Sárospatak 1616-ban Lorántffy Zsuzsanna hozományaként került a Rákóczi-családhoz. I. Rákóczi György (1630-1648) rögtön jelentős építkezésbe kezdett: 1617-1618-ban a várkastély keleti szárnyára húztak emeletet, 1628-ban elkészült az új-bástya, és megerősítették a templom északi falát is. 1642-től a kastély déli szárnyára is emeletet építettek, 1647-ben pedig elkészült a Lorántffy-loggia. 1656-ban a Vörös-toronyra ágyúállással új szintet emeltek magas gúlatetővel, sarkain négy őrtornyocskával. Rákóczi lőpor- és ágyúgyárakat is létesített Patakon. A fejedelem uralma idején kezdődött a híres pataki főiskola első fénykora, nem utolsósorban pedig itt ajánlották fel neki az erdélyi fejedelemséget.
A fejedelem ágyú- és harangöntő műhelyéről bőséges forrásanyag maradt ránk, melyet a pataki vár kutatásának és helyreállításának egyik legnagyobb alakja, Détshy Mihály már évtizedekkel korábban összegyűjtött és publikált. A műhely 1631 és 1648 között működött. Ebben az időben összesen 4 ágyúöntő állt a fejedelem alkalmazásában, akik bronzból öntöttek ágyút és harangot. A műhely működése alatt 80 ágyú és 10 harang készült itt.
Az ágyúöntés technológiája a következő műveletekből állt: a formák elkészítése, lebocsátása az öntőgödörbe, majd betemetése. Ezt követte az öntés, lehűlés után az öntvény kiásása és kiemelése, a forma kibontása, a bélvas kihúzása a csőből, az öntvény felületének letisztítása, a cső és a gyújtólyuk kifúrása. A nagyméretű olvasztókemencét hőálló grafitos téglákból építették.
A terepi kutatás első szakaszában elkészítettek egy geofizikai felmérést, melynek segítségével pontosan meg lehetett határozni az épület helyét és kiterjedését. A szelvények kijelölése után a régészek hamarosan egy nagyméretű, igen jó állapotban megmaradt háromosztatú épület falaira bukkantak. A sarkában kialakított nagy öntőgödör feltárására a későbbiekben kerül sor. A padlón megtalált vörösre átégett folt talán a kemence helye lehetett, mivel erről a területről rengeteg kemencetégla került elő. Az épület környezete is számos érdekességet tartogat, innen ugyanis remélhetőleg sok öntési melléktermék, műhelyhulladék kerül majd elő. Ezt bizonyítja, hogy egy ilyen "szemétkupac" rengeteg ágyú- és harangöntő formát rejtett. Ugyaninnen több ládányi kifolyt bronzolvadékot és salakot emeltek a felszínre.
Az épület nagyon gazdag leletanyagot tartalmazott, számottevő a kályhacsempék mennyisége. Ezek közül kiemelkedik több mint harminc ép, vagy teljesen ép 17. századi (habán) kályhacsempe. Szintén a műhely mellől került elő egy olyan szemetesgödör, melynek már a legfelső szintjén 5 reneszánsz balusztrád, korlátbáb volt, ennek semmi köze a műhelyhez, de roppant izgalmas kérdésre adhat választ, mert elképzelhető, hogy azok a Perényi-kori loggia egykori elemei lehettek.
