，因为张紧气缸一直保持恒压，这就使得磨头在上升到一定高度后，下端的接触轮部件与砂带分离，同时也保证了砂带在换轮过程中不会发生掉带现象。磨头继续上升，直至其中的接触轮部件的中心轴线和接触轮库转盘中换轮位置处的接触轮部件的中心轴线重合，此时，磨头Z向升降驱动电机停止工作，磨头X向移动驱动电机和接触轮库转盘驱动电机开始工作，其中，磨头X向移动驱动电机通过磨头X向移动驱动丝杠驱动磨头X向移动滑枕沿X方向，向接触轮库转盘方向移动，从而带动磨头沿同一方向移动，当达到设定换轮位置时停止驱动，而接触轮库转盘驱动电机驱动接触轮库转盘转动，使得要更换的接触轮部件转动到最下方的换轮位置，停止工作。
[0018]第二步，换轮机械手臂开始工作。换轮机械手臂上有4个机械手爪，两两成对分别用于夹持要被更换的接触轮部件和在接触轮库中的接触轮部件，在初始位置时，换轮机械手臂的臂长方向与机床的X方向有一固定夹角，设为70度。工作之初，换轮机械手臂上升，至机械手爪半圆弧的圆心和接触轮部件的轴心重合时停止，上升距离设为h，接着换轮机械手臂转过70度角，使其臂长方向和X方向一致，此时，机械手臂的4个机械手爪刚好将要更换的两接触轮部件夹紧，夹紧位置在各自的定位夹紧套上的换轮夹持槽处。
[0019]第三步，磨头装置中的夹紧气缸向上运动，通过连接块、夹紧伸缩杆带动接触轮夹紧臂张开，解除对接触轮部件的夹紧约束。
[0020]第四步，换轮机械手臂夹持要更换的两个接触轮部件下降一定高度h，然后沿之前的旋转方向旋转180度。然后，接触轮库转盘驱动电机驱动接触轮库转盘转动，使被替换下来的接触轮部件所在库中的位置转到最下端的换轮位置处。
[0021]第五步，换轮机械手臂上升高度h，磨头装置中夹紧气缸向下运动，通过连接块、夹紧伸缩杆带动接触轮夹紧臂闭合，夹紧接触轮部件。换轮机械手臂下降高度h，再沿与之前旋转方向相反的方向转过70度，回到换到其初始位置。
[0022]第六步，磨头装置在磨头X向移动驱动电机的作用下，沿原理接触轮库转盘的反方向回到初始位置，再在磨头X向升降驱动电机的作用下，下降至合适位置，开始换轮后的磨削加工。
[0023]本发明的有益效果:
[0024]1、在磨削自由曲面的过程中，根据工件不同位置处的曲率不同，可以选择接触轮库中直径大小与之适应的接触轮进行磨削加工，相比传统的使用直径不变的接触轮进行磨削加工，这样既能提高切削效率又能提高工件的表面质量。
[0025]2、接触轮库中不同的接触轮，具有不同的硬度和不同的表面齿形，可以实现在一台机床上加工出具有不同表面质量要求的工件。
[0026]3、对于磨削的工件，可以实现在一次装夹的过程中，通过换轮功能，可以实现零件在同一工位的粗磨一精磨一超精磨多道工序的集中加工，或多工位的连续加工，不仅能减少工件的装夹、测量和机床调整等时间，同时也能减少工序之间的工件周转、搬运和存放时间，从而缩短了产品的生产周期，进而提高了产品生产的经济效益。
[0027]4、由于加工工序集中，这就避免了长工艺流程，减少了人为干扰，因此，可以使得加工精度更高，加工质量更为稳定。
[0028]5、五自由度工作台，既可以磨削平面零件和回转体零件，也可以磨削自由曲面，其加工产品范围广，稳定性好。此磨削加工中心既能适应大批量产品生产，也能适应零件比较复杂，产品更换频繁的中小批量生产。
[0029]6、通过更换接触轮部件，实现更换接触轮，以达到磨削不同表面质量要求、不同工艺要求和不同形状包括平面、回转体、自由曲面的零件的目的。
【附图说明】
[0030]图1是本发明实施例的正视图。
[0031]图2是本发明实施例的左视图。
[0032]图3是本发明实施例的轴测图。
[0033]图4是本发明实施例的磨头装置、砂带支撑张紧装置的布置轴测图。
[0034]图5是本发明实施例的磨头装置的装配和运动示意图。
[0035]图6是本发明实施例的磨头装置磨削状态图。
[0036]图7是本发明实施例的磨头装置换轮状态图。
[0037]图8是本发明实施例的砂带支撑板零件图。
[0038]图9是本发明实施例的磨头装置装配图。
[0039]图10是本发明实施例的接触轮夹持固定座零件图。
[0040]图11是本发明实施例的接触轮夹紧臂零件图。
[0041]图12是本发明实施例的接触轮部件轴侧图。
[0042]图13是本发明实施例的接触轮部件装配图。
[0043]图14是本发明实施例的接触轮部件仰视图。
[0044]图15是本发明实施例的接触轮库装配图。
[0045]图16是本发明实施例的接触轮转盘与接触轮部件装配关系图。
[0046]其中:1 一升降丝杆；2 — Z向升降鞍座；3—Y向移动鞍座；4一工作台X向驱动丝杠；5—X向移动工作台；6—旋转台；7—A向驱动电机；8—磨头Z向升降驱动电机；9一磨头X向移动滑枕；10—第一立柱；11 一砂带；12—联轴器；13—砂带驱动电机；14一磨头支撑横梁；15—磨头X向移动驱动电机；16—接触轮库转盘驱动电机；17—接触轮库转盘；18—第二立柱；19一换轮机械手爪；20—换轮机械手臂；21—换轮装置底座；22—换轮驱动电机；23—底座；24—工作台升降导轨；25—接触轮；26—砂带驱动轮；27—砂带支撑板；28—夹具；29—工作台X向移动驱动电机；30—工作台Y向移动驱动电机；31—接触轮夹持固定座；32—连接块；33—磨头Z向升降滑枕；34—夹紧气缸；35—惰轮；36—张紧气缸；37—张紧杆；38—张紧轮；39—定位夹紧套；40—接触轮夹紧臂；41 一夹紧伸缩杆；42—连接销；43—磨头Z向升降驱动丝杠；44一磨头X向移动驱动丝杠；45—砂带支撑张紧装置；46—气缸推杆；47—连接螺钉；48—定位锥销；49一接触轮夹紧臂夹紧面；50—接触轮阶梯轴；51—定位锥销孔；52—卡环；53—定位面；54—密封圈；55—倾角加紧面；56—换轮夹持槽；57—回库夹紧槽；58—回库定位槽；59—弹性夹持爪；60—紧固螺钉；61—定位块；62—磨头装置；63—接触轮部件；64—顶丝；65—轴承。
【具体实施方式】
[0047]请参阅图1至图16所示，为本发明的实施例，包括有升降丝杆1、Z向升降鞍座2、Y向移动鞍座3、工作台X向驱动丝杠4、X向移动工作台5、旋转台6、A向驱动电机7、磨头Z向升降驱动电机8、磨头X向移动滑枕9、第一立柱10、砂带11、联轴器12、砂带驱动电机13、磨头支撑横梁14、磨头X向驱动电机15、接触轮库转盘驱动电机16、接触轮库转盘17、第二立柱18、换轮机械手爪19、换轮机械手臂20、换轮装置底座21、换轮驱动电机22、底座23、工作台升降导轨24、接触轮部件63、砂带驱动轮26、砂带支撑板27、夹具28、工作台X向移动驱动电机29、工作台Y向移动驱动电机30、砂带支撑张紧装置45和磨头装置62 ;第一立柱10与第二立柱18固定在底座23上；五自由度工作台由升降丝杆