本实用新型涉及一种多层多模硫化机后充气定型装置，包括基座，所述基座上竖立有旋转立柱，所述旋转立柱上安装有至少两层、每层具有两套分布在旋转立柱两侧的后充气装置，所述后充气装置包括固定连接于旋转立柱上的固定横梁以及位于固定横梁上方并能上下移动的移动横梁，固定横梁上侧安装有下夹盘组件，移动横梁下侧安装有上夹盘组件。本实用新型多层多模硫化机后充气定型装置结构新颖，设计合理，实用性强，采用层级结构，便于机械手转动装胎和抓胎，提高了轮胎充气定型动作的可靠性和平稳性，可以通过旋转立柱转动两切换两侧的充气工位，延长充气定型冷却时间，完全达到工艺质量要求，保证产品质量。