一种磁流变抛光方法及装置-无效决定


发明创造名称:一种磁流变抛光方法及装置
外观设计名称:
决定号:42855
决定日:2020-01-07
委内编号:4W108922
优先权日:2015-08-17
申请(专利)号:201510793529.8
申请日:2015-11-18
复审请求人:
无效请求人:张振棋
授权公告日:2017-11-17
审定公告日:
专利权人:宇环数控机床股份有限公司
主审员:翟琳娜
合议组组长:李礼
参审员:孟宪超
国际分类号:B24B1/00
外观设计分类号:
法律依据:专利法第22条第3款
决定要点
:如果一项权利要求与现有技术相比存在区别技术特征,现有技术整体上并未给出采用该区别技术特征的技术启示,并且该技术特征又为该权利要求的技术方案带来了有益的效果,则该权利要求相对于现有技术具备创造性。
全文:
本无效宣告请求涉及国家知识产权局于2017年11月17日授权公告的、名称为“一种磁流变抛光方法及装置”的ZL201510793529.8号发明专利(下称本专利),其申请日为2015年11月18日,优先权日为2015年08月17日,专利权人为宇环数控机床股份有限公司。
本专利授权公告时的权利要求书如下:
“1. 一种磁流变抛光装置,其特征是包括用于盛装磁流变液的抛光液槽、设在所述抛光液槽下方或侧面可在抛光液槽内产生磁场的磁场发生装置、设在所述抛光液槽上方夹持工件且使工件做至少两个自由度运动的工件驱动机构;所述工件驱动机构包括摇摆机构、设在摇摆机构上的公转机构和设在所述公转机构上的自转机构,所述工件设在所述自转机构上;所述摇摆机构包括机头、第一摆动伺服电机,所述机头和第一摆动伺服电机之间通过齿轮对啮合;所述公转机构包括设在所述机头上的公转伺服电机、公转大盘和工件运动架,所述公转伺服电机通过公转主轴与公转大盘连接,所述工件运动架为至少一个设在公转大盘的下面;所述自转机构包括设在工件运动架上的第一自转伺服电机和安装工件的至少一个工件轴,所述工件轴通过齿轮机构与第一自转伺服电机连接。
2. 一种磁流变抛光装置,其特征是包括用于盛装磁流变液的抛光液槽、设在所述抛光液槽下方或侧面可在抛光液槽内产生磁场的磁场发生装置、设在所述抛光液槽上方夹持工件且使工件做至少两个自由度运动的工件驱动机构;所述工件驱动机构包括公转机构、设在所述公转机构上的摇摆机构和自转机构;所述公转机构包括机头、设在所述机头上的公转伺服电机、公转大盘和工件运动架,所述公转伺服电机通过公转主轴与公转大盘连接,所述工件运动架为至少一个设在公转大盘的下面;所述摇摆机构包括设在所述工件运动架上的第二摆动伺服电机、通过第一伞形齿轮机构与第二摆动伺服电机连接的中间齿轮箱;所述自转机构包括设在所述工件运动架上的第二自转伺服电机、设在所述中间齿轮箱上的第二伞形齿轮机构和安装工件的工件轴,所述第二自转伺服电机通过第二伞形齿轮机构与工件轴连接;所述第二摆动伺服电机和第二自转伺服电机设在所述公转大盘上。
3. 根据权利要求1或2所述的磁流变抛光装置,其特征是所述磁场发生装置采用多个可产生梯度磁场的由极性相反的两个电磁极组成的电磁极组。
4. 根据权利要求3所述的磁流变抛光装置,其特征是构成所述多个电磁极组的电磁极采用均匀布置且两相邻磁极的极性相反的柱状磁极或者采用成环形布置且两相邻磁极的极性相反的三角状磁极。
5. 根据权利要求1或2所述的磁流变抛光装置,其特征是所述磁场发生装置包括至少一个可产生梯度磁场的由极性相反的两个电磁极组成的电磁极组,构成所述电磁极组的电磁极采用至少两个同心圆设置且两相邻磁极的极性相反的环状磁极,所述抛光液槽为圆桶形,在抛光液槽外周边设有外线圈,所述外线圈的下平面和所述环状磁极的上平面齐平。”
针对上述专利权,张振棋(下称请求人)于2019年05月23日向国家知识产权局提出无效宣告请求,请求人认为:本专利权利要求1-5不符合专利法第22条第3款的规定,请求宣告权利要求全部无效。
随其请求书,请求人提交了如下证据:
证据1:授权公告号为CN100493843C的中国发明专利说明书,其授权公告日为2009年06月03日;
证据2:专利号为US4205487A的美国专利文献及中文译文,其公告日1980年06月03日;
证据3:公开号为US2004/0242134A1的美国专利文献及中文译文,其公开日2004年12月02日;
证据4:授权公告号为CN203413016U的中国实用新型专利,其授权公告日2014年01月29日;
证据5:申请公布号为CN104191318A的中国发明专利申请,其申请公布日为2014年12月10日;
证据6:申请公布号为CN103372806A的中国发明专利申请,其申请公布日为2013年10月30日。
结合上述证据,请求人认为:本专利独立权利要求1相对于证据1的区别仅在于权利要求1中的公转大盘带动各自转伺服电机公转,各自转伺服电机转动再带动工件自转,而第一摆动伺服电机可同时带动公转大盘及各自转伺服电机摆动。该区别被证据2公开并给出相关技术启示,因此该权利要求相对于证据1与证据2的结合不具备专利法第22条第3款规定的创造性。独立权利要求2相对于证据1的区别仅在于:公转大盘带动摆动伺服电机及各自转伺服电机公转,摆动伺服电机带动自转伺服电机摆动,而各自转伺服电机转动再带动工件自转。该区别被证据3公开并给出相关技术启示,因此该权利要求相对于证据1与证据3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3的附加技术特征被证据4结合证据6公开,从属权利要求4的附加技术特征被证据4公开,从属权利要求5的附加技术特征被证据5公开,因此也均不具备创造性。
经形式审查合格,国家知识产权局于2019年07月31日受理了上述无效宣告请求并将无效宣告请求书及附件清单中所列附件副本转给了专利权人,同时成立合议组对本案进行审查,告知专利权人在收到本通知之日起1个月内陈述意见,期满未答复的,不影响国家知识产权局审理。
专利权人逾期未答复。
2019年08月19日,合议组向双方当事人发出了无效宣告请求口头审理通知书,告知双方当事人本案定于2019年10月18日举行口头审理。
口头审理如期举行,双方当事人均出席了本次口头审理。
在口头审理中,请求人明确在其请求书第1页所记载的证据1的公开日为2006年12月06日,其为所提交的授权公告文本对应的公开文本的公开时间,请求人明确其所使用的证据1为其所提交的授权公告文本,其公开日期为该专利的授权公告日2009年06月03日,专利权人表示对此无异议;专利权人对请求人提交的证据1-6的真实性及公开性及证据2-3的译文准确性均无异议,请求人明确其无效理由与补充意见的书面意见一致。在此基础上,合议组对请求人提出的无效理由和事实进行了调查,并充分听取了双方当事人的意见。
至此,合议组认为本案事实已经清楚,可以依法作出审查决定。

二、决定的理由
(一)、关于证据
在无效程序中,请求人共提交了6份证据用于评述本专利的创造性,证据1-6均为专利文献,其中,证据1、4-6均为中国专利文献,证据2-3为美国专利文献,专利权人未对证据1-6的真实性提出质疑。经核实,合议组认可证据1-6的真实性。
请求人在其所提交的请求书第1页中记载了证据1为2006年12月06日公开的200610043079.1号、发明名称为“磁流变柔性精磨抛光设备和方法”的中国专利,但其所提交的文本为该专利文献的授权公告文本,该授权公告文本的首页所记载的该专利文献的授权公告日为2009年06月03日,请求人在口审时明确其所使用的证据1为其所提交的授权公告文本,其公开日期为该专利的授权公告日2009年06月03日,专利权人表示对此无异议;经合议组核实,证据1-证据6的公开日期均在本专利申请日之前,因此其上记载的内容构成本专利的现有技术,可以用于评价本专利的创造性。专利权人未对证据2-3的译文提出异议,因此证据2-3公开的内容以请求人提交中文译文为准。
(二)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,是指同申请日以前已有的技术相比,该发明有突出的实质性特点和显著的进步,该实用新型有实质性特点和进步。
本专利涉及一种磁流变抛光装置,其利用在梯度磁场作用下液体形态的磁流变液可以变成具有强粘弹性作用的液固态,其沿着磁力线方向形成的磁链夹持磨粒形成的数个磁柔性小磨头的物理现象,通过夹持工件与磁流变液产生相对运动进而实现对工件的外表面进行抛光加工,该装置应用多自由运动结构,在简化了设备结构的同时控制工件的多自由度运动,能够在一次装夹下,同时对一个或多个工件的外表面进行平面、弧面或复杂曲面的加工,进而减少工件加工的工序,有效提高抛光效率。
1.1关于权利要求1
独立权利要求1请求保护一种磁流变抛光装置,证据1公开了一种磁流变柔性精磨抛光设备,两者属于相同的磁流变光学精磨抛光领域,并具体公开了(参见证据1说明书第6页第3段至第8页第2段,附图1-3):该抛光设备由机座、工件主轴装置和精研磨具构成,工件主轴装置和精研磨具分别与机座固连,被加工工件1被夹持在工件主轴装置的工件主轴上;其中,精研磨具主要由非磁性工作槽2、磁芯3、电磁线圈4、上下调节装置5、磁流变抛光液9等组成,其中,磁芯3和电磁线圈4构成电磁铁,磁芯3内磁极的端面是环带状,整个电磁铁与上下调节装置5固定在一起,当电磁线圈4通电时,内磁极端面到外磁极端面形成梯度磁场,在磁芯3的内磁极端面和附近空间的磁流变抛光液9被磁场磁化,形成环带状的柔性精磨抛光磨具;设置在非磁性工作槽2上方的工件主轴装置为移动、自转和摆动的三维运动主轴装置,主要由摆动机构、上下滑动机构和变速旋转机构构成;上下滑动机构安装在摆动结构上,同时变速旋转机构固定在摆动结构上并随摆动结构一起运动;具体地,摆动机构由主轴套12、摆架18和支撑架22组成,主轴套12固定在支撑架22上,并一起固定在摆架18上,基座23上安装有摆动控制装置;上下滑动机构为气缸控制花键主轴机构,即由工件主轴10、转轴14、转轴套15、气缸16及气缸轴17组成,气缸16安装在摆架18上,主轴套12套在上下滑动结构上;变速旋转机构由皮带传输变速机构组成,包括花键套11、被动皮带轮13、电机19、主动皮带轮20、皮带21,其通过支撑架22固定连接,工件主轴10是一个花键轴其旋转由变速旋转结构带动;工件主轴10和运动控制机构实现了工件空间的运动,其自转运动和摆动运动同时进行,且其自转速度和摆动角度和摆动周期是可控的,以满足不同的工艺要求。
由证据1所公开的上述内容可知,非磁性工作槽2相当于本专利权利要求1中的用于盛装磁流变液的抛光液槽,由磁芯3和电磁线圈4构成的电磁铁及与之固定在一起的上下调节装置5共同相当于本专利权利要求1中的磁场发生装置,工件主轴装置设置在非磁性工作槽2上方,通过工件主轴10夹持被加工工件1,且其可以实现至少两个自由度(移动、自转和摆动)的运动,因此该工件主轴装置对应于本专利权利要求1中的工件驱动机构,摆动机构对应于本专利权利要求1中的摇摆机构,变速旋转机构对应于本专利权利要求1中的自转机构;而证据1中的上下滑动机构仅在进行工件加工前用于调整被加工工件与加工控制虚拟轴之间的距离,其在加工过程中并不能运动。
由此可知,本专利权利要求1的技术方案与证据1之间的区别包括:(1)权利要求1中的工件驱动机构包括摇摆机构、设在摇摆机构上的公转结构和设在公转机构上的自转机构,上述三个结构均具有单独的驱动电机;而证据1中的工件主轴装置由摆动机构、上下滑动机构和变速旋转机构构成,其中上下滑动机构安装在摆动结构上,变速旋转机构固定在摆动结构上并随摆动结构一起运动,在其加工过程中仅摆动机构和变速旋转机构在电机驱动下运动,由此可知,证据1的技术方案仅仅可以实现工件在加工过程中的摆动和自转运动,而不具有相应的公转机构;即两者用于实现被加工工件的至少两个自由度运动的驱动机构的内部结构组成和组成部分之间的设置方式不同,进而导致两者的具体运动方式不同;(2)权利要求1中的摇摆机构包括机头、第一摆动伺服电机,所述机头和第一摆动伺服电机之间通过齿轮对啮合;所述公转机构包括设在所述机头上的公转伺服电机、公转大盘和工件运动架,所述公转伺服电机通过公转主轴与公转大盘连接,所述工件运动架为至少一个设在公转大盘的下面;所述自转机构包括设在工件运动架上的第一自转伺服电机和安装工件的至少一个工件轴,所述工件轴通过齿轮机构与第一自转伺服电机连接。而证据1中的摆动机构和变速旋转机构的具体结构与权利要求1中的摇摆结构及自转结构均不同。
基于上述区别技术特征,权利要求1实际解决的技术问题为:如何使工件在加工过程中与磁流变抛光液充分地接触,实现对工件外表面进行多维度的加工,提高抛光效率和抛光质量。
请求人认为:证据2公开了一种对工件进行抛光的装置,并具体公开了通过“公转大盘带动各自转伺服器公转”以及“摆动伺服电机可同时带动公转大盘及各自转伺服电机摆动”的技术特征,并给出了相关技术启示;具体地,证据2中电机M以及细长管状壳体30可绕支撑平台24上的水平枢转轴26转动,其相当于摆动机构,转塔头28相当于权利要求1中的公转大盘,工件夹持器48相当于工件运动架,该工件夹持器48的设置位置在转塔头28的侧面,而将其设置在转塔头28的下面属于本领域技术人员容易想到的常规选择,即证据2已具体公开了工件进行公转与自转的复合运动方式,而通过单独的自转伺服电机驱动自转机构以及摇摆机构的具体实现方式等均属于本领域的公知常识;在证据1已公开了通过摆动机构带动旋转结构摆动,两者可以同时进行运动的基础上,本领域技术人员基于证据2所公开的内容,容易想到将其带动工件同时进行公转和自转的运动方式应用于证据1的工件驱动装置同时结合本领域公知常识得到权利要求1的技术方案。
专利权人认为:证据2与本专利属于不同的技术领域,证据2涉及对工件进行去毛刺的粗加工装置,而本专利涉及对工件进行抛光的精加工领域,并且其用于实现公转、自转的具体结构与本专利不同,证据2中的驱动电机M和主轴机构或转塔头28绕水平枢轴26构成了一种铰链结构,并不能作摇摆运动,其并不能对应于本专利中的摇摆结构;证据2与证据1之间并没有结构启示。
对此,合议组认为:
证据2公开了一种用于心轴精整机的工件夹持装置,并具体公开了(参见证据2中文译文第3-6页具体实施方式部分,附图1-2):该心轴精整机10主要包括壳体或支撑结构12、精整室14及工件夹持装置22,大量精整介质16设置在精整室14内用于对工件进行精整、去毛刺或类似制造作业,该精整室14通过位于其下方的壳体12内的驱动电机18和齿轮箱驱动组件20实现振荡或转动运动;该工件夹持装置22包括支撑平台24,该支撑平台24牢固地邻近壳体或支撑机构12的上端安装,其可枢转地支撑驱动电机M,用于绕水平枢转轴26倾斜运动,使得该装置的心轴或转塔头28可以将设备移入和移出精整室14,以便检查、修理、维护工件夹持器等;该工件夹持装置22还包括细长管状壳体30,其内部设置有细长且可转动的驱动轴32,细长管状壳体30及驱动轴32以预选角度朝向精整室14向下延伸使其下端终止于精整介质16附近,该驱动轴32的上端连接驱动电机M,下端设有毂34和环形基板42,在电机M通电时,该毂34和环形基板42与驱动轴32可同时绕同一旋转轴转动;多个工件夹持器48借助于径向内部和外部支撑构件110和112可操作地支撑在基板42上,每个工件夹持器48可绕其相应的纵轴相对转动;具体地,在心轴或转塔头28的作业中,轴32的转动会使基板42和多个工件夹持器48绕轴32的转动轴伴发转动,借助于每个工件夹持器48上的齿轮组件122与固定齿轮构件130的驱动接合,工件夹持器48绕轴32的轴线转动会使每个工件夹持器48绕其相应的纵轴同时转动,且由工件夹持器48承载的工件因此以复合方式转动,该复合转动包括绕轴32的轴线转动以及绕相关工件夹持器48的纵轴转动。
首先,由证据2所公开的上述内容可知,支撑平台24安装在壳体12的上端,平台24通过水平枢转轴26使驱动电机M可绕该轴26枢转,进而实现转塔头28将设备移入和移出精整室14,以便检查、修理、维护工件夹持器,其仅仅是一种在非加工状态下对工件夹持端的位置进行调整和改变的设置和调整方式,电机M用于驱动设置在细长管状壳体30内部的驱动轴32转动,并不涉及驱动工件作摇摆或类似运动,上述结构并不属于在工件加工过程中用于实现工件的摇摆运动的驱动装置,因此其并不能等同于本专利权利要求1中的摇摆结构;证据2的技术方案仅仅公开了通过电机M驱动转塔头28随其驱动轴32作旋转运动,同时通过齿轮组件的结合,驱动设置在转塔头28侧面的多个工件夹持器48绕其相应的纵轴同时转动,即通过一个驱动电机实现工件的公转和自转两种运动方式的结合。
其次,依据本专利的说明书和权利要求书的记载可知,本专利的技术方案是通过工件与磁流变液之间的相对运动完成对工件的外表面进行平面、弧面或复杂曲面的抛光加工;本领域技术人员均知晓,抛光(Polishing)是指利用机械、化学或电化学的作用,使工件表面粗糙度降低,以获得光亮、平整表面的加工方法,其利用抛光工具和磨料颗粒或其他抛光介质对工件表面进行修饰加工;抛光不能提高工件的尺寸精度或几何形状精度,而是以得到光滑表面或镜面光泽为目的;现有技术中包括多种利用不同原理对工件进行抛光的方法,其中,机械抛光是依靠切削、材料表面塑性变形去掉被抛光后的凸部而得到平滑面的抛光方法,本专利所公开的利用磁流变液在磁场作用下的物理变化对工件进行抛光加工的装置属于机械抛光的一种装置,其具体属于磁研磨抛光技术领域,利用该抛光方法可以使工件的表面粗糙度达到Ra0.1μm;而去毛刺是指清除工件已加工部位周围所形成的刺状物或飞边,依据去毛刺的不同原理,现有的去毛刺的方法主要包括手工去毛刺、化学去毛刺、电解去毛刺、超声波去毛刺、高压水喷射去毛刺、磁力去毛刺等;由此可知,证据2所公开的精整机所实现的去毛刺、精整所获得的加工效果与本专利所公开的抛光装置所获得的加工效果存在一定的差别,一般在去除了工件在铸造或切割过程中所形成的刺状物或飞边之后才对其表面进行抛光处理,去毛刺属于抛光的前序工序;基于两个技术方案所要实现的加工目的的差别可知,本专利的技术方案侧重于通过多自由度的工件驱动装置来实现对具有复杂形面的工件的抛光处理,其对被夹持的工件的运动形态的要求更加精细和复杂,即工件驱动机构要可以根据需要实现多种运动形态,因此首先需要实现多个自由度的运动,其次需要实现对各个自由度的运动进行独立驱动和控制才能获得多种形态的工件驱动效果;而如上所述,证据2的技术方案仅仅能够通过一个驱动电机实现工件的公转和自转两种运动方式的结合,其不能单独对公转和自转两种运动方式进行驱动和控制,证据2并未给出工件夹持机构可以同时作摇摆、公转和自转运动并且对上述三种运动方式单独进行控制和驱动以用于对工件进行磁流变抛光的技术启示;
并且,由于证据1的技术方案仅仅公开了在摆动机构上设置旋转机构进而实现工件加工过程中的摆动和自转两个运动方式的结合,本领域技术人员在证据2所公开的技术方案的基础上,并不会容易想到将证据2所公开的公转和自转结构应用于证据1所公开的摆动机构上,在机械领域实现工件多个自由度的驱动并不能仅仅依据现有技术公开了相关自由度的部分组合运动方式就认为其给出了相关的结合启示,多个自由度的结合并不能通过简单的组合即可实现,其需要装置内部多个驱动结构与相应构件的配合以及多个自由度的关联设置才能完成,不能仅仅依据证据2公开了公转与自转的结合就简单地认为其给出了将该部分工件驱动装置应用于证据1所公开的工件驱动装置的技术启示;退一步讲,即使本领域技术人员基于证据2所公开的内容想到将该公转与自转驱动机构应用于证据1的工件主轴装置,其也仅仅能够得到在摆动架上设置由一个电机驱动的公转和自转机构,并不能得到权利要求1中所要求保护的由三个电机单独控制驱动的可实现三个自由度运动的工件驱动装置;并且权利要求1中所具体限定的对工件加工自由度的设置方式和驱动方式的设置并不属于本领域的常规设置方式。
综上所述,本领域技术人员基于证据2所公开的内容并不会得到将其工件驱动装置应用于证据1所公开的工件主轴装置中进而得到本专利权利要求1的技术方案的技术启示,本领域技术人员基于证据1与证据2所公开的内容以及本领域的公知常识并不能得到本专利权利要求1的技术方案,该技术方案相对于证据1和证据2具有突出的实质性特点和显著的进步,具备专利法第22条第3款规定的创造性。

1.2关于权利要求2
独立权利要求2请求保护一种磁流变抛光装置,证据1公开了一种磁流变柔性精磨抛光设备,其具体公开内容可参见上述1.1节中的相关内容。
由此可知,本专利权利要求2的技术方案与证据1之间的区别包括:
(1)权利要求2中的工件驱动机构包括公转机构、设在所述公转机构上的摇摆机构和自转机构,而证据1中的工件主轴装置由摆动机构、上下滑动机构和变速旋转机构构成,其中上下滑动机构安装在摆动结构上,同时变速旋转机构也固定在摆动结构上并随摆动结构一起运动,上述三个结构均具有单独的驱动电机;而证据1中的工件主轴装置由摆动机构、上下滑动机构和变速旋转机构构成,其中上下滑动机构安装在摆动结构上,变速旋转机构固定在摆动结构上并随摆动结构一起运动,在其加工过程中仅摆动机构和变速旋转机构在电机驱动下运动,由此可知,证据1的技术方案仅仅可以实现工件在加工过程中的摆动和自转运动,而不具有相应的公转机构;即两者用于实现被加工工件的至少两个自由度运动的驱动机构的内部结构组成和组成部分之间的设置方式不同,进而导致两者的具体运动方式不同;(2)权利要求2中的公转机构包括机头、设在所述机头上的公转伺服电机、公转大盘和工件运动架,所述公转伺服电机通过公转主轴与公转大盘连接,所述工件运动架为至少一个设在公转大盘的下面;所述摇摆机构包括设在所述工件运动架上的第二摆动伺服电机、通过第一伞形齿轮机构与第二摆动伺服电机连接的中间齿轮箱;所述自转机构包括设在所述工件运动架上的第二自转伺服电机、设在所述中间齿轮箱上的第二伞形齿轮机构和安装工件的工件轴,所述第二自转伺服电机通过第二伞形齿轮机构与工件轴连接;所述第二摆动伺服电机和第二自转伺服电机设在所述公转大盘上。而证据1中的摆动机构和变速旋转机构的具体结构与权利要求1中的摇摆结构及自转结构均不同。
基于上述区别技术特征,权利要求2实际解决的技术问题为:如何使工件在加工过程中与磁流变抛光液充分地接触,实现对工件外表面进行多维度的加工,提高抛光效率和抛光质量。
请求人认为:证据3公开了一种精磨抛光设备,该设备具有一公转件、一摆动机构、复数个转头,该公转件可带动摆动机构及各转头公转,摆动机构会带动各转头摆动,各转头则可夹持工件自转,因此各自转夹头上的工件可通过公转件、摆动机构、转头使工件于自转过程中进行多角度转动;具体地,臂23相当于公转件,直立构件24及直立液压气缸26用于变换姿态及位置调整,其相当于摆动结构,车轮安装部件27在安装车轮后会由于摩擦作用而被动旋转,其相当于自转转头;即证据3已公开了公转件同时带动摆动机构和自转转动的技术特征,其与证据1所公开的由摆动机构、上下滑动机构和变速旋转机构组成的三维运动主轴装置相结合并结合本领域的公知常识即可得到本专利权利要求2的技术方案。
专利权人认为:证据3涉及一种对汽车车轮激动抛光加工的精整机,与本专利属于不同的技术领域;并且证据3公开的工件驱动结构与本专利权利要求2的技术方案完全不同,证据3并未公开摇摆结构和自转机构,直立液压气缸26的作用是对直立构件24进行角度调节,并不是摇摆机构,车轮的转动并不是通过自转机构驱动,而是由于与抛光介质之间的摩擦产生的被动转动;由证据1与证据3并不能得到权利要求2的技术方案。
对此,合议组认为:
证据3公开了一种阻力型车轮精整机,与本专利及证据1均属于精细加工机械领域,并具体公开了(参见证据3中文译文第[0040]-[0044]段,附图1-2):在车轮W部分地浸没在容纳在研磨抛光介质槽30中的研磨抛光介质中时,当驱动电机20被致动时,心轴22通过驱动电机20的减速齿轮箱21转动。由此,与心轴22一体的臂23、直立构件24和延伸部分22a也会转动。在车轮‘w’的抛光过程中,如果控制箱单元49被操纵以操作直立液压缸26,则直立液压缸26的活塞杆延伸到直立液压缸26中并由其缩回,直立构件24绕销25转动,并且由于安装至与直立构件24的下端相耦合的车轮安装部件27的车轮‘w’也转动,因此可以将车轮‘w’相对于臂23旋转到最佳角度,进而促进车轮‘w’与研磨抛光介质槽30之间的摩擦。因此,当车轮‘w’与直立构件24一起旋转时,车轮‘w’通过车轮‘w’和研磨抛光介质之间的摩擦得以抛光。 由于车轮‘w,和研磨抛光介质之间的这种摩擦,车轮‘w’围绕其相应的车轮安装部件27旋转。换言之,由于车轮‘w’在同时旋转和转动的时得以抛光,车轮‘w’的整个表面可以均匀地抛光。
首先,由证据3所公开的上述内容可知,其工件驱动机构由驱动电机20、减速齿轮箱21、心轴22、臂23、直立构件24、直立液压气缸26和车轮安装部件27等组成,其中由驱动电机20和减速齿轮箱21驱动心轴22、臂23组成了可驱动臂23绕心轴22转动的公转结构;虽然在车轮‘w’的抛光过程中,可通过控制箱单元49对直立液压缸26进行控制使与其连接的直立构件24绕销25转动,进而使安装在该直立构件24上的车轮安装部件27也相应的发生转动,但该转动的目的是用于对该直立构件24的位置进行调整,使安装在车轮安装部件27上的车轮‘w’可相对于臂23旋转到研磨的最佳位置,也就是说,在对位置进行调整后,该直立液压缸26便不再继续驱动直立构件继续运动,更不会继续作可以往复的摇摆运动,而本专利中的摇摆结构是在加工过程中持续地进行往复摇摆运动,使工件的外表面可进行多维度的加工,因此证据3中的直立构件24和直立液压气缸26及相关构件并不等同于本专利中的摇摆机构;其次,证据3中的用于安装车轮‘w’的车轮安装部件27并没有单独的驱动结构,在将车轮‘w’安装在该车轮安装部件27的中心轴上之后,车轮‘w’是通过外力的作用下进行旋转,即在该车轮‘w’在臂23的带动下绕心轴22旋转时与研磨抛光介质进行接触后,通过两者的摩擦力使车轮‘w’自行转动,进而实现车轮‘w’圆周表面的均匀充分的抛光,车轮‘w’的上述转动方式与本专利中通过第二自转伺服电机以及齿轮箱等构件驱动工件自转的方式完全不同;由此可知,证据3并未公开工件驱动机构可以同时作摇摆、公转和自转运动,且三种运动方式均有单独的驱动电机进而实现三种运动方式协调组合对工件进行多自由度驱动的技术特征;
其次,本专利的技术方案通过工件与磁流变液之间的相对运动完成对工件的外表面进行平面、弧面或复杂曲面的抛光加工,其侧重于通过多自由度的工件驱动装置来实现对具有复杂形面的工件的抛光处理,其对被夹持的工件的运动形态的要求更加精细和复杂,即工件驱动机构可以根据需要实现多种运动形态,因此该技术方案可以实现对各个自由度的运动进行独立驱动和控制以获得多种形态、多个自由度的工件驱动效果;
并且,证据1中的工件主轴装置为移动、自转和摆动的三维运动主轴装置,主要由摆动机构、上下滑动机构和变速旋转机构构成,上下滑动机构安装在摆动结构上,同时变速旋转机构固定在摆动结构上并随摆动结构一起运动;而如上所述,证据3的技术方案仅仅能够通过一个驱动电机实现工件的公转以及被动情况的自转的两种运动方式的结合,其不能单独对公转和自转两种运动方式进行驱动和控制,证据3并未给出工件夹持机构可以同时作摇摆、公转和自转运动并且对上述三种运动方式单独进行控制和驱动以用于对工件进行磁流变抛光的技术启示;本领域技术人员在证据3所公开的技术方案的基础上,并不会想到对证据1所公开的技术方案进行改进,将证据1中的三维运动主轴装置整体替换为证据3中的工件驱动机构,同时再将证据3中的工件驱动机构中的直立构件24、直立液压气缸26和车轮安装部件27改进为权利要求2中所保护的具有独立驱动机构以及对应齿轮机构的具体驱动机构;在机械领域实现工件多个自由度的驱动并不能仅仅依据现有技术公开了相关自由度的组合运动方式就认为其给出了相关的结合启示,多个自由度的结合并不能通过简单的组合即可实现,其需要装置内部多个驱动结构与相应构件的配合以及多个自由度的关联设置才能完成。
综上所述,本领域技术人员基于证据3所公开的内容并不会得到将其工件驱动装置应用于证据1所公开的工件主轴装置中进而得到本专利权利要求2的技术方案的技术启示,本领域技术人员基于证据1与证据3所公开的内容以及本领域的公知常识并不能得到本专利权利要求1的技术方案,该技术方案相对于证据1和证据3具有突出的实质性特点和显著的进步,具备专利法第22条第3款规定的创造性。
1.3关于从属权利要求3-5
请求人使用了证据4-证据6用于评述本专利从属权利要求3-5。
证据4公开了一种磁流变弹性体双出杆单环膜阻尼器,并具体公开了(参见说明书第[0013]-[0015]段,附图1-3):其包括工作缸4、阻尼杆18、两个环形阻尼膜3和9、两块环形阻尼片1和12以及一块双面环形电磁铁8;双面环形电磁铁8的上面的一个圆环面上均布有4对磁极15,在每个磁极15上都绕有励磁线圈22,在双面环形电磁铁8的下面的一个圆环面上也均布有4对磁极14,在每个磁极14上都绕有励磁线圈23。
证据5公开了一种磁流变抛光方法工具,并具体公开了(参见说明书第[0046]-[0049]段,附图1):该磁流变抛光装置由三层同心圆环形电磁铁构成,包括:电机1,联轴器2,铜环3,电刷4,集电环5,电磁铁6,电磁线圈7,外壳8,供电卡座9,工作台底板10;底部为三层嵌套在一起的圆柱型电磁铁6,各层之间由绝缘层隔开,电磁铁6间隙包绕电磁线圈7,每层电磁铁6单独供电,电磁铁6至少为三层电磁铁层数越多。
证据6公开了一种用于工件的表面处理的自动抛光设备,并具体公开了(参见说明书第[0013]-[0014]段,附图2):该自动抛光设备包括具有用于盛放磁性磨料浆22的圆形容器21以及用于安装待抛光的工件24的三转轴旋转平台23;在圆形容器21内流动的磁性磨料浆22由磁性板25上的多个磁铁驱动,磁性板25由电机26驱动以在圆形容器21之下旋转;由附图2可知,该磁性板25由极性相反的两个电磁极组成的电磁极组以产生梯度磁场。
由此可知,证据4-证据6均没有公开关于可以同时进行摇摆、公转和自转三个自由度的运动并且对上述三种运动方式单独进行控制和驱动以用于对工件进行磁流变抛光的装置的技术内容,且也没有给出相关的技术启示;请求人认为从属权利要求不具备创造性的无效请求理由合议组不予支持。
综上,请求人的所有无效理由均不成立,基于以上事实和理由,本案合议组依法作出如下审查决定。

三、决定
维持ZL201510793529.8号发明专利权有效。
当事人对本决定不服的,可以根据专利法第46条第2款的规定,自收到本决定之日起三个月内向北京知识产权法院起诉。根据该款的规定,一方当事人起诉后,另一方当事人作为第三人参加诉讼。


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