发明创造名称：一种冲压产品用搬运机械手装置
外观设计名称：
决定号：189333
决定日：2019-09-05
委内编号：1F272994
优先权日：
申请（专利）号：201511011784.9
申请日：2016-03-17
复审请求人：东莞市豪斯特热冲压技术有限公司
无效请求人：
授权公告日：
审定公告日：
专利权人：
主审员：梁磊
合议组组长：成春旺
参审员：胡静
国际分类号：B25J11/00(2006.01)，B25J9/12(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：如果一项权利要求要求保护的技术方案相对于最接近的现有技术存在区别技术特征，其它现有技术中也未给出将上述区别技术特征应用到该最接近的现有技术以解决其存在的技术问题的启示，且也没有足够的证据表明上述区别技术特征为本领域公知常识，同时该区别技术特征能够为该项权利要求的技术方案带来有益的技术效果，则该项权利要求具有突出的实质性特点和显著的进步，具备创造性。
全文：
本复审请求涉及申请号为201511011784.9，名称为“一种冲压产品用搬运机械手装置”的发明专利申请（下称本申请）。申请人为东莞市豪斯特热冲压技术有限公司。本申请的申请日为2016年03月17日，公开日为2016年05月04日。
经实质审查，国家知识产权局原审查部门于2018年11月02日以本申请的权利要求1-7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。驳回决定所针对的文本是：2015年12月30日提交的说明书第1-35段（第1-5页）、说明书摘要、摘要附图；2016年03月17日提交的说明书附图图1-图6（第1-6页）；2017年10月30日提交的权利要求第1-7项。驳回决定引用了如下对比文件：
对比文件1：CN204733049U，公告日为：2015年10月28日；
对比文件3：CN204975079U，公告日为：2016年01月20日；
对比文件4：CN102371499A，公开日为：2012年03月14日。
驳回决定所针对的权利要求书如下：
“1. 一种冲压产品用搬运机械手装置，包括支架(1)，其特征在于：对称设置于支架(1)两侧的机械手爪(2)、用于驱动机械手爪(2)可分别沿着X轴、Y轴及Z轴方向移动的三轴驱动机构(3)，支架(1)两侧的机械手爪(2)均包括安装臂(21)、设置于该安装臂(21)的若干支臂(22)及设置于支臂(22)的卡夹(23)；
还包检测装置，该检测装置与支架(1)一侧机械手爪上的任意一个卡夹(23)电连接，并且与支架(1)另一侧机械手爪上的与该卡夹(23)对应的另一个卡夹(23)电连接，当支架(1)两侧对应的卡夹(23)正确夹持工件时，检测装置通过两个卡夹(23)形成闭合的的检测回路；
所述卡夹(23)设置有安装部(231)、与安装部(231)连接的上夹边(232)和下夹边(233)、以及上夹边(232)和下夹边(233)围成的夹槽(234)；
所述上夹边(232)和下夹边(233)的前端向外弯折形成翻边。
2. 根据权利要求1所述的一种冲压产品用搬运机械手装置，其特征在于：所述三轴驱动机构(3)包括X轴驱动机构(31)、用于驱动X轴驱动机构(31)升降的Z轴驱动机构(32)及用于驱动的Z轴驱动机构(32)横移的Y轴驱动机构(33)。
3. 根据权利要求2所述的一种冲压产品用搬运机械手装置，其特征在于：所述X轴驱动机构(31)包括X电机(311)、与该X电机(311)驱动连接的丝杆(312)、装设于该丝杆(312)的螺母及与该螺母固定连接的安装座(313)，所述安装臂(21)设置于安装座(313)。
4. 根据权利要求2所述的一种冲压产品用搬运机械手装置，其特征在于：所述Z轴驱动机构(32)包括Z电机(321)、与该Z电机(321)驱动连接的Z齿轮(322)及与该Z齿轮(322)啮合的Z齿条(323)，该Z齿条(323)与所述X轴驱动机构(31)驱动连接。
5. 根据权利要求2所述的一种冲压产品用搬运机械手装置，其特征在于：所述Y轴驱动机构(33)包括Y电机(331)、与Y电机(331)驱动连接的Y齿轮(332)及与该Y齿轮(332)啮合的Y齿条(333)，所述Z轴驱动机构(32)驱动连接。
6. 根据权利要求1所述的一种冲压产品用搬运机械手装置，其特征在于：还包括上料机构(4)，该上料机构(4)包括送料支架(40)、设置于该送料支架(40)的上料机械手(41)、设置于该上料机械手(41)下方的送料机构(42)，该送料机构(42)包括放料治具(5)、与该放料治具(5)固定连接的送料同步带(422)及与该送料同步带(422)驱动连接的送料电机(423)。
7. 根据权利要求6所述的一种冲压产品用搬运机械手装置，其特征在于：所述上料机构(4)还包括设置于上料机械手(41)下方的送料小车(43)，该送料小车(43)设置有滚轮(431) 及用于放料的放料治具(5)，所述送料支架(40)的底部设置有滑轨(50)及气缸(60)，所述滚轮(431)活动装设于滑轨(50)。”
驳回决定指出：独立权利要求1所要求保护的技术方案与对比文件3的区别技术特征是：（1）还包括支架，机械手爪对称设置于支架两侧；（2）卡夹设置有安装部、与安装部连接的上夹边和下夹边、以及上夹边和下夹边围成的夹槽；上夹边和下夹边的前端向外弯折形成翻边。但是，上述区别技术特征（1）属于本领域的公知常识，区别技术特征（2）被对比文件4公开。由此可知，独立权利要求1相对于对比文件3、对比文件4与本领域公知常识的结合不具备专利法第22条第3款规定的创造性。从属权利要求2、4的附加技术特征被对比文件1公开，从属权利要求3、5的附加技术特征部分被对比文件1公开，其余属于本领域的公知常识，从属权利要求6-7的附加技术特征属于本领域的公知常识。因此，从属权利要求2-7也均不具备专利法第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：对比文件3公开了夹头3-1包括安装部，与安装部连接的上夹边和下夹边，以及上夹边和下夹边围成的夹槽，而对比文件4则公开了与夹爪装置70连接的夹爪71包括上夹边和下夹边，上夹边和下夹边的前端向外弯折形成翻边，其给出了将上述技术特征应用于对比文件3的技术启示，本领域技术人员有动机将对比文件3中的夹头前端设置成向外折弯的翻边，以便更好的夹持产品，这不需要付出创造性的劳动。同时，将卡夹设置成上夹边和下夹边形成夹槽并在前端向外弯折成翻边的结构属于本领域的常规手段。
申请人（下称复审请求人）对上述驳回决定不服，于2019年02月01日向国家知识产权局提出了复审请求，同时修改了权利要求书，所进行的修改为：删除从属权利要求6、7并将其全部附加技术特征加入独立权利要求1中。复审请求人认为：修改后的权利要求1与对比文件3相比，区别技术特征在于：①所述卡夹（23）设置有安装部（231）、与安装部（231）连接的上夹边（232）和下夹边（233）、以及上夹边（232）和下夹边（233）围成的夹槽（234）；所述上夹边（232）和下夹边（233）的前端向外弯折形成翻边；②检测装置与三轴驱动机构（3）电连接，用于在冲压件的尺寸发生变化时，检测到卡夹（23）已经与冲压件接触但三轴驱动机构（3）并未走完行程而导致机械手爪（2）碰坏冲压件以及模具等；③还包括上料机构（4），该上料机构（4）包括送料支架（40）、设置于该送料支架（40）的上料机械手（41）、设置于该上料机械手（41）下方的送料机构（42），该送料机构（42）包括放料治具（5）、与该放料治具（5）固定连接的送料同步带（422）及与该送料同步带（422）驱动连接的送料电机（423）；④所述上料机构（4）还包括设置于上料机械手（41）下方的送料小车（43），该送料小车（43）设置有滚轮（431）及用于放料的放料治具（5），所述送料支架（40）的底部设置有滑轨（50）及气缸（60），所述滚轮（431）活动装设于滑轨（50）。其中，区别技术特征①中的结构设置是让卡夹23靠近冲压件时，使冲压件能够更加容易滑入到卡夹23中进行夹持。对比文件3中的夹头3-1有弹性部件3-2辅助夹持，因而无需设置上夹边和下夹边，更不需要在夹头3-1的前端设置外翻边来辅助冲压产品进入夹头3-1中；对比文件4中的夹爪装置70是通过控制气缸73来控制夹爪的张开和闭合，从而实现放开和夹取产品的功能，而本申请中的卡夹23无需动力源，纯靠机械机构就可以实现夹持动作，二者结构和原理均不相同。因此，区别技术特征①并未被对比文件3、对比文件4公开或启示，也不属于公知常识。对于区别技术特征②，对比文件3仅提及电路系统用于判断夹头是否夹住冲压产品，但并未公开用其控制驱动机构的行程，因而没有针对“冲压件尺寸发生变化而导致驱动机构可能碰坏冲压件或者模具”这一问题给出同时利用到该电路系统进行控制驱动机构的行程及时刹车的技术启示。区别技术特征③、④限定的上料机构能够解决“现有技术中的冲压件原料上料速率慢”的技术问题，让上料的效率跟得上搬运冲压产品的效率，提升了生产效率。对比文件中并未公开这些技术特征或给出技术启示。
经形式审查合格，国家知识产权局于2019年02月11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认为：（1）对比文件4给出了将夹爪的上夹边和下夹边的前端向外弯折形成翻边应用于对比文件3中用于夹持冲压件的夹头的技术启示。同时，将卡夹设置成上夹边和下夹边形成夹槽并在前端向外弯折成翻边的结构属于本领域的常规手段。（2）权利要求中仅限定了检测装置的结构及对应检测正确夹持工件的作用，而这些技术特征已经被对比文件3所公开，并且对比文件3还公开了检测装置可以辅助三轴驱动机构3作为一个紧急刹车装置使用。（3）权利要求中限定的上料机构属于本领域的常规手段。修改后的技术方案仍然不具备创造性，因而坚持原驳回决定。
随后，国家知识产权局成立合议组对本案进行审理。
复审请求人于2019年08月09日提交了补正书，同时修改了权利要求书，所进行的修改为：在独立权利要求1中增加技术特征“当冲压件的尺寸发生变化且三轴驱动机构(3)控制程序没有相应的修改时，卡夹(23)会在未走完程序设定的位移时碰到冲压件，使得检测回路通电而控制三轴驱动机构(3)停止运行并报警”。修改后的权利要求书如下：
“1. 一种冲压产品用搬运机械手装置，包括支架(1)，其特征在于：对称设置于支架(1)两侧的机械手爪(2)、用于驱动机械手爪(2)可分别沿着X轴、Y轴及Z轴方向移动的三轴驱动机构(3)，支架(1)两侧的机械手爪(2)均包括安装臂(21)、设置于该安装臂(21)的若干支臂(22)及设置于支臂(22)的卡夹(23)；
还包检测装置，该检测装置与支架(1)一侧机械手爪上的任意一个卡夹(23)电连接，并且与支架(1)另一侧机械手爪上的与该卡夹(23)对应的另一个卡夹(23)电连接，当支架(1)两侧对应的卡夹(23)正确夹持工件时，检测装置通过两个卡夹(23)形成闭合的的检测回路；
当冲压件的尺寸发生变化且三轴驱动机构(3)控制程序没有相应的修改时，卡夹(23)会在未走完程序设定的位移时碰到冲压件，使得检测回路通电而控制三轴驱动机构(3)停止运行并报警；
所述卡夹(23)设置有安装部(231)、与安装部(231)连接的上夹边(232)和下夹边(233)、以及上夹边(232)和下夹边(233)围成的夹槽(234)；
所述上夹边(232)和下夹边(233)的前端向外弯折形成翻边；
还包括上料机构(4)，该上料机构(4)包括送料支架(40)、设置于该送料支架(40)的上料机械手(41)、设置于该上料机械手(41)下方的送料机构(42)，该送料机构(42)包括放料治具(5)、与该放料治具(5)固定连接的送料同步带(422)及与该送料同步带(422)驱动连接的送料电机(423)；
所述上料机构(4)还包括设置于上料机械手(41)下方的送料小车(43)，该送料小车(43)设置有滚轮(431)及用于放料的放料治具(5)，所述送料支架(40)的底部设置有滑轨(50)及气缸(60)，所述滚轮(431)活动装设于滑轨(50)。
2. 根据权利要求1所述的一种冲压产品用搬运机械手装置，其特征在于：所述三轴驱动机构(3)包括X轴驱动机构(31)、用于驱动X轴驱动机构(31)升降的Z轴驱动机构(32)及用于驱动的Z轴驱动机构(32)横移的Y轴驱动机构(33)。
3. 根据权利要求2所述的一种冲压产品用搬运机械手装置，其特征在于：所述X轴驱动机构(31)包括X电机(311)、与该X电机(311)驱动连接的丝杆(312)、装设于该丝杆(312)的螺母及与该螺母固定连接的安装座(313)，所述安装臂(21)设置于安装座(313)。
4. 根据权利要求2所述的一种冲压产品用搬运机械手装置，其特征在于：所述Z轴驱动机构(32)包括Z电机(321)、与该Z电机(321)驱动连接的Z齿轮(322)及与该Z齿轮(322)啮合的Z齿条(323)，该Z齿条(323)与所述X轴驱动机构(31)驱动连接。
5. 根据权利要求2所述的一种冲压产品用搬运机械手装置，其特征在于：所述Y轴驱动机构(33)包括Y电机(331)、与Y电机(331)驱动连接的Y齿轮(332)及与该Y齿轮(332)啮合的Y齿条(333)，所述Z轴驱动机构(32)驱动连接。”
在上述程序的基础上，合议组经合议审查，认为本案事实已经清楚，可以作出审查决定。
二、决定的理由
审查文本的认定
复审请求人在复审阶段修改了权利要求书，经审查，2019年08月09日提交的权利要求书符合专利法实施细则第61条第1款以及专利法第33条的规定。本复审请求审查决定所针对的文本如下：2015年12月30日提交的说明书第1-35段（第1-5页）、说明书摘要、摘要附图、2016年03月17日提交的说明书附图图1-图6（第1-6页）、2019年08月09日提交的权利要求第1-5项。
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。
具体到本案，权利要求1-5具备专利法第22条第3款规定的创造性：
2.1独立权利要求1要求保护一种冲压产品用搬运机械手装置。对比文件3（CN204975079U）公开了一种自动夹取产品的机械手，并具体公开了以下技术特征（参见对比文件3的说明书第21-30段，附图1-3）：该机械手可完成多个冲压产品的同时送料（相当于本申请中的冲压产品用搬运机械手装置），包括：位于两侧且水平延伸的两根横杆2、分别设置在每根横杆2两端部的第一安装板1、以及沿着横杆2的长度方向分布且分别连接在横杆2上的多个夹料手臂3（同侧的横杆2以及多个夹料手臂3共同相当于本申请中的机械手爪），与第一安装板1相连接的三次元驱动机构（相当于本申请中用于驱动机械手爪可分别沿着X轴、Y轴及Z轴方向移动的三轴驱动机构），两侧的横杆2（相当于本申请中的安装臂）上设置多个夹料手臂3的第二安装板3-3（相当于本申请中的支臂），第二安装板3-3另一端部设置有夹头3-1（相当于本申请中的卡夹）；还包括用于检测每组夹料单元的夹料手臂3是否正常夹取产品的电路系统、显示系统（共同相当于本申请中的检测装置），与当每组夹料单元夹取产品后，且均能够形成闭合回路时（隐含公开了检测装置分别与两侧机械手爪上的一组对应卡夹电连接），显示系统显示夹料手臂3正常夹取产品（相当于当两侧对应的卡夹正确夹持工件时，检测装置通过两个卡夹形成闭合的检测回路）；夹头3-1包括与第二安装板3-3连接的安装部。
权利要求1所要求保护的技术方案与对比文件3所公开的技术方案相比，区别技术特征在于：
（1）还包括支架，机械手爪对称设置于支架两侧；
（2）所述卡夹设置有与安装部连接的上夹边和下夹边、以及上夹边和下夹边围成的夹槽，所述上夹边和下夹边的前端向外弯折形成翻边；
（3）当冲压件的尺寸发生变化且三轴驱动机构控制程序没有相应的修改时，卡夹会在未走完程序设定的位移时碰到冲压件，使得检测回路通电而控制三轴驱动机构停止运行并报警；
（4）还包括上料机构，该上料机构包括送料支架、设置于该送料支架的上料机械手、设置于该上料机械手下方的送料机构，该送料机构包括放料治具、与该放料治具固定连接的送料同步带及与该送料同步带驱动连接的送料电机；所述上料机构还包括设置于上料机械手下方的送料小车，该送料小车设置有滚轮及用于放料的放料治具，所述送料支架的底部设置有滑轨及气缸，所述滚轮活动装设于滑轨。
基于上述区别技术特征可以确定，权利要求1相对于对比文件3实际解决的技术问题为：如何支撑固定机械手爪、如何使工件更容易被夹持、如何防止机械手爪与工件的非正常碰撞以及如何提高上料效率。
对于区别技术特征（2），结合权利要求1中限定的机械夹爪对称设置于支架两侧的布置方式以及检测回路的功能可知，该区别技术特征所限定的卡夹实质上是从水平方向接近冲压产品并将其保持在上、下夹边之间的夹槽中，以承托冲压产品两侧边的方式对其进行保持搬运。对应于卡夹的该水平动作方式，在上夹边和下夹边的前端向外弯折形成翻边以引导冲压产品进入夹槽。驳回决定和前置审查意见中认为对比文件4给出了将该区别技术特征应用于对比文件3中的技术启示。对此，合议组认为，对比文件3中的夹头3-1虽然也是通过水平运动接近并保持冲压工件，但该夹头并不具备上、下夹边及位于二者之间的夹槽，其保持冲压工件的方式显然与本申请不同，因此并不存在引导冲压工件进入上、下夹边之间夹槽的需求。对比文件4（CN102371499A）公开了一种机械手夹取装置，其夹持装置70固定装设于连接板50的末端，夹持装置70包括夹爪71。虽然其上部和下部的夹爪可相当于本申请中的上、下夹边，二者围成的空间用于夹持工件，相当于本申请中的夹槽，但如图1-4所示，其夹爪71均为平板结构，其前端并未向外弯折形成翻边。并且，对比文件4中，夹爪71是由控制气缸73驱动、控制进行张开和闭合动作，实现对工件的抓取及释放，也并不需要在其夹爪前端额外形成翻边以引导工件进入夹爪之间，因此，对比文件4也没有针对该区别技术特征给出相应的技术启示。目前也没有证据能够证明该区别技术特征属于本领域的公知常识。
对于区别技术特征（3），其所限定的检测功能针对冲压件的尺寸发生变化但三轴驱动机构控制程序没有相应的修改，卡夹会在未走完程序设定的位移时碰到冲压件的技术问题，采用了急停报警的处理手段确保机械手和工件的安全。对于该区别技术特征，前置审查意见认为对比文件3给出了检测装置可以辅助三轴驱动机构3作为一个紧急刹车装置使用的启示。对此，合议组认为：根据对比文件3说明书第0030段的记载“夹料机械手在夹料和送料过程中都会自动检测产品是否被正确夹持，或者夹持送料过程中是否掉落，如有异常，机械手和冲床都会立刻停止”可知，对比文件3中记载的急停动作仅是针对工件的夹持状态检测结果做出的响应，该对比文件中并未涉及“冲压件的尺寸发生变化且三轴驱动机构控制程序没有相应的修改”状态下可能产生的卡夹与冲压件的异常碰撞的技术问题。虽然该区别技术特征所限定的检测功能与对比文件3中所公开的检测卡夹是否正确夹持工件的功能可通过相同的检测装置实现，但这两种检测功能属于对机械手运行中不同异常状况的检测，所解决的技术问题以及产生的技术效果并不相同。因此，对比文件3的技术方案并没有给出相应的技术启示使本领域技术人员采用其所公开的检测装置实现“当冲压件的尺寸发生变化且三轴驱动机构控制程序没有相应的修改时，卡夹会在未走完程序设定的位移时碰到冲压件，使得检测回路通电而控制三轴驱动机构停止运行并报警”的碰撞检测功能。对比文件4也并未公开该区别技术特征，目前也没有证据能够证明该区别技术特征属于本领域的公知常识。
对于区别技术特征（4），其所限定的上料机构将冲压件自动传送至冲压设备，使上料效率能够与搬运机械手搬运冲压产品的效率相匹配。对比文件3及对比文件4均未公开该区别技术特征，其所公开的技术方案也没有涉及冲压件的自动化上料的内容。驳回决定和前置审查意见认为该区别技术特征属于本领域的常规手段。对此，合议组认为，虽然提高上料效率是本领域的普遍追求，机械手、带式输送机、送料小车也属于本领域常见的自动化传输设备，但在不知道本申请存在的前提下，本领域技术人员难以在不付出创造性劳动的基础上将机械手、送料同步带、送料小车等传送装置按照特定的动作顺序布置整合为一个整体，并相应配置放料治具等部件以获得区别技术特征（4）所限定的上料机构，使上料效率跟得上搬运冲压产品的效率。而且目前也没有证据能够证明该区别技术特征属于本领域的公知常识。
此外，驳回决定中引用的对比文件1（CN204733049U）公开了一种定子嵌线自动化流水线生产装置，其所公开的嵌线机械手20用于夹持搬运定子，该机械手包括位于嵌线机10同侧的两个三轴平移机构20a、20b以及由三轴平移机构驱动的嵌线夹持气爪。该对比文件中的两个三轴平移机构分别用于定子的上料和下料，与本申请中两个机械手爪同步搬运冲压产品的构思并不相同，且同样没有公开上述区别技术特征（2）-（4）。
综上所述，本领域的技术人员在对比文件3的基础上结合对比文件4、1和所属技术领域的公知常识，不付出创造性的劳动无法获得权利要求1所要求保护的技术方案，权利要求1所要求保护的技术方案具备突出的实质性特点和显著的进步，因此具备专利法第22条第3款规定的创造性。
2.2在独立权利要求1具备创造性的基础上，其从属权利要求2-5也具备专利法第22条第3款规定的创造性。
根据以上事实和理由，本案合议组依法作出以下审查决定。
三、决定
撤销国家知识产权局于2018年11月02日对本申请作出的驳回决定。由国家知识产权局原审查部门在本复审请求审查决定所针对的文本的基础上对本申请继续进行审查。
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三个月内向北京知识产权法院起诉。
郑重声明：本文版权归原作者所有，转载文章仅为传播更多信息之目的，如作者信息标记有误，请第一时间联系我们修改或删除，多谢。
