一种圆柱滚子球面磨削装置，包括床体、滚子定位旋转机构、砂轮旋转进料机构和在线测量装置；还包括自动上下滚子机构，所述的自动上下滚子机构包括气缸、上料槽、旋转油缸、滚子夹套和下料槽；上料槽前端封堵，侧壁开有豁口，气缸固定安装在床体上，气缸正对上料槽侧壁豁口，旋转油缸固定安装在床体上，滚子夹套由摆臂和套筒组成，下料槽侧壁开有豁口，旋转油缸带动滚子夹套在上下料工位和磨削工位翻转，当滚子夹套翻转到上下料工位时，套筒滚子孔与上料槽侧壁豁口和下料槽侧壁豁口相对，当滚子夹套翻转到磨削工位时，套筒与磁性轮相对的侧壁开有通槽，套筒与支撑板相对的底面开有通孔。本实用新型的有益效果是提供一种圆柱滚子球面磨削装置。这种结构装置能够自动完成对滚子上下料操作，无需人工上下滚子，省时省力，安全方便，提高了工作效率。