发明创造名称：一种自动跟踪式无间断冲孔装置
外观设计名称：
决定号：200248
决定日：2020-01-13
委内编号：1F273797
优先权日：
申请（专利）号：201610952773.9
申请日：2016-10-27
复审请求人：中国船舶重工集团公司第七一三研究所
无效请求人：
授权公告日：
审定公告日：
专利权人：
主审员：王斐
合议组组长：成春旺
参审员：李静
国际分类号：B21D28/26(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，该区别技术特征一部分被另一对比文件披露，且其在该对比文件中所起的作用与在要求保护的技术方案中为解决其技术问题所起的作用相同，其他区别技术特征为本领域公知常识，则该权利要求要求保护的技术方案对于所属领域技术人员是显而易见的，不具有突出的实质性特点，不具备创造性。
全文：
本复审请求涉及申请号为201610952773.9，名称为“一种自动跟踪式无间断冲孔装置”的发明专利申请（下称本申请）。申请人为中国船舶重工集团公司第七一三研究所。本申请的申请日为2016年10月27日，公开日为2017年02月22日。
经实质审查，国家知识产权局原审查部门于2018年10月31日以本申请权利要求1-5不符合专利法第22条第3款规定的创造性为由驳回了本申请。驳回决定中引用了如下对比文件：
对比文件1：CN101934318A，公开日为2011年01月05日；
对比文件2：CN203887001U，公告日为2014年10月22日。
驳回决定所依据的文本为：申请日（2016年10月27日）提交的说明书摘要、说明书第1-19段（第1-3页）、摘要附图、说明书附图图1-图3（第1-2页）；以及2018年07月26日提交的权利要求第1-5项。驳回决定所针对的权利要求书如下：
“1. 一种自动跟踪式无间断冲孔装置，其特征在于：包括编码器、传动系统、液压系统、控制系统和冲孔机构，编码器、传动系统和液压系统均与控制系统连接，液压系统与冲孔机构连接，冲孔机构与传动系统连接，冲孔机构设在输送轨道上；所述冲孔机构包括上机架、下机架、液压缸、上模板和下模板，上机架和下机架之间通过4根导向柱连接，上机架上端设有2个液压缸，2个液压缸均与液压系统连接，2个液压缸的活塞杆连接安装板，安装板上设有一排冲头，上模板和下模板上设有与冲头相对应的通孔，上模板和下模板组成的冲孔模具内腔与板材形状相匹配，冲头下端穿在上模板的通孔内，安装板与上模板之间设有多个复位弹簧，安装板和上模板通过导向套套在导向柱上，下模板固定在下机架上；所述传动系统包括电机和滚珠丝杠，电机连接在滚珠丝杠一端，滚珠丝杠设在输送轨道中间。
2. 根据权利要求1所述的自动跟踪式无间断冲孔装置，其特征在于：所述下机架底部两侧设有凹槽，凹槽与输送轨道的导轨配合连接。
3. 根据权利要求1所述的自动跟踪式无间断冲孔装置，其特征在于：所述下机架通过丝杠螺母与滚珠丝杠连接。
4. 根据权利要求1所述的自动跟踪式无间断冲孔装置，其特征在于：所述控制系统为PLC触摸式控制系统。
5. 根据权利要求1所述的自动跟踪式无间断冲孔装置，其特征在于：所述编码器为直线测量编码器。”
驳回决定指出，权利要求1与对比文件1的区别技术特征在于：还包括上模板，上模板上也设与冲头相对应的通孔，上模板和下模板组成的冲孔模具内腔与板材形状相匹配，冲头下端穿在上模板的通孔内，安装板与上模板之间设有多个复位弹簧，上模板也通过导向套套在导向柱上，液压缸设2个，冲头设一排；滚珠丝杠设在输送轨道中间。然而，上述区别技术特征部分被对比文件2公开，部分属于本领域的常规技术手段，并引入（《冲压成形与模具设计》，冯全元，第30页，机械工业出版社，2015年10月第1版）作为公知常识证据。因此权利要求1相对于对比文件1、对比文件2以及本领域常规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2-5的附加技术特征或被对比文件1公开，或为本领域的常用技术手段，因此从属权利要求2-5也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
针对申请人的意见陈述，驳回决定中进一步指出，（1）对比文件1的冲孔装置公开了自动跟踪无间断冲孔，同样具有可以实现不停机冲孔，自动化程度高，劳动强度低的技术效果；而本申请与对比文件1区别的模具结构是本领域的常用模具结构（具体参见《冲压成形与模具设计》，冯全元，第30页，机械工业出版社，2015年10月第1版的记载），因而模具结构的差别是本领域的公知常识，不能作为本申请相对于对比文件1具备创造性的理由。（2）本申请与对比文件1均通过编码器测量板材的实时速率以控制冲孔机构前进速率与板材前进速率一致，区别是对比文件1中板材一直保持原有速率的运动，无需停止，实现了真正的无间断冲孔，效率高，但冲孔精度相较于本申请较低；本申请则是先合模夹紧板材，随后板材和冲孔机构以相同的速率运动，运动速度更易同步，但板材是有停顿的，不能实现完全的无间断，效率相较低；因此二者的优缺点均是显而易见的，本领域技术人员可根据实际需要进行选择。（3）对比文件2也是自动跟踪无间断冲断装置，同样通过滚珠丝杠带动模具与工件同步运动，应用范围和领域是相同或相近的，容易结合。综上，申请人的意见陈述不具备说服力。
申请人（下称复审请求人）对上述驳回决定不服，于2019年02月15日向国家知识产权局提出了复审请求，并于2019年09月19日提交了权利要求书修改替换页，相对于驳回决定所针对的权利要求，具体修改是：将权利要求3中的附加技术特征补充到权利要求1中，形成新的权利要求1，并相应删除原权利要求3。复审请求人认为：（1）对比文件1中冲孔机构是根据编码器采集的板料运动速度信息，设定控制程序先追赶并调整运动速度与板料运动速度完全一致，然后在预先设定的冲孔位置执行冲孔动作，但编码器采集的信号存在一定的动荡，可能导致冲孔位置出现偏差；而本申请上模板和下模板合模夹紧板材，冲头再将板材冲出孔，冲孔机构与板料的相对位置始终是固定状态，保证了冲孔的精度；且当冲孔布局一致时还可以实现多规格板料之间的通用和标准化。（2）对比文件1中滚珠丝杠和丝杠座安装在机架一侧，易造成工作台两侧运动不同步，影响冲孔位置精度，对导轨滑块造成较大磨损。对比文件2中虽公布了直线导轨之间设有滚珠丝杠组件，但工作过程中，冲裁成型模具在导轨上位置固定不变，电机与丝杠所起的作用、运动方式以及效果与本申请不同，对比文件2没有给出技术启示。因此，本申请权利要求1具备创造性。复审请求时新修改的权利要求书如下：
“1. 一种自动跟踪式无间断冲孔装置，其特征在于：包括编码器、传动系统、液压系统、控制系统和冲孔机构，编码器、传动系统和液压系统均与控制系统连接，液压系统与冲孔机构连接，冲孔机构与传动系统连接，冲孔机构设在输送轨道上；所述冲孔机构包括上机架、下机架、液压缸、上模板和下模板，上机架和下机架之间通过4根导向柱连接，上机架上端设有2个液压缸，2个液压缸均与液压系统连接，2个液压缸的活塞杆连接安装板，安装板上设有一排冲头，上模板和下模板上设有与冲头相对应的通孔，上模板和下模板组成的冲孔模具内腔与板材形状相匹配，冲头下端穿在上模板的通孔内，安装板与上模板之间设有多个复位弹簧，安装板和上模板通过导向套套在导向柱上，下模板固定在下机架上；所述传动系统包括电机和滚珠丝杠，电机连接在滚珠丝杠一端，滚珠丝杠设在输送轨道中间；所述下机架通过丝杠螺母与滚珠丝杠连接。
2. 根据权利要求1所述的自动跟踪式无间断冲孔装置，其特征在于：所述下机架底部两侧设有凹槽，凹槽与输送轨道的导轨配合连接。
3. 根据权利要求1所述的自动跟踪式无间断冲孔装置，其特征在于：所述控制系统为PLC触摸式控制系统。
4. 根据权利要求1所述的自动跟踪式无间断冲孔装置，其特征在于：所述编码器为直线测量编码器。”
经形式审查合格，国家知识产权局于2019年02月20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，权利要求1与对比文件1的区别主要在于下模和冲头安装板之间设一弹性连接在安装板上的上模板。但上述区别结构是本领域的常规结构，其中的上模板实质就是模具领域常见的脱料板/压料板（可参见《冲压成型与模具设计》，冯全元，第30页，机械工业出版社，2015年10月第1版）；复审请求人强调的本申请先夹紧后同步运动的方式，其与对比文件1的操作方式，各有可预见的优缺点，本领域技术人员容易根据实际需要选择合适的操作方式；此外，通过对比文件2第11段的记载，结合图1，可得出电机10必然带动丝杠转动进而带动模具运动，即对比文件2给出了技术启示。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2019年10月09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的区别技术特征在于：①还包括上模板，上模板上设与冲头相对应的通孔，上模板和下模板组成的冲孔模具内腔与板材形状相匹配，冲头下端穿在上模板的通孔内，安装板与上模板之间设有多个复位弹簧，上模板也通过导向套套在导向柱上，液压缸设置2个，冲头设置一排；②滚珠丝杠设在输送轨道中间。而区别技术特征①是本领域常规采用的模具结构，区别技术特征②被对比文件2公开。因此权利要求1相对于对比文件1、对比文件2以及本领域常规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2-5的附加技术特征或被对比文件1公开，或为本领域的常用技术手段，因此从属权利要求2-5也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
针对复审请求人的意见陈述，合议组认为：（1）复审请求人所述的“上模板”实质上等同于公知技术中的“脱料板”，也称“压料板”，且权利要求1中的模具结构是本领域常规模具结构设计，具体参见公知常识证据（《冲压成形与模具设计》，冯全元，第30页，机械工业出版社，2015年10月第1版）中的记载，且基于上述公知技术中模具结构，形成先夹紧板料再进行冲孔的冲孔过程，是在模具设置上模板的基础上所必然形成的冲孔过程；复审请求人所陈述的技术效果也是基于设置上模板的模具结构所带来的，是本领域技术人员能够预料到的。（2）针对滚柱丝杠与导轨设置位置的区别，对比文件2公开了滚珠丝杠设在输送轨道中间的技术手段，且其同样是使冲孔机构运动时传动系统的传动更平稳，也就是说对比文件2给出了技术启示。对比文件2给出的启示在于冲裁成型模具在导轨上移动过程中滚珠丝杠在输送轨道中间的设置使传动更平稳，而并不在于冲裁模具的冲裁方式，且冲裁模具冲裁方式的不同并不影响传动系统平稳性的实现。因而，复审请求人的意见陈述不具有说服力。
针对上述复审通知书，复审请求人于2019年11月25日提交了意见陈述书，但未修改申请文件。复审请求人认为：（1）对比文件1在进行冲孔时，在板材进入到上模座和下模座之间后，在冲孔机构随板材同向同速运动的过程中，直接下移上模座进行冲孔。本申请在进行冲孔时，首先对板材进行夹持固定，使板材与冲孔机构具有绝对的同向同速，然后再进行冲孔，保证冲孔的准确性；本申请的冲头安装在上模板的上部安装板上，在安装板和上模板之间还安装有复位弹簧，冲孔完成后，上模板带动安装板一起上移，然后上安装板在复位弹簧作用下继续上升进行复位等待下一次冲孔。上述技术方案及其技术效果均未被对比文件1、对比文件2公开。（2）复审请求人不认同本申请的技术方案是本领域技术人员能够想到的，其技术效果也是可以预料的：首先，本申请要解决的技术问题是如何更精确稳定的进行板材的自动跟踪无间断冲孔，而现有技术中采用的方法均与对比文件1相似；其次，本申请通过额外增加的设置有冲头的安装板、复位弹簧、上模板上的通孔在夹紧板材——冲孔之间增加使板材夹紧的时间差，用于达到使板材夹紧后冲孔、使冲孔更精确的目的。而现有技术中并未公开本申请解决的技术问题，更未公开解决技术问题采用的技术手段。因此，本申请具备创造性。
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
复审请求人于2019年09月19日提交了修改后的权利要求书，经审查，上述修改符合专利法实施细则第61条第1款和专利法第33条的规定，本复审请求审查决定所针对的文本如下：申请日（2016年10月27日）提交的说明书摘要、说明书第1-19段（第1-3页）、摘要附图、说明书附图图1-图3（第1-2页）；以及2019年09月19日提交的权利要求第1-4项。
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：
（1）权利要求1不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求1请求保护一种自动跟踪式无间断冲孔装置，对比文件1公开了一种在线冲孔的辊压成型加工方法和生产线，其包括冲孔装置3，该冲孔装置3的冲孔机构在保持与板料同步运动的过程中在板料上设定位置冲裁出孔，因而也是一种自动跟踪式无间断冲孔装置，并具体公开了以下技术特征（参见说明书第[0026]-[0033]段、附图1-6）：包括编码器4、由伺服电机27及其带动的滚珠丝杠共同构成传动系统、PLC（即控制系统）和冲孔机构，其采用油缸18的电磁阀控制油缸18动作，实现合模冲孔及活塞复位，因而必然包括液压系统，编码器4的信号输出端连接PLC，PLC一路双向信号经控制器连接至伺服电机27，另一路输出控制信号连接至驱动油缸活塞动作的电磁阀（即编码器、传动系统和液压系统均与控制系统连接），导轨10（相当于输送轨道）上配合设置有滑块11，滑块11固定在工作台21的底面上，工作台21上设有下模座13，工作台21侧面连接有经伺服电机27带动的滚珠丝杠（即冲孔机构与传动系统连接，冲孔机构设在输送轨道上），上固定架17中心固定有油缸18，且油缸18必然与液压系统连接（即液压系统与冲孔机构连接）；冲孔机构包括上固定架17（即上机架）、下模座13和工作台21及滑块11（共同相当于下机架）、油缸18（液压缸的一种）和下模座31上的下模（即下模板），上固定架17和工作台21之间通过四根导柱14连接，固定架17上端设有一个油缸18，油缸18必然与液压系统连接，油缸18的活塞杆16连接上模座15（即安装板），上模座15上安装上模（即冲头），机架上与设定的冲孔位置相对应设有废料小车35，可见废料从冲孔位置落下，下模上必然设有与上模相对应的通孔，上模座15通过滑套34（即导向套）套在导柱14上，下模固定在下模座13上；传动系统包括伺服电机27和丝杠29（相当于滚珠丝杠），伺服电机27连接在丝杠29一端，丝杠29设在导轨10一侧；丝杠螺母32固定在工作台21下侧（即下机架通过丝杠螺母与滚珠丝杠连接）。
该权利要求所要求保护的技术方案与该对比文件所公开的技术内容相比，其区别在于：①还包括上模板，上模板上设与冲头相对应的通孔，上模板和下模板组成的冲孔模具内腔与板材形状相匹配，冲头下端穿在上模板的通孔内，安装板与上模板之间设有多个复位弹簧，上模板也通过导向套套在导向柱上，液压缸设置2个，冲头设置一排；②滚珠丝杠设在输送轨道中间。
基于上述区别技术特征①，权利要求1实际要解决的技术问题是：如何提高冲孔精度。为了提高冲孔精度，而设置上模板，通过上模板的压料作用使冲孔机构冲孔时板料更稳定从而提高冲孔精度，这是本领域的公知技术。参见（《冲压成形与模具设计》冯全元，第30页，机械工业出版社，2015年10月第1版）中图2-30小孔冲模，因而，使冲孔模具包括上模板（对应于该公知证据中的脱料板2），上模板上设与冲头（对应于该公知证据中的凸模9）相对应的通孔，上模板和下模板（对应于该公知证据中的凹模1）组成的冲孔模具内腔与板材形状相匹配，冲头下端穿在上模板的通孔内，安装板（对应于该公知证据中的凸模固定板5）与上模板之间设有复位弹簧，上模板也通过导向套（对应于该公知证据中的脱料板导套3）套在导向柱上，是本领域的常用模具结构。对于冲头设为一排，复位弹簧设置多个，液压缸数量设为2个的部件设置，则是本领域技术人员的常规数量设置。
基于上述区别技术特征②，权利要求1实际要解决的技术问题是：如何使传动系统传动更平稳。对此，对比文件2公开了一种新型烤漆龙骨自动跟踪切断机，其中公开了如下技术特征（参见说明书第[0011]-[0013]段，附图1）：直线导轨2之间设有滚珠丝杠组件9（公开了滚珠丝杠设在输送轨道中间），并由伺服电机10驱动。且上述技术特征在对比文件2中所起的作用与其在本申请中所起的作用相同，都是用于使冲孔机构运动时传动系统的传动更平稳，也就是说对比文件2给出了将上述技术特征用于该对比文件1以解决其技术问题的启示。
由此可见，在对比文件1的基础上结合对比文件2和本领域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技术人员来说是显而易见的，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，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2-4分别对权利要求1作了进一步限定，对比文件1进一步公开了（参见说明书第[0026]-[0033]段、附图1-6）：工作台21两侧的滑块11底部设有凹槽（即下机架底部两侧设有凹槽），凹槽与导轨10配合连接（参见图4）；采用PLC进行控制（即控制系统为PLC控制系统）；编码器4检测到板料8的实时位移信号，且由附图1、2可知板料8为直线移动，因而编码器4为直线测量编码器。而使PLC控制系统具体为触摸式，是本领域技术人员的常规控制系统类型选择。因此，在其引用的权利要求不具备创造性时，上述权利要求也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
对复审请求人相关意见的评述
合议组认为：
（1）复审请求人提及对比文件1与本申请在模具结构以及冲压过程中的差异，然而，对比文件1中虽未记载使用的模具具体结构，但复审请求人所述模具结构是本领域常规的模具结构设计，具体可参见公知常识证据（《冲压成形与模具设计》，冯全元，第30页，机械工业出版社，2015年10月第1版）中记载的模具结构，其中的脱料板2兼具压料作用，冲压时脱料板2与凹模1配合压紧板材，对板材进行夹持固定，然后再进行冲孔，该结构及冲压过程客观上即具有保证冲孔准确度的技术效果，这是本领域公知的；且该公知常识证据文献中的模具，在凸模固定板5与脱料板2之间也安装有复位弹簧，冲孔完成后，凸模固定板5带动脱料板2一起上移，脱料板2在复位弹簧作用下继续上升进行复位等待下一次冲孔。也就是说，本申请中的模具结构、冲压过程及其技术效果均为本领域的公知技术。
（2）在加工机械领域，提高加工精度是本领域的普遍需求。且在前述模具结构及其技术效果均为本领域公知技术的基础上，本领域技术人员能够在对比文件1的上、下模座间设置本领域公知的模具结构。而复审请求人所述的“设置有冲头的安装板、复位弹簧、上模板上的通孔”的结构也是本领域常规的模具结构设计，具体参见上述公知常识证据文献中凸模固定板5（对应于本申请中的安装板）也设置有凸模9（对应于本申请中的冲头），脱料板2（对应于本申请中的上模板）上设置有通孔，脱料板2与凸模固定板5之间设有复位弹簧，因而复审请求人所述的“增加使板材夹紧的时间差使板材夹紧后冲孔、使冲孔更精确”的技术效果，上述公知常识证据文献中的模具结构同样能够实现。
综上，复审请求人的意见陈述不具备说服力，合议组不予支持。
根据上述事实和理由，合议组作出如下审查决定。
三、决定
维持国家知识产权局于2018年10月31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，请求人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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