发明创造名称：一种视频摄像头成像焊缝识别自动跟踪装置
外观设计名称：
决定号：18701
决定日：2012-05-21
委内编号：5W102572
优先权日：
申请（专利）号：200820051653.2
申请日：2008-08-01
复审请求人：
无效请求人：胡亮
授权公告日：2009-07-01
审定公告日：
专利权人：蔡杨波
主审员：陈旭暄
合议组组长：周晓军
参审员：宋轶群
国际分类号：B23K9/127(2006.01)
外观设计分类号：
法律依据：中国专利法第22条第2、3款
决定要点
：若一项权利要求所要求保护的技术方案与对比文件所公开的技术内容实质上相同，且二者的技术领域、所要解决的技术问题和预期技术效果也实质上相同，则该权利要求不具备新颖性；若一项权利要求所限定的技术方案相对于最接近的现有技术存在区别技术特征，而另一现有技术已经公开了该区别技术特征并且给出了解决相关技术问题的技术启示，令本领域技术人员能够在不付出创造性劳动的前提下将上述现有技术结合起来得到该项权利要求所限定的技术方案，而且上述区别技术特征的引入并未给该项权利要求带来预料不到的技术效果，则该项权利要求不具备创
全文：
本无效宣告请求涉及名称为 “一种视频摄像头成像焊缝识别自动跟踪装置”,专利号为200820051653.2的实用新型专利（下称本专利），其申请日为2008年08月01日，授权公告日为2009年07月01日, 专利权人为蔡杨波。本专利授权公告时的权利要求如下：
“1. 一种视频摄像头成像焊缝识别自动跟踪装置，其特征在于包括对焊缝进行拍照并将焊缝图像信息输出的摄像头组件，对焊缝图像信息进行处理的图像信号处理电路(2)，计算出焊缝、焊点与假定中心的偏离距离的数据分析及纠偏处理电路(3)，接收焊缝、焊点与假定中心的纠偏信号并输出驱动信号的电机驱动电路(4)，与电机驱动电路(4)连接的纠偏电机(5)及与纠偏电机(5)连接的焊枪组件(6)。
2. 根据权利要求1所述的视频摄像头成像焊缝识别自动跟踪装置，其特征在于：该图像信号处理电路(2)包括JPG图片格式处理单元。
3. 根据权利要求1所述的视频摄像头成像焊缝识别自动跟踪装置，其特征在于：纠偏电机(5)为直流步进电机，其工作电源为直流电源(8)。
4. 根据权利要求1所述的视频摄像头成像焊缝识别自动跟踪装置，其特征在于：数据分析及纠偏处理电路(3)连接一控制多套装置处于同时纠偏状态或处于独立纠偏状态的设定开关(7)。
5. 根据权利要求4所述的视频摄像头成像焊缝识别自动跟踪装置，其特征在于：所述设定开关(7)为手动开关。
6. 根据权利要求1所述的视频摄像头成像焊缝识别自动跟踪装置，其特征在于：摄像头组件包括支架、设于支架后端的横向移动直线导轨(9)、与横向移动直线导轨(9)连接的横向移动气缸(10)、设于支架前端的摄像头(1)、设于摄像头(1)上方的纵向移动直线导轨(11)及与纵向移动直线导轨(11)连接的纵向移动气缸(12)。
7. 根据权利要求6所述的视频摄像头成像焊缝识别自动跟踪装置，其特征在于：该摄像头(1)下方设有一烟尘防护板(13)。
8. 根据权利要求6所述的视频摄像头成像焊缝识别自动跟踪装置，其特征在于：该摄像头(1)为一光源视频摄像头。
9. 根据权利要求1至8任一项所述的视频摄像头成像焊缝识别自动跟踪装 置，其特征在于：该装置还包括与图像信号处理电路(2)连接且当焊缝、焊点与假定中心偏移量超出预定数值时报警的过偏报警器。”
针对上述专利权，胡亮（下称请求人）于2011年09月29日向专利复审委员会提出了无效宣告请求，其理由是本专利权利要求1，3-5不符合专利法第22条第2款有关新颖性的规定，权利要求2，6-9不符合专利法第22条第3款有关创造性的规定，权利要求1，4，9不符合专利法第2条第3款有关实用新型保护客体的规定，请求宣告本专利全部无效。同时提交了如下证据：
证据1：授权公告日为2006年03月22日、授权公告号为CN2765703Y的中国实用新型专利说明书的复印件，共10页；
证据2：授权公告日为2007年05月02日、授权公告号为CN2895012Y的中国实用新型专利说明书的复印件，共6页；
证据3：公开日为2001年03月21日、公开号为CN1288210A的中国发明专利申请公开说明书的复印件，共10页；
证据4：焊缝跟踪图像处理方法研究，崔元彪，哈尔滨理工大学硕士学位论文，2006年03月，封面页，声明页，第32页（共3页）；
证据5：公开日为2005年07月27日、公开号为CN1645913A的中国发明专利申请公开说明书的复印件，共6页；
证据6：授权公告日为2007年05月30日、授权公告号为CN2905303Y的中国实用新型专利说明书的复印件，共6页。
请求人认为，证据1公开了一种视频摄像传感器埋弧焊焊缝自动跟踪装置，其公开了权利要求1的所有技术特征，两者都是通过摄像头获取焊缝图像信息并经过信号处理，将对应的纠偏信号驱动纠偏电机，使纠偏电机精确控制焊枪的位置来实现焊枪自动跟踪焊缝，两者的目的和效果也完全相同，因此，权利要求1相对于证据1不具备新颖性；权利要求3-5的附加技术特征也被证据1所公开，因而也不具新颖性；权利要求2的附加技术特征被证据3所公开或是本领域的公知常识，权利要求6的附加技术特征被证据2所公开；权利要求7的附加技术特征被证据4所公开；权利要求8的附加技术特征被证据5所公开；权利要求9的附加技术特征被证据6所公开或是本领域的惯用技术手段，因此均不具备创造性；权利要求1，4和9中包含了软件控制处理流程的方法特征，属于不是实用新型保护客体的技术特征，因此不符合专利法第2条第3款的规定。
经形式审查合格，专利复审委员会于2011年11月17日受理了上述无效宣告请求并将无效宣告请求书及证据副本转给了专利权人，要求其在指定的期限内答复，同时成立合议组对本案进行审查。
专利权人针对上述无效宣告请求于2012年01月04日提交了意见陈述书，认为权利要求1，4和9中通过信号的限定确定了各个元器件之间的连接关系，是将各个元器件有机结合起来且确定的连接技术特征，因而符合专利法第2条第3款的规定；证据1中是通过视频摄像头采集焊缝信息，并将焊缝图像信息以标准的PAL制式视频信号输出，而本专利权利要求1是通过焊缝进行拍照并将焊缝图像信息处理，因而其具有新颖性；权利要求1的技术方案利用拍照的高像素的特点，满足焊缝信息处理时的精度要求，对焊接工件的质量起到至关重要的作用，并且现有技术也未给出相关的技术教导，而证据3与本专利属于完全不相同的领域，因而权利要求1相对于证据1或证据1和证据3的结合具备创造性。
专利复审委员会本案合议组于2012年02月09日向双方当事人发出了口头审理通知书，定于2012年03月27日举行口头审理。同日，合议组将专利权人于2012年01月04日提交的意见陈述书转给了请求人，2012年02月24日，本案合议组再次将专利权人于2012年01月04日提交的意见陈述书转送给请求人，要求其在指定期限内进行答复。
请求人针对合议组的上述转送文件，在指定期限内未作答复。
口头审理如期举行，双方当事人均出席了本次口头审理。在口头审理过程中，双方当事人均充分陈述了各自的意见，合议组当庭明确了以下事项：
1）请求人明确其无效理由及其证据的使用方式是：权利要求1，4和9不符合专利法第2条第3款有关实用新型保护客体的规定；权利要求1，3-5相对于证据1不具备新颖性；权利要求2相对于证据1和证据3的结合或证据1与公知常识的结合不具备创造性；权利要求6相对于证据1和证据2的结合不具备创造性；权利要求7相对于证据1、证据2和证据4的结合不具备创造性；权利要求8相对于证据1，证据2和证据5的结合不具备创造性；权利要求9的附加技术特征被证据6公开或者是公知常识，因而也不具备创造性。
2）合议组当庭告知请求人，需要依职权引入对权利要求1，3-5的创造性的审查，对此，专利权人表示无异议，请求人明确其证据的使用方式是权利要求1，3-5相对于证据1与公知常识的结合不具备创造性。
3）专利权人对证据1-6的真实性表示无异议。
至此，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
1.关于审查基础
本决定以本专利授权公告的权利要求作为审查基础。
2.关于证据
证据1-3,5和6是中国专利文献，证据4是中国硕士学位论文，均属于公开出版物，专利权人对证据1-6的真实性无异议，合议组对其真实性予以认可。作为公开出版物的证据1-6其公开时间均早于本专利的申请日，故其公开的技术内容可以作为本专利的现有技术。
3. 关于专利法第22条第2、3款
专利法第22条第2款规定，新颖性，是指在申请日以前没有同样的发明或者实用新型在国内外出版物上公开发表过、在国内公开使用过或者以其他方式为公众所知，也没有同样的发明或者实用新型由他人向国务院专利行政部门提出过申请并且记载在申请日以后公布的专利申请文件中。
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。
3.1 关于权利要求1
权利要求1要求保护一种视频摄像头成像焊缝识别自动跟踪装置，请求人认为，权利要求1相对于证据1不具备新颖性。专利权人认为，证据1是通过视频摄像头来采集焊缝的视频信息，而本专利是通过摄像头拍照获取焊缝的图像信息，两者的区别在于证据1所采集的信息是连续的图像信息，而本专利所采集的信息是间隔的图像信息，相对于证据1，本专利所采集的图像信息精度更高，因而权利要求1具备新颖性。
经查，证据1公开了一种视频摄像传感器埋弧自动跟踪装置（参见证据1的权利要求1，说明书第2-3页实施例部分及附图1），其由光源、传感器及焊枪组件1、视频信号处理电路2、CPU数据分析及处理、显示电路3、直流电机驱动电路4、焊枪纠偏直流电机5、视频监视器6、开关设定7、110V直流电源8所构成；其采用通用的黑白视频摄像头作传感器，实时对焊缝进行摄像摄取，并将焊缝图像信息以标准的PAL制式视频信号输出，其中视频信号一路送视频监视器6，另一路送视频信号处理电路2，在该电路中进行视频信号放大、滤波、限幅、二值化处理，将焊缝信息及同步信息提取出来，再将这些信息送入CPU数据分析及处理、显示电路3，在显示电路3进行偏差大小及纠偏方向显示，同时将纠偏动作信号送入到驱动电路4，纠偏信息通过纠偏电路处理后，驱动焊枪纠偏直流电机5进行实时纠偏，视频摄像头与焊枪同时运动，确保焊丝及视频摄像头场中心线始终对准焊缝。
将本专利权利要求1所要求保护的技术方案与证据1公开的内容进行比对，可以看出：证据1中的“视频摄像头”、“视频信号处理电路2” 分别对应于本专利中的“摄像头组件”、“图像信号处理电路2”；证据1中的“CPU数据分析及处理显示电路3” 对应于本专利中的“计算出焊缝、焊点与假定中心的偏离距离的数据分析及纠偏处理电路3”；证据1中的“直流电机驱动电路4”、“焊枪纠偏直流电机5”、“焊枪组件1”分别对应于本专利中的“电机驱动电路4”、“纠偏电机5”、“焊枪组件”。
虽然证据1中公开的上述技术内容是采用视频摄像头实时对焊缝进行影像摄取，并将焊缝的图像信息以标准的PAL制式视频信号输出，但根据本领域技术人员的普通技术常识，标准的PAL制式视频信号是指每秒25帧的图像信号，也就是说，该视频信号的采集是通过摄像头每秒进行25次拍照获得，所采集的也是图像信息。而本专利的权利要求1以及说明书中都描述的是采用视频摄像头进行拍照以获得焊缝的图像信息，并没有进一步限定拍照的方式，对此，合议组认为，证据1所公开的PAL制式视频信号是拍照的一种具体表现形式，也就是说，证据1公开了对焊缝进行拍照并将焊缝信息输出的摄像头组件。
由此可见，证据1和本专利的权利要求1都是通过摄像头获取焊缝的图像信息并经过信号处理，将对应的纠偏信号驱动纠偏电机，使纠偏电机精确控制焊枪的位置来实现焊枪自动跟踪焊缝。证据1公开了权利要求1的全部技术特征，采用了实质上相同的技术方案，且两者属于同一技术领域所解决的技术问题相同，并能产生相同的技术效果， 因此，权利要求1所述的技术方案相对于证据1不具备专利法第22条第2款规定的新颖性。
3.2 关于权利要求2
权利要求2的附加技术特征是“该图像信号处理电路包括JPG图片格式处理单元”，但JPG，BMP等都是本领域常用的图片格式，在满足焊缝信息精度要求的情况下，将图像信息存成常用的JPG格式，并采用相应的JPG图片格式处理单元进行处理是本领域技术人员很容易想到的，因此，在其所引用的权利要求1不具备新颖性的情况下，该从属权利要求2不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
3.3 关于权利要求3
权利要求3的附加技术特征是“纠偏电机为直流步进电机，其工作电源为直流电源”，证据1中也公开了“本装置中采用的纠偏电机为直流电机，其工作电源为直流电源”（参见证据1的说明书第3页倒数第4行），而为了准确控制纠偏的幅度，采用步进电机是本领域的常规选择，因此，在其所引用的权利要求1不具备新颖性的情况下，该从属权利要求3不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
3.4 关于权利要求4、5
权利要求4、5的附加技术特征分别是“数据分析及纠偏处理电路连接一控制多套装置处于同时纠偏状态或处于独立纠偏状态的设定开关”、“所述设定开关为手动开关”，而证据1中也公开了与CPU数据分析及处理、显示电路连接的开关设定7，开关设定7可设定为手动状态（参见证据1的说明书第3页最后一段，附图1），至于该开关可控制多套装置处于同时纠偏或独立纠偏状态是本领域的常用技术手段，因而，从属权利要求4和5也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
3.5 关于权利要求6
权利要求6进一步限定了摄像头组件实现横向和纵向移动的结构，以使摄像头对准焊缝获取完整的焊缝信息。而证据1中也公开了“视频摄像头与焊枪同时运动，确保焊丝及摄像头场中心线始终对准焊缝”（参见证据1的权利要求1），但其没有公开如何使摄像头对准焊缝的具体措施。
经查，证据2公开了一种焊缝快速定型装置（参见证据2的权利要求1，说明书第2页最后1段，附图1和2），其包括支座14、导轨、气缸、滑板6、定性刀，气缸和导轨为形成一定角度的两组，一组为固定在支座14上的平移气缸9和平移导轨8，平移气缸得活塞端部固定在能够在平移导轨上滑动得滑板6上，另一组为固定在滑板的上表面的工进气缸5和工进导轨4，工进气缸的活塞端部固定有能够在工进导轨上滑动的滑块3；滑块3上固定有能够在工进导轨上滑动的滑块3；滑块3上固定有刀具上下调整块，定型刀固定在刀具上下调整块上；定型刀1通过工进气缸5推动滑块3在工进导轨4上滑动进给，从而对塑料型材12定型焊缝，平移气缸9推动滑板6在平移导轨8上滑动使定型刀实现平移。
可见，证据2中的“支座”对应于权利要求6中的“支架”，证据2中的“平移气缸”和“平移导轨”分别对应于权利要求6中的“横向移动气缸”和“横向移动导轨”，证据2中的“工进气缸”和“工进导轨”分别对应于权利要求6中的“纵向移动气缸”和“纵向移动直线导轨”，证据2中的定型刀和本专利权利要求6中的摄像头，同样是通过两组移动气缸和导轨对准焊缝，也就是说，证据2给出了相应的技术启示，使本领域技术人员很容易想到将证据2中所公开的通过两组移动气缸和导轨实现横向和纵向的移动从而对准焊缝的结构应用于证据1中从而获得权利要求6的技术方案，其对本领域的技术人员来说是显而易见的，并且这种结构布置也未获得预料不到的技术效果，因此，在其引用的权利要求1不具备新颖性的情况下，该从属权利要求不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
3.6 关于权利要求7
权利要求7的附加技术特征是“该摄像头下方设有一烟尘防护板”。经查，证据4公开了一种焊缝跟踪图像处理方法，其中具体公开了（参见证据4第32页倒数第1-2行）：为避免弧光焊接飞溅对CCD摄像机的损伤，需要在CCD摄像机前面增设保护装置。可见，证据4给出了相应的技术启示，使本领域技术人员在实际应用中，很容易想到在摄像头下方设置保护装置，如防护板，其对本领域的技术人员来说是显而易见的，因此，在其引用的权利要求6不具备创造性的情况下，该从属权利要求也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
3.7 关于权利要求8
权利要求8的附加技术特征是“该摄像头为一光源摄像头”，其所要解决的技术问题是当光线不足时可以打开摄像头的光源进行补光使其更能清楚捕获焊缝图像。而在证据5中也公开了一种自动调节光亮的数码摄像头（参见证据5的说明书第1页第4段），该摄像头的两侧安装发光二极管以照射光亮，由于自带光源传感器，在没有足够光线的环境下，通过发光二极管发射光亮以便于摄像头拍摄到清晰的图像。可见，当由于光线不足影响摄像头获取的图像质量时，在证据5的启示下，本领域技术人员很容易想到在摄像头装置中设置带有光源以进行补光，其对本领域的技术人员来说是显而易见的，因此，在其引用的权利要求6不具备创造性的情况下，该从属权利要求也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
3.8 关于权利要求9
权利要求9的附加技术特征是“该装置还包括与图像信号处理电路(2)连接且当焊缝、焊点与假定中心偏移量超出预定数值时报警的过偏报警器”，其解决的技术问题是在偏差焊缝焊点与假定中偏移量超出预定值时产生报警。正如证据6所公开的一种电焊机超负载报警器，“当电焊机的温度达到125度以上时，温控器接通，形成回路，蜂鸣器发出报警”（参见证据6的说明书的1页倒数第2段），在自动控制装置中，增设超出预定值范围的提示报警是本领域惯用的技术手段，其对本领域的技术人员来说是显而易见的，因此，在其引用的权利要求1-8不具备新颖性/创造性的情况下，该从属权利要求也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
综上所述，本专利的权利要求1不具备新颖性，不符合专利法第22条第2款的规定；权利要求2-9不具备创造性，不符合专利法第22条第3款的规定。
鉴于依据上述证据或证据结合方式已经得出权利要求1－9不具备新颖性或创造性的结论，合议组对请求人提出的其它无效宣告理由及证据结合方式不再予以评述。
三、决定
宣告200820051653.2号实用新型专利权全部无效。
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市第一中级人民法院起诉。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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