非標縫紉機是為滿足特定技術要求，能夠縫制特定縫紉線跡的專用縫紉機。
非標縫紉機應具有普通縫紉機的縫紉功能和特殊的裝夾和送布功能。在結構上一般有普通縫紉機的傳動機構、刺布機構和挑線機構，還要有為滿足特殊技術要求而設定的特殊壓腳和送布機構。
非標縫紉機設計中的關鍵技術在于：如何使針桿的上下往復運動和挑線桿的上下挑線運動、旋梭的旋轉勾線運動與特定的送布運動組成一個協(xié)調有序、準確無誤的自動工作體系，從而實現(xiàn)在該機上縫制出特定的縫紉線跡，并在循環(huán)一個周期后自動停止。非標縫紉機的主要構件在整機運動體系中的最佳相互位置的理論確定，則是非標縫紉機設計的關鍵。
機頭的確定
非標縫紉機設計，首先要確定機頭�？梢赃x用現(xiàn)有機頭進行改制，也可以自己重新設計機頭。自己設計機頭，有利于設計者自由發(fā)揮，使構造更趨于合理和完美，但加工比較困難，且制造周期較長。選用現(xiàn)有機頭，在結構上雖然有不少局限性，但改制工作量還是少得多，對于單臺份或少臺份來說，應該盡量選用普通適用的縫紉機進行改制。
選擇機型，主要考慮的因素：縫料厚度、縫料在送布運動中的幅面大小及特殊送布機構設置的可行性。
縫料薄，要選擇薄料機；縫料厚，要選擇厚料機；幅面大，要選擇長臂機；縫料又厚又大的，要選擇厚料長臂機。
機頭及底板必須有設置專用送布機構的相應位置。若采用凸輪－－杠桿機構送布，則機身上部必須有設置蝸輪及其支座的可行性。若采用數(shù)控機構送布，則機身與底板之間必須有設置直線導軌、絲桿-螺母或齒形帶輪的可行性。
機針針尖、旋梭鉤尖及臺板上平面相互位置的確定
測量旋梭梭鉤鉤尖的旋轉半徑r，旋梭旋轉中心與臺板上平面的垂直距離h，針桿曲柄旋轉半徑R，機針針尖與針孔上沿的距離a。
機針中心線與梭鉤鉤尖相互重合時，機針針尖相對針尖下限的抬高量b約等于2～4mm，梭鉤鉤尖與機針針孔上沿間距c約等于1.5mm，機針針尖與針孔上沿間距a一般為5～6.5mm，機針行程為針桿曲柄旋轉半徑R的兩倍。由此可計算出：機針針尖下限與臺面的距離為h—r+a+b+c，針尖上限與臺面的距離為2R－(h－r+a+b+c)。這樣，機針針尖、旋梭鉤尖及臺板上平面的相互位置關系也就自然地確定下來了。
在調試實踐中，將針桿曲柄轉至上限（0°）位置上，按針尖上限與臺面的計算間距調正針尖位置，將針桿位置固定下來；然后轉動上軸，使針尖運動到下限位置后再上行距離b，此時轉動旋梭使其鉤尖對準機針中心線，并固定旋梭位置。此時，機針與旋梭、臺面的相互位置關系就正確地建立起來了。
若用粗針或加長針，針桿上的裝針針孔尚需加粗加深，加深的程度，以針尖運行到上限時，機針鎖緊螺釘碰不到針挺下端面為宜。
針桿曲柄轉角與挑線桿上限、送布終止及整機停車關系位置的確定
在鎖式縫紉機中，挑線桿自上限位置向下的運動總是落后于機針的向下運動，這種落后大約為裝于上軸的針桿曲柄轉角的60°，即當挑線桿到達上限位置時，針桿曲柄自上限（0°）順時針方向轉到60°位置上，此時前一個線跡收緊并完成。在針桿曲柄轉角60°～75°之間，可以安排送布終止和整機停車位置。由于非標縫紉機需要準確的初始定位，所以送布終止位置必須和整機停車位置相重合，考慮到裝卸工件也需要足夠的垂直空間距離，故將送布終止位置和整機停車位置定在針桿曲柄轉至60°的位置上。此時機針針尖距臺面距離即是壓腳下平面的上限位置，這樣安排壓腳下平面位置，可以使裝卸工件過程不會受到針尖的干涉。
若需進一步完善縫紉線跡，在裝夾工件厚度允許的情況下，還可以將送布終止位置同時連帶壓腳下平面位置及停車位置在針桿曲柄轉角60°～75°的范圍內酌情下調。
送布運動區(qū)間相對于針桿曲柄轉角位置的確定
非標縫紉機的送布運動可以由凸輪－－杠桿機構來完成，也可以由伺服電機帶動絲桿-螺母副或同步帶輪等機構來完成。
送布運動的起始位置，應選擇在梭鉤所勾面線線環(huán)脫離旋梭之后。在面線線環(huán)脫離旋梭的瞬間，曲柄回轉轉角為310°。送布的終止位置，前面已經敘述，即在針桿曲柄回轉轉角為60°的位置上。
綜上所述，送布運動區(qū)間應在針桿曲柄轉角310°～60°之間的110°范圍之內。
送布機構設計
特定縫紉線跡大致分為三種類型：直線、矩形和圓環(huán)。根據(jù)線跡要求設置相應的送布機構。凸輪-杠桿送布機構是常用的、簡單易行的送布機構。
凸輪-杠桿送布機構一般由蝸桿-蝸輪、凸輪、杠桿及支架、水平推桿及送布構件組成。
直線線跡由單一凸輪曲線控制送布運動。矩形線跡則由兩只凸輪曲線分別控制縱向、橫向送布運動。圓環(huán)線跡可由凸輪、推桿、棘輪控制圓周送布運動，也可由兩只凸輪曲線控制縱橫移動來實現(xiàn)圓周送布運動。
專用壓腳構件和送布拖板連接于水平推桿之上，夾持布料作送布運動。
凸輪-杠桿機構的主要設計參數(shù)有：凸輪基圓；杠桿比；線跡針數(shù)；針距。
凸輪基圓的設定：基圓大小主要考慮機頭高低與機頭前后空檔中工件運動的容許程度。機頭高，空檔大，基圓可以相應大些；反之，則小些。為減小凸輪從動件的壓力角，基圓半徑值盡量取大。
杠桿比（上段/下段）設定：針距小或針數(shù)少時，可使比值大于或等1 ; 針距大或針數(shù)多時，可使比值小于或等于1，目的在于使之與凸輪從動件壓力角相協(xié)調，從而使機構運轉輕松。
針桿曲柄送布轉角、凸輪基圓、杠桿比，均是可變之數(shù)。針數(shù)、針距對確定線跡來說均是定數(shù)。
凸輪-杠桿機構設計是一個多次反復設計的過程。先分組設定變數(shù)數(shù)值，加入定數(shù)數(shù)值，經運算或繪制關系圖案，然后對比分析，選出優(yōu)良方案。其中值得注意的一點是：凸輪壓力角不能大于45°。
自動停車機構設計
自動停車機構可分為機械、電動兩種方式。
機械式停車機構由停車擋塊、傳動杠桿、離合支架、止動凸輪、止動桿等構件組成，縫紉機在縫制一個周期的設定線跡后立即停車，機針停在針板上指定的高度上。
電動式停車不需另外設置機械機構，只需配置縫, 紉機伺服電機，編制相應程序即可實現(xiàn)。
以上各主要構件在整機運動體系中的最佳相互位置的論述，可以用如下圖線模式簡明地予以表達。
