非標(biāo)縫紉機(jī)是為滿足特定技術(shù)要求，能夠縫制特定縫紉線跡的專用縫紉機(jī)。
非標(biāo)縫紉機(jī)應(yīng)具有普通縫紉機(jī)的縫紉功能和特殊的裝夾和送布功能。在結(jié)構(gòu)上一般有普通縫紉機(jī)的傳動機(jī)構(gòu)、刺布機(jī)構(gòu)和挑線機(jī)構(gòu)，還要有為滿足特殊技術(shù)要求而設(shè)定的特殊壓腳和送布機(jī)構(gòu)。
非標(biāo)縫紉機(jī)設(shè)計中的關(guān)鍵技術(shù)在于：如何使針桿的上下往復(fù)運(yùn)動和挑線桿的上下挑線運(yùn)動、旋梭的旋轉(zhuǎn)勾線運(yùn)動與特定的送布運(yùn)動組成一個協(xié)調(diào)有序、準(zhǔn)確無誤的自動工作體系，從而實(shí)現(xiàn)在該機(jī)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(biāo)縫紉機(jī)的主要構(gòu)件在整機(jī)運(yùn)動體系中的最佳相互位置的理論確定，則是非標(biāo)縫紉機(jī)設(shè)計的關(guān)鍵。
機(jī)頭的確定
非標(biāo)縫紉機(jī)設(shè)計，首先要確定機(jī)頭�？梢赃x用現(xiàn)有機(jī)頭進(jìn)行改制，也可以自己重新設(shè)計機(jī)頭。自己設(shè)計機(jī)頭，有利于設(shè)計者自由發(fā)揮，使構(gòu)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(jī)頭，在結(jié)構(gòu)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(yīng)該盡量選用普通適用的縫紉機(jī)進(jìn)行改制。
選擇機(jī)型，主要考慮的因素：縫料厚度、縫料在送布運(yùn)動中的幅面大小及特殊送布機(jī)構(gòu)設(shè)置的可行性。
縫料薄，要選擇薄料機(jī)；縫料厚，要選擇厚料機(jī)；幅面大，要選擇長臂機(jī)；縫料又厚又大的，要選擇厚料長臂機(jī)。
機(jī)頭及底板必須有設(shè)置專用送布機(jī)構(gòu)的相應(yīng)位置。若采用凸輪－－杠桿機(jī)構(gòu)送布，則機(jī)身上部必須有設(shè)置蝸輪及其支座的可行性。若采用數(shù)控機(jī)構(gòu)送布，則機(jī)身與底板之間必須有設(shè)置直線導(dǎo)軌、絲桿-螺母或齒形帶輪的可行性。
機(jī)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(zhuǎn)半徑r，旋梭旋轉(zhuǎn)中心與臺板上平面的垂直距離h，針桿曲柄旋轉(zhuǎn)半徑R，機(jī)針針尖與針孔上沿的距離a。
機(jī)針中心線與梭鉤鉤尖相互重合時，機(jī)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(jī)針針孔上沿間距c約等于1.5mm，機(jī)針針尖與針孔上沿間距a一般為5～6.5mm，機(jī)針行程為針桿曲柄旋轉(zhuǎn)半徑R的兩倍。由此可計算出：機(jī)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(jī)針針尖、旋梭鉤尖及臺板上平面的相互位置關(guān)系也就自然地確定下來了。
在調(diào)試實(shí)踐中，將針桿曲柄轉(zhuǎn)至上限（0°）位置上，按針尖上限與臺面的計算間距調(diào)正針尖位置，將針桿位置固定下來；然后轉(zhuǎn)動上軸，使針尖運(yùn)動到下限位置后再上行距離b，此時轉(zhuǎn)動旋梭使其鉤尖對準(zhǔn)機(jī)針中心線，并固定旋梭位置。此時，機(jī)針與旋梭、臺面的相互位置關(guān)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(yùn)行到上限時，機(jī)針鎖緊螺釘碰不到針挺下端面為宜。
針桿曲柄轉(zhuǎn)角與挑線桿上限、送布終止及整機(jī)停車關(guān)系位置的確定
在鎖式縫紉機(jī)中，挑線桿自上限位置向下的運(yùn)動總是落后于機(jī)針的向下運(yùn)動，這種落后大約為裝于上軸的針桿曲柄轉(zhuǎn)角的60°，即當(dāng)挑線桿到達(dá)上限位置時，針桿曲柄自上限（0°）順時針方向轉(zhuǎn)到60°位置上，此時前一個線跡收緊并完成。在針桿曲柄轉(zhuǎn)角60°～75°之間，可以安排送布終止和整機(jī)停車位置。由于非標(biāo)縫紉機(jī)需要準(zhǔn)確的初始定位，所以送布終止位置必須和整機(jī)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(jī)停車位置定在針桿曲柄轉(zhuǎn)至60°的位置上。此時機(jī)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(jìn)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(zhuǎn)角60°～75°的范圍內(nèi)酌情下調(diào)。
送布運(yùn)動區(qū)間相對于針桿曲柄轉(zhuǎn)角位置的確定
非標(biāo)縫紉機(jī)的送布運(yùn)動可以由凸輪－－杠桿機(jī)構(gòu)來完成，也可以由伺服電機(jī)帶動絲桿-螺母副或同步帶輪等機(jī)構(gòu)來完成。
送布運(yùn)動的起始位置，應(yīng)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(zhuǎn)轉(zhuǎn)角為310°。送布的終止位置，前面已經(jīng)敘述，即在針桿曲柄回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)角為60°的位置上。
綜上所述，送布運(yùn)動區(qū)間應(yīng)在針桿曲柄轉(zhuǎn)角310°～60°之間的110°范圍之內(nèi)。
送布機(jī)構(gòu)設(shè)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(shè)置相應(yīng)的送布機(jī)構(gòu)。凸輪-杠桿送布機(jī)構(gòu)是常用的、簡單易行的送布機(jī)構(gòu)。
凸輪-杠桿送布機(jī)構(gòu)一般由蝸桿-蝸輪、凸輪、杠桿及支架、水平推桿及送布構(gòu)件組成。
直線線跡由單一凸輪曲線控制送布運(yùn)動。矩形線跡則由兩只凸輪曲線分別控制縱向、橫向送布運(yùn)動。圓環(huán)線跡可由凸輪、推桿、棘輪控制圓周送布運(yùn)動，也可由兩只凸輪曲線控制縱橫移動來實(shí)現(xiàn)圓周送布運(yùn)動。
專用壓腳構(gòu)件和送布拖板連接于水平推桿之上，夾持布料作送布運(yùn)動。
凸輪-杠桿機(jī)構(gòu)的主要設(shè)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(shè)定：基圓大小主要考慮機(jī)頭高低與機(jī)頭前后空檔中工件運(yùn)動的容許程度。機(jī)頭高，空檔大，基圓可以相應(yīng)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(shè)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(diào)，從而使機(jī)構(gòu)運(yùn)轉(zhuǎn)輕松。
針桿曲柄送布轉(zhuǎn)角、凸輪基圓、杠桿比，均是可變之?dāng)?shù)。針數(shù)、針距對確定線跡來說均是定數(shù)。
凸輪-杠桿機(jī)構(gòu)設(shè)計是一個多次反復(fù)設(shè)計的過程。先分組設(shè)定變數(shù)數(shù)值，加入定數(shù)數(shù)值，經(jīng)運(yùn)算或繪制關(guān)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(diǎn)是：凸輪壓力角不能大于45°。
自動停車機(jī)構(gòu)設(shè)計
自動停車機(jī)構(gòu)可分為機(jī)械、電動兩種方式。
機(jī)械式停車機(jī)構(gòu)由停車擋塊、傳動杠桿、離合支架、止動凸輪、止動桿等構(gòu)件組成，縫紉機(jī)在縫制一個周期的設(shè)定線跡后立即停車，機(jī)針停在針板上指定的高度上。
電動式停車不需另外設(shè)置機(jī)械機(jī)構(gòu)，只需配置縫, 紉機(jī)伺服電機(jī)，編制相應(yīng)程序即可實(shí)現(xiàn)。
以上各主要構(gòu)件在整機(jī)運(yùn)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(dá)。
