非标缝纫机是为满足特定技术要求，能够缝制特定缝纫线迹的专用缝纫机。
非标缝纫机应具有普通缝纫机的缝纫功能和特殊的装夹和送布功能。在结构上一般有普通缝纫机的传动机构、刺布机构和挑线机构，还要有为满足特殊技术要求而设定的特殊压脚和送布机构。
非标缝纫机设计中的关键技术在于：如何使针杆的上下往复运动和挑线杆的上下挑线运动、旋梭的旋转勾线运动与特定的送布运动组成一个协调有序、准确无误的自动工作体系，从而实现在该机上缝制出特定的缝纫线迹，并在循环一个周期后自动停止。非标缝纫机的主要构件在整机运动体系中的最佳相互位置的理论确定，则是非标缝纫机设计的关键。
机头的确定
非标缝纫机设计，首先要确定机头。可以选用现有机头进行改制，也可以自己重新设计机头。自己设计机头，有利于设计者自由发挥，使构造更趋于合理和完美，但加工比较困难，且制造周期较长。选用现有机头，在结构上虽然有不少局限性，但改制工作量还是少得多，对于单台份或少台份来说，应该尽量选用普通适用的缝纫机进行改制。
选择机型，主要考虑的因素：缝料厚度、缝料在送布运动中的幅面大小及特殊送布机构设置的可行性。
缝料薄，要选择薄料机；缝料厚，要选择厚料机；幅面大，要选择长臂机；缝料又厚又大的，要选择厚料长臂机。
机头及底板必须有设置专用送布机构的相应位置。若采用凸轮－－杠杆机构送布，则机身上部必须有设置蜗轮及其支座的可行性。若采用数控机构送布，则机身与底板之间必须有设置直线导轨、丝杆-螺母或齿形带轮的可行性。
机针针尖、旋梭钩尖及台板上平面相互位置的确定
测量旋梭梭钩钩尖的旋转半径r，旋梭旋转中心与台板上平面的垂直距离h，针杆曲柄旋转半径R，机针针尖与针孔上沿的距离a。
机针中心线与梭钩钩尖相互重合时，机针针尖相对针尖下限的抬高量b约等于2～4mm，梭钩钩尖与机针针孔上沿间距c约等于1.5mm，机针针尖与针孔上沿间距a一般为5～6.5mm，机针行程为针杆曲柄旋转半径R的两倍。由此可计算出：机针针尖下限与台面的距离为h—r+a+b+c，针尖上限与台面的距离为2R－(h－r+a+b+c)。这样，机针针尖、旋梭钩尖及台板上平面的相互位置关系也就自然地确定下来了。
在调试实践中，将针杆曲柄转至上限（0°）位置上，按针尖上限与台面的计算间距调正针尖位置，将针杆位置固定下来；然后转动上轴，使针尖运动到下限位置后再上行距离b，此时转动旋梭使其钩尖对准机针中心线，并固定旋梭位置。此时，机针与旋梭、台面的相互位置关系就正确地建立起来了。
若用粗针或加长针，针杆上的装针针孔尚需加粗加深，加深的程度，以针尖运行到上限时，机针锁紧螺钉碰不到针挺下端面为宜。
针杆曲柄转角与挑线杆上限、送布终止及整机停车关系位置的确定
在锁式缝纫机中，挑线杆自上限位置向下的运动总是落后于机针的向下运动，这种落后大约为装于上轴的针杆曲柄转角的60°，即当挑线杆到达上限位置时，针杆曲柄自上限（0°）顺时针方向转到60°位置上，此时前一个线迹收紧并完成。在针杆曲柄转角60°～75°之间，可以安排送布终止和整机停车位置。由于非标缝纫机需要准确的初始定位，所以送布终止位置必须和整机停车位置相重合，考虑到装卸工件也需要足够的垂直空间距离，故将送布终止位置和整机停车位置定在针杆曲柄转至60°的位置上。此时机针针尖距台面距离即是压脚下平面的上限位置，这样安排压脚下平面位置，可以使装卸工件过程不会受到针尖的干涉。
若需进一步完善缝纫线迹，在装夹工件厚度允许的情况下，还可以将送布终止位置同时连带压脚下平面位置及停车位置在针杆曲柄转角60°～75°的范围内酌情下调。
送布运动区间相对于针杆曲柄转角位置的确定
非标缝纫机的送布运动可以由凸轮－－杠杆机构来完成，也可以由伺服电机带动丝杆-螺母副或同步带轮等机构来完成。
送布运动的起始位置，应选择在梭钩所勾面线线环脱离旋梭之后。在面线线环脱离旋梭的瞬间，曲柄回转转角为310°。送布的终止位置，前面已经叙述，即在针杆曲柄回转转角为60°的位置上。
综上所述，送布运动区间应在针杆曲柄转角310°～60°之间的110°范围之内。
送布机构设计
特定缝纫线迹大致分为三种类型：直线、矩形和圆环。根据线迹要求设置相应的送布机构。凸轮-杠杆送布机构是常用的、简单易行的送布机构。
凸轮-杠杆送布机构一般由蜗杆-蜗轮、凸轮、杠杆及支架、水平推杆及送布构件组成。
直线线迹由单一凸轮曲线控制送布运动。矩形线迹则由两只凸轮曲线分别控制纵向、横向送布运动。圆环线迹可由凸轮、推杆、棘轮控制圆周送布运动，也可由两只凸轮曲线控制纵横移动来实现圆周送布运动。
专用压脚构件和送布拖板连接于水平推杆之上，夹持布料作送布运动。
凸轮-杠杆机构的主要设计参数有：凸轮基圆；杠杆比；线迹针数；针距。
凸轮基圆的设定：基圆大小主要考虑机头高低与机头前后空档中工件运动的容许程度。机头高，空档大，基圆可以相应大些；反之，则小些。为减小凸轮从动件的压力角，基圆半径值尽量取大。
杠杆比（上段/下段）设定：针距小或针数少时，可使比值大于或等1 ; 针距大或针数多时，可使比值小于或等于1，目的在于使之与凸轮从动件压力角相协调，从而使机构运转轻松。
针杆曲柄送布转角、凸轮基圆、杠杆比，均是可变之数。针数、针距对确定线迹来说均是定数。
凸轮-杠杆机构设计是一个多次反复设计的过程。先分组设定变数数值，加入定数数值，经运算或绘制关系图案，然后对比分析，选出优良方案。其中值得注意的一点是：凸轮压力角不能大于45°。
自动停车机构设计
自动停车机构可分为机械、电动两种方式。
机械式停车机构由停车挡块、传动杠杆、离合支架、止动凸轮、止动杆等构件组成，缝纫机在缝制一个周期的设定线迹后立即停车，机针停在针板上指定的高度上。
电动式停车不需另外设置机械机构，只需配置缝, 纫机伺服电机，编制相应程序即可实现。
以上各主要构件在整机运动体系中的最佳相互位置的论述，可以用如下图线模式简明地予以表达。
