发明创造名称：实用型加工中心
外观设计名称：
决定号：189547
决定日：2019-09-11
委内编号：1F248283
优先权日：
申请（专利）号：201510645093.8
申请日：2015-10-08
复审请求人：普瑞赛斯（厦门）机械科技有限公司
无效请求人：
授权公告日：
审定公告日：
专利权人：
主审员：徐治华
合议组组长：唐晓君
参审员：赵洁
国际分类号：B23Q37/00(2006.01)，B23Q1/26(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相比存在区别技术特征，但在该最接近的现有技术所公开内容的基础上，本领域技术人员结合所掌握的公知常识，容易想到将该区别技术特征应用到该最接近的现有技术中以解决本申请实际所要解决的技术问题，则该权利要求不具备创造性。
全文：
本复审请求涉及申请号为201510645093.8，名称为“实用型加工中心”的发明专利申请（下称本申请）。本申请的申请人为普瑞赛斯（厦门）机械科技有限公司，申请日为2015年10月08日，公开日为2015年12月09日。
经实质审查，国家知识产权局原审查部门于2018年01月05日发出驳回决定，驳回了本申请，其理由是：权利要求1-8不具备专利法第22条第3款规定的创造性。驳回决定所依据的文本为：申请日2015年10月08日提交的说明书摘要、说明书第1-50段（第1-10页）、摘要附图、说明书附图图1-2（第1-2页）；2017年03月07日提交的权利要求第1-8项。驳回决定引用了如下对比文件：
对比文件1：CN:1O3949892A，公开日为2014年07月30日。
驳回决定所针对的权利要求书如下：
“1. 一种实用型加工中心，其特征在于，包括铣床床身、立柱、主轴箱和传动件，所述立柱的下端与所述铣床床身连接，所述传动件固定连接在所述立柱上，所述主轴箱通过所述传动件与所述立柱滑动连接，所述主轴箱还包括用于驱动主轴的第一驱动电机，所述第一驱动电机设置在所述主轴箱的上方，所述传动件为滚珠丝杠；所述立柱包括一个竖直的工作面，所述工作面上设有凹腔和两条以上导轨，所述凹腔和所述导轨沿所述工作面的长度方向延伸，所述滚珠丝杠安装在所述凹腔内，所述滚珠丝杠轴心线沿所述凹腔的长度方向延伸，两条以上的所述导轨分别设置在所述凹腔的两边，所述主轴箱与所述导轨滑动连接，所述实用型加工中心还包括第二驱动电机，所述第二驱动电机安装在所述立柱上或者立柱内，所述第二驱动电机的输出轴驱动连接所述滚珠丝杠。
2. 根据权利要求1所述的实用型加工中心，其特征在于，所述主轴箱下端设置有用于安装所述主轴的头座，所述头座上安装BT30或者BT40主轴。
3. 根据权利要求2所述的实用型加工中心，其特征在于，所述实用型加工中心还包括刀库，所述刀库与所述立柱固定连接。
4. 根据权利要求3所述的实用型加工中心，其特征在于，所述主轴箱还包括气动打刀缸，所述气动打刀缸安装在所述头座上。
5. 根据权利要求2至4任一项所述的实用型加工中心，其特征在于，所述导轨包括线轨和硬轨。
6. 根据权利要求5所述的实用型加工中心，其特征在于，所述立柱还包括防尘板，所述防尘板覆盖在所述立柱的上端。
7. 根据权利要求6所述的实用型加工中心，其特征在于，所述主轴箱还包括电机调整板，所述电机调整板设置在所述第一驱动电机下端，所述第一驱动电机通过所述电机调整板连接在所述主轴箱上。
8. 根据权利要求7所述的实用型加工中心，其特征在于，所述铣床床身为炮塔铣床的床身。”
驳回决定指出：权利要求1与对比文件1相比，其区别技术特征在于：床身为铣床床身，立柱工作面上设有凹腔和两条以上导轨，所述凹腔和所述导轨沿所述工作面的长度方向延伸，所述滚珠丝杠安装在所述凹腔内，所述滚珠丝杠轴心线沿所述凹腔的长度方向延伸，两条以上的所述导轨分别设置在所述凹腔的两边，第二驱动电机安装在所述立柱上或者立柱内。上述区别技术特征是本领域技术人员的常用技术手段。由此可知，权利要求1相对于对比文件1和本领域常用技术手段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2-3、5、7的附加技术特征一部分被对比文件1公开，另一部分是本领域的常用技术手段；从属权利要求4、6、8的附加技术特征是本领域的常用技术手段。因此，从属权利要求2-8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，进一步指出：为了避免驱动装置的振动带来不利影响，设置驱动装置的合适位置是本领域技术人员根据实际加工需要以及加工中心的结构要求做出的常规设置选择；在立柱工作面设置凹腔，使得在加工时将机械振动从内部进行过渡、减振，降低刀具的振动强度，从而提高实用型加工中心的加工精度的技术效果对于本领域技术人员是可预期的；对比文件1与本申请中的主轴箱均凸出于立柱外侧面，只是驱动装置的安装位置不同，而将驱动装置设置在具有凹腔的立柱内或者将其设置在立柱外侧面均是本领域技术人员根据实际加工需要以及结构要求做出的常规设置；设置具有Z向导轨的立柱结构使加工中心相对于床身在Z轴具有大的行程属于本领域的常规技术手段。
申请人（下称复审请求人）对上述驳回决定不服，于2018年04月04日向国家知识产权局提出了复审请求，仅陈述了权利要求具备创造性的理由，并未对申请文件进行修改。复审请求人认为：1）本申请是在床身立柱的上方另设置立柱，增加立柱的高度使Z轴的行程增加，并将主轴箱单元设置在立柱上；对比文件1是将主轴箱单元设置在床身立柱上，放弃了原来的炮塔式数控铣床的床身，设计了一款新的床身结构；2）立柱上的凹腔以及内圆角的设计及立柱内筋条的结构降低或消除了Z轴、主轴旋转及主轴电机产生的震动等问题；3）本申请中限定了升降台能够上下升降的炮塔式铣床，对比文件1中立柱前侧的底座上固定有升降台；4）将主轴箱上的主轴选择为BT3O、BT4O或BT50，提高运行速度。
经形式审查合格，国家知识产权局于2018年04月16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，在权利要求书中，并未对铣床床身的特殊类型进行限定；现有技术中的一种改进和创新的高速复合CNC加工中心机床采用的外部吸收结构同样能起到减振及提高加工精度的效果，其次，对比文件1与本申请中的主轴箱均凸出于立柱外侧面，只是驱动装置的安装位置不同，而将驱动装置设置在具有凹腔的立柱内或者将其设置在立柱外侧面均是本领域技术人员根据实际加工需要以及结构要求做出的常规设置，对比文件1的机床采用升降台固定，主轴进给移动，使得工作台同样以三面支撑的方式保证了工作台的稳定和机床的精度；对比文件1的改进同样提高了主轴的转速，能够安装刀库，并增加了机床的刚性和加工精度，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。
合议组于2018年12月10日向复审请求人发出复审通知书，指出：独立权利要求1与对比文件1相比，其区别技术特征在于：①本申请中立柱的下端与铣床床身连接，而对比文件1的立柱固定在底座上；②立柱工作面上设有凹腔，凹腔沿工作面的长度方向延伸，滚珠丝杠安装在凹腔内，滚珠丝杠轴心线沿凹腔的长度方向延伸，两条以上的导轨分别设置在凹腔的两边；③第二电机安装在立柱内。上述区别技术特征是本领域技术人员的常用技术手段。由此可知，权利要求1相对于对比文件1和本领域常用技术手段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2-3、5、7的附加技术特征一部分被对比文件1公开，另一部分是本领域的常用技术手段；从属权利要求4、6、8的附加技术特征是本领域的常用技术手段。因此，从属权利要求2-8不具备专利法第22条第3款规定的创造性。关于复审请求人的意见陈述，合议组认为：1）对比文件1与本申请解决的技术问题、发明思路以及技术效果相同。两者的区别在于主轴箱单元的设置位置不同，本领域技术人员熟知炮塔式铣床的具体结构以及各构件的功能，可以根据具体的实际需要选择设置或取消某些构件以实现特定的目的；2）对比文件1中公开了将滚珠丝杠设置在立柱侧面，本领域技术人员根据需要能够想到对滚珠丝杠的设置结构进行相应的改动，将滚珠丝杠等结构设置在立柱的凹腔内这是本领域的常规设置选择；3）权利要求中并未对工作台的工作方式进行限定，其不能影响权利要求创造性的评述；根据复审请求书中的陈述，本申请的工作台可以选择升降或不升降，也就是说本申请中升降台也是固定实现稳固而不动的设置。对比文件1中，采用升降台固定、主轴进给移动的技术方案，即进行升降台不动的设置，当升降台下移固定后，由于升降台的固定也能够提高刚性和加工精度，两者实质相同；4）BT3O、BT4O或BT50主轴是炮塔式铣床结构经常采用的旋转主轴，其能够提供比较高的运行转速，为了提高主轴运行速度，选择使用BT30、BT40或BT50主轴，这是本领域技术人员根据具体的实际需要能够想到的。
复审请求人分别于2019年01月22日以及2019年01月24日提交了意见陈述书以及经修改的申请文件，根据说明书的内容对权利要求进行了相应的修改，修改后的权利要求书如下：
“1.一种实用型加工中心，基于炮塔式铣床的现有床身改造而成；其特征在于，该加工中心包括：一床身，该床身为炮塔式铣床的现有床身；
一铣头，该铣头用于替换炮塔式铣床上安装的现有铣头；
所述铣头包括立柱、主轴箱、传动件和刀库，所述传动件为滚珠丝杠；所述主轴箱具有与所述滚珠丝杠相适配的螺纹通孔并受所述滚珠丝杠驱动而整体上下移动以增加所述铣头在Z轴方向上的行程；
所述主轴箱还包括用于安装刀具的主轴和驱动所述主轴旋转的第一驱动电机，所述第一驱动电机设置在所述主轴箱的上方；
所述立柱的下端与所述床身连接，其包括一个竖直的工作面，所述工作面上沿所述工作面的长度方向延伸的导轨，所述主轴箱与所述导轨滑动连接；
所述滚珠丝杠的两端部通过轴承座安装在所述工作面上，所述立柱还安装有驱动所述滚珠丝杠旋转的第二驱动电机，所述刀库固定安装在所述立柱的侧面。
2.根据权利要求1所述的实用型加工中心，其特征在于，所述主轴箱下端设置有用于安装所述主轴的头座，所述头座上安装BT30或者BT40主轴。
3.根据权利要求2所述的实用型加工中心，其特征在于，所述主轴箱还包括气动打刀缸，所述气动打刀缸安装在所述头座上。
4.根据权利要求2或3所述的实用型加工中心，其特征在于，所述导轨包括线轨和硬轨。
5.根据权利要求4所述的实用型加工中心，其特征在于，所述立柱还包括防尘板，所述防尘板覆盖在所述立柱的上端。
6.根据权利要求5所述的实用型加工中心，其特征在于，所述主轴箱还包括电机调整板，所述电机调整板设置在所述第一驱动电机下端，所述第一驱动电机通过所述电机调整板连接在所述主轴箱上。”
复审请求人认为：对比文件1已经是一种CNC加工中心，本领域的普通技术人员没有动机在对比文件1长立柱上再增加一个短立柱，而增加短立柱会导致立柱整体过高而在加工时产生晃动，进而影响加工精度，且长短立柱分离也会降低加工精度，这些正是对比文件1所要克服的技术问题。因此，权利要求1-6具备专利法第22条第3款规定的创造性。
合议组于2019年05月20日再次向复审请求人发出复审通知书，指出：独立权利要求1与对比文件1相比，其区别技术特征在于：床身为炮塔式铣床的现有床身，铣头用于替换炮塔式铣床上安装的现有铣头，铣头包括立柱，主轴箱具有与所述滚珠丝杠相适配的螺纹通孔；本申请中立柱的下端与铣床床身连接，而对比文件1的立柱是铣床床身立柱。上述区别技术特征是本领域技术人员的常用技术手段。由此可知，权利要求1相对于对比文件1和本领域常用技术手段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、6的附加技术特征一部分被对比文件1公开，另一部分是本领域的常用技术手段；从属权利要求3、5的附加技术特征是本领域的常用技术手段。因此，从属权利要求2-6不具备专利法第22条第3款规定的创造性。关于复审请求人的意见陈述，合议组认为：首先，本申请与对比文件1均是对现有的炮塔式铣床精度不高以及Z轴上的行程较小等问题进行相应的改进，也就是说对比文件1与本申请解决的技术问题相同。对比文件1与本申请中铣头安装的立柱的设置方式不同，本申请是在现有炮塔式铣床床身立柱上再设置一个小立柱，然后将铣头设置在小立柱上；对比文件1是将传统的炮塔式铣床床身立柱设置为高立柱，并将铣头设置在高立柱上。而设置两个小立柱以及将小立柱设置为高立柱均是常用的增加立柱高度的技术手段，本领域技术人员能够根据具体的实际需要进行选择，为了能够实现增加立柱高度的同时使得炮塔式铣床的改动程度小，本领域技术人员能够选择在现有炮塔式铣床立柱上再设置立柱，并将铣头设置在增加的立柱上。其次，权利要求中并未对工作台的工作方式进行限定，其仅限定床身为炮塔式铣床的现有床身。复审请求人在意见陈述中陈述了本申请的工作台可以选择升降或不升降，在加工大件时将工作台下移至最下端，并用升降座配有的锁紧螺栓锁紧。对比文件1中，采用升降台固定、主轴进给移动的技术方案，事实上对比文件1也是为了稳固而进行升降台不动的设置。在对比文件1的基础上，升降台固定能够提高刚性和加工精度，升降台升降能够提高工件加工的灵活性，本领域技术人员能够根据不同的需要对其进行相应的选择。因此，申请人的意见陈述理由不成立。
针对上述复审通知书，复审请求人于2019年07月03日提交了意见陈述书，仅陈述了权利要求具备创造性的理由，并未对申请文件进行修改。复审请求人认为：对比文件1设置一体式的立柱是为了提高刚性，减少震动，其将升降台和底座固定是为了提高稳固性。而权利要求1所请求保护的“两段式立柱、可升降式升降台”的技术方案是追求低成本将现有的炮塔式铣床改造升级为数码炮塔式铣床，其结构布局正是对比文件1所要抛弃的结构布局方案。对于本领域的普通技术人员来说，没有动机将刚性高、稳固性好的对比文件1的技术方案改为刚性较低、稳固性较弱的本申请，并且权利要求1相对于对比文件1的区别技术特征也不属于本领域的公知常识。
在上述程序的基础上，合议组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对申请文件进行了修改，上述修改符合专利法第33条以及专利法实施细则第61条第1款的规定，本复审请求审查决定所针对的文本如下：申请日2015年10月08日提交的说明书摘要、摘要附图，2019年01月24日提交的说明书第1-51段（第1-12页）、说明书附图图1-3（第1-3页）、权利要求第1-6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1-6不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
1）权利要求1请求保护一种实用型加工中心，对比文件1是本申请最接近的现有技术，其公开了一种改进和创新的高速复合CNC加工中心机床，并具体公开了以下技术特征（参见对比文件1的说明书第0015-0019段，附图1-2）：CNC加工中心机床包括底座1、立柱2等组成的铣床床身，铣头包括主轴箱6、传动件和刀库8，传动件为滚珠丝杠13，主轴箱6上固定有线性轴承12，线性轴承12螺接在滚珠丝杠13上，滚珠丝杠13驱动主轴箱6整体上下移动以增加铣头在Z轴方向的行程，主轴箱6还包括用于安装刀具的主轴7和驱动主轴7旋转主轴电机9（相当于第一驱动电机），主轴电机9设置在主轴箱6的上方，立柱2包括一个竖直的工作面，工作面上分别固定有两条竖直的导轨14，两条导轨分别设置在立柱2的两端，导轨14沿立柱2上的工作面长度方向延伸，主轴箱6与导轨14滑动连接，滚珠丝杠13的上下两端通过轴承座铰接在立柱2的工作面上，立柱2上还安装有驱动滚珠丝杠13旋转的Z轴电机10（相当于第二驱动电机），刀库8固定安装在立柱2的侧面。
独立权利要求1与对比文件1相比，其区别技术特征在于：床身为炮塔式铣床的现有床身，铣头用于替换炮塔式铣床上安装的现有铣头，铣头包括立柱，主轴箱具有与所述滚珠丝杠相适配的螺纹通孔；本申请中立柱的下端与铣床床身连接，而对比文件1的立柱是铣床床身立柱。
基于上述区别技术特征，可知权利要求1实际解决的技术问题是：床身、立柱、主轴箱单元等部件的设置方式选择。
对比文件1与权利要求1都是要解决现有炮塔式铣床加工时Z轴加工行程小，工作台需要上下调整使得加工不稳定等技术问题，采用的技术手段都是采用导轨和滚珠丝杠将主轴箱单元滑动设置在立柱上，都实现了增大刀具Z轴行程的技术效果。两者中立柱设置的形式相似，本申请采用的方式是在床身立柱上再增加设置小立柱，对比文件1是直接将床身立柱更换成一体的高立柱，两者设置的目的均是为了能够增加立柱的高度，本领域技术人员明了这两种不同的设置方式的优点与缺点，例如，采用对比文件1的方式，刀具Z轴行程更长，移动更为灵活；而采用本申请的方式，则对现有技术改动更小，但Z轴行程相对较小。本领域技术人员知晓各种设置方式之间的不同，并容易根据实际需要进行取舍。在对比文件1的基础上为了能够实现增加立柱高度的同时使得炮塔式铣床的改动程度小，本领域技术人员能够想到直接将床身设置为现有床身，在现有床身立柱的基础上设置小立柱，将小立柱的下端与铣床床身连接，并将包括小立柱的铣头替换炮塔式铣床上安装的现有铣头；为了能够实现滚珠丝杠带动主轴箱上下移动，本领域技术人员能够想到在主轴箱上设置与滚珠丝杠相适配的螺纹通孔。
由此可见，在对比文件1的基础上，结合本领域的常用技术手段以获得权利要求1所要求保护的技术方案对本领域技术人员来说是显而易见的，因此，权利要求1不具有突出的实质性特点和显著的进步，因而不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
2）权利要求2引用权利要求1，对比文件1公开了以下技术特征（参见对比文件1的说明书第0015-0016段，附图1-2）：结合附图1可知，在主轴箱6下端设置有用于安装主轴7的头座；至于主轴的型号则是本领域技术人员根据加工需要做出的常规选择，如在加工表面要求高时需要选择转速较大的主轴BT3O或BT40。由此可见，当其引用的权利要求不具备创造性时，该从属权利要求2也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
3）权利要求3引用权利要求2，为了便于换刀和锁紧刀具，在主轴箱下端的头座上安装气动打刀缸属于本领域的常用技术手段，不需要付出创造性劳动。由此可见，当其引用的权利要求不具备创造性时，该从属权利要求3也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
4）权利要求4引用权利要求2或3，对比文件1已公开了Z轴传动由硬轨结构改为线轨结构。本领域技术人员根据实际需要将导轨选择为包括线轨和硬轨属于本领域的常规技术手段。由此可见，当其引用的权利要求不具备创造性时，该从属权利要求4也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
5）权利要求5引用权利要求4，为了防止加工过程中的粉尘落入立柱内，在立柱上端设置覆盖其上的防尘板是本领域的常用技术手段。由此可见，当其引用的权利要求4不具备创造性时，该从属权利要求5也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
6）权利要求6引用权利要求5，对比文件1还公开了以下技术特征（参见对比文件1的说明书第0015-0016段，附图1-2）：主轴7的上端与主轴电机9的转轴相连接在一起，主轴电机9固定在主轴箱上；至于在第一驱动电机下端设置电机调整板，第一驱动电机通过电机调整板连接在主轴箱上，以便于第一驱动电机与主轴箱相连接用于减震属于本领域的常用技术手段。由此可见，当其引用的权利要求5不具备创造性时，该从属权利要求6也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
对复审请求人相关意见的评述
针对复审请求人的意见陈述，合议组认为：
对比文件1与本申请中铣头的具体结构基本相同，其均是通过铣头在立柱上的上下移动以增加其在Z轴上的行程，其区别在于铣头安装的立柱的设置方式不同。本申请是在现有炮塔式铣床床身立柱上再设置一个小立柱，然后将铣头设置在小立柱上，铣头设置在床身立柱上的小立柱上能够增加铣头在Z轴上行程，避免加工工件时工作台的上下调整；对比文件1是将传统的炮塔式铣床床身立柱设置为高立柱，并将铣头设置在高立柱上，以增加铣头在Z轴上行程，两者中立柱设置的形式相似，两者设置的目的均是为了能够增加立柱的高度。本领域技术人员明了这两种不同的设置方式的优点与缺点，本领域技术人员能够根据具体的实际需要进行选择，在对比文件1的基础上，为了能够实现增加立柱高度的同时使得炮塔式铣床的改动程度小，本领域技术人员能够选择在现有炮塔式铣床立柱上再设置立柱，并将铣头设置在增加的立柱上。因此，本领域技术人员有动机在对比文件1的基础上进行相应的改进得到权利要求1的技术方案。
因此，复审请求人的意见陈述理由不成立。
三、决定
维持国家知识产权局于2018年01月05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。
