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審決分類 審判 査定不服 2項進歩性 特許、登録しない。 B23K
管理番号 1263798
審判番号 不服2012-11514  
総通号数 155 
発行国 日本国特許庁(JP) 
公報種別 特許審決公報 
発行日 2012-11-30 
種別 拒絶査定不服の審決 
審判請求日 2012-06-20 
確定日 2012-09-27 
事件の表示 特願2005-295415「レーザー加工ロボット制御装置、レーザー加工ロボット制御方法およびレーザー加工ロボット制御プログラム」拒絶査定不服審判事件〔平成19年 4月19日出願公開、特開2007- 98464〕について、次のとおり審決する。 
結論 本件審判の請求は、成り立たない。 
理由 1.手続の経緯
本願は、平成17年10月7日の出願であって、平成23年6月20日付け拒絶理由通知に応答して、平成23年8月29日付けで意見書及び補正書が提出されたところ、平成24年3月14日付けで拒絶査定され、平成24年6月20日に拒絶査定不服審判の請求がなされたものである。


2.本願発明
本願の請求項1ないし32に係る発明は、平成23年8月29日付け手続補正書によって補正された特許請求の範囲の請求項1ないし32に記載された事項により特定されるとおりのものと認めるところ、その請求項16に係る発明(以下、「本願発明」という。)は以下のとおりである。
「 【請求項16】
加工対象物に対してレーザー光線を走査できるように構成したレーザー光線走査装置と前記レーザー光線走査装置を3次元方向に移動可能に取り付けたロボットとを備えたレーザー加工ロボットの制御方法であって、
レーザー加工を行うためのプログラムを読み込む段階と、
前記ロボットを動作させ前記レーザー光線照射装置を前記加工対象物の予め設定されている加工打点に対してレーザー光線を照射可能な位置に位置決めする段階と、
予め加工打点に対して設定されている前記レーザー光線の走査パターンに基づいて前記加工打点に対して照射するレーザー光線の走査を制御する段階と、
を含むことを特徴とするレーザー加工ロボット制御方法。」


3.刊行物の記載事項及び刊行物記載の発明
平成23年6月20日付け拒絶理由通知書で引用した、本願出願前に頒布された刊行物である特開平10-180471号公報(以下、「刊行物」という。)には、以下の事項及び発明が記載されている。

(1)段落【0009】ないし【0010】
「【0009】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、溶接部位に対する溶接ロボットの位置決めを容易且つ正確に行うことができ、しかも、高精度な溶接加工処理を極めて効率的に行うことができるとともに、溶接工程に対する設備投資やスペースの確保等を必要最小限のものとすることのできるレーザ溶接装置を提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】前記の課題を解決するために、本発明では、誤差検出手段により、溶接ステーションに搬入されたワーク上の特定部位と基準位置とを比較して位置決め誤差を検出し、教示データ修正手段において溶接ロボットの動作教示データを修正する。次いで、前記溶接ロボットを前記修正された動作教示データに従って動作させることにより、スキャンヘッドをワークの複数の溶接部位を溶接可能な位置まで移動させる。その後、前記溶接ロボット自体は固定させ、前記スキャンヘッドのみを駆動させることにより、レーザ出力部より出力されたレーザビームを所望の複数の溶接部位に照射し、溶接作業を行う。前記の複数の溶接部位に対する溶接作業が完了すると、溶接ロボットを次の複数の溶接部位を溶接可能な位置まで移動させ、再び、前記と同様にして溶接作業を行う。」

(2)段落【0012】ないし【0016】
「【0012】レーザ溶接装置10は、所定の溶接ステーションに配置される2台の溶接ロボット12、14と、前記溶接ロボット12、14に対してレーザビームLを供給するレーザ発振器16と、前記溶接ステーションに自動車車体(ボディ)であるワークWを搬送する搬送機構18と、前記ワークWの両側部に配置され、前記溶接ステーションに搬送されたワークWの位置を検出する位置検出部20、22とを備える。なお、ワークWは、複数のクランパ24を有する搬送台車26に載置された状態で溶接ステーションに搬送される。
【0013】溶接ロボット12、14は、図3に示すように構成される。すなわち、溶接ステーションの上面部に設けられた天板28には、ガイドレール30、32が配設されており、各ガイドレール30、32に対して第1スライド部材34、36が係合する。・・・・・(中略)・・・・・また、前記各第1スライド部材34、36には、第2スライド部材46、48が係合する。第1スライド部材34、36は、ガイドレール30、32に沿って矢印X方向に移動し、第2スライド部材46、48は、第1スライド部材34、36に沿って矢印Y方向に移動する。
【0014】第2スライド部材46、48には、軸受50、52を介して矢印θ方向に回動する筺体54、56が軸部材51、53によって軸支される。筺体54、56の中には、反射ミラー58、60が保持される。筺体54、56の下部には、第1円筒体62、64が固定されており、前記第1円筒体62、64の下部には、第2円筒体66、68が係合する。・・・・・(中略)・・・・・第2円筒体66、68は、ステッピングモータ74、76の回転に伴って矢印Z方向に移動する。
【0015】第2円筒体66、68の下部には、図4に示すように構成されるスキャンヘッド82、84が固定される。スキャンヘッド82、84は、第2円筒体66、68の下端部に固定される筺体86と、前記筺体86に対して矢印α方向に旋回可能に連結される筺体88とを備える。・・・・・(後略)・・・・・
【0016】一方、筺体88の中には、反射ミラー100、102が保持される。また、前記反射ミラー102によって反射されたレーザビームLの光路上には、放物面ミラー104と、2枚の反射ミラー106、108と、楕円面ミラー110と、走査ミラー112、114とを備える。反射ミラー106、108は、互いに所定の角度を維持して枠体116に保持されており、この枠体116に連結されるステッピングモータ118を介して矢印A方向に進退自在である。走査ミラー112、114は、図示しないサーボモータによって矢印β、γ方向に偏向自在である。」

(3)段落【0019】
「【0019】図7は、前記のように構成されるレーザ溶接装置10の制御回路ブロックを示す。この制御回路では、CCDカメラ124、126により得られた画像データに基づいて、溶接ステーションにおけるワークWの位置決め誤差を溶接ロボット12、14の動作教示データに反映させて修正する教示データ修正装置144と、修正された動作教示データに基づいて溶接ロボット12、14を制御する溶接ロボット制御装置146とを備える。教示データ修正装置144は、CCDカメラ124、126からの信号を取り込むインタフェース148と、動作教示データを記憶する動作教示データメモリ150と、主として前記動作教示データを修正する演算処理を行うCPU152と、修正された動作教示データを溶接ロボット制御装置146に出力するインタフェース154とを備える。」

(4)段落【0024】
「【0024】CPU152は、前記のようにして求めた位置決め誤差に基づいて、動作教示データメモリ150に記憶された溶接ロボット12、14の動作教示データを修正し、インタフェース154を介して溶接ロボット制御装置146に転送する。溶接ロボット制御装置146は、前記の修正された動作教示データに従って溶接ロボット12、14を駆動制御して所定位置まで移動させた後、ワークWに対する溶接作業を遂行する。・・・・・(後略)・・・・・」

(5)段落【0026】
「【0026】前記のようにして動作教示データが修正された後、溶接ロボット制御装置146の指示に従い、各溶接ロボット12、14は、スキャンヘッド82、84をワークWの開口部、例えば、フロントウインドウ開口部およびリアウインドウ開口部よりワークWの内部に挿入させる。すなわち、第1スライド部材34、36がガイドレール30、32に沿って矢印X方向に移動し、第2スライド部材46、48が前記第1スライド部材34、36に沿って矢印Y方向に移動する。また、スキャンヘッド82、84がそれを支持する筺体54、56、第1円筒体62、64、第2円筒体66、68とともに軸部材51、53を中心として矢印θ方向に回動する。さらに、レーザビームLをワークWの所定の溶接部位に照射すべく、ステッピングモータ74、76によってナット部材78、80に螺合するボールねじ70、72が回転し、第2円筒体66、68が第1円筒体62、64に対して矢印Z方向に変位しながらスキャンヘッド82、84に設けられたステッピッグモータ98が駆動され、ウォームホイール92に噛合するウォーム96が回転することにより、筐体88が矢印α方向に回動する。この結果、スキャンヘッド82、84は、ワークWの内部の所定の位置に位置決めされ、溶接準備完了となる。レーザ発振器16より出力されたレーザビームLは、溶接ロボット12を構成する第1スライド部材34の端部に設けられた筺体40に保持されたシフトミラー38によって反射され、孔部55を介して筺体54内の反射ミラー58に導かれる。反射ミラー58によって反射されたレーザビームLは、第1円筒体62および第2円筒体66を介してスキャンヘッド82内に導かれる。スキャンヘッド82内に導かれた前記レーザビームLは、反射ミラー90、100、102を介して放物面ミラー104により反射集光された後、反射ミラー106、108を介して楕円面ミラー110に導かれる。次いで、レーザビームLは、前記楕円面ミラー110によって集光されつつ走査ミラー112、114のβ、γ方向への回動制御とビームスポットの焦点位置合わせのための反射ミラー106、108のA方向への移動制御を同時に行いながら、予めティーチングされた複数の溶接点の溶接を完了させる。次に、前記レーザビームLは、前記シフトミラー38をレーザ光軸から退避させることにより溶接ロボット14を構成する第1スライド部材36の端部に設けられた筐体44に保持された反射ミラー42によって反射され、孔部57を介して筐体56内の反射ミラー60に導かれ、以下、前述のようにスキャンヘッド84を走査し、一連の溶接動作を実施する。」

(6)段落【0027】
「【0027】・・・・・(前略)・・・・・なお、スキャンヘッド82、84に収納された走査ミラー112、114の回動制御と反射ミラー106、108の移動制御を同時に行いながら溶接作業を行うことにより、スポット溶接だけではなく、連続溶接であるシーム溶接として丸、四角等の各種パターン形状の溶接を行うことができる。1つの溶接部位に対する溶接作業が完了すると、スキャンヘッド82、84を次の溶接部位に移動させるべくX、Y、θ、Z、α軸を制御し、再度、β、γ、A軸をティーチングデータによって制御しながら該溶接部位の溶接点の溶接を完了させる。この場合、スキャンヘッド82、84の全体を移動させる必要がないため、該当する溶接部位の複数の溶接点の溶接作業を極めて効率的に行うことができる。」

(7)図1ないし3の図示
図1には矢印X方向の図示があり、図2には矢印Y方向の図示があり、図3には矢印Y方向と矢印Z方向とが直交する旨の図示がある。

(8)刊行物記載の発明
上記(5)に示す段落【0026】の「スキャンヘッド82、84は、ワークWの内部の所定の位置に位置決めされ、溶接準備完了となる」という記載における「位置」とは、上記(1)に示す段落【0010】の「スキャンヘッドをワークの複数の溶接部位を溶接可能な位置まで移動させる」という記載における「複数の溶接部位を溶接可能な位置」であるといえる。
また、上記(6)に示す段落【0027】の「走査ミラー112、114の回動制御と反射ミラー106、108の移動制御を同時に行いながら溶接作業を行うことにより・・・・・連続溶接であるシーム溶接として丸、四角等の各種パターン形状の溶接を行うことができる」という記載は、上記(1)に示す段落【0010】の「複数の溶接部位に対する溶接作業」や、上記(5)に示す段落【0026】の「複数の溶接点の溶接」に対して、「各種パターン形状の溶接を行うこと」を意味していることは、明らかである。さらに、当該記載における「走査ミラー112、114の回動制御」及び「反射ミラー106、108の移動制御」とは、上記(5)に示す「走査ミラー112、114のβ、γ方向への回動制御」及び「反射ミラー106、108のA方向への移動制御」を意味しており、それらの回動制御や移動制御は、上記(6)に「β、γ、A軸をティーチングデータによって制御」と記載されているように、「ティーチングデータによって制御」されているのであるから、「各種パターン形状の溶接」とは、「ティーチングデータによって制御」されているといえる。
また、上記(7)に示す図1ないし3の図示について、図1が側面図であり、図2が正面図であることから、矢印X方向と矢印Y方向とが直交する方向であることを認識でき、さらに図3を考慮すると、矢印Z方向は、矢印X方向と矢印Y方向とのいずれとも、直交する方向であることを認識できる。

以上の記載事項を、技術常識をふまえて本願発明の記載に沿って整理すると、刊行物には、以下の発明(以下、「刊行物記載の発明」という。)が記載されていると認める。

「ワークWに対してレーザビームLを走査できるように構成したスキャンヘッド82と前記スキャンヘッド82を直交するX、Y、Z軸方向に移動可能に取り付けた溶接ロボット12とを備えたレーザ溶接装置の制御方法であって、
レーザ溶接を行うための修正された動作教示データを溶接ロボット制御装置146に転送する段階と、
前記ロボット12を動作させ前記スキャンヘッド82を前記ワークWの複数の溶接点を溶接可能な位置に位置決めする段階と、
複数の溶接点に対して各種パターン形状の溶接を制御するティーチングデータに基づいて複数の溶接点に対して照射するレーザビームLの走査を制御する段階と、
を含むレーザ溶接装置の制御方法。」


4.対比
本願発明と、刊行物記載の発明とを対比すると、刊行物記載の発明の「ワークW」が本願発明の「加工対象物」に相当し、「レーザビームL」が「レーザー光線」に相当し、「スキャンヘッド82」が「レーザー光線走査装置」に相当し、「直交するX、Y、Z軸方向」が「3次元方向」に相当し、「溶接ロボット12」が「ロボット」に相当することは、明らかである。
また、刊行物記載の発明の「レーザ溶接装置」は、少なくとも「溶接ロボット12」を有しているし、本願発明の「レーザー加工」とは、レーザー溶接を含む加工であるから、刊行物記載の発明の「レーザ溶接装置」は、本願発明の「レーザー加工ロボット」に相当する。
また、刊行物記載の発明の「レーザ溶接を行うための修正された動作教示データ」は、「レーザ加工を行うための位置を含む指示情報」という点で、本願発明の「レーザー加工を行うためのプログラム」と共通するし、刊行物記載の発明の「溶接ロボット制御装置146に転送する段階」は、転送されたデータを溶接ロボット制御装置146が読み込んで認識することを当然に含んでいるといえるから、本願発明の「読み込む段階」に相当する。
そして、刊行物記載の発明の「ワークWの複数の溶接点」が、本願発明の「加工対象物の予め設定されている加工打点」に相当し、「溶接可能な位置」が「レーザー光線を照射可能な位置」に相当することは明らかである。
また、刊行物記載の発明の「複数の溶接点に対して各種パターン形状の溶接を制御するティーチングデータ」は、各溶接点の溶接パターンを決定しているから、本願発明の「予め加工打点に対して設定されているレーザー光線の走査パターン」に相当する。
以上から、本願発明と刊行物記載の発明とは、以下の点で一致、及び相違する。

<一致点>
「加工対象物に対してレーザー光線を走査できるように構成したレーザー光線走査装置と前記レーザー光線走査装置を3次元方向に移動可能に取り付けたロボットとを備えたレーザー加工ロボットの制御方法であって、
レーザ加工を行うための位置を含む指示情報を読み込む段階と、
前記ロボットを動作させ前記レーザー光線照射装置を前記加工対象物の予め設定されている加工打点に対してレーザー光線を照射可能な位置に位置決めする段階と、
予め加工打点に対して設定されている前記レーザー光線の走査パターンに基づいて前記加工打点に対して照射するレーザー光線の走査を制御する段階と、
を含むレーザー加工ロボット制御方法。」である点。

<相違点>
「レーザ加工を行うための位置を含む指示情報」が、本願発明は、「レーザー加工を行うためのプログラム」であるのに対して、刊行物記載の発明は、「レーザ溶接を行うための修正された動作教示データ」である点。


5.相違点についての検討及び判断
上記相違点について検討すると、刊行物記載の発明のレーザ溶接装置の制御方法は、あらかじめ定められた1種類の動作しか制御できないような方法ではなく、動作教示データに応じて様々な動作を制御する方法であることは、明らかである。
そして、様々な動作を制御する手段として、様々な動作に対応する命令を制御装置に与え、その命令を制御装置が読み込んで、その命令を順次実行するように制御装置が制御するという方法が存在することは、コンピュータを利用した制御方法に例示するように、周知の技術的事項といえる。
当該周知の技術的事項を考慮すれば、刊行物記載の発明のレーザ溶接装置の制御方法において、レーザ溶接を行うための修正された動作教示データだけではなく、当該動作教示データに対応する動作に関する命令についても制御装置に与え、その命令を制御装置が読み込むこと、すなわちプログラムを読み込むように構成することは、当業者が容易に想到できた事項である。


6.審判請求書における請求人の主張の検討
審判請求書における請求人の主張は、「本願発明の最大の特徴は、レーザー光線の照射は走査パターン記憶部に記憶されている走査パターンに基づいて行っていることにあります。走査パターンは他の記憶データ(たとえば加工打点記憶部に記憶されている加工対象物の加工打点)から独立していますので、走査パターンの教示作業は非常に容易に行えます。」(審判請求書第8ページ第21ないし25行)という点に尽きるところ、本願発明、すなわち請求項16に係る発明は、上記2.で認定したとおりのものであって、「走査パターン記憶部」についての発明特定事項がなく、そのため、「走査パターンは他の記憶データ・・・・・から独立してい」ることについても、特定がない。
したがって、「走査パターンは他の記憶データ・・・・・から独立してい」ることについての請求人の主張は、本願発明、すなわち請求項16に係る発明の記載の裏付けを欠くから、採用できない。
また、「レーザー光線の照射は・・・・・走査パターンに基づいて行っていること」については、上記4.で説示したように、刊行物記載の発明に記載されている。
以上から、審判請求書における請求人の主張は、いずれも採用できない。


7.むすび
したがって、本願請求項16に係る発明は、上記刊行物記載の発明、及び周知の技術的事項に基いて当業者が容易に発明をすることができたものであり、特許法第29条第2項の規定により特許を受けることができないものであるから、他の請求項1ないし15、及び17ないし32に係る発明について検討するまでもなく、本願は拒絶すべきものである。

よって、結論のとおり審決する。
 
審理終結日 2012-07-25 
結審通知日 2012-07-31 
審決日 2012-08-15 
出願番号 特願2005-295415(P2005-295415)
審決分類 P 1 8・ 121- Z (B23K)
最終処分 不成立  
前審関与審査官 青木 正博  
特許庁審判長 野村 亨
特許庁審判官 長屋 陽二郎
刈間 宏信
発明の名称 レーザー加工ロボット制御装置、レーザー加工ロボット制御方法およびレーザー加工ロボット制御プログラム  
代理人 八田国際特許業務法人  
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