Hier noch was aus der Natur:
Hubbewegungen im 1-2cm Bereich lösen die Motorenbauer mit einer Nockenwelle. damit werden Ventile beim Viertaktmotor zuverlässig gegen eine Federkraft ausgehoben. Die Rückstellung übernimmt besagte Feder. Zwei Wellen mit je 2 Nocken würden alle vier Ecken bedienen.
Kein Verkannten und durch die Nockenform regelbares Geschwindigkeitsverhalten.
Antrieb über Getriebemotor mit Endschalter, Schrittmotoren, Servos, was auch immer. Zur seitlichen Führung würden sich 4 senkrechte Rundstähle oder ähnliches eignen die auch die Federn führen sollten. Die Wellen könnten durchlaufen oder vor und zurück laufen. Beides ist möglich. Als Nocken kann auch eine exzentrisch angebrachte Scheibe fungieren.

Netter Gruß