莲子食用之前需要将莲芯去除，目前莲芯去除方式主要有钻芯和开边。钻芯式去芯将莲芯钻削成灰而废弃，而开边加工则可以保留完整的莲芯。由于莲芯具有较高的营养价值和药用价值，因此开边加工以其获取莲芯而提高莲子的附加值。由于莲子大小不同且形状不规则，长期以来莲子开边为手工操作，这种生产方式存在生产效率低、劳动强度大和操作安全隐患等问题，限制了开边莲芯产量的提升，为实现开边过程的机械化和自动化，改造和提升传统产业，本文围绕莲子对心技术、开边力计算和开边机构的实现等方面，开展了自适应气动莲子开边机的研究，论文完成的主要工作如下：（1）针对莲子外形特点，对比分析了各种定位方式，提出了一种由曲柄滑块机构和摆杆机构组成的自适应对心方案，可保证在开边过程中冲头对准莲芯，而不受莲子大小的影响。并对自适应机构建立了对心数学模型，分析各零部件尺寸关系，利用萤火虫优化算法进行尺寸寻优计算，找出了一组满足工作要求、误差小的最优解。（2）对莲子开边过程进行了力学分析，并建立了力学模型；并对双头式开边方式，研究了冲头几何参数，莲子几何及物理参数等对开边力的影响。结果显示：开边冲头锥角大小对莲子开边力影响最大，其次是莲子含水率影响较大，莲子直径大小对莲子开边力影响较小。（3）完成了对莲子开边关键执行部件开边手爪设计以及误差计算。并应用Workbench软件对手爪摆臂进行了变形、应力的有限元计算以及疲劳分析，验证了开边手爪设计的正确性。（4）完成自适应气动莲子开边机的气动回路设计，对气动元器件进行计算选型。（5）基于NX8.0软件环境完成包括输送装置、定位装置、开边装置以及出料装置在内的自适应气动莲子开边机设计、建模以及装配，并对模型进行干涉间隙检查以及模拟仿真分析。