Dada la intensidad laboral elevada y la baja eficiencia de la decorticación de la fibra de rama, diseñamos una máquina simple de decorticación automática de rama de acuerdo con las características del proceso de decorticación de la fibra de rama, los requisitos de diseño y la demanda del mercado a través de un diseño innovador y análisis teórico de componentes clave como el dispositivo de sujeción y transporte y el dispositivo de detección de fibra, e identificamos los factores y parámetros clave que afectan la calidad de la decorticación de la rama. Desarrollamos un modelo matemático del porcentaje de fibra de tallos frescos y la tasa de impurezas de la fibra de rama considerando la separación de decorticación, la velocidad del tambor y la velocidad de transporte como factores, y determinamos el efecto de los parámetros operativos en la decorticación de la rama y la combinación óptima de parámetros. Finalmente, se realizó una prueba de optimización multiobjetivo utilizando la prueba de Box-Behnken. En este documento, basándonos en los resultados del análisis de optimización de parámetros multiobjetivo, se determinaron los parámetros óptimos para el pelado de rama, a saber, una separación de decorticación de 3,7 mm y una velocidad de transporte de 340 rpm. Según los parámetros optimizados, se validó experimentalmente el proceso de pelado de rama. Utilizando los parámetros optimizados, se realizó una prueba de validación de la dirección de la rama en este estudio. Según los resultados, el porcentaje de fibra en el tallo fresco alcanzó el 5,05% y la tasa de impurezas en la fibra de rama fue del 1,24%. Los errores relativos de todas las métricas y predicciones del modelo fueron inferiores al 5%, validando así la precisión del modelo de predicción. La máquina logró una eficiencia de producción de 78,5 kg/h, lo cual está en línea con las especificaciones de diseño. La fibra cruda tenía un contenido de goma del 23,45%, y la fibra despojada cumplía con la norma nacional para la fibra de ramequín secundaria. Este estudio sienta una base teórica al mismo tiempo que proporciona soporte técnico para las decorticadoras de rama totalmente automáticas.