CN105583957B - 一种单晶硅卧式单棒开方机 - Google Patents

Abstract

本发明属于晶硅切割技术领域，特别涉及一种单晶硅卧式单棒开方机。该开方机包括床身装置、安装在床身装置一侧的机头安装架装置、安装在机头安装架装置上的线网装置；床身装置包括床身底座、安装于床身底座上的头架组件和尾架组件、安装在床身底座上与尾架组件连接的直线导轨。该开方机达到了卧式切割、不粘胶、不剪线网、自动对晶线及自动上下料、四面同时切割的高效加工效果，并且工艺简单、操作方便、加工成本低，易于实现自动化，符合用户对设备的需求。

Description

一种单晶硅卧式单棒开方机

技术领域

本发明涉及晶硅切割技术领域，特别涉及一种单晶硅卧式单棒开方机。

背景技术

单晶硅的制法通常是先制得多晶硅或无定形硅，然后用直拉法或悬浮区熔法从熔体中生长出棒状单晶硅，熔融的单质硅在凝固时硅原子以金刚石晶格排列成许多晶核，如果这些晶核长成晶面取向相同的晶粒，则这些晶粒平行结合起来便结晶成单晶硅。单晶硅也称硅单晶，是电子信息材料和光伏行业中最基础性材料，属半导体材料类。单晶硅已渗透到国民经济和国防科技中各个领域。

现有技术中的开方机采用立式开方，首先将棒料用胶粘接在晶托上，然后利用电磁技术将晶托吸在托盘上，最后切割机头从上至下进行切割，每次切割16根或25根棒料；切割时间长，硅棒的粘接及下料占用大量人工及时间，切割完成后机头无法直接退回，需要将线网剪断才能将托盘拉出进行下料，线网剪掉后不可重复利用，造成了耗材的浪费，而且下料时还要对棒料进行脱胶处理，工序繁琐，操作不便；总体来说，传统单晶硅开方机工艺复杂，辅助时间长，人工成本高，生产效率低，线耗较高，穿线困难，操作不便。

现在，国家极度重视新能源的开发及应用，并投入大量资金对光伏行业进行扶持，国内外单晶硅的需求不断增加，设备制造厂商已经提出了制造单晶硅的自动化生产线的想法，而开方在生产线中是非常重要的一个环节，它承担着将截断的圆棒加工成方棒的任务，以便于下道的磨削工序，而要实现单晶硅的自动化生产线,在进行开方和磨削工序时，棒料都需要卧式摆放，而传统开方的设备是立式摆放，还需要进行脱胶处理，是实现自动化生产线的一大阻碍，因此，提供一种既能够卧式摆放又能避免脱胶处理和线网浪费的单棒开方设备具有重要意义。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种单晶硅卧式单棒开方机，本发明提供一种了一种卧式切割、不粘胶、不剪线网、自动对晶线、自动上下料、四面同时切割、效率高的单晶硅卧式单棒开方机。

为了解决上述发明目的，本发明采用以下技术方案：

一种单晶硅卧式单棒开方机，包括床身装置、安装在床身装置一侧的机头安装架装置、安装在机头安装架装置上的线网装置；床身装置包括床身底座、安装于床身底座上的头架组件和尾架组件，头架组件包括头架、安装在头架上的头架连接座及安装在头架连接座上的夹紧气缸，尾架组件包括尾架、安装在尾架上的伸长杆、连接在伸长杆上的尾架连接座以及与尾架连接座相连接的伺服电动缸，伸长杆内部设置弹性件及弹性件支撑的浮动夹头，并且浮动夹头贯穿尾架连接座，伸长杆表面还设置供线网装置进出的开槽。

床身装置除了作为设备的基础外，主要作用是对棒料进行卧式水平装夹，实现了单晶硅的卧式摆放，使制造单晶硅的自动化生产成为可能；通过头架连接座和尾架连接座对棒料主体进行水平加紧，头架的夹紧气缸和尾架端浮动夹头对棒料的边皮夹紧，尾架端的浮动夹头在弹性件的作用下实现浮动夹紧，头架的加紧气缸实现固定夹紧，本发明提供的床身装置采用一端固定一端浮动的方式对棒料加紧，解决了棒料两端不平整时受力不均的情况；并且伸长杆上表面上的开槽使线网装置切割完硅棒后使金刚线进入到开槽中，如此可以避免现有技术中切割完成后切割机头无法直接退回，需要将线网剪断才能将托盘拉出进行下料，导致线网剪掉后不可重复利用的问题。

作为优选，床身装置还包括安装在床身底座上与尾架组件连接的直线导轨；尾架组件还包括固定在床身底座的固定座，伺服电动缸一端通过尾座铰接座与固定座相连，伺服电动缸另一端通过电缸杆连接座与尾架连接座相连；尾架组件底部还设置尾架顶块，头架组件底部还设置头架顶块；伺服电动缸外围可以设置防护电缸的防护罩，导轨也可以设置导轨防护罩。通过伺服电机驱动尾架在直线导轨上移动来适应不同长度的棒料；头架顶块和尾架顶块作为机械限位，保证一旦设备失控，线网装置不会与床身装置中的头架与尾架发生碰撞。

机构安装架装置包括机头支架、安装在上端的进给组件、安装在机头支架上下两端的相互平行的直线导轨、安装在机头支架外侧的接料支架及安装在接料支架上的接料盒；接料支架下方设置用于接料支架移动的直线导轨，接料支架一侧还设置能驱动接料支架移动的气缸。作为优选，安装在机头支架上下两端的直线导轨上分别设置与线网装置连接的滑块。

进给组件包括安装在机头支架上的伺服电机、滚珠丝杠以及连接伺服电机和滚珠丝杠的联轴器；滚珠丝杠两端设置支撑滚珠丝杠的支撑单元，滚珠丝杠上设置可以驱动线网装置移动的丝杠螺母。

本发明提供的机构安装装置可以实现线网装置从棒料顶端到尾端的一次性切割就可完成开方，切割完成后，接料盒会在气缸驱动下完成边皮的收集，并且直线导轨均采用一条导轨两个滑块的结构，受力性好，使移动件运行平稳。

线网装置包括线网安装架、安装在线网安装架上的主动轮支撑座、安装在主动轮支撑座上的主动轮组件、安装在线网安装架上的被动轮支撑座、安装在被动轮支撑座上的被动轮组件及安装在线网安装架上的换向轮组件。

本发明提供的线网装置包括两组主动轮组件和六组被动轮组件，每组主动轮组件带动三组切割轮组件，通过六组换向轮组件，在切割轮上形成井字形线网，一次切割就可完成开方。切割轮由伺服电机驱动，保证线网切割力及线网张力稳定，切割轮磨损小寿命长，可靠性高。

本发明提供的线网装置，其主动轮组件包括驱动电机、与驱动电机连接的主动轮轴、安装在主动轮轴上的轴承及主动轮轴承箱、与主动轮轴承箱配合的主动切割轮和安装在主动切割轮端的主动轮轴上的数个调整垫片；其中，主动切割轮上开设线槽，线槽的数量比调整垫片数量少一个，相邻线槽的距离与调整垫片的厚度相等，还可以在主动轮轴端头设置主动轮轴端盖，可以在主动轮轴承箱右侧设置主动轮轴承箱端盖。

本发明提供的线网装置，其被动轮组件包括切割丝走线的被动切割轮、与被动切割轮内孔配合的被动轮轴承套、安装在被动轮轴承套内部的轴承、安装在轴承中心的被动轮轴和安装在被动切割轮端的被动轮轴上的数个调整垫片；其中，被动切割轮上开设线槽，线槽的数量比调整垫片数量少一个，相邻线槽的距离与调整垫片的厚度相等；还可以在被动轮轴承套一端设置动轮轴承套端盖。

本发明提供的线网装置，其换向轮组件包括用于换向的换向导轮、与换向轮内孔配合的换向轮轴承套、安装在换向轮轴承套内部的轴承以及安装在轴承中心的换向轮轴；换向轮轴上安装用于定位轴承的压板，换向导轮上开设线槽，还可以在换向轮轴承套一端设置换向轮轴承端盖。

本发明提供的所有切割轮和换向轮外圈都采用聚氨酯材料，涂覆后加工线槽，具有一定硬度，不损伤切割线；切割轮上线槽和轮轴上的调整垫片的设置大大提高了切割轮的更换效率，当切割轮上的线槽磨损后通过减少切割轮片来更换线槽使用位置；现有技术中，多个切割轮安装在同一根主轴上，各切割轮间无相对平移，当其中一个切割轮的线槽磨损后，需整体更换线槽，并且更换线槽需调整工作台位置和若干换向轮的位置，之后还需进行各换向轮共面的调整，十分繁琐复杂，更换效率低，本发明的线网结构和切割轮的线槽及垫片的设置，当切割轮上线槽磨损后，只需拆卸调整垫片使切割轴及其轴上安装的切割轮整体移动，即可达到更换切割线槽的效果，不需调整工作台及换向轮等，方便快捷，大大提高了更换效率，且不影响切割轮共面性。

本发明提供的开方机还包括安装在床身装置一端的绕线装置，绕线装置包括安装在床身底座上的排线固定板、安装在排线固定板上的绕线轴装置、安装在绕线轴两侧的排线固定板上的排线装置以及安装在排线固定板上的张力控制装置。

其中，绕线轴装置包括安装在排线固定板上的绕线轴安装座、安装在绕线轴安装座上的收放线线筒、与收放线线筒连接的驱动机构、以及安装在收放线线筒的下方并用于制动收放线线筒的制动装置。

排线装置包括安装在排线固定板上的线性模组、通过排线滑座安装在线性模组滑块上的排线轮、与线性模组连接且用于驱动排线轮运动的驱动机构、将切割线导入、导出张力控制装置的第一导线轮和第二导线轮、安装在线性模组上下两端且用于限制排线轮位移的限位开关、与排线轮连接且用于纠偏的偏移传感器、以及用于防护的不锈钢防护罩。

张力控制装置通过安装底座安装在排线固定板上，所述张力控制装置包括张力轮、张力轴、分别连接张力轮和张力轴的张力臂、安装在张力轴上的角位移传感器、以及驱动张力轴转动的气缸驱动机构。

排线装置用于控制设备运转时切割丝的收线和放线，并按一定螺距进行排线；在绕线装置中的收放线线筒上均匀的绕好金刚线，由绕线轴装置中的驱动机构控制，带动收放线线筒高速往返转动，使在线筒上布满的金刚线经导线机构等装置到线网装置上进行缠绕。

本发明提供的开方机还包括安装在床身装置一侧的自动化上下料装置，自动上下料装置包括支承架、运输棒料的上下料小车装置、安装在支承架上的机械手行走装置、与机械手行走装置连接的机械手、与机械手连接的行走装置以及安装在支承架上的对晶线装置。

上下料小车装置包括上下料工位、用于上下料的小车、用于上下料小车移动的导轨以及安装在支承架的上与下料工位相对应的传感器；作为优选，上下料小车装置还可以包括V型定位块、回转夹紧气缸和导轨，V型定位块、回转夹紧气缸将上下料小车导向至指定位置并定位，传感器安装在支承架的上下料工位处，可检测各工位有无棒料；上下料小车装置能够自动将棒料运到指定位置并定位，并且能够检测有无棒料。

上下料小车在驱动装置的作用下沿着导轨导向到指定位置并定位，机械手由气缸驱动夹紧棒料，夹紧后升降装置由伺服电机、减速机和精密滚珠丝杠带动升降动作，机械手行走装置在伺服电机驱动，减速机及齿轮齿条传动下带动升降装置及其机械手沿齿条长向移动，可移动至各对晶线工位，机械手行走装置能够实现大行程精确定位。

对晶线装置包括设置在支承架上的对晶线工位及机械接触式检测单元，机械接触式检测单元位于对晶线工位的下方；对晶线工位利用机械接触式检测元件，将棒旋转360°，测得四条晶线在一个截面内的位置，通过数学模型进行析计算，把硅棒旋转到均匀对齐的状态上，对晶线完成后机械手再将此棒料与送至床身装置处进行棒料的加紧并进行切割。

本发明提供的开方机还包括用于设备防护的防护装置和用于设备操控的操控装置。防护装置可保护设备操作安全，有效防止切割液的喷洒和操作人员的安全，通过防护门上的观察窗可方便操作人员查看工作状况，也能保证设备免于外部环境的干扰和污染。操控装置采用操控显示屏，可以手动移动，方便操作人员在操作区域内操控设备。

本发明提供了一种单晶硅卧式单棒开方机，与现有技术相比，该开方机通过尾架组件和头架组件形成的一端固定一端浮动的结构，实现了单晶硅棒的卧式水平装夹，不需要粘接，上下料方便，并且适应了目前自动化生产线的需求；线网装置的设置可以设备从棒料顶端到尾端的一次性切割就可完成开方，并且同时切割四个面，实现了单晶硅棒的卧式高效切割，线耗低不必剪线网，加工成本低；可实现自动对晶线，并且可与棒料切割同时进行，实现了高效切割；通过运料小车和桁架式机械手实现上下料的自动化，节省了切割准备时间和人力成本；由以上技术方案可知，该开方机达到了卧式切割、不粘胶、不剪线网、自动对晶线及自动上下料、四面同时切割的高效加工效果，并且工艺简单、操作方便、加工成本低，易于实现自动化，符合用户对设备的需求。

附图说明

图1为本发明所提供的单晶硅卧式单棒开方机的俯视图；

图2和图3为本发明所提供的单晶硅卧式单棒开方机的结构示意图；

图4为本发明所提供的床身装置的结构示意图；

图5为本发明所提供的头架组件的结构示意图；

图6为本发明所提供的尾架组件的结构示意图；

图7为本发明所提供的伸长杆的截面图；

图8为本发明所提供的伺服电动缸的截面图；

图9为本发明所提供的机头安装架装置的结构示意图；

图10为本发明所提供的线网装置的结构示意图；

图11为本发明所提供的主动轮组件结构示意图；

图12为本发明所提供的被动切割轮组件结构示意图；

图13为本发明所提供的换向轮组件结构示意图；

图14为本发明所提供的绕线装置的侧视图；

图15为本发明所提供的排线装置的结构示意图；

图16为本发明所提供的张力控制装置的侧面示意图；

图17为本发明所提供的自动化上下料装置的结构示意图；

图18为本发明所提供的自动化上下料装置的部分结构示意图；

图19为本发明所提供的防护装置的结构示意图。

具体实施方式

本发明旨在提供一种单晶硅卧式单棒开方机，以解决现有技术中棒料立式摆放难以实现自动化、上料粘胶下料脱胶处理工序繁琐、线网浪费及自动对晶线及自动上下料困难的问题。

为了使本领域技术人员能够更好的理解本发明，下面结合具体实施方式和附图对本发明作进一步的详细说明。

一种单晶硅卧式单棒开方机，包括床身装置1、安装在床身装置一侧的机头安装架装置2、安装在机头安装架装置上的线网装置3；床身装置包括床身底座101、安装于床身底座101上的头架组件102和尾架组件103、安装在床身底座101上与尾架组件103连接的直线导轨104，其中，头架组件包括头架201、安装在头架上201的头架连接座202及安装在头架连接座202上的夹紧气缸203，尾架组件包括尾架301、安装在尾架上的伸长杆302、连接在伸长杆上的尾架连接座303及与尾架连接座相连接的伺服电动缸309，伸长杆内部设置弹性件307及弹性件支撑的浮动夹头308，并且浮动夹头308贯穿尾架连接座303，伸长杆302表面还设置供线网装置进出的开槽315。

在一种优选的实施方式中，尾架组件还包括固定在床身底座的固定座304，伺服电动缸309一端通过尾座铰接座313(比如可以采用销轴312固定尾座铰接座)与固定座304相连，伺服电动缸另一端通过电缸杆连接座311(比如可以采用销轴310固定电缸杆连接座311)与尾架连接座303相连；尾架组件底部还设置尾架顶块306，头架组件底部还设置头架顶块204；伺服电动缸外围可以设置防护电缸的防护罩314，导轨104也可以设置导轨防护罩105。

机构安装架装置2包括机头支架401、安装在支架401上端的进给组件402、安装在机头支架401上下两端的相互平行的直线导轨403及滑块414、安装在机头支架外侧的接料支架404及安装在接料支架上的接料盒407；接料支架404下方设置用于接料支架移动的直线导轨405，接料支架一侧还设置能驱动接料支架移动的气缸406。

进给组件402包括安装在机头支架上的伺服电机411、滚珠丝杠408以及连接伺服电机411和滚珠丝杠408的联轴器412；滚珠丝杠408两端设置支撑滚珠丝杠408的支撑单元409，滚珠丝杠408上设置与线网装置3连接的丝杠螺母413。

线网装置包括线网安装架501、安装在线网安装架上的主动轮支撑座504、安装在主动轮支撑座504上的主动轮组件505、安装在线网安装架上的被动轮支撑座502、安装在被动轮支撑座502上的被动轮组件503及安装在线网安装架501上的换向轮组件506。

本发明提供的线网装置，其主动轮组件505包括驱动电机701、与驱动电机701连接的主动轮轴702、安装在主动轮轴702上的轴承708及主动轮轴承箱706、与主动轮轴承箱706配合的主动切割轮703和安装在切割轮端的主动轮轴702上的数个调整垫片705；其中，主动切割轮703上开设线槽，线槽的数量比调整垫片数量少一个，相邻线槽的距离与调整垫片的厚度相等，还可以在主动轮轴702端头设置主动轮轴端盖704，可以在主动轮轴承箱706右侧设置主动轮轴承箱端盖707。

本发明提供的线网装置，其被动轮组件503包括切割丝走线的被动切割轮601、与被动切割轮601内孔配合的被动轮轴承套602、安装在被动轮轴承套602内部的轴承603、安装与轴承603中心的被动轮轴604和安装在被动轮轴604上的数个调整垫片606；其中，被动切割轮上开设线槽，线槽的数量比调整垫片数量少一个，相邻线槽的距离与调整垫片的厚度相等，还可以在被动轮轴承套一端设置动轮轴承套端盖605。

本发明提供的线网装置，其换向轮组件506包括用于换向的换向导轮802、与换向导轮802内孔配合的换向轮轴承套801、安装在换向轮轴承套内部的轴承803以及安装在轴承803中心的换向轮轴804；换向轮轴804上安装用于定位轴承803的压板806，换向导轮802上开设线槽，还可以在换向轮轴承套一端设置换向轮轴承端盖805。

本发明提供的开方机还包括安装在床身装置一端的绕线装置4，绕线装置4包括安装在床身底座上的排线固定板901、安装在排线固定板901上的绕线轴装置902、安装在绕线轴装置905两侧的排线固定板上的排线装置903以及安装在排线固定板上的张力控制装置904。

其中，绕线轴装置902包括安装在排线固定板上的绕线轴安装座905、安装在绕线轴安装座905上的收放线线筒906、与收放线线筒连接的驱动机构907、以及安装在收放线线筒906的下方并用于制动收放线线筒的制动装置908。

排线装置包括安装在排线固定板上的线性模组911、通过排线滑座安装在线性模组滑块上的排线轮912、与线性模组连接且用于驱动排线轮运动的驱动机构917、将切割线导入、导出张力控制装置904的第一导线轮909和第二导线轮910、安装在线性模组911上下两端且用于限制排线轮位移的限位开关913、与排线轮连接且用于纠偏的偏移传感器914、以及用于防护的不锈钢防护罩。

张力控制装置904通过安装底座安装在排线固定板上，所述张力控制装置包括张力轮918、张力轴919、分别连接张力轮918和张力轴919的张力臂920、安装在张力轴919上的角位移传感器921、以及驱动张力轴转动的气缸驱动机构923。

在设备运行过程中，绕线装置4中的收放线线筒906上均匀的绕好金刚线，由绕线轴装置902中的驱动机构907控制，带动收放线线筒906高速往返转动，使在线筒上布满的金刚线参与到切割循环机构中。排线装置903由驱动排线轮912运动的驱动机构917控制，通过线性模组911、排线滑座916和排线轮912等使切割丝在高速运行中能够均匀有序的排列在收放线线筒906上，并通过偏移传感器914进行纠偏，避免切割丝脱落，提高了排线精度；通过限位开关913将排线轮912的位移限制在所需范围之内，从而能够将绕线轴装置902上的切割丝有序的导入或导出，并通过偏移传感器914将切割丝走偏的信号发送至控制柜，控制柜通过控制排线轮912的驱动机构917进行纠偏，考虑到设备不运转时，收放线线筒906可能会发生转动，造成设备中切割线的松动，因此在收放线线筒906的下方装有制动装置保证不工作时收放线线筒的制动；在切割丝走丝、排线的过程中，容易出现松动的情况，通过张力控制装置904中的气缸驱动机构923控制张力臂920的摆动、带动张力轮918运动，并伴有角位移传感器921，给走丝系统中的切割丝施加张力，由角位移传感器921调节张力大小，使切割丝在收放线线筒906上排线时不至于松动，补偿切割丝在往返循环走丝时的延伸度、防止断丝影响精度；排线装置903的收放线线筒906、第一导线轮909、第二导线轮910、排线轮912、张力轮904与切割室中的换向轮、切割轮等共同组成设备的走丝系统，循环往复。本发明所用的排线装置903采用的线性模组911，对收放线线筒906上的金刚线进行排布，以往的排线装置采用的是直线滚珠丝杠和直线导轨分开固定，这就要求在安装时对直线导轨和直线滚珠丝杠的平行度要求较高，而线性模组911操作简单，将直线滚珠丝杠和直线导轨固定在一起，排线精度较高，且使用的寿命也相对较长。

本发明提供的开方机还包括安装在床身装置一侧的自动化上下料装置5，自动上下料装置包括支承架11、运输棒料的上下料小车装置12、安装在支承架上的机械手行走装置13、与机械手行走装置连接的升降装置14、与升降装置连接的机械手16，以及安装在支承架上的对晶线装置15。

上下料小车装置12包括上下料工位1006、用于上下料的小车1001、用于上下料小车移动的导轨1002、与上下料工位1006相对应的用于检测有无棒料的传感器1003，在一种优选的实施方式中，上下料小车装置还包括V型定位块、回转夹紧气缸和导轨，V型定位块、回转夹紧气缸将上下料小车1001导向至指定位置并定位，传感器1003安装在支承架11的上下料工位相对应处，可以根据上下料小车1001上棒料的位置相应设置三个，可检测各工位有无棒料。

上下料小车1001在驱动装置的作用下沿着导轨导向到指定位置并定位后，机械手16由气缸驱动夹紧棒料，夹紧后升降装置14由伺服电机、减速机和精密滚珠丝杠带动升降动作，机械手行走装置13在伺服电机驱动，减速机及齿轮齿条传动下带动机械手16及其升降装置沿齿条长向移动，可移动至各对晶线工位1005，机械手行走装置能够实现大行程精确定位。

对晶线装置15包括设置在支承架11上的对晶线工位1005及机械接触式检测单元1004，机械接触式检测单元1004位于对晶线工位1005的下方；对晶线工位利用机械接触式检测元件，将棒旋转360°，测得四条晶线在一个截面内的位置，通过数学模型进行析计算，把硅棒旋转到均匀对齐的状态上，对晶线完成后机械手16、升降装置14联合机械手行走装置13再将此棒料与送至床身装置处进行棒料的加紧并进行切割。

本发明提供的开方机还包括用于设备防护的防护装置6和用于设备操控的操控装置7。防护装置可保护设备操作安全，有效防止切割液的喷洒和操作人员的安全，通过防护门上的观察窗可方便操作人员查看工作状况，也能保证设备免于外部环境的干扰和污染。操控装置采用操控显示屏，可以手动移动，方便操作人员在操作区域内操控设备。

以上对本发明所提供的一种单晶硅卧式单棒开方机进行了详细的介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法和中心思想。应当指出，对于本技术领域的一般技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (11)

1.一种单晶硅卧式单棒开方机，包括床身装置、安装在床身装置一侧的机头安装架装置、安装在机头安装架装置上的线网装置；其特征在于：床身装置包括床身底座、安装于床身底座上的头架组件和尾架组件，头架组件包括头架、安装在头架上的头架连接座及安装在头架连接座上的夹紧气缸，尾架组件包括尾架、安装在尾架上的伸长杆、连接在伸长杆上的尾架连接座以及与尾架连接座相连接的伺服电动缸，伸长杆内部设置弹性件及弹性件支撑的浮动夹头，并且浮动夹头贯穿尾架连接座，伸长杆表面还设置供线网装置进出的开槽；

开方机还包括自动上下料装置，自动上下料装置包括支承架、运输棒料的上下料小车装置、安装在支承架上的机械手行走装置、与机械手行走装置连接的升降装置、与升降装置连接的机械手以及安装在支承架上的对晶线装置；对晶线装置包括设置在支承架上的对晶线工位和机械接触式检测单元，机械接触式检测单元位于对晶线工位处的下方。

2.如权利要求1所述的单晶硅卧式单棒开方机，其特征在于：床身装置还包括安装在床身底座上与尾架组件连接的直线导轨；尾架组件还包括固定在床身底座的固定座，伺服电动缸一端通过尾座铰接座与固定座相连，伺服电动缸另一端通过电缸杆连接座与尾架连接座相连；尾架组件底部还设置尾架顶块，头架组件底部还设置头架顶块。

3.如权利要求1所述的单晶硅卧式单棒开方机，其特征在于：机构安装架装置包括机头支架、安装在上端的进给组件、安装在机头支架上下两端的相互平行的直线导轨、安装在机头支架外侧的接料支架及安装在接料支架上的接料盒；接料支架下方设置用于接料支架移动的直线导轨，接料支架一侧还设置能驱动接料支架移动的气缸。

4.如权利要求3所述的单晶硅卧式单棒开方机，其特征在于：进给组件包括安装在机头支架上的伺服电机、滚珠丝杠以及连接伺服电机和滚珠丝杠的联轴器；滚珠丝杠两端设置支撑滚珠丝杠的支撑单元，滚珠丝杠上设置驱动线网装置移动的丝杠螺母。

5.如权利要求1所述的单晶硅卧式单棒开方机，其特征在于：线网装置包括线网安装架、安装在线网安装架上的主动轮支撑座、安装在主动轮支撑座上的主动轮组件、安装在线网安装架上的被动轮支撑座、安装在被动轮支撑座上的被动轮组件以及安装在线网安装架上的换向轮组件。

6.如权利要求5所述的单晶硅卧式单棒开方机，其特征在于：主动轮组件包括驱动电机、与驱动电机连接的主动轮轴、安装在主动轮轴上的轴承及主动轮轴承箱、与主动轮轴承箱配合的主动切割轮和安装在主动切割轮端的主动轮轴上的数个调整垫片；其中，主动切割轮上开设线槽，线槽的数量比调整垫片数量少一个，相邻线槽的距离与调整垫片的厚度相等。

7.如权利要求5所述的单晶硅卧式单棒开方机，其特征在于：被动轮组件包括切割丝走线的被动切割轮、与被动切割轮内孔配合的被动轮轴承套、安装在被动轮轴承套内部的轴承、安装在轴承中心的被动轮轴和安装在被动切割轮端的被动轮轴上的数个调整垫片；其中，被动切割轮上开设线槽，线槽的数量比调整垫片数量少一个，相邻线槽的距离与调整垫片的厚度相等。

8.如权利要求5所述的单晶硅卧式单棒开方机，其特征在于：换向轮组件包括用于换向的换向导轮、与换向轮内孔配合的换向轮轴承套、安装在换向轮轴承套内部的轴承以及安装在轴承中心的换向轮轴；换向轮轴上安装用于定位轴承的压板，换向导轮上开设线槽。

9.如权利要求1所述的单晶硅卧式单棒开方机，其特征在于：开方机还包括安装在床身装置一端的绕线装置，绕线装置包括安装在床身底座上的排线固定板、安装在排线固定板上的绕线轴装置、安装在绕线轴两侧的排线固定板上的排线装置以及安装在排线固定板上的张力控制装置。

10.权利要求1所述的单晶硅卧式单棒开方机，其特征在于：上下料小车装置包括上下料工位、用于上下料的小车、用于上下料小车移动的导轨以及安装在支承架的上与上下料工位相对应的传感器。

11.权利要求1所述的单晶硅卧式单棒开方机，其特征在于：开方机还包括用于设备防护的防护装置和用于设备操控的操控装置。