本发明涉及机器人传动控制技术领域，公开了一种高负载多关节机器人及其控制方法，包括至少五个旋转臂和五个关节轴，五个关节轴包括三个竖直关节轴和两个水平关节轴；各旋转臂通过三个竖直关节轴在水平面旋转运动，通过两个水平关节轴在竖直面内旋转运动；通过旋转臂上的电机及减速器带动多级传动机构，控制竖直关节轴旋转；通过电机及减速器、多级传动机构、转向减速器、滚珠丝杠和连杆机构控制水平关节轴的旋转，每个关节轴带动一个旋转臂运动。各旋转臂既能独立运动，又可协同运动，可使机器人在较大的工作空间内完成任意轨迹和角度的工作。本发明中的多关节机器人具有较高的有效负载和较大的工作空间，同时兼有可收纳以及结构简单等实用优点。