发明创造名称：一种PLC模块控制机械手抓放装置
外观设计名称：
决定号：185114
决定日：2019-07-26
委内编号：1F257011
优先权日：
申请（专利）号：201410150892.3
申请日：2014-04-16
复审请求人：扬州兴乐电镀设备有限公司
无效请求人：
授权公告日：
审定公告日：
专利权人：
主审员：高立虎
合议组组长：刘渊
参审员：温锐
国际分类号：B25J9/00(2006.01),B25J15/10(2006.01)
外观设计分类号：
法律依据：专利法第22条第3款
决定要点：如果一项权利要求所要求保护的技术方案与最接近的现有技术之间存在区别技术特征，但该区别技术特征属于本领域的常规技术手段，则该权利要求所要求保护的技术方案相对于现有技术及本领域的常规技术手段的结合是显而易见的，不具备创造性。
全文：
本复审请求涉及申请号为201410150892.3，名称为“一种PLC模块控制机械手抓放装置”的发明专利申请（下称本申请），申请人为扬州兴乐电镀设备有限公司。本申请的申请日为2014年04月16日，公开日为2015年11月04日。
经实质审查，国家知识产权局原审查部门于2018年05月11日以本申请权利要求1-4不具备专利法第22条第3款规定的创造性为由作出驳回决定。驳回决定所依据的文本为：申请日提交的说明书摘要、说明书第1-14段（第1-4页）、摘要附图、说明书附图图1（第1页）；2018年01月02日提交的权利要求第1-4项。驳回决定中引用了如下对比文件：
对比文件1：CN202803707U，公告日为2013年03月20日。
驳回决定所针对的权利要求书如下：
“1. 一种PLC模块控制机械手抓放装置，其特征在于，包含PLC模块、电机模块A、减速模块A、传动轴A、传动轴B、卷带装置A、卷带装置B、起吊带A、起吊带B、电机模块B、减速模块B、轴承模块A、轴承模块B、轴承模块C、轴承模块D、轴承模块E、轴承模块F、轴承模块G、轴承模块H、机械臂、传动轴C、传动轴D、机械手臂A、机械手臂B、机械手臂C、机械手臂D、机械手臂E、机械手臂F、机械手臂G、机械手臂H、机械手A、机械手B、机械手C、机械手D、机械手E、机械手F、机械手G、机械手H。传动轴A、传动轴B两端分别装有卷带装置A、卷带装置B，通过减速模块A的转动带动传动轴A、传动轴B的转动，从而带动卷带装置A、卷带装置B的转动，卷带装置A、卷带装置B的转动分别卷起起吊带A、起吊带B，起吊带A、起吊带B与机械臂连接，轴承模块A、轴承模块B、轴承模块C、轴承模块D、轴承模块E、轴承模块F、轴承模块G、轴承模块H固定于传动轴C、传动轴D上，传动轴C、传动轴D固定于减速模块B上，机械手臂A与机械手A配套使用，机械手臂A与轴承模块A连接，机械手臂B与机械手B配套使用，机械手臂B与轴承模块B连接，机械手臂C与机械手C配套使用，机械手臂C与轴承模块C连接，机械手臂D与机械手D配套使用，机械手臂D与轴承模块D连接，机械手臂E与机械手E配套使用，机械手臂E与轴承模块E连接，机械手臂F与机械手F配套使用，机械手臂F与轴承模块F连接，机械手臂G与机械手G配套使用，机械手臂G与轴承模块G连接，机械手臂H与机械手H配套使用，机械手臂H与轴承模块H连接；所述传动轴A与传动轴B长度相等且以减速模块A为对称点在同一水平线上分布于减速模块A左右两边；所述卷带装置A到减速模块A的距离与卷带装置B到减速模块A的距离相等。
2. 根据权利要求1所述一种PLC模块控制机械手抓放装置，其特征在于，所述起吊带A、起吊带B以机械臂中心点为对称点分别连接于机械臂左、右端。
3. 根据权利要求1所述一种PLC模块控制机械手抓放装置，其特征在于，所述传动轴C与传动轴D长度相等且以减速模块B为对称中心在同一水平线上分布于减速模块B左、右两边。
4. 根据权利要求1所述一种PLC模块控制机械手抓放装置，其特征在于，所述轴承模块A、轴承模块B、轴承模块C、轴承模块D相互之间等距离固定于传动轴C上，轴承模块E、轴承模块F、轴承模块G、轴承模块H相互之间等距离固定于传动轴D上，轴承模块A与轴承模块H以减速模块B为对称点分别分布于传动轴C、传动轴D上，轴承模块B与轴承模块G以减速模块B为对称点分别分布于传动轴C、传动轴D上，轴承模块C与轴承模块F以减速模块B为对称点分别分布于传动轴C、传动轴D上，轴承模块D与轴承模块E以减速模块B为对称点分别分布于传动轴C、传动轴D上。”
驳回决定中指出：权利要求1与对比文件1所公开的内容相比，其区别技术特征在于：本申请为一种机械手抓放装置，包括PLC模块，减速机和八个机械手，升降机构由传动轴、卷带装置以及起吊带构成以及其相互连接关系，机械抓手具有轴承模块。但是，该区别技术特征是本领域的常规技术手段，因此，在对比文件1的基础上结合本领域的常规技术手段得到权利要求1所要求保护的技术方案，对本领域的技术人员而言是显而易见的，权利要求1不具备专利法第22条第3款规定的创造性。从属权利要求2-4的附加技术特征是本领域的技术人员在对比文件1的基础上容易得到的，因此，从属权利要求2-4不具备专利法第22条第3款规定的创造性。针对申请人的意见陈述，驳回决定进一步指出：本申请通过一个电机同时带动左右抓手同时工作，对比文件1同样公开了结构为对称设计、左右各具有机械臂带动执行末端可以同时工作的技术方案，且与本申请具有相同的驱动方式。因此，本申请与对比文件1的区别仅仅在于执行末端不同、本申请采用抓手、由PLC控制以及升降机构的具体实现形式不同。在制造工业领域，为了改善人工作业效率低而采用机械装置实现批量作业属于常规技术手段，至于执行末端是毛刷还是机械手是根据具体的作业内容即可得到的，不需要本领域的技术人员付出创造性的劳动；PLC是常见的工业机械控制模块，使用减速机是本领域的常规技术手段，传动轴、卷带装置以及起吊带构成的升降机构也是本领域常见的升降装置，不需要本领域的技术人员付出创造性的劳动。
申请人（下称复审请求人）对该驳回决定不服，于2018年07月19日向国家知识产权局提出了复审请求，未对申请文件进行修改。复审请求人认为：（1）评价创造性时，不应把机械设计解构开来与其他设计逐一对比。（2）本申请与对比文件1二者的应用领域不同，解决的技术问题不同，它们的功能与运作方式也完全不同。（3）本申请中形成两组工作组，而对比文件1中仅有一组工作组，本申请的设置一方面可以延长工作范围，另一方面当两端受力严重不均时，可以有效进行缓冲，防止电机损毁。（4）本申请中采取了柔性连接“吊带”限定行程，这是经过长期的工作实践并加以总结得到的设计思路，该思路并不是容易获得的。
经形式审查合格后，国家知识产权局于2018年08月01日依法受理了该复审请求，并将其转送至原审查部门进行前置审查。
原审查部门在前置审查意见书中指出：（1）在制造工业领域，为了改善人工作业效率低而采用机械手实现批量作业属于本领域的常规技术手段，机械手用于搬运作业或清洗作业都是本领域的常规应用，根据具体的作业内容更换不同的末端执行器即可完成不同的作业。（2）对比文件1公开了电气控制系统，其具有丝杆导柱结构形式的升降机构以及将毛刷电机的运动传递至毛刷的传动链轮组，而通过减速机传递电机的动力属于本领域的常规技术手段。对比文件1公开了与本申请相似的结构，即电机通过带动毛刷板上下移动进而带动毛刷上下移动。至于复审请求人所陈述的“按需求合理的分配至传动轴A与传动轴B上”在原始申请文件中没有记载，且本领域的技术人员也无法预见。（3）对比文件1中电机左右两侧对称设置有毛刷，电机带动左右对称设置的毛刷同时工作，这与本申请以减速机模块为中心左右对称设置机械手的结构相同。（4）对比文件1采用丝杆与导柱配合的方式实现升降，与本申请的升降结构不同，而卷带装置以及起吊带构成的升降机构是机械领域常见的升降机构，不需要本领域的技术人员付出创造性的劳动。因此，复审请求人的意见陈述不具有说服力，坚持驳回决定。
随后，国家知识产权局成立合议组对本案进行审理。
合议组于2019年05月27日向复审请求人发出复审审查意见通知书。通知书中指出：权利要求1的技术方案与对比文件1所公开的内容相比，其区别技术特征在于：本申请为一种机械手抓放装置，包括PLC模块、与两个电机模块配套的减速模块；各升降机构由传动轴、卷带装置以及起吊带构成及其相互连接、分布关系；抓放机构具有八个机械手臂、八个机械手、八个轴承模块及其相互连接关系。但是，上述区别技术特征属于本领域的常规技术手段。因此，在对比文件1的基础上结合本领域的常规技术手段得到权利要求1所要求保护的技术方案，对本领域的技术人员而言是显而易见的，权利要求1不具备专利法第22条第3款规定的创造性。从属权利要求2-4的附加技术特征是本领域的技术人员在对比文件1的基础上容易得到的，因此，从属权利要求2-4不具备专利法第22条第3款规定的创造性。针对复审请求人的意见陈述，进一步指出：（1）在评价本申请的创造性时，是依据《专利审查指南》第二部分第四章的相关规定进行的，从整体上对本申请是否具备创造性加以评判。（2）在制造工业领域，为了改善人工作业效率低而采用机械手实现批量作业属于常规手段，而机械手用于搬运作业或清洗作业都是本领域的常规应用，根据具体的作业内容更换不同的末端执行器即可完成不同的作业，因此，当本领域的技术人员面临解决批量抓放作业的技术问题时，容易想到将对比文件1的末端执行器更换为机械手从而获得一种机械手抓放装置。至于复审请求人所陈述的“本申请可以完成翻转、移动、摆放等功能”在原申请文件中并没有相关记载，且本领域的技术人员也无法预见上述功能。（3）在制造工业领域，当本领域的技术人员将对比文件1的末端执行器更换为机械手从而获得一种机械手抓放装置时，可以合理地设计升降机构的驱动结构，其技术效果是本领域的技术人员可以合理预期的。至于复审请求人所说的“按需求合理的分配至传动轴A与传动轴B上”、“当两端受力严重不均时，可以有效进行缓冲，防止电机损毁”在原申请文件中并没有相关记载，且本领域的技术人员也无法预见上述技术效果。（4）由卷带装置、起吊带构成的升降机构是机械领域常见的升降机构，采用其替换对比文件1中的升降机构是本领域的技术人员容易想到的变形方式，不需要付出创造性的劳动。因此，复审请求人的意见陈述不具有说服力。
复审请求人于2019年06月19日提交了意见陈述书，未对申请文件进行修改。复审请求人指出：对比文件1采用电气控制系统控制整个工作过程，在稳定性和安全性上存在缺陷；而本申请通过PLC与整个装置结构的连接控制，实现工作过程自动化控制。同时，在卷带装置和机械臂之间采用起吊带连接，实现行程限制，同时方便工人操作，提高安全性；传动轴、减速模块A、卷带装置以及减速模块B、传动轴、轴承模块的结构，使整个工作结构更加紧凑，减少空间占用。本领域的技术人员在对比文件1的基础上结合本领域的公知常识无法获得本申请。
合议组经合议审查后认为本案事实已经清楚，可以作出审查决定。
二、决定的理由
1、审查文本的认定
复审请求人提出复审请求以及答复复审审查意见通知书时均未对申请文件进行修改，因此，本复审请求审查决定针对的审查文本与驳回决定相同，即为：申请日提交的说明书摘要、说明书第1-14段（第1-4页）、摘要附图、说明书附图图1（第1页）；2018年01月02日提交的权利要求第1-4项。
2、关于专利法第22条第3款
专利法第22条第3款规定：创造性，是指与现有技术相比，该发明具有突出的实质性特点和显著的进步，该实用新型具有实质性特点和进步。
就本案而言，权利要求1-4不具备专利法第22条第3款规定的创造性，具体理由如下：
（1）权利要求1请求保护一种PLC模块控制机械手抓放装置，对比文件1是最接近的现有技术，其公开了一种毛刷清洗机，并具体（参见说明书第2-15段，附图1）公开了以下技术内容：包括电气控制系统C、升降电机丝杆组4（相当于电机模块A）、导柱5、毛刷电机6（相当于电机模块B）、传动链轮组7、毛刷板3（相当于机械臂）、毛刷8；结合附图1可知其还具有带动四个毛刷8的机械手臂，机械手臂与毛刷配套使用，导柱5以升降电机丝杆组4为对称点在同一水平线上分布于升降电机丝杆组4左右两边，且其到升降电机丝杆组4的距离相等。
该权利要求1所要求保护的技术方案与该对比文件1所公开的技术内容相比，其区别技术特征在于：本申请为一种机械手抓放装置，包括PLC模块、与两个电机模块配套的减速模块；各升降机构由传动轴、卷带装置以及起吊带构成及其相互连接、分布关系；抓放机构具有八个机械手臂、八个机械手、八个轴承模块及其相互连接关系。基于上述区别技术特征，可以确定权利要求1实际要解决的技术问题是：如何实现批量抓放作业。
在制造工业领域，为了改善人工作业效率低成本高而采用机械装置实现批量作业属于常规技术手段，对比文件1同样也是解决了人工作业效率低成本高的技术问题，至于其执行末端是毛刷还是机械手是根据具体的作业内容可以选择的，不需要本领域的技术人员付出创造性劳动，因此，当本领域的技术人员面临解决批量抓放作业的技术问题时，容易想到将对比文件1的末端执行器更换为机械手从而得到一种机械手抓放装置以实现对待抓取物的批量作业。
对比文件1公开了电气控制系统，而PLC是常见的工业机械控制模块，将之用于控制电机模块属于本领域的技术人员的常规技术手段；在本领域，在电机模块之后配置减速模块是本领域的技术人员将电机输出转速调整至一合理范围的常规技术手段。对比文件1中，利用升降电机丝杆组4带动毛刷板3、导向板2上下往复运动，将之替换为本领域常见的由传动轴、卷带装置以及起吊带构成的升降机构是本领域的技术人员容易想到的变形方式，其技术效果是本领域的技术人员可以合理预期的。为实现对待抓取物的抓取，将抓放机构设计为由传动轴、轴承模块、机械手臂和机械手构成是本领域的技术人员对抓放机构的常规设计，根据需要可以选择轴承模块、机械手臂和机械手的数量，这也不需要付出创造性劳动。
因此，在对比文件1公开的上述技术内容的基础上，本领域的技术人员容易想到采用PLC模块作为控制模块，并根据具体的作业环境和对象选择采用何种形式的升降机构、运动传递机构及抓放机构，并根据具体的装置进行装配连接，具体地为：“通过减速模块的转动带动传动轴的转动，从而带动卷带装置的转动，卷带装置分别卷起两起吊带、两起吊带与机械臂连接”以实现机械臂升降运动，将“机械手臂与轴承模块、传动轴连接”以实现将运动传递至机械手臂，不需要付出创造性的劳动；且当本领域的技术人员选择减速模块以及选择由传动轴、卷带装置以及起吊带构成的升降机构时，容易想到使传动轴A与传动轴B长度相等且以减速模块Ａ为对称点在同一水平线上分布于减速模块Ａ左右两边。
由此可知，在对比文件1的基础上结合上述本领域的常规技术手段以获得该权利要求1所要求保护的技术方案，对所属技术领域的技术人员来说是显而易见的，因此该权利要求1所要求保护的技术方案不具备突出的实质性特点和显著的进步，因而不具备创造性。
（2）权利要求2-3均引用权利要求1，参见前述权利要求1的评述，选择减速模块以及选择由传动轴、卷带装置以及起吊带构成的升降机构时，容易想到将起吊带Ａ与起吊带Ｂ对称设置在机械臂中心点左右两端、使传动轴C与传动轴D长度相等且对称设置于减速模块B左右两端，而不需要付出创造性的劳动。因此，在其引用的权利要求不具有创造性的基础上，权利要求2-3也不具有创造性。
（3）权利要求4引用权利要求1，其附加技术特征限定了各轴承模块的布置，参见前述权利要求1的评述，当本领域的技术人员使用带有轴承模块的抓放机构时，容易想到将各轴承模块均匀、对称布置，而不需要付出创造性的劳动。因此，在其引用的权利要求1不具有创造性的基础上，该权利要求也不具有创造性。
3、关于复审请求人的意见陈述
针对复审请求人的上述意见，合议组认为：
PLC是一种专为工业生产设计的数字运算操作的电子装置，它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程，是工业控制的核心部分。自上世纪60年代问世以来，PLC得到了快速发展，在各行各业得到了广泛的应用。具体而言，采用PLC替代对比文件1中的电气控制系统是本领域的技术人员容易想到的常规技术手段，不需要付出创造性的劳动。
由卷带装置、起吊带构成的升降机构是机械领域常见的升降机构，传动轴、减速模块A、卷带装置以及减速模块B、传动轴、轴承模块等是本领域常见的动力传递结构，采用其替换对比文件1中的升降机构和动力传递结构是本领域的技术人员容易想到的变形方式，这种设计思路是本领域的技术人员容易想到的，其技术效果是本领域的技术人员可以合理预期的，不需要付出创造性的劳动。
因此，复审请求人的意见陈述不具有说服力。
基于上述事实和理由，合议组作出下述决定。
三、决定
维持国家知识产权局于2018年05月11日对本申请作出的驳回决定。
如对本复审请求审查决定不服，根据专利法第41条第2款的规定，复审请求人可以自收到本决定之日起3个月内向北京知识产权法院起诉。
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