发明涉及建筑陶瓷加工机械领域，尤其涉及一种马赛克自动化拼图设备及马赛克拼图方法。

背景技术

马赛克的最初形式，是用不同色彩的小型颗粒物，如石子、贝壳、玻璃、陶瓷等，镶嵌在建筑物墙面或地面上，构成图案，达到一定的装饰效果。现代的马赛克材料更加丰富多彩，除了上述传统材料外，还增加了金属、人工合成材料等。

现代的马赛克生产技术也取得了显著进步，从原材料制备到产品包装均采用了自动化生产线。用丰富多彩的马赛克拼贴出各种各具特色的图案和图片，是一种具有广泛市场的墙面装饰方法。目前的技术条件下，若要将设计出的不规则图案或图片用马赛克再现在墙面上，先用电脑工具软件对稿件色彩进行马赛克处理，拼图工肉眼辨别并挑选出每个相符的马赛克单片，手工放置到对应的位置，如此反复，拼出整个画面，非常费力费时，而且连续长时间工作非常考验拼图工的视力和心理极限，极容易出现差错。正因如此，该行业目前只能进行小幅面的室内装饰画的施工，室外大幅面的马赛克墙画几乎见不到。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种马赛克自动拼图机，大幅度减轻马赛克拼画工作的劳动强度，提高工作效率，为实现超大幅面墙面或地面的马赛克拼画提供了一种便捷的工具。

本发明还提供一种基于上述马赛克自动拼图机的拼图方法。

为达到以上目的，本发明采用如下技术方案。

一种马赛克自动拼图机，其特征在于，包括：控制装置，矩阵马赛克仓，释放阀，模板平移装置；

所述矩阵马赛克仓包括：多个呈柱状垂直布置的料管，每个料管内设有叠放在一起的多个相同的马赛克单粒，料管与料管之间呈矩阵布置；

所述释放阀，设置在料管出口处，与控制装置信号连接；

所述模板平移装置布置在释放阀下方，包括：平移模板，与控制装置连接用来驱动平移模板动作的X轴电机和Y轴电机。

作为上述马赛克拼图机的进一步说明，所述释放阀包括：套在料管外的阀体，连接在阀体底部的出料口，以及将料管内马赛克输送给出料口的释放装置；

所述阀体从料管底部凸出，阀体与出料口之间成型有马赛克容置空间。通过马赛克容置空间的设置，使马赛克单粒的释放变得稳定可控，拼图更加准确，拼图效果好。

作为上述马赛克拼图机的进一步说明，所述出料口的形状与料管出口的形状一致。

作为上述马赛克拼图机的进一步说明，所述出料口与料管出口之间存在一个平动位移偏差；在阀体上固定有拉杆，在拉杆上活动连接有穿过容置空间侧壁的舌板。

作为上述马赛克拼图机的进一步说明，所述出料口与料管出口共轴，且两者之间存在一个转动位移偏差，在容置空间内设有旋转槽，所述旋转槽上设有与料管出口对应的槽口。

作为上述马赛克拼图机的进一步说明，所述马赛克仓和模板平移装置安装在同一机架上，在马赛克仓的下方设有与机架活动连接的导轨，所述平移模板设置在导轨上；所述X轴电机和Y轴电机中的一个与平移模板连接，所述X轴电机和Y轴电机中的另一个与导轨连接。导轨的设置，有利于实现马赛克单粒的准确定位。

一种马赛克拼图方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)对图片稿件进行前期处理，根据目标装饰面的实际尺寸和选用的马赛克单粒的尺寸比例关系，将图片稿件精确分解成适当的像素单元，每个像素单元分别对应于一枚马赛克单粒，并自动赋予一个位置编码和颜色号码，并生成控制数据；

2)用矩阵排列的多个料管将所需规格和颜色号码的马赛克单粒存储起来，并在多个料管的下方设置能移动的平移模板；

3)根据控制数据移动平移模板，使平移模板上要摆放某个马赛克单粒的位置准确对准料管出口位置，然后释放料管内的马赛克单粒；

4)重复步骤3)直到平移模板全部位置摆满马赛克，即完成了一个平移模板的马赛克排布；

5)将排布完成后的平移模板的马赛克表面或背面进行涂胶、粘贴纸膜或网膜、编码，就完成了一张马塞克贴片制成品。

作为上述马赛克拼图方法的进一步说明，料管内马赛克单粒的释放方式为平面线位移释放，即，将料管出口和马赛克单粒的释放口设置成平移错位结构，当需要释放马赛克单粒时，利用释放装置推动马赛克单粒使其从释放口的落出。

作为上述马赛克拼图方法的进一步说明，料管内马赛克单粒的释放方式为旋转角位移释放，即，将料管出口和马赛克单粒的释放口设置成旋转错位结构，当需要释放马赛克单粒时，利用释放装置转动马赛克单粒使其从释放口的落出。

本发明提供的一种马赛克自动拼图机其有益效果是：实际工作时，控制装置移动平移模板，使平移模板上要摆放某个马赛克单粒的位置准确对准料管出口位置，然后释放料管内的马赛克单粒，直到平移模板全部位置摆满马赛克，即完成了一个平移模板的马赛克排布，结构简单，控制方便，且能实现多种马赛克单粒的组合排布，便于实现超大幅面墙面或地面的马赛克拼画。

附图说明

图1所示为本发明提供的马赛克自动拼图机的结构示意图；

图2所示为图1的侧视图；

图3所示为图1的俯视图；

图4所示为实施例一中释放阀的结构示意图；

图5所示为实施例二中释放阀的结构示意图；

图6所示为图5的释放原理图。

附图标记说明：

1、机架，  2、平移模板，  3、料仓，  4、X轴电机，  5、导轨，  6、Y轴电机，  7、料管，  8、释放装置，  9、马赛克单粒，  10、拉杆，  11、舌板，  12、出料口，  13、旋转槽。

具体实施方式

为方便本领域普通技术人员更好地理解本发明的实质，下面结合附图对本发明的具体实施方式进行详细阐述。

拼画的前期工作由计算机(PC)和软件来完成，其作用是选定用于墙面或地面装饰的图片稿件进行前期处理。根据目标装饰面的实际尺寸和要选用的马赛克单粒的尺寸比例关系，将图片稿件精确分解成适当的像素单元，每个像素单元分别对应于一枚马赛克单粒，并自动赋予一个位置编码和颜色号码，然后生成可编程控制器(PLC)所需的控制数据，通过执行元件和监测元件，完成设备的各种动作。具体实现过程如下：

实施例一

如图1-图3所示，机架1上部是矩阵马赛克仓3，由多个呈柱状垂直布置的料管7组成，每个料管7内为叠放在一起的同一个规格和颜色号码的马赛克单粒。料管与料管之间呈矩阵布置，便于实现准确的移动定位。

在矩阵马赛克仓之下，布置有释放阀8，其作用是根据控制装置的指令，将矩阵马赛克仓对应的某个料管内的马赛克单粒释放到模板的对应槽位内，每次动作释放一个马赛克单粒。

在释放阀下方布置有模板水平位移装置，包括：平移模板2和导轨5；导轨5呈Y轴走向，平移模板2活动安装在导轨5上，并在Y轴电机6的驱使下沿Y轴运动，导轨5在X轴电机4的驱使下沿X轴平动，保证平移模板2可在X与Y两个方向准确位移一定的距离。

具体实现过程如下：

首先将图片稿件上的某一个像素单元的位置生成XY坐标，色彩信息生成色彩编号。每个色彩编号对应于矩阵马赛克仓3内的某一个料管7的位置坐标，以上坐标参数，与模板自身的位置信息以及模板上的每个马赛克槽位的相对位置信息进行计算和叠加，由PLC操纵X轴电机4和Y轴电机6运转，使模板2进行相应的位移，最终使该色号料管底部的释放阀8的出料口对准模板上相对应的马赛克槽位。

如图4所示，释放阀采用水平线位移释放方式，结构简单，控制方便。

控制装置给释放阀8的执行机构发出开启指令，电磁铁或者气缸动作，拉动拉杆10，带动与拉杆相连的舌板11，将料管底部的一枚马赛克向前推动，到达出料口12，一枚马赛克被释放到模板2的对应槽位，一个马赛克的排布动作完成。重复以上过程，直到一个模板上所有槽位填满，一个模板的排布动作即告完成。

将排布完成后的模板的马赛克表面或背面进行涂胶、粘贴纸膜(或网膜)、编码，就完成了一张马塞克贴片制成品。由若干马赛克贴片按编码组合，就构成一幅可以逼真再现图片稿件内容的马赛克拼画。

实施例二

如图1-图3所示机架1上部是矩阵马赛克仓3，由多个呈柱状垂直布置的料管7组成，每个料管内为叠放在一起的同一个规格和色号的马赛克单粒。料管与料管之间呈矩阵布置。

在矩阵马赛克仓之下，布置有释放阀8，其作用是根据控制装置的指令，将矩阵马赛克仓对应的某个料管内的马赛克单粒释放到模板的对应槽位内，每次动作释放一个马赛克单粒。

在释放阀下方布置有模板水平位移装置。控制装置产生的动作信号驱动X轴电机4和Y轴电机6，让平移模板2可在X与Y两个方向准确位移一定的距离。

具体实现过程如下：

首先将图片稿件上的某一个像素单元的位置生成XY坐标，色彩信息生成色彩编号。每个色彩编号对应于矩阵马赛克仓3内的某一个料管7的位置坐标，以上坐标参数，与模板自身的位置信息以及模板上的每个马赛克槽位的相对位置信息进行计算和叠加，由PLC操纵X轴电机4和Y轴电机6运转，使平移模板2进行相应的位移，最终使该色号料管的释放阀8的出料口对准模板上相对应的马赛克槽位。

如图5、图6所示，释放阀采用单枚旋转角位移释放方式，结构简单，控制方便。其原理是，料管中心轴线与出料口的中心轴线重合，但料管内的马赛克单粒9与出料口12绕公共轴线形成一定的角度位移。位于料管底部的旋转槽13可以绕轴线旋转一定的角度α，将料管最底部的一枚马赛克单粒的外轮廓对准出料口，该枚马赛克即被释放。

控制装置给释放阀8的执行机构发出开启指令，采用电动或者气动执行机构，拨动旋转槽13，使得位于料管7底部旋转槽14内的单枚马赛克转动一定的角度α，当外该枚马赛克单粒9的外轮廓刚好与出料口12符合时，即将料管底部的一枚马赛克释放到平移模板2的对应槽位，一个马赛克的排布动作完成。重复以上过程，直到一个模板上所有槽位填满，一个模板的排布动作即告完成。

将排布完成后的模板的马赛克表面或背面进行涂胶、粘贴纸膜(或网膜)、编码，就完成了一张马塞克贴片制成品。由若干马赛克贴片按编码组合，就构成一幅可以逼真再现图片稿件内容的马赛克拼画。

以上具体实施方式对本发明的实质进行了详细说明，但并不能以此来对本发明的保护范围进行限制。显而易见地，在本发明实质的启示下，本技术领域普通技术人员还可进行许多改进和修饰，需要注意的是，这些改进和修饰都落在本发明的权利要求保护范围之内。

Claims (9)

1.一种马赛克自动拼图机，其特征在于，包括：控制装置，矩阵马赛克仓，释放阀，模板平移装置；

所述矩阵马赛克仓包括：多个呈柱状垂直布置的料管，每个料管内设有叠放在一起的多个相同的马赛克单粒，料管与料管之间呈矩阵布置；

所述释放阀，设置在料管出口处，与控制装置信号连接；

所述模板平移装置布置在释放阀下方，包括：平移模板，与控制装置连接用来驱动平移模板动作的X轴电机和Y轴电机。

2.根据权利要求1所述的一种马赛克拼图机，其特征在于，所述释放阀包括：套在料管外的阀体，连接在阀体底部的出料口，以及将料管内马赛克输送给出料口的释放装置；

所述阀体从料管底部凸出，阀体与出料口之间成型有马赛克容置空间。

3.根据权利要求2所述的一种马赛克拼图机，其特征在于，所述出料口的形状与料管出口的形状一致。

4.根据权利要求2所述的一种马赛克拼图机，其特征在于，所述出料口与料管出口之间存在一个平动位移偏差；在阀体上固定有拉杆，在拉杆上活动连接有穿过容置空间侧壁的舌板。

5.根据权利要求2所述的一种马赛克拼图机，其特征在于，所述出料口与料管出口共轴，且两者之间存在一个转动位移偏差，在容置空间内设有旋转槽，所述旋转槽上设有与料管出口对应的槽口。

6.根据权利要求1所述的一种马赛克拼图机，其特征在于，所述马赛克仓和模板平移装置安装在同一机架上，在马赛克仓的下方设有与机架活动连接的导轨，所述平移模板设置在导轨上；所述X轴电机和Y轴电机中的一个与平移模板连接，所述X轴电机和Y轴电机中的另一个与导轨连接。

7.一种马赛克拼图方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)对图片稿件进行前期处理，根据目标装饰面的实际尺寸和选用的马赛克单粒的尺寸比例关系，将图片稿件精确分解成适当的像素单元，每个像素单元分别对应于一枚马赛克单粒，并自动赋予一个位置编码和颜色号码，并生成控制数据；

2)用矩阵排列的多个料管将所需规格和颜色号码的马赛克单粒存储起来，并在多个料管的下方设置能移动的平移模板；

3)根据控制数据移动平移模板，使平移模板上要摆放某个马赛克单粒的位置准确对准料管出口位置，然后释放料管内的马赛克单粒；

4)重复步骤3)直到平移模板全部位置摆满马赛克单粒，即完成了一个平移模板的马赛克排布；

5)将排布完成后的平移模板的马赛克表面或背面进行涂胶、粘贴纸膜或网膜、编码，就完成了一张马塞克贴片制成品。

8.根据权利要求7所述的一种马赛克拼图方法，其特征在于，料管内马赛克单粒的释放方式为平面线位移释放，即，将料管出口和马赛克单粒的释放口设置成平移错位结构，当需要释放马赛克单粒时，利用释放装置推动马赛克单粒使其从释放口的落出。

9.根据权利要求7所述的一种马赛克拼图方法，其特征在于，料管内马赛克单粒的释放方式为旋转角位移释放，即，将料管出口和马赛克单粒的释放口设置成旋转错位结构，当需要释放马赛克单粒时，利用释放装置转动马赛克单粒使其从释放口的落出。