电脑绣花机的工作原理类似数控机床,首先用户通过打版软件得到花样文件,其次通过U盘将花样文件传送到磁盘驱动器中。此时,用户可以通过主控界面选择要刺绣的花样,并等待确认。当按确认键以后,控制器将对选中的花样文件进行解码,转换成绣框电机、主轴电机的运动控制信息。当系统进入运行状态后,控制器分别对X轴、Y轴及Z轴进行速度和位移控制。X轴、Y轴步进电机将绣框面料上每个待绣点送往主轴绣针下等待刺绣。主轴伺服电机带动机针上下运动,并与绣框移动的方向、移动量以及移动速度进行协调配合绣出花样图案。刺绣过程中,绣框只有在机针离开布面到机针进入布面的过程才允许移动,否则绣针会划破绣布发生绣针折断从而无法进行刺绣。当遇到换色代码时,启动换色电机,通过传动机构带动针杆箱移动,把穿有其它颜色线的针换上继续刺绣。