本发明提供一种刚柔耦合驱动的3D打印机器人及其控制方法,属于3D打印机械技术领域。3D打印机器人包括:三角形支架、一组柔索支撑机构、一组柔索驱动机构、热床升降机构、弹性支撑机构、3D打印头和挤出机,其中:三角形支架包括依次固定连接的底板、一组支撑杆和顶板,底板上表面、顶板下表面和三个支撑杆共同围成一个正三棱柱空间;柔索驱动机构、柔索支撑机构均安装于顶板上表面,柔索驱动机构中的柔索受柔索支撑机构支撑和导向、与3D打印头的外壳侧边固定连接,弹性支撑机构安装于顶板下表面,3D打印头与弹性支撑机构相连接,挤出机安装于其中一个支撑杆上、位于正三棱柱空间外,热床升降机构位于正三棱柱空间内部的底部。