本实用新型涉及一种多层多模自行车胎硫化机装抓胎机械手组合装置，包括具有至少两层硫化单元的硫化机主体，所述硫化机主体一侧安装有至少两层装取胎机械手装置，硫化机主体另一侧安装有至少两层抓取胎机械手装置，装取胎机械手装置和抓取胎机械手装置的层数均与硫化机主体上的硫化单元层数一致，所述装取胎机械手装置和抓取胎机械手装置均能在水平方向上摆动并能相对硫化机主体上下移动。本实用新型多层多模自行车胎硫化机装抓胎机械手组合装置设计合理，使用方便，实用性强，各层硫化单元都可以同步装抓轮胎或胎坯，同步性好，减少了硫化操作辅助时间，提高了硫化效率；采用外面真空吸附的夹持方式，保证胎坯在夹持过程中不变形，又可以保持轻夹牢靠。