DE19514132A1

DE19514132A1 - Mosaic image generation procedure for e.g. building, design and handicraft industries

Info

Publication number: DE19514132A1
Application number: DE1995114132
Authority: DE
Inventors: Norbert Dipl Ing Cottone; Hansjoerg Dipl Ing Volz; Siegfried Loeffler
Original assignee: Fraunhofer Gesellschaft zur Foerderung der Angewandten Forschung eV
Current assignee: Fraunhofer Gesellschaft zur Foerderung der Angewandten Forschung eV
Priority date: 1995-04-14
Filing date: 1995-04-14
Publication date: 1996-10-17

Abstract

The image generation procedure produces a mosaic image (15) from a two- or three-dimensional pattern (6) using an image processing system (1). Data giving information about the image is processed in an electronic data processing system (2), which may be a personal computer, with a screen showing the pattern for the mosaic. The personal computer provides output information which is used to control one robot-type manual manipulator. The manual manipulator takes mosaic segments from a store (13) and places them on an associated support (14) in such a way that the colour of each segment is within the tolerance for that particular area of the image.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erstellen eines Mosaikbildes nach einer Vorlage.The invention relates to a method for creating a Mosaic picture after a template.

Aus der DD 2 51 941 B1 ist ein Verfahren bekannt geworden, mit dem Parkettstäbchen maschinell ergriffen und zu einem mosaikartigen Gebilde zu einer Parkettplatte zusammengefügt werden können. Diese Parkettplatte besitzt stets das gleich aussehen, so daß die Arbeitsschritte zum Ausrichten der einzelnen Parkettstäbchen stets gleich ist. Die Herstellung eines Mosaikbildes mit einem anderen als dem vorgegebenen stets gleichen Inhalt kann mit diesem Verfahren nicht durchgeführt werden.A method has become known from DD 2 51 941 B1, mechanically gripped with the parquet stick and into one Mosaic-like structures put together to form a parquet board can be. This parquet board always has the same look so that the steps to align the individual parquet sticks is always the same. The production a mosaic picture with a different one than the given one The same content cannot always be obtained with this procedure be performed.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Erstellen eines Mosaikbildes bereitzustellen, mit dem verschiedenartige Mosaikbilder hergestellt werden können.The invention is therefore based on the object To provide methods for creating a mosaic image, with which different types of mosaic pictures are produced can.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das erfindungsgemäße Verfahren zum Erstellen eines Mosaikbildes nach einer individuellen Vorlage arbeitet, wobei ein Bildverarbeitungssystem zum Erzeugen eines Bildmotives aus einer zwei- oder dreidimensionalen Vorlage verwendet wird, die Informationsdaten über das Bildmotiv in einer elektronischen Datenverarbeitungsanlage, z. B. einem PC, in Steuerdaten für wenigstens einen Manipulator verarbeitet werden, mittels des wenigstens einen Manipulators Mosaiksteine aus einem Vorratsmagazin entnommen und auf einen entsprechenden Träger abgelegt werden, wobei die Farbkonfigurationen und der Ablageort der Mosaiksteine innerhalb eines Toleranzbereiches der Farbkonfiguration des entsprechenden Ortes des Bildmotives der Vorlage entspricht.This object is achieved in that the Method according to the invention for creating a mosaic picture works according to an individual template, whereby a Image processing system for generating an image motif a two- or three-dimensional template is used, the information data about the image motif in one electronic data processing system, e.g. B. a PC in Control data processed for at least one manipulator be, by means of the at least one manipulator Mosaic stones taken from a storage magazine and opened a corresponding carrier are filed, the Color configurations and the location of the mosaic stones within a tolerance range of the color configuration of the corresponding location of the image motif corresponds to the template.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren können nunmehr im Baugewerbe, im Designbereich, Messebau, in Baumärkten und in Handwerksbetrieben, um nur einige Bereiche zu nennen, kreative Bildmosaike hergestellt werden, die mit sehr geringem Arbeitsaufwand und somit geringen Lohnkosten hergestellt werden können. Die Bildmosaike können vollautomatisch aus einer beliebigen zwei- oder dreidimensionalen Vorlage erstellt werden. Dabei werden z. B. Handhabungsgeräte verwendet, die unter Einsatz eines Bildverarbeitungssystems, insbesondere eines Farbbildverarbeitungssystems aus Vorlagen, auch aus Livebildern (z. B. Porträts) Mosaikbilder erstellen. Das für das erfindungsgemäße Verfahren verwendete System besteht aus einem Handhabungsgerät, z. B. einem Industrieroboter oder aus gesteuerten Achsen, mit einem Greifersystem, einem Bildverarbeitungssystem, einer elektronischen Datenverarbeitungsanlage, z. B. einem herkömmlichen PC, einem Klebesystem, einem Farbmonitor zur Wiedergabe der Vorlage und einem Vorratsmagazin, in dem die zur Verfügung stehenden, verschiedenfarbigen Mosaiksteine bereitgestellt werden. Unter dem Begriff Mosaiksteine werden jegliche Art von Mosaikteilchen verstanden, unabhängig vom Material und der Form. Es können mit dem erfindungsgemäßen Verfahren rechteckige, runde und aus diesen Formen kombinierte Mosaike hergestellt werden. Die Größe der Mosaiksteine und der Fugenabstand zwischen den Mosaiken ist frei wählbar.With the inventive method can now Construction, design, exhibition stand construction, in DIY stores and in Craft businesses, to name just a few, creative picture mosaics that are made with very low workload and thus low wage costs can be produced. The picture mosaics can fully automatic from any two or three-dimensional template. Here, for. B. Handling equipment used using a Image processing system, especially one Color image processing system from templates, also from Create live images (e.g. portraits) of mosaic images. That for the system used according to the invention consists of a handling device, e.g. B. an industrial robot or controlled axes, with one gripper system, one Image processing system, an electronic Data processing system, e.g. B. a conventional PC, a Adhesive system, a color monitor to reproduce the template and a storage magazine in which the available standing, different colored mosaic stones provided will. Under the term mosaic stones are all kinds understood by mosaic particles, regardless of the material and the form. It can with the inventive method rectangular, round mosaics combined from these shapes getting produced. The size of the mosaic stones and the The gap between the mosaics can be freely selected.

Dadurch, daß an einem externen Monitor oder einem Monitor des PC ein Bildausschnitt der angezeigten Vorlage festgelegt werden kann, kann durch den optischen Eindruck, den das später zu erstellende Mosaikbild vermittelt, vorab über die Lage des Bildausschnittes, dessen Größe und/oder dessen Form entschieden werden, bevor die Mosaiksteine verlegt werden. Über den Bildausschnitt ist das Verhältnis von Länge und Breite des Mosaikbildes bestimmt. Die von einer Farbbild-Kamera aufgenommenen Signale werden über eine entsprechende Schnittstelle an den PC übergeben und dort auf dem Farbmonitor angezeigt. Durch optimale Ausleuchtung der Vorlage bzw. durch Veränderung der Position der Kamera kann, insbesondere bei dreidimensionalen Vorlagen, die Ansicht wunschgemäß verändert werden. Anstelle einer Kamera kann auch ein Blattscanner o. dgl. verwendet werden.The fact that on an external monitor or a monitor of the PC an image section of the displayed template is determined can be through the visual impression that the Submitted mosaic picture to be created later, in advance via the Location of the image section, its size and / or its shape be decided before the mosaic stones are laid. The relationship between length and Width of the mosaic picture determined. That of a color image camera recorded signals are transmitted via a corresponding Transfer the interface to the PC and there on the Color monitor displayed. By optimal illumination of the Template or by changing the position of the camera, especially with three-dimensional templates, the view be changed as required. Instead of a camera, you can a sheet scanner or the like can also be used.

Nach der Festlegung des Ausschnittes der am Monitor angezeigten Vorlage wird dieser mit der Größe der Mosaiksteine, der Länge oder Breite des fertigen Mosaikbildes und des Fugenabstandes skaliert. Durch Verschiebung des Ausschnittes, Änderung dessen Größe oder der Größe der Mosaiksteine oder durch Änderung des Fugenabstandes können nun die Fugen in Bereiche verlegt werden, in denen sie sich nicht als störend auswirken. Außerdem kann am Monitor die für die Fuge geeignete Farbe bzw. sich als am wenigstens störend auswirkende Farbe optisch ermittelt werden.After defining the cutout on the monitor displayed template will be the size of the Mosaic stones, the length or width of the finished Mosaic picture and the joint spacing scaled. By Shifting the cutout, changing its size or the size of the tiles or by changing the Joint spacing can now move the joints into areas in which they do not interfere. The suitable color for the joint can also be displayed on the monitor or as the least disturbing color be determined optically.

Bei einem anderen Verfahren werden die Länge und die Breite des Mosaikbildes, der Fugenabstand und die Mosaikgröße festgelegt. Aus den Angaben über die Länge und Breite des Mosaikbildes wird die Form des Rahmens bestimmt, der dann am Monitor angezeigt wird. Die Lage des Rahmens zur Bestimmung des Bildausschnittes aus der Vorlage und die Größe des Rahmens durch Zoomen wird am Monitor durchgeführt.Another method uses length and width of the mosaic picture, the joint spacing and the mosaic size fixed. From the information about the length and width of the The shape of the frame is determined by the mosaic picture Monitor is displayed. The location of the frame for determination of the image section from the template and the size of the Framing by zooming is carried out on the monitor.

Über das Bildverarbeitungssystem können nun die Farben der zur Verfügung stehenden Mosaiksteine erfaßt und die Daten in einer Farbkonfigurationsdatei abgelegt werden. Unter Verwendung eines Algorithmus werden diese Farben oder ein Teil dieser Farben den einzelnen skalierten Segmenten des Bildausschnittes zugeordnet.The colors of the available mosaic stones and the data in a color configuration file. Under Using an algorithm, these colors or one Part of these colors the individual scaled segments of the Assigned image section.

Es könnte auch die maximale Anzahl der Farben ermittelt werden, die zur Erstellung des Mosaikbildes benötigt würden. Diese Anzahl liegt jedoch in der Regel höher als die über die Konfigurationsdatei zur Verfügung stehende.The maximum number of colors could also be determined that would be needed to create the mosaic image. However, this number is usually higher than that above the configuration file is available.

Ein anderes Verfahren sieht vor, daß bei der Festlegung der Farben ein Toleranzbereich bestimmt wird, innerhalb dessen alle Farben und Farbnuancen einer einzigen Farbart zugeordnet werden. In der Regel wird auf diese Weise die Anzahl der benötigten Farben auf ein vernünftiges Maß reduziert.Another procedure provides that when determining the Colors a tolerance range is determined within which all colors and shades of a single color be assigned. This is usually the Reasonable number of colors required reduced.

Stehen die Mosaiksteine fest, die beim Bildaufbau verwendet werden, werden diese in einem Magazin bevorratet. Das Erstellen des Mosaikbildes kann nun durch Ablegen der einzelnen Mosaiksteine reihen- und/oder spaltenweise erfolgen, vorzugsweise bei kleinen Fugenabständen. Eine andere Möglichkeit sieht vor, daß die einzelnen Mosaikfarben sequentiell abgearbeitet werden. Dies ist dann von Vorteil, wenn der Fugenabstand zwischen den einzelnen Mosaiksteinen größer als 2 mm ist.Are the mosaic stones used in the composition of the picture are stored in a magazine. The You can now create the mosaic picture by dropping the individual tiles in rows and / or columns take place, preferably with small joint distances. A another possibility provides that the individual mosaic colors are processed sequentially. This is an advantage if the gap between the individual mosaic stones is larger than 2 mm.

Nach der Entnahme der einzelnen Mosaiksteine aus dem Magazin und vor dem Ablegen auf dem hierfür vorgesehenen Träger werden die Mosaiksteine mit einem Haftvermittler versehen.After removing the individual tiles from the magazine and before placing on the carrier provided for this purpose the mosaic stones are provided with an adhesion promoter.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren können individuelle Mosaike nach einer Vorlage erstellt werden, wobei hierfür ein minimaler Arbeitseinsatz und Kostenaufwand erforderlich ist.With the method according to the invention, individual Mosaics can be created from a template, doing this minimal effort and expense required is.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnung besonders bevorzugte Ausführungsbeispiele im einzelnen beschrieben sind. Dabei können die in den Zeichnungen dargestellten und in den Ansprüchen und in der Beschreibung erwähnten Merkmale jeweils einzeln für sich oder in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein. Dabei zeigen:Further advantages, features and details of the invention result from the subclaims and from the following description, in which with reference to the Drawing particularly preferred embodiments in individual are described. The can in the Drawings shown and in the claims and in the Description mentioned features each individually or be essential to the invention in any combination. Show:

Fig. 1 das Steuerungskonzept des erfindungsgemäßen Verfahrens; Fig. 1, the control concept of the inventive method;

Fig. 2 ein erstes Ablegeverfahren; Fig. 2 is a first-laid method;

Fig. 3 ein zweites Ablegeverfahren; und Fig. 3 shows a second deposition process; and

Fig. 4 eine bevorzugte Ausführungsform eines Magazins für die Mosaiksteine. Fig. 4 shows a preferred embodiment of a magazine for the mosaic stones.

Die Fig. 1 zeigt in sehr schematischer Weise ein Steuerungskonzept zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, wofür ein Bildverarbeitungssystem 1, eine elektronische Datenverarbeitungsanlage 2 und ein Industrieroboter 3 verwendet werden. Beim Bildverarbeitungssystem 1 kann z. B. ein Blattscanner 4 oder eine Farbbild-Kamera 5 Einsatz finden, die auf eine Vorlage 6 gerichtet ist. Die mit dem Bildverarbeitungssystem 1 gewonnenen Informationen werden über eine geeignete Schnittstelle der elektronischen Datenverarbeitungsanlage 2, z. B. einem handelsüblichen PC übergeben. Dort wird das aufgenommene Bildmotiv der Vorlage 6 an einem Monitor 7 angezeigt. Über eine Tastatur 8, eine nicht dargestellte Maus oder einen nicht dargestellten Joystick kann am Farbmonitor 7 der gewünschte Bildausschnitt durch einen Rahmen festgelegt werden. Dabei kann der Rahmen eine Rechteckform oder Kreisform aufweisen oder er kann willkürlich geformt sein. Über die Tastatur 8 können nun die Größe der Mosaiksteine 9 (Fig. 2 bis 4) sowie der Fugenabstand 10 (Fig. 3) eingegeben werden. Die elektronische Datenverarbeitungsanlage 2 errechnet aus diesen Angaben unter Verwendung der Angaben über die gewünschte Länge bzw. Breite des Mosaikbildes 15 die Anzahl der Steine und skaliert entsprechend den Bildausschnitt. Fig. 1 shows in a very schematic way, a control concept for implementing the method according to the invention, for which an image processing system 1, an electronic data processing system 2 and an industrial robot 3 are used. In the image processing system 1 z. B. a sheet scanner 4 or a color image camera 5 are used, which is directed to a template 6 . The information obtained with the image processing system 1 is transmitted via a suitable interface of the electronic data processing system 2 , e.g. B. hand over a commercially available PC. There the recorded image motif of the template 6 is displayed on a monitor 7 . Using a keyboard 8 , a mouse (not shown) or a joystick (not shown), the desired image section can be defined on the color monitor 7 by a frame. The frame can have a rectangular or circular shape or it can be arbitrarily shaped. The size of the mosaic stones 9 ( FIGS. 2 to 4) and the joint spacing 10 ( FIG. 3) can now be entered via the keyboard 8 . The electronic data processing system 2 calculates the number of stones from this information using the information about the desired length or width of the mosaic image 15 and scales the image section accordingly.

Eine andere Variante sieht vor, daß über die Tastatur 8 die Größe der Mosaiksteine 9, der Fugenabstand und die gewünschte Größe des Mosaikbildes eingegeben wird, wonach auf dem Monitor 7 der Bildausschnitt festgelegt ist. Die elektronische Datenverarbeitungsanlage 2 skaliert anschließend diesen Ausschnitt unter Zuhilfenahme des eingeblendeten Rahmens.Another variant provides that the size of the mosaic stones 9 , the joint spacing and the desired size of the mosaic image is entered via the keyboard 8 , after which the image section is determined on the monitor 7 . The electronic data processing system 2 then scales this section with the aid of the displayed frame.

Parallel hierzu werden die für das Mosaikbild zur Verfügung stehenden Materialfarben der einzelnen Mosaiksteine 9 erfaßt und die charakteristischen Merkmale der Farbe, Farbton und Farbsättigung in einer Farbkonfigurationsdatei der elektronischen Datenverarbeitungsanlage 2 abgespeichert. Diese Farbkonfigurationsdatei ist beliebig erweiterbar.At the same time, the material colors of the individual mosaic stones 9 available for the mosaic image are recorded and the characteristic features of the color, hue and color saturation are stored in a color configuration file of the electronic data processing system 2 . This color configuration file can be expanded as required.

Die elektronische Datenverarbeitungsanlage 2 ist mit einer beliebigen Anzahl an Mosaikfarben konfigurierbar. Außerdem ist die Anlage 2 mit einer beliebigen Mosaik- und Trägergröße konfigurierbar. The electronic data processing system 2 can be configured with any number of mosaic colors. In addition, the system 2 can be configured with any mosaic and beam size.

Das auf dem Monitor 7 sichtbare Bildmotiv wird durch die Helligkeit bzw. Leuchtdichte und durch die Farbart beschrieben. Die Farbart ist gekennzeichnet durch den Farbton (bestimmt durch die Wellenlänge des Lichtes) und durch die Farbsättigung, als Maß für die Intensität der Farbe gegenüber Weiß. Mit dem Bildverarbeitungssystem 1 können 2¹⁵ Farben unterschieden werden. Um eine möglichst originalgetreue Wiedergabe der farbigen Vorlage 6 zu erhalten, muß berechnet werden, wieviele unterschiedliche Mosaikfarben für die Reproduktion der Vorlage 6 benötigt werden. An der elektronischen Datenverarbeitungsanlage 2 können die Informationen über die verschiedenen, in der Vorlage 6 vorkommenden Farbarten abgerufen werden. Das bei der Verwendung dieser Farbarten entstehende Mosaikbild kann nun vorab auf dem Farbmonitor 7 dargestellt werden.The image motif visible on the monitor 7 is described by the brightness or luminance and by the type of color. The type of color is characterized by the hue (determined by the wavelength of the light) and by the color saturation, as a measure of the intensity of the color compared to white. With the image processing system 1 2¹⁵ colors can be distinguished. In order to obtain a reproduction of the colored template 6 that is as true as possible to the original, it must be calculated how many different mosaic colors are required for the reproduction of the template 6 . The information about the different types of colors occurring in the template 6 can be called up on the electronic data processing system 2 . The mosaic image created when using these color types can now be displayed in advance on the color monitor 7 .

Beim Erfassen der Vorlage 6 mit der Farbbild-Kamera 5 muß, um die menschlichen Empfindungsmerkmale einer Farbe, Helligkeit und Farbreiz, voneinander unterscheiden zu können, der Aufnahmebereich der Vorlage 6 gleichmäßig ausgeleuchtet sein. Dies wird durch zusätzlich angebrachte Lichtquellen (nicht dargestellt) im Aufnahmebereich gewährleistet.When capturing the original 6 with the color image camera 5 , in order to be able to distinguish the human sensory characteristics of a color, brightness and color stimulus from one another, the recording area of the original 6 must be illuminated uniformly. This is ensured by additional light sources (not shown) in the recording area.

Um die Anzahl der Mosaikfarben zu reduzieren, kann die maximale Anzahl zu verwendender Mosaikfarben berechnet werden. Anhand der Tastatur 8 wird mit einem Algorithmus ein Toleranzbereich, z. B. in der Normfarbtafel nach IBK (Internationale Beleuchtungs-Kommission) oder CIE (Commission Internationale de l′Eclairage) definiert.To reduce the number of mosaic colors, the maximum number of mosaic colors to be used can be calculated. Using the keyboard 8 , a tolerance range, e.g. B. defined in the standard color chart according to IBK (International Lighting Commission) or CIE (Commission Internationale de l'Eclairage).

Innerhalb dieses Toleranzbereiches gelten die Farbarten als gleich. Je kleiner der Toleranzbereich gewählt wird, desto mehr Mosaikfarben werden benötigt und desto besser ist die originalgetreue Wiedergabe der farbigen Vorlage. Über den Farbmonitor 7 kann man sich einen Eindruck über die berechneten Farbwerte verschaffen. Es besteht auch die Möglichkeit die Toleranzbereiche zu variieren und das Mosaikbild 15 vorab auf dem Farbmonitor 7 darzustellen und zu beurteilen.Within this tolerance range, the color types are considered the same. The smaller the tolerance range, the more mosaic colors are needed and the better the faithful reproduction of the colored template. The color monitor 7 gives an impression of the calculated color values. It is also possible to vary the tolerance ranges and to display and assess the mosaic image 15 in advance on the color monitor 7 .

Um das Farbempfinden unterschiedlicher Personen bei der Zuordnung einer verfügbaren Mosaikfarben und den einzelnen Segmenten der Bildausschnitte berücksichtigen zu können, stehen drei unterschiedliche Algorithmen für die Farbzuordnung zur Verfügung. Je nach Vorlage kann sich der eine oder andere Algorithmus als vorteilhaft erweisen. Jeder dieser Algorithmen weist allen Segmenten des gewählten Ausschnitts eine Mosaikfarbe aus der Farbkonfigurationsdatei zu. Die Wahl der verschiedenen Algorithmen erfolgt menügesteuert in der elektronischen Datenverarbeitungsanlage 2. Sind alle Segmente der skalierten, am Monitor 7 gezeigten Vorlage einer Mosaikfarbe zugeordnet, wird das Mosaikbild 15 auf dem Farbmonitor 7 angegeben. Es besteht nun die Möglichkeit, das Ergebnis künstlerisch zu verändern. Dazu wird z. B. mit einer (nicht dargestellten) Maus das entsprechende Mosaikteil bzw. Segment angeklickt und der Farbcode abgeändert.In order to take the color perception of different people into account when assigning an available mosaic color and the individual segments of the image sections, three different algorithms are available for the color assignment. Depending on the template, one or the other algorithm can prove to be advantageous. Each of these algorithms assigns a mosaic color from the color configuration file to all segments of the selected section. The selection of the various algorithms is menu-driven in the electronic data processing system 2 . If all segments of the scaled, shown on the monitor 7 presentation of a mosaic color assigned to the mosaic image is indicated 15 on the color monitor. 7 It is now possible to change the result artistically. For this, z. B. with a (not shown) mouse clicked the corresponding mosaic part or segment and changed the color code.

Die erforderlichen Mosaikfarben werden z. B. unter Verwendung eines Toleranzbereiches bestimmt. Nach der Bestimmung der erforderlichen Mosaikfarben müssen die einzelnen Mosaiksteine 9 bereitgestellt werden, deren Farbart denen gleichen, die die elektronische Datenverarbeitungsanlage 2 vorgeschlagen hat. Die charakteristischen Merkmale dieser Farben sind zuvor erfaßt und in einer Farbkonfigurationsdatei abgelegt worden.The required mosaic colors are e.g. B. determined using a tolerance range. After the required mosaic colors have been determined, the individual mosaic stones 9 must be provided, whose color type is the same as that proposed by the electronic data processing system 2 . The characteristic features of these colors have been recorded beforehand and stored in a color configuration file.

Nachdem jedem Segment des skalierten Bildmotives eine bestimmte Mosaikfarbe zugeordnet worden ist, kann das Mosaikbild 15 erstellt werden. Hierfür können unterschiedliche Verfahren verwendet werden. Eines dieser Verfahren sieht vor, daß die einzelnen Mosaikfarben sequentiell abgearbeitet werden. Diese Legeart wird dann verwendet, wenn der Fugenabstand 10 zwischen den einzelnen Mosaiksteinen 9 größer als 2 mm ist.After a certain mosaic color has been assigned to each segment of the scaled image motif, the mosaic image 15 can be created. Different methods can be used for this. One of these methods provides that the individual mosaic colors are processed sequentially. This type of laying is used when the joint spacing 10 between the individual mosaic stones 9 is greater than 2 mm.

Ein anderes Verfahren sieht vor, daß die Mosaiksteine 9, wie in den Fig. 2 und 3 dargestellt, zeilen- und/oder spaltenweise abgelegt werden. Die Reihenfolge beim Ablegen ist dann nicht mehr farbbezogen, sondern positionsbezogen. Another method provides that the mosaic stones 9 , as shown in FIGS. 2 and 3, are stored in rows and / or columns. The order in which the file is placed is no longer color-related, but position-related.

Die Ablage beginnt in einem frei wählbaren Ursprungspunkt (Zeile O, Spalte O), wobei die nachfolgenden Mosaiksteine 9 seitlich an die bereits abgelegten Mosaiksteine 9 angesetzt werden. Dadurch können die Toleranzen in den Abmessungen der einzelnen Mosaiksteine 9 ausgeglichen werden.The tray begins at an arbitrary point of origin (O line, column O), wherein the following tesserae 9 are attached to the tesserae already deposited 9 laterally. This allows the tolerances in the dimensions of the individual mosaic stones 9 to be compensated for.

Nachdem die Zuordnung an der elektrischen Datenverarbeitungsanlage 2 bestätigt ist, werden die Bahnkoordinaten für einen Manipulator 11 eines Industrieroboters 3, an dem ein Sauggreifer 12 o. dgl. befestigt ist, berechnet und über eine serielle Schnittstelle an die Steuerung des Industrieroboters 3 übergeben.After the assignment on the electrical data processing system 2 is confirmed, the path coordinates for a manipulator 11 of an industrial robot 3 to which a suction gripper 12 or the like is attached are calculated and transferred to the control of the industrial robot 3 via a serial interface.

Der Industrieroboter 3 entnimmt ein Mosaikteil 9 aus einem Magazin 13 und legt es auf einem Träger 14 lagerichtig ab. Position und Orientierung des Magazins 13 und des Trägers 14 sind frei konfigurierbar. Der Legezyklus wird solange fortgesetzt, bis das Mosaikbild 15 fertig ist.The industrial robot 3 takes a mosaic part 9 from a magazine 13 and places it on a carrier 14 in the correct position. The position and orientation of the magazine 13 and the carrier 14 are freely configurable. The laying cycle is continued until the mosaic picture 15 is finished.

In Fig. 4 ist ein Ausführungsbeispiel eines derartigen Magazins 13 dargestellt. Dieses Magazin 13 besitzt drei Schächte 16, in denen die einzelnen Mosaiksteine 9 hintereinander angeordnet sind. Die Mosaiksteine 9 sind in den Schächten 16 über ein nicht dargestelltes Transportsystem in Richtung der Längsachse der Schächte 16 verfahrbar. Zur Unterstützung kann der Neigungswinkel α der einzelnen Schächte 16 auf die unterschiedlichen Materialien der Mosaiksteine 9 und auf deren Abmessung zwischen 5° und 60° gegenüber der Horizontalen eingestellt werden. Bei einer anderen Ausführungsform wird die Schrägstellung jedes einzelnen Schachtes 16 so eingestellt, daß die Mosaiksteine 9 aufgrund ihrer Gewichtskraft in Richtung des Vereinzlers 22 gleiten.In FIG. 4, an embodiment of such a tray 13 is shown. This magazine 13 has three shafts 16 in which the individual mosaic stones 9 are arranged one behind the other. The mosaic stones 9 can be moved in the shafts 16 via a transport system (not shown) in the direction of the longitudinal axis of the shafts 16 . To support this, the angle of inclination α of the individual shafts 16 can be adjusted to the different materials of the mosaic stones 9 and to their dimensions between 5 ° and 60 ° with respect to the horizontal. In another embodiment, the inclination of each individual shaft 16 is set so that the mosaic stones 9 slide in the direction of the separator 22 due to their weight.

Außerdem ist die Schachtbreite in einem Bereich von 10 mm bis 45 mm über eine Verstelleinrichtung 17 mit Spindel 18 einstellbar. Unmittelbar vor der Entnahmestation ist eine Bremseinrichtung 19 vorgesehen, die mittels eines Kolben- Zylinder-Systems 20 betätigbar ist. Der jeweils in der Entnahmestation sich befindende Mosaikstein 9 wird von einer Lichtschranke 21 erfaßt. Mittels des Sauggreifers 12 wird der jeweils benötigte Mosaikstein 9 aus der Entnahmestation entfernt. Die Entnahmestation ist außerdem mit einem Vereinzler 22, der ebenfalls über ein Kolben-Zylinder-System 23 angetrieben wird, versehen.In addition, the shaft width can be adjusted in a range from 10 mm to 45 mm via an adjusting device 17 with a spindle 18 . Immediately before the removal station, a braking device 19 is provided, which can be actuated by means of a piston-cylinder system 20 . The mosaic stone 9 located in the removal station is detected by a light barrier 21 . The required mosaic stone 9 is removed from the removal station by means of the suction gripper 12 . The removal station is also provided with a separator 22 , which is also driven by a piston-cylinder system 23 .

Unterhalb der Entnahmestation befindet sich eine Klebevorrichtung 24 mit der mittels einer Sprühdüse 25 ein Haftvermittler auf die Unterseite des Mosaiksteins 9 gesprüht wird, unmittelbar bevor dieser mit dem Sauggreifer 12 abgenommen wird. Die Dosierung der Sprühdüse 25 ist einstellbar. Das Verfahren zum Auftragen des Klebers ist für alle Materialien des Trägers 14 mit Ausnahme von Papier gleich. Lediglich die Zusammenstellung des Haftvermittlers (Stoffzusammensetzung, Viskosität usw.) wird verändert. Der seitlich um die Sprühdüse 25 vorgesehene Trichter 26 fängt die überschüssigen Klebstoffpartikel auf und verhindert ein Verkleben der Magazinzuführung. Der an der Innenseite des Trägers 26 ablaufende Restkleber wird in einer, unterhalb des Magazins 13 angebrachten, nicht dargestellten, Auffangschale gesammelt.Below the removal station there is an adhesive device 24 with which an adhesion promoter is sprayed onto the underside of the mosaic stone 9 by means of a spray nozzle 25 , immediately before it is removed with the suction gripper 12 . The dosage of the spray nozzle 25 is adjustable. The procedure for applying the adhesive is the same for all materials of the carrier 14 with the exception of paper. Only the composition of the adhesion promoter (substance composition, viscosity, etc.) is changed. The funnel 26 provided laterally around the spray nozzle 25 catches the excess adhesive particles and prevents the magazine feed from sticking. The residual adhesive running off on the inside of the carrier 26 is collected in a collecting tray, not shown, attached below the magazine 13 .

Bei Verwendung von Papier als Träger 14 wird das Mosaikbild 15 z. B. auf eine Holzplatte ohne vorherigen Kleberauftrag abgelegt. Nachdem das Mosaikbild 15 komplett abgelegt ist, wird mittels einer Sprüheinheit ein wasserlöslicher Leim aufgesprüht. Die Sprüheinheit ist z. B. im Greifersystem des Industrieroboters 3 integriert. Anschließend wird der aus Papier bestehende Träger 14 auf das Mosaikbild 15 aufgelegt.When using paper as the carrier 14 , the mosaic image 15 z. B. placed on a wooden board without previous glue application. After the mosaic image 15 has been completely deposited, a water-soluble glue is sprayed on by means of a spray unit. The spray unit is e.g. B. integrated in the gripper system of the industrial robot 3 . The paper carrier 14 is then placed on the mosaic image 15 .

Alternativ zum Sprühkleber kann auch vor dem Auflegen der einzelnen Mosaiksteine 9 ein Hot-Melt-Kleber auf dem Träger 15 aufgebracht werden. Nach dem Erstellen des Mosaikbildes 14 können die einzelnen Mosaiksteine 9 in einem Aushärteofen mit dem Träger 14 verklebt werden.As an alternative to the spray adhesive, a hot-melt adhesive can also be applied to the carrier 15 before the individual mosaic stones 9 are placed on it. After creating the mosaic image 14 , the individual mosaic stones 9 can be glued to the carrier 14 in a curing oven.

Der Sauggreifer 12 ist mit einem gefederten Sauger mit integriertem Vakuumgeber (Venturi-Prinzip) ausgestattet. Der Durchmesser des Saugers hängt vom Durchmesser des kleinsten Mosaiksteins 9 ab. The suction pad 12 is equipped with a spring-loaded suction device with an integrated vacuum sensor (Venturi principle). The diameter of the suction cup depends on the diameter of the smallest mosaic stone 9 .

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung eines Mosaikbildes 15 können auf einfache und kostengünstige Weise Mosaikbilder 15 nach einer Vorlage 6 hergestellt werden. Diese Mosaikbilder 15 können im Baugewerbe und im Designbereich sowie im Messebau Einsatz finden.With the inventive method for producing a mosaic image 15 can in a simple and cost-effective manner mosaic images 15 for a template 6 are prepared. These mosaic pictures 15 can be used in the construction industry and in the design area and in trade fair construction.

Claims

1. A method for creating a mosaic image ( 15 ) according to a template ( 6 ), wherein

an image processing system ( 1 ) is used to generate an image motif from a two- or three-dimensional template ( 6 ),
- The information data about the image motif are processed in an electronic data processing system ( 2 ) in control data for at least one manipulator ( 11 ),
- By means of the at least one manipulator ( 11 ), mosaic stones ( 9 ) are removed from a storage magazine ( 13 ) and placed on a corresponding carrier ( 14 ), the color and the location of the mosaic stones ( 9 ) being within a tolerance range of the color of the corresponding location corresponds to the image motif.

2. The method according to claim 1, characterized in that on a monitor ( 7 ) of the electronic data processing system ( 2 ), for. B. a PC, an image section in the displayed template ( 6 ) is determined.

3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the length or width of the mosaic picture ( 15 ) is determined by specifying the size of the mosaic stones ( 9 ) of the joint spacing ( 10 ) and the length or width of the mosaic picture ( 15 ).

4. The method according to claim 1, characterized in that first the size of the mosaic stones ( 9 ), the joint spacing ( 10 ) and the size of the mosaic image ( 15 ) are determined and then on a monitor ( 7 ) of the electronic data processing system ( 2 ) Image section of the displayed template ( 6 ) is determined.

5. The method according to claim 4, characterized in that the image section of the displayed template ( 6 ) is shown with a frame and the image section is scaled into segments according to the specified data.

6. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the material colors of the available mosaic stones ( 9 ) are detected and the characteristic features of the color, the color tone and the color saturation are stored in a color configuration file.

7. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the brightness or light density and the color of the template ( 6 ) is detected and the information is stored in a data file.

8. The method according to claim 7, characterized in that it is calculated how many different mosaic stones ( 9 ) are required.

9. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the number of the maximum required different mosaic stones ( 9 ) is specified.

10. The method according to claim 7 and 9, characterized characterized that with an algorithm Tolerance range for the brightness or luminance and / or color type is calculated.

11. The method according to claim 10, characterized in that the color values calculated via the algorithm are displayed on the monitor ( 7 ).

12. The method according to claim 11, characterized in that the displayed color values manually regarding Brightness and / or color type can be corrected.

13. The method according to any one of claims 6 and 10 to 12, characterized in that the algorithm color values from the color configuration file.

14. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the individual mosaic colors are processed sequentially when creating the mosaic image ( 15 ).

15. The method according to any one of claims 1 to 13, characterized in that when creating the mosaic image ( 15 ), the individual mosaic stones ( 9 ) are laid in rows and / or columns.

16. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the mosaic stones ( 9 ) are stored in a magazine ( 13 ) and the manipulator ( 11 ) is freely configured for positioning and orientation of the magazine ( 13 ) and the carrier ( 14 ) .

17. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the mosaic stones ( 9 ) are provided with an adhesion promoter before being deposited.