发明创造名称：CNC自动上下料装置
外观设计名称：
决定号：197477
决定日：2019-11-28
委内编号：1F253824
优先权日：
申请（专利）号：201410578161.9
申请日：2014-10-24
复审请求人：汉达精密电子（昆山）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：关军
合议组组长：任国丽
参审员：郭振宇
国际分类号：B23Q7/00(2006.01);B23Q7/04(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
：一项权利要求与作为最接近的现有技术的对比文件相比存在区别技术特征，但该区别技术特征为本领域的公知常识，其所起到的技术效果是本领域技术人员可以预料的，则对于本领域技术人员而言，在该对比文件的基础上结合本领域的公知常识得到该权利要求请求保护的技术方案是显而易见的，该权利要求不具备创造性。
全文：
本复审请求审查决定涉及申请号为201410578161.9，名称为“CNC自动上下料装置”的发明专利申请（下称“本申请”）。申请人为汉达精密电子（昆山）有限公司。本申请的申请日为2014年10月24日，公开日为2016年05月18日。
经实质审查，国家知识产权局原审查部门于2018年03月19日发出驳回决定，驳回了本申请，其理由是：权利要求第1-3项不具备专利法第22条第3款规定的创造性。驳回决定所依据的文本为2018年01月12日提交的权利要求第1-3项；申请日2014年10月24日提交的说明书第1-3页（第1-32段）、说明书附图第1-3页（图1-3）、说明书摘要和摘要附图。驳回决定中引用如下对比文件：
对比文件1：CN202963473U，公告日2013年06月05日；
对比文件2：CN203804561U，公告日2014年09月03日。
驳回决定所针对的权利要求书如下：
“1. 一种CNC自动上下料装置，其特征在于，其包括：
料架，其上设有托盘，所述托盘上放置若干个半成品；
CNC机台，设于所述料架一侧，加工来料的半成品为产品；
机器人，设于所述料架与机台之间，其具有转轴及悬臂，所述悬臂的端部固定设有一对夹头，分别夹取半成品及成品；
电控箱，其与所述CNC机台及机器人电性及信号连接，对所述CNC机台及机器人供电，并控制所述CNC机台及机器人的运作；
其中，所述料架上具有上下两层托盘，各层皆具有无杆汽缸，所述托盘置于所述无杆汽缸上，所述无杆汽缸与所述电控箱信号连接，所述电控箱控制所述无杆汽缸的运动；
其中，所述CNC机台为至少两台，该装置还具有滑轨，所述机器人上安装有伺服电机，所述机器人滑动式设于所述滑轨上。
2. 如权利要求1所述的CNC自动上下料装置，其特征在于，各CNC机台加工不同类型的半成品，所述料架上具有对应不同半成品的托盘，所述机器人的悬臂端部具有对应的不同类型的夹头。
3. 如权利要求1所述的CNC自动上下料装置，其特征在于，所述机器人上还安装有润滑油箱。”
驳回决定中认为：权利要求1与对比文件1的区别在于：本申请是将半成品加工成成品，托盘和夹头处置半成品，而对比文件1将毛坯工件加工成品，托盘和夹头处置毛坯工件；本申请料架具有上下两层托盘，各层皆具有无杆汽缸，托盘至于汽缸上，汽缸与电控信号连接，电控箱控制气缸运动；还具有滑轨，机器人安装在滑轨上。对比文件2公开了多台数控机床，机器人滑动设于滑轨上，至于半成品、托盘、汽缸等特征均属于本领域公知常识，故权利要求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和3的附加技术特征属于本领域公知常识，故从属权利要求2和3不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
申请人（下称复审请求人）对上述驳回决定不服,于2018年06月13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，将原从属权利要求2并入权利要求1中。复审请求人认为：有关机器人设置在滑轨上，各CNC机台加工不同类型半成品等技术特征未被对比文件1公开，不属于本领域常规技术手段，这些特征相互关联，共同完成本申请的发明目的，应作为整体看待。
经形式审查合格，国家知识产权局于2018年06月21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，本申请的目的在于解决人工上下料放置不准确引起的刀具碰撞以及操作不当引起的人员受伤的技术问题，其采用的技术方案是用机器人进行CNC自动上下料；而关于两台CNC机台、滑轨等技术内容已被对比文件2公开，而关于半成品托盘的技术特征属于本领域常规适应性设置，因此修改后的权利要求1-2不具备专利法第22条第3款规定的创造性，因而坚持驳回决定。
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03月18日向复审请求人发出复审通知书，指出：权利要求1与对比文件1的区别在于：机器人，设于料架与机台之间，还具有滑轨，机器人上安装有伺服电机，机器人滑动式设于滑轨上；电控箱，其与CNC机台及机器人电性及信号连接，对CNC机台及机器人供电，并控制CNC机台及机器人的运作，无杆汽缸与电控箱信号连接，电控箱控制无杆汽缸的运动；料架上具有上下两层托盘，各层皆具有无杆汽缸，托盘置于无杆汽缸上；该装置各CNC机台加工不同类型的半成品，料架上具有对应不同半成品的托盘，机器人的悬臂端部具有对应的不同类型的夹头。上述区别属于公知常识，故权利要求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的附加技术特征属于公知常识，故其也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。合议组认为：有关机器人、数控机床和料架的布置方式，属于本领域公知常识，相关内容已在《工业机器人应用工程》一书中披露，在这些特征均为公知常识的情况下，在对比文件1的基础上结合公知常识，得到权利要求1所要求保护的技术方案，对于本领域技术人员来说是显而易见的。
复审请求人于2019年04月19日提交了意见陈述书，同时修改了权利要求书，将权利要求1中“所述机器人的悬臂端部具有对应的不同类型的夹头”修改为“所述机器人的悬臂端部具有对应的不同类型的至少两对夹头”。复审请求人认为：对比文件1的取料机构及运行轨迹与本申请不同。
合议组于2019年05月27日向复审请求人发出复审通知书，指出：对权利要求所做的修改超出了原说明书和权利要求书记载的范围，不符合专利法第33条的规定；权利要求1中限定的有关取料机构和机器人运动轨迹的技术特征已构成区别技术特征，但相关内容属于本领域公知常识，已被相关证据披露。
复审请求人于2019年06月21日提交了意见陈述书，同时修改了权利要求书，将权利要求1中“所述机器人的悬臂端部具有对应的不同类型的夹头”修改为“所述机器人的悬臂端部具有对应的不同类型的至少两对夹头”。复审请求人认为：修改依据为说明书第23和30段中有关“一对夹头301”等相关内容；对比文件1机器人在两台CNC之间切换过程中，机器人必须先回到料台装置4处，放下成品工件并取出毛坯，而本申请的悬臂端部具有不同类型的至少两对夹头，一台CNC对应一对夹头，可以实现机器人从料台一次性取走各CNC加工的半成品。修改后的权利要求书如下：
“1. 一种CNC自动上下料装置，其特征在于，其包括：料架，其上设有托盘，所述托盘上放置若干个半成品；CNC机台，设于所述料架一侧，加工来料的半成品为产品；机器人，设于所述料架与机台之间，其具有转轴及悬臂，所述悬臂的端部固定设有一对夹头，分别夹取半成品及成品；电控箱，其与所述CNC机台及机器人电性及信号连接，对所述CNC机台及机器人供电，并控制所述CNC机台及机器人的运作；其中，所述料架上具有上下两层托盘，各层皆具有无杆汽缸，所述托盘置于所述无杆汽缸上，所述无杆汽缸与所述电控箱信号连接，所述电控箱控制所述无杆汽缸的运动；其中，所述CNC机台为至少两台，该装置还具有滑轨，所述机器人上安装有伺服电机，所述机器人滑动式设于所述滑轨上；各CNC机台加工不同类型的半成品，所述料架上具有对应不同半成品的托盘，所述机器人的悬臂端部具有对应的不同类型的至少两对夹头。
2. 如权利要求1所述的CNC自动上下料装置，其特征在于，所述机器人上还安装有润滑油箱。”
合议组于2019年07年15日向复审请求人发出复审通知书，指出：2019年06月21日对权利要求所做的修改符合专利法第33条的规定；权利要求1与对比文件1的区别在于：机器人，设于料架与机台之间，还具有滑轨，机器人上安装有伺服电机，机器人滑动式设于滑轨上；电控箱，其与CNC机台及机器人电性及信号连接，对CNC机台及机器人供电，并控制CNC机台及机器人的运作，无杆汽缸与电控箱信号连接，电控箱控制无杆汽缸的运动；料架上具有上下两层托盘，各层皆具有无杆汽缸，托盘置于无杆汽缸上；该装置各CNC机台加工不同类型的半成品，料架上具有对应不同半成品的托盘，机器人的悬臂端部具有对应的不同类型的至少两对夹头。而这些区别均属于本领域公知常识，故权利要求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的附加技术特征属于本领域公知常识，故不符合专利法第22条第3款规定的创造性。合议组同时认为：关于悬臂端部按“对”的方式设置夹头，一个用于夹取半成品，一个用于夹取成品，这样的设置已被对比文件1公开；同时，对比文件1还公开了一个机器人为两个不同的CNC进行服务；《工程实践（机械及近机械类）》一书中披露了一个夹具中具有两个不同类型的夹头，为不同的加工对象服务，故关于在一个夹具上设置不同类型的夹头来夹取不同类型的产品，属于本领域公知常识；基于对比文件1公开的内容和上述公知常识，本领域技术人员很容易想到在悬臂端部设置多个不同类型的夹头，来同时夹取多个不同类型的工件，便于这些工件的加工，从而提高生产效率，增加系统柔性。
复审请求人于2019年08月09日提交了意见陈述书，未对申请文件进行修改。复审请求人认为：本申请中机器人一次取走各机台需加工的半成品，逐个加工，再回到料架处，可节省加工工时，并提高加工效率；对比文件1中两个夹头分别夹持半成品及成品，与本申请的夹持输送方式不同。
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
本复审请求审查决定所针对的审查文本为：2019年06月21日提交的权利要求第1-2项；申请日2014年10月24日提交的说明书第1-3页、说明书附图第1-3页、说明书摘要和摘要附图。
2、关于创造性
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。
2.1权利要求1请求保护一种CNC自动上下料装置，对比文件1公开了一种精密数控车床自动送脱料机构，并具体公开如下技术特征：包括第一、二数控车床1,3（即两台CNC机台）、机器人2、料台装置4（即料架）、送检机构5等，第一、二数控车床1,3相向布置，机器人2安装在固定机架并布置在所有机构中间位置（参见说明书第23段）；料台装置4布置在机器人2周围，装设有两台滑料板机构（即托盘），滚珠丝杠42通过联轴器与电机41转轴连接，电机41工作时带动滑料板44沿直线导轨43前后滑动，两块滑料板44的分工是一块位于安全围栏内部时，另一块滑料板44在安全围栏之外供人工放置毛坯工件10（即半成品）（参见说明书第24段）；机器人2悬臂前端（即悬臂的端部）抓手是由三爪式第一、二卡盘21,22组成而成，工作时，机器人2旋转到料台装置4区域，下行，第一卡盘21中的卡爪22抓取工件20（参见说明书第25段）；从说明书第25段描述的工作过程可以看出，第一卡盘21抓取的是待加工的半成品工件，而第二卡盘22抓取的是加工完的零件（即，第一卡盘21和第二卡盘22构成了一对夹头）；从附图1可以明显看出，机器人2具有转轴。
因此，权利要求1与对比文件1相比，区别在于：①机器人，设于料架与机台之间，还具有滑轨，机器人上安装有伺服电机，机器人滑动式设于滑轨上；②电控箱，其与CNC机台及机器人电性及信号连接，对CNC机台及机器人供电，并控制CNC机台及机器人的运作，无杆汽缸与电控箱信号连接，电控箱控制无杆汽缸的运动；③料架上具有上下两层托盘，各层皆具有无杆汽缸，托盘置于无杆汽缸上；④该装置各CNC机台加工不同类型的半成品，料架上具有对应不同半成品的托盘，机器人的悬臂端部具有对应的不同类型的至少两对夹头。
对于区别①，CNC机台、机器人和料架之间的布置方式属于常规方式，《工业机器人应用工程》（余达太等著，冶金工业出版社，1999年4月出版，ISBN：7-5024-2316-8）一书中第230页图5-35中示出了一种柔性加工生产线（见下图），其中工件上下料机器人9设于两台数控加工中心8（即CNC机台）与工件缓冲存储库10（即料架）之间，机器人9滑动式设置在滑轨上，在数控加工中心与缓冲存储库之间进行工件交换。因此，该区别属于本领域公知常识。至于机器人在滑轨上通过电机驱动，属于常规驱动方式，为本领域公知常识。
对于区别②，其属于本领域公知常识。在《工业机器人应用工程》一书的一幅图（即上图）中，设置有电器控制柜7（即电控箱）。利用电控箱对数控机床等各个设备进行统一控制和供电，属于数控车床领域常规配置。
对于区别③，对比文件1公开的料台装置4中的两个托盘为左右布置，而上下布置也属于常见的料架配置形式，属于本领域常规技术手段，对于本领域技术人员来说是很容易想到的。关于驱动方式，对比文件1中的托盘使用的电机丝杠驱动方式，而本申请为汽缸驱动，两种驱动方式均是常见的移动驱动方式，属于本领域常规技术手段。
对于区别④，其属于本领域公知常识。《工程实践（机械及近机械类）》（周世权主编，华中科技大学出版社，2003年1月出版，ISBN：7-5609-2889-7,来自21世纪高等学校工程材料及机械制造工艺基础系列教材丛书）一书第57页，对FMS机床（柔性加工机床）中机床夹具的发展趋势进行了说明，其中表述了“开发柔性夹具，使得一台夹具能为多个加工对象服务。图2-15为德国斯图加特大学机床研究所利用双向旋转原理所研制的柔性夹具”；该书第58页示出的“图2-15”中，可以明显看出，该夹具具有两个夹头，夹头结构不同。因而可以直接毫无疑义确定，图中示出的柔性夹具可以为两个不同的加工对象服务（即不同类型）。同时，《工程实践（机械及近机械类）》一书第56页表述了FMS中机床设备的互补式结构，“纳入系统的机床是互相补充的，各自完成某些特定的工序群机床之间不能互相取代，工件在一定程度上必须按照一定的顺序，是一种串联配置形式”，即各台机床加工处于生产过程不同阶段的产品（即不同类型的半成品）；该书第57页对托盘进行了说明，“当工件在运输时，托盘又承载着工件和夹具在机床之间进行传送”，即具有对应不同半成品的托盘。
综上，在对比文件1的基础上结合上述公知常识，得到该权利要求所要求保护的技术方案，对于本领域技术人员来说是显而易见的，该权利要求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，不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
2.2从属权利要求2限定的附加技术特征属于本领域公知常识，工业机器人上设置润滑油箱，是工业机器人一种常见配置，对于本领域技术人员来说是很容易想到的。因此，该权利要求在其引用的权利要求1不具备创造性的基础上，不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
3、针对复审请求人的意见的答复
复审请求人在2019年08月09日提交的意见陈述书中指出：本申请中机器人一次取走各机台需加工的半成品，逐个加工，再回到料架处，可节省加工工时，并提高加工效率；对比文件1中两个夹头分别夹持半成品及成品，与本申请的夹持输送方式不同。
合议组认为：关于机器人、数控机床、滑轨、料架等的布置方式属于本领域公知常识，已在《工业机器人应用工程》一书中披露，而一个夹具多个夹头的方式也已在《工程实践（机械及近机械类）》一书中披露，属于本领域公知常识；《工程实践（机械及近机械类）》一书中也表述了有关夹具和托盘夹持运输半成品的相关内容，本领域技术人员可以基于上述公知常识，设置各种工件在各台数控机床中加工输送的输送方式，这对于本领域技术人员来说是很容易想到的。
三、决定
维持国家知识产权局于2018年03月19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。
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